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Publication number: BE396980A
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Description


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  Perfectionnements relatifs à la fabrication du ciment   hydraulique.   



   La présente invention a trait à un ciment hydraulique constitua par un mélange de calcaire, ou d'un autre carbonate de chaux commercial, et d'un clinker contenant du silicate tricalcique, par exemple le ciment Portland, et elle a pour objet de permettre la fabrication d'un tel ciment hydraulique de manière simple, économique et efficace. 



   Dans un ciment hydraulique établi conformément à la présente invention, le carbonate se trouve à l'état sec au moment où on l'ajoute au clinker, c'est-à-dire que ce carbonate a subi une dessiccation artificielle de manière à contenir beaucoup moins d'humidité qu'il n'en contient, quand il a été simplement stocké sous abri. 



   En outre, le carbonate sec est broyé, conformément à   l'invention, à   une finesse telle qu'il puisse passer au tamis de 10 mailles par cm2, avant   d'être   ajouté au clinker   pulvérisé.   

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   Le ciment peut être fabriqué, conformément à la présente invention de manière suivante= on écrase grossièrement ducalcaire, ou un autre carbonate, de manière que les morceaux puissent passer au tamis dont les mailles ont 2cm 5 de côté, on dessèche ensuite le carbonate broyé de manière qu'il ne renferme pas plus de 0,5% d'humidité, et on broie enfin le carbonate desséché pour qu'il puisse passer au tamis de 10 mailles. Ce broyage du carbonate enlève les dernières traces d'humidité.

   Le carbonate broyé sec est ensuite mélangé avec le clinker dont la finesse est   tellequ'il   ne laisse pas plus de 1% de résidu au tamis de 900 mailles et pas   pins   de 10% de résidu au tamis de 5.000 mailles, et ce mélange subit ensuite un broyage de   manière   à pouvoir passer entièrement au tamis de 400 mailles; on réalise ainsi un mélange   intime   et homogène. 



   Pour éviter une réaction exothermique,le mélange comporte, de préférence, 7   1/2   à 8 parties de carbonate pour 1 partie d'oxyde de calcium libre dans le clinker. 



   Sous la désignation " oxyde de calcium libre dans le clinker" on comprend la quantité d'oxyde de calcium qui, après addition d'eau au clinker, est libérée du silicate tricalcique du clinker. Dans un ciment Portland, cet oxyde de calcium libre constitue, 3'habitude, 5 à 12% du ciment. 



   Il est bien connu que, afin d'obtenir un ciment hydrau-   lique   résistant constitué par du carbonate de chaux et du clinker tel que le ciment   Portland,   il faut que la proportion en poids du carbonate et de l'oxyde de calcium libre dans le clinker, soit environ 7 1/2 ou 8 à 1.

   généralement parlant, le calcaire ou la craie est cassée en morceaux ayant environ 15   cm.   de largeur ou moins, et ces morceaux sont broyés, conformément à l'invention, à l'état non desséché, de manière à passer au tamis dont les mailles ont 2cm5 de côté,,
Le séchage du calcaire, de la craie ou de tout autre 

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 carbonate de chaux commercial broyé, peut être réalisé en le faisant passer dans un sécheur rotatif jusqu'à ce qu'il ne contienne pas plus de 0,5% d'humilité, 
Le broyage du carbonate desséché ainsi que le broyage du mélange peuvent être faits dans un broyeur à boulets ou dans un broyeur à grande vitesse, par exemple de   2000   tours- minute. 



   Comme clinker on se sert, d'habitude, du ciment Port- land, mais en tous cas, le clinker est broyé à la finesse du      ciment Portland c'est-à-dire à la finesse permettant pratique ment, avant son mélange avec le carbonate, le passage entier du clinker au tamis de 900 mailles* 
Ce clinker fin est amené au broyeur, par exemple par une table distributrice, en même temps que le carbonate sec relativement plus grossier, de sorte que les deux matières arri- vent ensemble au broyeur pour y être broyées davantage de manière à pouvoir passer au tamis de 400 mailles. 



   Grace à l'adhérence que présentent à de,telles finesses relatives le clinker et le carbonate destinés à être broyés ensemble pour former le mélange, on arrive à un mélange beau- coup plus intime. 



   L'oxyde de calcium, mis en liberté par addition   d'eau   au ciment Portland, se combine avec l'eau pour former de l'hydro- xyde de calcium, et cette réaction est de nature à dégager une quantité considérable de chaleur et à provoquer une   moiifica-   ition indésirable du ciment* Il est à peser cependant que, grâce aux proportions et à l'état physique des constituants du mé- lange préparé d'après l'invention, l'affinité de l'oxyde de calcium libre pour le carbonate est assez grande pour que lors de l'addition de   l'eau,,   aucune réaction exothermique n'ait pra- tiquement lieu. 



   La quantité' de carbonate   sec à   ajouter au llinker   dépeça   de la résistance et de la plasticité exigées du ciment à fabri- 

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 quer. Le   résmltat   le meilleur est obtenu quand on   ajoute   au clinker, comme déjà mentionné ci-dessus, environ 7 1/2 à 8 parties en poids de carbonate sec pour une partie en poids d'oxyde de calcium libre dans le clinker.

   Si, par exemple, le clinker contient 88 parties d'oxyde de calcium et de sili- cate d'aluminium combinés ainsi que de silice libre, et 12 parties d'oxyde de calcium libre, et si on ajoute 88 parties de carbonate sec, le produit final est constitué approximati- vement par 6% d'oxyde de calcium libre, 47% de carbonate de calcium et   47%   d'oxyde de calcium et de silicate d'aluminium combiné s. 



   Des essais ont montré qu'un mélange fin établi con- formément à l'invention et comprenant 100 parties de clinker provenant de ciment Portland de finesse standard, ainsi que 62,4 parties de carbonate de calcium sec broyé de manière à passer au tamis de 10 mailles, ces corps étant ensuite broyés ensemble de manière à passer au tamis de 400 mailles, a donné un ciment dont la résistance finale était, sept jours après le   gâchage,   supérieure à 35   kgs./cm2.   



   La quantité d'oxyde de calcium libre dans le clinker à utiliser, peut être déterminée par n'importe quelle méthode connue, par exemple par la méthode exposée dans le fascicule No. 9 du Building Research Tribunal publié en Angleterre, par le Département des Recherches Scientifiques et   industrielles   et intitulé : "The Estimation of Pree Calcium Hydroxide in Set Cements."Mn supposant que l'on a trouvé 10% d'oxyde de calcium libre, il y a lieu d'ajouter 80 parties de carbonate de calcium sec aux 90 parties d'oxyde de calcium et de silicate :l'aluminium combinés et aux 10 parties d'oxyde de calcium libre. 



   Si on utilise un clinker de ciment ne contenant que 6% d'oxyde de calcium libre, on ajoute, aux 94 parties d'oxyde de calcium et de silicate d'aluminium combinés et aux 6 parties d'oxyde de calcium libre, 44 parties de carbonate de calcium   @   

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 libre, ce qui fait environ 33% du mélange. 



   On peut ajouter au ciment un agrégat connu quelconque, par exemple de petits cailloux, du sable, de la fibre,   etc-.   



  Les agrégats de ce genre doivent cependant être ajoutés après que les matières ont été broyées, parce que si on ajoute les agrégats avant le broyage, on rend le produit final inutilisable comme ciment. 



   Dans les cas où   une   grande résistance n'est pas nécessaire, comme dans le mortier, mais où il faut une plasticité   élevée,our   l'utilisation comme plâtre, on peut alors mettre du carbonate de calcium en.excès* Le contenu total en carbonate de calcium peut atteindre environ   85%   de toute la matière. Dans ce cas, une partie du carbonate se combine avec l'oxyde libre dans la prpportion environ de 8 à 1, tandis que le reste du carbonate est en forme d'agrégat. 



   Si on veut préparer un ciment à prise lente, on peut ajouter au mélange de clinker de ciment et de carbonate de calcium une quantité convenable d'un n'importe quel corps retardateur, bien connu pour le ciment Portland, tel que le bichromate de potasse, l'acide borique, le borax, le sulfate de soude, le sulfate de potasse ou le sulfate de calcium etc... 



   La fabrication d'un ciment hydraulique conformément à l'invention donne lieu à un composé résistant à prise rapide dont la production est plus économique que celle d'un ciment Portland ordinaire. 



   Lors de la réalisation du procédé d'après l'invention le clinker ayant la finesse du ciment Portland, est en réalité désagrégé encore davantage quand il est broyé avec le carbonate desséché. 



   Outre la production d'un ciment hydraulique, la présente invention porte également sur le carbonate desséché et broyé comme constituant du ciment.

Claims

RESUME.

=+=+=+=+=+=+=+=+= L Ciment hydraulique caractérisé par un ou plusieurs des points suivants: a)Il est constitué par un mélange homogène de calcaire sec, ou d'un autre carbonate :le chaux commercial, avec un clinker contenant du silicate tricalcique, tel que le ciment Portland;

b) Il est préparé en broyant ensemble du calcaire sec ou un autre carbonate de chaux commercial dont la finesse permet le passage au tamis :le 10 mailles, ainsi que du clinker pulvérise dont la finesse permet pratiquement le passage complet au tamis de 900 mailles, ce broyage étant fait jusqu'à ce que la totalité du produit puisse passer au tamis de 400 mailles. c) Pour la préparation suivant b), le carbonate subit, au début,un broyage permettant son passage au tamis dont les mailles ont 2cm 5 de côté, il est ensuite séché jusqu'à ce qu'il ne contienne que 0, 5% d'humidité et broyé, après le séchage, jusqu'à ce qu'il puisse passer au tamis :

le 10 mailles, ce qui enlève toute trace d'humidité, et subit enfin un broyage, ensemble avec le clinker pulvérisé. d) Le mélange suivant a)comprend approximativement 8 parties de carbonate pour une partie d'oxyde libre qui, après addition d'eau, se dégage du silicate tricalcique dans le clinker.

2.Procédé de préparation d'un ciment hydraulique consistant à broyer du calcaire, ou un autre carbonate de chaux commercial, pour permettre le passage au tamis dont les maille s ont 2cm 5 :le coté, à chauffer le carbonate jusqu'à ce qu'il ne contienne plus que 0, 5% d'humidité, à uroyer le carbonate jusqu'à ce qu'il puisse passer au tamis de 10 mailles, ce broyage enlevmt les dernières traces d'humidité, et à mélanger ensuite par broyage ce carbonate sec, relativement grossiers avec uh clinker broyé à une finesse permettant pratiquement son passage en entier <Desc/Clms Page number 7> au tamis de 900 mailles, jusqu'à ce que le mélange puisse passer au' tamis de 400 mailles, grâce à quoi oh obtient un mélange homogène,

la proportion du carbonate sec et du clinker broyé dans le mélange étant approximativement : 8 parties de carbonate pour 1 partie d'oxyde libre dans le clinker.

3/ Produit composé contenant du ciment hydraulique suivant: 1.

4/ Ingrédient pour ciment hydraulique constitué par du carbonate de' chaux broyé et artificiellement desséché, dont la finesse permet son passage au tamis de 10 mailles.