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"Procédé de fabrication du béton et produite en réaultant." Cette invention oonoerne le béton et le ciment hy draulique à l'aide duquel il est préparé et a pour objet l'introduction, dans le béton ou oiment, d'une faible quantité d'un agent qui permet de diminuer l'eau de mélan- ge sans diminuer la plasticité et qui augmente la réais- tance mécanique du béton ayant fait prise.
Les propriétés du ciment hydraulique (par exemple du ciment Portland ordinaire) et du béton préparé à l'aide de ce ciment ont été étudiées d'une façon très approfondie par les chimistes et ingénieurs pendant ces vingt derniè- res années et la conclusion de ces études est résumée par la loi suivante du rapport de l'eau au ciment publiée par la société Portland cernent Association:
"Dans le cas de mélanges plastiques, si les éléments inertes employés sont saine et propres, la résistance mécanique et les autres propriétés désirables du bé-
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ton, dans des conditions d'utilisation données, sont régies par la quantité nette d'eau de mélange employée par sac de aiment",
Le terme "mélanges plastiques" s'entend pour un béton qui n'est ni mouillé au point que les éléments du mélange risquent de et séparer au cours de la manutention, ni as- sez sec pour qu'on ne puisse pas le comprimer oonvenable- ment, Comme corollaire de la loi susmentionnée,
on peut dire que la résistance à la compression et d'autres pro- priétés désirables du béton fini sont indépendantes de la quantité d'éléments inertes employée dans le mélange plas- tique et dépendent de la quantité d'eau qu'il est néces- saire d'ajouter par sac de ciment pour produire une masse de fluidité ou de plasticité telle qu'elle puisse être travaillée, Il s'ensuit que tout moyen propre à diminuer le rapport entre l'eau et le diment sans diminuer en mime temps la plasticité au-dessous de la limite de travail ou d'exercer une influence autrement adverse sur la matière donnera un béton plus désirable.
La plasticité du béton mouillé est habituellement mesurée par l'essai d'affaissement bien connu et, lors- qu'il est question ci-après d'un béton dont la plastioiw té ou fluidité est plus grande que celle d'un autre béton, on entend par là qu'iL subit un affaissement plus grand dans cet essai,
On a proposé à plusieurs reprises d'augmenter la plasticité du béton en ajoutant au mélange une faible quantité de certaines matières colloîdales telles que la caséine. la colle forte, etc. ou de matières propres à diminuer la tension superficielle de 1=eau, Les additions de ce genre permettent d'obtenir une plasticitè désirée donnée avec une quantité d'eau moindre que celle qui serait autrement nécessaire;
et, conformément à la règle ci-dessus, il en résulterait un béton plus résistant et
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plus durable,, Malheureusement, les réactifs antérieurs de ce genre qui effectuent uns plasticité plus grande du mélange mouillé nuisent en quelque aorte à la formation structurale du béton après la prise,, et il en résulte une masse durcie possédant une résistance de compression moindre que celle qui aurait autrement été obtenue,,
Un des buts de cette invention est d'augmenter la plasticité d'un mélange donné de ciment, d'eau et d'é- léments inertes sans diminuer la résistance à la oompres- sion de la matière après la prise ou nuire à d'autres qualités désirables,
Un autre but est d'augmenter la résistance à la compression obtenue avec tout mélange spécifié de ciment et d'éléments inertes lorsque le mélan- ge a été préparé avec la quantité d*eau de mélange néces- saire pour assurer toute plasticité spéoifiée. un autre but de l'invention est de produire un plus grand volume de béton fini possédant une plasticité donnée à l'état mouillé et une résistance mécanique donnée après la prise que celui qu'il était possible dobtenir jusque ce jour à l'aide d'un poids donné de ciment hydraulique. L'invention vise en outre la production de bétons plus denses, plus durables et plus imperméables à l'eau.
La demanderesse a découvert que lorsqu'on ajoute de faibles quantités de certaines substances, qui seront décrites ci-après plus en détail, au ciment hydraulique ou au mélange de béton préparé à l'aide de ce ciment, la qualité du béton se trouve améliorée en ce qui oonoerne les points susmentionnés et d'autres points qui seront mis en évidence au cours de la description qui suit, En ce qui concerne ses caractéristiques les plus générales, l'invention est basée sur cette découverte que la pré- senoe de certaines substances dans un mélange de béton semble, d'une certaine manière qui n'a pas été oomplète-
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ment expliquée jusqu'ici,
assurer une distribution plus uniforme des particules de ciment dans toutes les parties du milieu environnant d'eau et d'éléments inertes sans cependant nuire en aucune façon aux réactions et aux rela- tions physiques qui prennent naissance dans le ciment lui-même, ou entre le ciment et les éléments inertes associés, au cours de la prise du béton. Lexplioation la plus plausible de l'efficacité des substances considérées pour les buts envisagée est qu'elles dispersent les par- ticules individuelles de oiment dans leur milieu aqueux; que l'accroissement de la résistance de rupture à la compression est le résultat direct du fait qu'on dispose d'un plus grand nombre de particules de aiment à titre de noyaux pour la structure de gel que le ciment est sensé posséder;
et que l'accroissement du taux de développement de la résistance à la compression est une conséquence de l'accroissement des surfaces de ciment dont on dispose pour l'hydratation, c'est-à-dire pour le processus de la prise du ciment, Il est bien entendu toutefois que l'ex- plication qui précède n'est offerte qu'à titre d;yypothé- se, que l'invention ne doit pas être considérée comme dé- finie ou limitée par cette explication et que, lorsque l'expression -agent de dispersion" est employé dans la présente description, on entend par là l'action qui assure une distribution plus uniforme des particules de ciment, que cette action soit ou non une "dispersion" au sens propre du terme employé par les chimistes de l'industrie des colloïdes.
Les substances que la demanderesse a trouvé effi- oaoes pour les buts de cette invention sont les sels ou dérivés solubles de quelques membres choisis parmi une certaine classe d'acides sulfoniques aromatiques ou ces acides eux-mêmes à l'état libre. Cette classe comprend essentiellement les composés à base d'acide sulfonique
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dont la structure chimique est caractérisée par une série de noyaux aromatiques liés à un noyau aliphatique et qui peuvent être exprimés par la formule graphique générale (A-R-A') SO3M, dans laquelle A et A' désignent deux ou plus de deux groupes aromatiques (pouvant ou non être semblables) liés à un noyau aliphatique R qui peut consis- ter en un seul groupe alkyle ou en plusieurs groupes alky- les réunis sous forme d'une chaîne droite ou d'une chaîne ramifiée;
et dans laquelle SO3M désigne au moins un grou pe solubilisant tel que le groupe dtaoide sulfonique libre ou un groupe dtaoide sulfonique combiné à. un rédi- oal donnant naissance à un sel soluble. on peut synthétiser les membres de cette classe soit en sulfonant directement un hydrocarbure ou un dérivé d'hydrocarbure qui possède la configuration nécessaire d'au moins deux noyaux aroma- tiques liés à un noyau aliphatique. soit, ainsi qu'il est usuellement plus commode et industriellement plus pratique, en faisant réagir un acide sulfonique aromati- que avec la formaldéhyde ou son équivalent, de préfé- rence dans le rapport de deux molécules environ diacide sulfonique aromatique par molécule d'aldéhyde.
On peut obtenir des substances particulièrement efficaces pour les bute envisagée en condensant les acides sulfoniques du naphtalène, de ses homologues ou de ses dérivés avec la formaldéhyde ou ses équivalents. Les composés résul- tante sont probablement des dérivés du dinaphtylméthane ou de ses homologues. Celui des membres de cette classe que la demanderesse préfère employer parce qu'il est bon marché et très efficace pour les buts envisagés peut être obtenu en condensant l'acide béta-naphtalèns sulfo.. nique avec la formaldéhyde.
Ce produit de condensation de l'acide béta-naphta- lène sulfonique peut être préparé par des moyens connus, mais la demanderesse a trouvé qu'on obtient un produit qui
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possède des propriétés extrêmement satisfaisantes pour la mise en pratique de la présente invention en opérant de la façon suivante :
A 100 parties d'acide sulfurique conoentré (poids spécifique 1,84) contenues dans un sulfonateur oonvenable et maintenues à 1600 0 on ajoute lentement, en remuant, 100 parties de naphtalène raffine. Lorsque tout le naphta- lène a été introduit ( oe qui demande généralement environ une heure), on remue la masse à 160 C pendant quatre heures de plus ou jusqu'à oe qu'un essai montre qu'il ne reste sensiblement plus de naphtalène à l'état non sulfo- né.
On refroidit alors le mélange de sulfonation à environ 100 0 et on le dilue avec 44 parties d'eau pour empêcher la solidification lors du refroidissement subséquent. On refroidit de nouveau la matière diluée pour abaisser sa température à 80 C et, à oette température, on ajoute 12 parties d'une solution aqueuse de formaldéhyde à 40 %.
On remue alors ce mélange pendant une nouvelle période de 3 heures à 80 C mais, à la fin de chacune des trois heures successives, on ajoute une nouvelle fraction de 12 parties de solution de formaldéhyde, de sorte que quatre fractions, soit 48 parties en tout, ont été ajoutées à la fin des trois heures.
Lorsque toute la formaldéhyde a été ajoutée, or éleave progressivement la température à 95-100'' C au ooure d'une période d'une heure et l'on maintient la masse à cette température en la remuant continuellement pendant 18 heures ou jusque oe qu'un essai de contrôle montre qu'on a obtenu un produit possé- dant le maximum d'efficacité. L'expérience a démontré que loraque le naphtalène employé est pur, le meilleur pro- duit est celui obtenu ,après une période de chauffage finale de 18 heures,.
Toutefois, lorsque la naph talène est remplacé par d'autres composés, ainsi qu'il est propo- ad ci-dessous, ou lorsque 'règnent différentes conditions
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il peut être nécessaire rappliquer une période de chauf- fage différente pour assurer le résultat le plus favora- ble.
Il est d'ailleurs facile de déterminer cette période de chauffage la plus favorable à l'aide de l'essai de contrôle simple donné ci-après qui permet de déterminer la quantité minimum d'agent nécessaire pour obtenir le meilleur résultat. Aussitôt après que la température a été élevée à 95-100 C on oonstate qu'il ne reste sensiblement aucune partie de l'aldéhyde à l'état non sulfoné dans la réaction de condensation, Pendant les derniers stades de la période de chauffage de 18 heures., le mélange s'é- paissit progressivement jusque ce que, en général, il atteint finalement la oonsistanoe d'une mélasse épaisse* Si cet épaississement devenait toutefois si grand qu'il empêche de remuer la masse convenablement,
on pourrait additionner celle-ci d'une faible quantité d'eau pour la maintenir liquide. Lorsque le ohauffage est terminée on refroidit le mélange, on le neutralise à l'aide d'un alcali convenable tel que la soude caustique et, si on le désire, on le sèche. Il est alors prêt à servir.
On peut obtenir un produit un peu plus pur et meilleur en diluant la masse de réaction visqueuse avec environ trois fois son volume d'eau (la quantité est sans importanoe pourvu qu'elle soit suffisante pour permettre une manutention commode lors de la filtration subséquen- te) et en neutralisant aveo de la chaux, Pour la neutrali- sation, on se servira généralement d'une pâte ou suspension aqueuse de chaux hydratée ou éteinte.
On filtre à chaud la bouillie neutralisée pour en éliminer le précipité de sulfate de calcium qui résulte de la réaction de la chaux aveo l'acide sulfurique n'ayant pas été utilisé dans la réaction de sulfonation; et l'on additionne le liquide de filtration de la quantité de carbonate de sodium néces- eaire pour convertir quantitativement le sel oaloique
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de l'acide sulfonque désiré en son sel sodique.
On peut alors éliminer le précipité résultant de carbonate de calcium par filtration et évaporer jusqu'à siccité par l'un quelconque des modes opératoires bien connus le liquide de filtration, qui contient L'ingrédient désirée
La sulfonation du maphtalène peut être réalisée dans un récipient en fonte, mais il est préférable de réaliser la réaction avec la formaldéhyde dans un appareil émail- lé ou garni de plomb,
Il ressort de ce qui précède que, selon la théorie de la demanderesse,
la condensation initiale de la réac- tion ohimique qui a lieu entre un acide sulfonique aro- matique et la formaldéhyde est suivie d'une polymérisa- tion progressive de la matière condensée résultante et qu'un certain poids moléculaire optimum est très désirable pour les buts de l'invention,, En d'autres termes, la deman- deresse a découvert que les meilleurs résultats sont ceux qu'on obtient lorsqu'on soumet le produit de conden- sation de l'acide bêta-naphtalène sulfonique à un trai- tement de polymérisation réglé,
D'une manière similaire, on peut obtenir des compo* ses approprié.
aux buts de l'invention en remplaçant l'a- aida naphalène-sulfonique, dans la réaction de conden- nation, par d'autres acides sulfoniques aromatiques tels que ceux qui peuvent être dérivée du benzène, du diphény- le, du phénanthrène, de l'anthraoène, du fluorène, etc,, ou de leurs homologues ou dérivée.
Une sorte peu coûteuse de naphtalène brut qui con- tient d'autres hydrocarbures aromatiques à titre d'im- puretés peut être appliquée dans le mode opératoire détaillé qui précède sans que ce soit aux dépens des propriétés désirables. Le remplacement.du naphtalène lui..mime par un naphtalène alkylé, par exemple un naphte-, Une méthylique ou éthylique,, donne un produit qui est
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particulièrement efficace pour les buts envisagés.
Les produite dérivée de la série du benzène sont toutefois moins efficaces que les matières dérivés d'hy- drocarbures aromatiques à plusieurs noyaux ou de leurs dérivés. Les composée aromatiques alkylée, par exemple ceux fournis par les acides sulfoniques du xylène, du ou. mène, du naphtalène éthylique ou du rétène, aboutissent généralement à des produite moins efficaces que les com- posés similaires mais non substitués. Ainsi,, le produit de condensation obtenu à l'aide de l'acide xylène-sulfo- nique est plus efficace, pour les buts envisagés, que celui quon obtient à l'aide des dérivés plus simples du benzène.
Toutefois, bien que L'application des produits de condensation préparés à l'aide des composés alkylés soit spécialement désirable en ce qui concerne les carac- téristiques les plus générales de l'invention, ces pro:. duits sont susceptibles de présenter des inconvénients pour certains usages parce que, en raison de leur tendance à diminuer la tension superficielle de l'eau, ils favori- sent la formation d'écums dans le béton mouillé.
Les ma- tières préparées à l'aide de composés aromatiques exempte de groupes alkyliques de substitution n'ont sensiblement pas tendance à diminuer la tension superficielle de l'eau ou à provoquer la formation d'écume; et les produits qu'on obtient en faisant réagir l'acide naphtalène- sulfonique avec la formaldéhyde sont spécialement recom- mandés en vue de leur application dans un mode de réali-- sation préféré de l'invention dans lequel la tendance à la production d'écume présenterait des inconvénients.
La demanderesse recommande particulièrement l'application des acides sulfoniques sous forme de leurs sels soliques. mais on peut se servir de tout sel ou dérivé qui est soluble dans le milieu aqueux de béton mouillé, ou des acides libres, Ainsi, par exemple, le sel oaloi- que du produit résultant de la condensation de l'acide
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béta-naphtalène eulfonique avec la formaldéhyde est suffisamment soluble pour les buts envisagés et peut quelquefois être employé avantageusement parce que sa préparation est moins coûteuse et que son emploi est tout à fait compatible avec le ciment hydraulique, qui contient lui-même normalement des sels oaloiquee solubles dans l'eau.
Il est bien entendu toutefois que l'expression "composé ou dérivé soluble" s'entend pour un composé ou dérivé qui est soluble dans le milieu aqueux de béton mouil- lé et que le terme générique "dérivé" est sous-entendu com- ' prendre la classe chimique des composés connus sous l'ap- pellation de sels.
Les agents appropriés au but de cette invention ne sont toutefois pas limités aux acides sulfoniques aroma- tiques ou à leuts dérivés. La demanderesse a découvert que d'autres matières de compositions chimiques très dif- férentes sont susceptibles de donner le résultat désiré.
Ainsi, par exemple, certains extraits déooroe qu'on trouve dans le commerce sous le nom de "saponine" se prê- tent à quelques-uns des buts de l'invention, par exem- ple lorsque la tendance à la production d'écume n'est pas indésirable. Il faut toutefois avoir soin de ne choi- air parmi ces matières que ceux des produits qui possè- dent la pureté désirable et sont aussi exempts que possi- ble de matières colloïdales étrangères, car les impuretés de ce genre, comme beaucoup de composés organiques, ont fré- quemment une influence nuisible sur la résistance du béton à la compression,
Dans la mise en pratique de l'invention on appliquera généralement une à trois parties de l'agent pour 1000 parties de ciment hydraulique.
On peut ajouter cet agent à l'état de poudre fine et sèche au ciment hydraulique ou le dissoudre dans l'eau de gâchage employée pour préparer le béton. Les résultats obtenus par le second
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mode opératoire sont sensiblement équivalents mais la de- manderesse préfère le premier. Si l'on ajoute l'agent au aiment seo, il est préférable de mélanger préalablement cet agent avec du ciment broyé ou une autre matière fine- ment divisée telle que le plâtre, sous forme d'une char- ge prinoipale, avant de rajouter à la majeure partie du ciment hydraulique. Ceci facilite et assure une distri- bution uniforme de l'ingrédient aotif dans toutes les parties du ciment.
La charge principale peut être ajoutée à la roohe de ciment ou "olinker" avant centrée de ce dernier dans le broyeur à tube dans lequel la matière est parfaitement broyée et mélangée; ou bien on peut la mélanger avec le ciment finalement broyé avant l'empaque- tage de ce ciment.
Toutefois, si la manière est inoorporée au ciment à l'état seo, il faut avoir soin de choisir un agent qui ne possède pas une déliquescence exagérée qui pourrait provoquer une agglutination indésirable du oiment en poudre fine, ou qui n'a pas tendance à. favoriser le dé- veloppement des moisissures ou des bactéries;
et si lion broie l'ingrédient aotif avec le olinker il faut avoir soin de ohoisir un agent qui ne risque pas d'être endomma- gé par son contact avec le ciment aux températures élevées qui interviennent habituellement dans les broyeurs à tube dans lesquels s'effectue le broyage des roches ouites de comant de Portland, Les propriétés de certains des présents agents, qui font qu'il devient pratiquement possible de les combiner à l'état sec avec du ciment hydraulique seo, et plus particulièrement de les broyer avec le olinker, constituent des avantages très précieux des modes de réali- sation préférés de cette invention.
Les substances ohoi- sies parmi la classe définie diacides sulfoniques aroma- tiques et de leurs dérivés: sont spécialement avantageuses
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à cet égard et la demanderesse recommande spécialement d'appliquer à l'état sec les matières préparées par la condensation de l'acide maphtalène-sulfonique avec la formaldéhyde selon le mode opératoire détaillé susmention- né. En se basant sur les considérations qui précèdent l'homme du métier pourra toutefois choisir parmi la classe générale d'agents de dispersion suivant l'inven- tion d'autres substances qui peuvent convenablement être mélangées avec du ciment à l'état sec ou qui conviennent spécialement en vue de leur broyage avec le clinker ou roohe de aiment.
Des ciments qui diffèrent en ce qui concerne leur composition ou la finesse de leur subdivision exigent différentes quantités du présent agent en vue du meilleur résultat. Pour la plupart des applications on obtiendra les meilleurs résultats avec 1,5 partie de l'agent pour 1000 parties de ciment, mais l'application d'une quantité d'agent relativement grande, telle que 20 parties de l'agent préféré pour 1000 parties de ciment, va à l'enoon. tre du but visé et doit par conséquent être évitée.
Il est facile de déterminer la quantité minimum d'agent nécessaire pour assurer le meilleur effet pour les buts envisagés en essayant plusieurs mélanges de béton ayant été préparés avec différente pourcentages, tels que 0,05 %, 0,10 , 0,15 %il 0,20 , 0,25 % et 0,30 %, de l'agent actif par rapport au ciment, mais dans des conditions autrement identiqueaet en observant la fluidité ou plasticité des mélanges mouillés résultante, Il convient de choisir le minimum d'agent nécessaire pour produire le maximum de fluidité ou de plasticité du mélange. Tout agent susceptible d'améliorer la plasticité du béton dans cet essai sera appelé ci-après "agent de dispersion".
En- tre les limites d'une échelle pratiqua, les résultats ob- tenue dans l'essai sont indépendants du mélange de béton
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ohoisi pour la détermination, mais il est généralement préférable d'effectuer cette détermination sur un des do- sages usuels, par exemple le dosage 1:2:
4, et avec une quantité d'eau telle que, en l'absence de l'un quelcon- que de ces agents, le mélange donne un affaissement de 6,5 à 13 centimètres, oet essai est aussi utile pour déterminer et régler le degré de condensation ou de poly- mérisation qui convient le mieux pour que le procédé préparatoire général susindiqué fournisse les composés qui sont les plus efficaces pour la présente invention et pour déterminer la valeur relative pour le but de cette invention -- de tout composé appartenant aux classes chimiques susmentionnées ou de tout autre composé utile, à titre d'agents de dispersion eu de désagrégation, eh vue d'améliorer les propriétés du béton,
Les bétons préparée selon l'invention avec des rap- ports d'eau donnés sont plus plastiques que les bétons mouillés autrement identiques et possèdent, après la prise,
des résistances à la compression au moins égales à celles qui seraient obtenues en l'absence des présents agents, excepté pendant les phases du début, c'est-à-dire lors des essais au bout d'un jour et de trois jours, l'accroissement de plasticité retardant alors quelque- fois dans une faible mesure le développement de la ré- sistanoe;
mais toute diminution de résistance qui inter- vient dans ces périodes de début est au moins entièrement commensés dans les derniers stades du processus de durcis- sèment créant la résistance, c'est-à-dire au bout de 28 jours et plus tard, D'ailleurs, alors que certains de ces agents n'offrent, aux essais effectués à la fin de périodes relativement longues, que des résistances méca- niques du même ordre que celles qui seraient obtenues en leur absence dans des conditions autrement identiques, certains autres, tels que la matière préparée selon
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l'exemple détaillé donné ci-dessus, assurent des résistan- ces mécaniques nettement supérieures à celles qui inter- viendraient normalement;
et ces accroissements anormaux de la résistance, qui peuvent s'élever jusqu'à la-20 % de la résistance totale, persistent et constituent des avantages spéciaux d'un, mode de réalisation préféré de l'invention, Les agents de dispersion qui assurent des bétons possédant des résistances de compression finales (c'est-à-dire au bout de 28 jours et plus tard) au moins sensiblement égales à celles quon obtiendrait en l'absencs d'un agent dans des conditions d'ailleure exactement identiques seront considérés ci-après comme n'ayant pas d'influence adverse sur la résistance du béton à la compression,
'Des bétons préparés suivant l'invention de façon à posséder des plasticités données à l'aide de quantités fi- xes de ciment et d'éléments inertes possèdent à la fois une résistance mécanique, une durée et une imperméabilité à l'eau plus grande.que lea matières autrement identi- ques et préparées avec les mêmes rapports d'eau et des proportions correspondantes de ciment et d'éléments iner- tes.
La présente découverte rend possible la préparation de ciment de toute plasticité spécifiée aveo une quantité d'eau de mélange inférieure de 10 à 20% -- selon l'agent effectif, la mélangeas béton et le ciment hydraulique appliqués --,- à celle qui serait nécessaire en l'absence de l'ingrédient actif, et, ainsi quil est spécifié dans la paragraphe précédent, le béton possède la résistance de compression plus grande qui résulte de la diminution de la quantité d'eau de mélange appliquée et même, dans les cas préféréa, des résistances supérieures. Ainsi,
ces bétona préparée de façon à posséder des plasticités données suivant l'invention possèdent à l'état dirai, à toutes les périodes d'essai, des résistances de compres-
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sion de 20 à 40% supérieures à celles des matières autrement identiques et préparées de façon à posséder la marne consistance mais avec des quantités deau de mélange nécessairement plus grandes, De même, quoique oeoi ne présente qu'une importanoe secondaire, le béton préparé suivant l'invention possède généralement une résistance à la traction de 10% environ supérieure à celle du béton préparé de façon à posséder la même plasticité à l'état mouillé mais sans l'un des présents agente,
Le module de rupture ou la résistanoe à la flexion dtune poutre est également augmenté de 15 à 25 % environ en comparaison avec une matière obtenue à l'aide d'un béton mouillé de même plasticité et de composition autrement identique mais nayant pas été traité suivant la présente invention,,
En raison de ce qui précède, il est évident pour l'homme-'du métier que lorsqu'on désirera conserver un rap- port deau donné, c'est-à-dire une résistance prédéter- minée de la matière ayant fait prise, et une plasticité donnée (affaissement) à l'état mouillé, la présente inven- tion permettra d'employer un mélange plus pauvre,que celui qu'il aurait autrement été possible d'employer, ce qui présente des avantages bien connus.
Ainsi, il devient possible de remplacer le dosage ordinaire 1:2:3 par une combinaison 1:2-1/5:4-1/5 et de remplacer le dosage bien connu 1 :2:4 par une oombinaison 1:2,5:5 sans saorifier ni la résistance mécanique ni la plasticité.
Linvention est applicable non seulement au ciment Portland ordinaire, mais aussi à des ciments qui ont été broyés à un plus grand degré de finesse, Les ciments plue finement broyée de ce genre sont particulièrement sensibles au traitement. Ils permettent une diminution plus grande de la quantité d'eau de mélange nécessaire pour produire un béton de plasticité donnée et donnent des bétons possédant une résistance à la compression nettement supérieure, En
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traitant un ciment de finesse supérieure par le procédé suivant l'invention,
il est possible de produire à l'aide de roches de ciment portland ordinaire des cimenta qui donnent des bétons dont la résistance à la compression est équivalente à celle des bétons obtenue par les pro- cèdes couramment appliqués à l'auere actuelle à l'aide des ciments actuels à prise rapide,
Le procédé et le produit suivant l'invention peuvent être appliquée avantageusement conjointement avec les additions usuelles du béton, telles que la terre de diatomées qu'on emploie pour améliorer la consistance du béton, les stéarates, oléates, etc, des métaux lourds qu'on ajoute au béton pour favoriser le ruissellement de l'eau et le chlorure de calcium qu'on a joute au béton pour accélérer le développement de sa résistance mécanique dans les premiers stades de la prise.
Ces matières ne nuisent en aucune façon à la fonction avantageuse des agents décrits, chacun des éléments accomplissant sa propre fonction avantageuse en présence de 1* autre, ceci cons- titue un autre avantage particulier de la présente inven- tion lorsque la chlorure de calcium est appliqué, étant donné que cette matière est généralement incompatible avec les substances telles que la caséine et la colle forte dont on a proposé antérieurement remploi dans le béton,
Le terme "béton" est employé ici dans un sens généri- que très large et, à moins d'indioation contraire, s'en- tend pour des compositions initialement plastiques et (ou)
finalement durcies qui ont été préparées à l'aide d'eau, de ciment hydraulique etd'éléments Inertes tels que le sable, le gravier, la pierraille, le coke, l'amiante, etc ou d'autres charges ou matières de remplissage. Le terme .ciment hydraulique* s'entend pour les silicates et alu- minutes complexes susceptibles d'être hydratés et à
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l'état finement divisa comme on en emploie habituellement dans la construction des bâtiments, ces substances pou- vant exister dans la nature ou être obtenues par la oal- oination d'un mélange de matières argileuses et calcaires, par exemple de ciment Portland,
REVENDICATIONS
1, Procédé pour préparer du béton à l'aide de ciment,
d'éléments inertes et d'eau en présence d'un agent de dispersion quton introduit dans le ciment ou le béton, ce procédé étant caractérisé par Inapplication, à titre d'agent de dispersion, de composés à base d'acide sulfoni- que dont la structure ohimique est caractérisée par la pré- sence de plusieurs noyaux aromatiques liés à un noyau ali- phatique, en substance comme spécifié.
2. Procédé pour préparer du béton comme spécifié sous 1, caractérisé par le fait que l'agent de dispersion possè- de la formule graphique générale (A-R-A) SO3M, dans laquelle A et A' désignent deux ou plus de deux groupes aromatiques semblables ou dissemblables liés à un noyau aliphatique R constitué par un seul groupe alkyle ou par plusieurs groupes alkyles réunis sous forme d'une chaîne droite ou d'une chaîne ramifiée;
et SO3M au moins un groupe solubilisant tel que le groupe acide sulfonique libre ou un groupe acide sulfonique combiné à un radical donnant naissance à un sel soluble, en substan- ce comme spécifié,
3, Procédé pour préparer du béton comme spécifié sous 1 et 2, ce procédé étant caractérisé par L'application, à titre d'agents de dispersion, alun ou plusieurs membres de la classe des composés aromatiques de la structure gé- nérale qu'on obtient en condensant les acides sulfoniques d'hydrocarbures aromatiques eu leurs dérivés avec la for- maldéhyde ou son équivalent, en substance comme spécifié.
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4, Procédé pour préparer du béton comme spécifié sous 3, caractérisé par Inapplication, à titre Gagent de dis- persion, du produit de condensation des acides sulfoniques du naphtaline, de ses homologues ou de ses dérivés avec la formaldéhyde ou son équivalent, en substance comme spécifié.
5, Procédé pour préparer du béton comme spécifié sous 4, caractérisé par l'application, à titre d'agent de dispersion, du produit de condensation de laoide béta-naphtalène sulfonique aveo la formaldéhyde, en substance comme spécifié.
6. Un agent de dispersion applicable à la préparation du béton par les procédés spécifiés sous 1 à 5, cet agent comprenant un composé soluble dont la structure chimique générale est caractérisée par la présence de plusieurs noyaux aromatiques liés à un noyau aliphatique, en substan- oe comme spécifié.
7; Un agent de dispersion comme spécifié sous 6, dans lequel les noyaux aromatiques contiennent, à titre de groupe solubilisant, le radical acide sulfonique ou des sels ou dérivés de ce radical, en substance comme spécifié.
8, Un agent de dispersion comme spécifié sous 6, dans lequel le noyau aliphatique est un dérivé de la formal- déhyde ou se$ équivalente, en substance comme spécifié.
9. Le procédé de préparation du béton, en substance oomme spécifié.
10. Un agent de dispersion applicable à la préparation du béton, en substance comme spécifié.