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'!PROCEDE DE FABRICATION DE CORPS MOULES POREUX".
Il est connu de fabriquer des corps moulés,solides,poreux, par le gonflement d'une pâte,constituée de matières à prise hydrau- lique,comme le ciment,le gypse, ou analogues,et d'eau ,le cas échéant avec addition de matières de charge,comme du sable,des matières fibreuses,etc..à l'aide de composés dégageant de l'oxygène gazeux,comme l'eau oxygénée.
Dans ce cas on ajouta souvent au mélange de réaction,surtout pour diminuer le prix du procédé , des hypochlorites,qui, en présence de percomposés, cèdent leur oxygène actif également sous forme gazeuse.Au lieu d'hypochlorites on utilisa aussi des catalyseurs décomposants, comme les composés de métaux lourds, par exemple du sulfate de manganèse*Finalement,il était également connu de stabiliser les bulles,formées lors du gonflement des mélanges, par l'addition de matières diminuant la tension superficielle,comme le savon,la gélatine ou colle,et
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analogue?,afin d'empêcher un échappement inutile de l'oxygène dé- gagé et un affaissement partiel de la pâte gonflée.
Pour obtenir des résultats satisfaisants,on observa. jusqu'à présent dans la préparation, du mélange destiné au gonflement,une suite tout à fait déterminée dans l'addition des composantes dis- tj.nctes. A cet effet on prépara d'abord une pâte de ciment,d'eau, de la matière stabilisant les bulles,d'eau oxygénée, ou d'un autre peroomposé,et le cas échéant de matières additionnelles, comme du sable,et à la fin on ajouta la matière secondant ou fa- vorisant la décomposition du percomposé, comme de l'hypochlorite.
Avec ce mode de travail le dégagement du gaz était lent,à bulles d'abord très fines,et dura jusqu'à, plusieurs heures. La pâte , homogénéisée pendant le gonflement,fût coulée dans les moules à matières gonflantes et fût abandonnée à elle-même,en évitant les ébranlements,jusqu'à, terminaison du gonflement.
La présente invention est basée sur la découverte surprenan- te que le gonflement de la pâte peut être accéléré dans une mesure très importante,sans que de quantités notables de l'oxygè- ne dégagé s'échappent de la pâte,lorsque la matière stabilisant les bulles est ajoutée simultanément avec la composante ajoutée en dernier lieu.
Etant donné que le ciment exerce une action stabilisante sur les percomposés, d'où le processus de gonflement est retardé, il s'est avéré utile suivant l'invention,de préparer,dans la confection du béton léger,d'abord un mélange de ciment,d'eau,d'hy- pochlorite et le cas échéant de matières additionnelles, et d'ajou- ter la matière stabilisantles bulles à la fin,simultanément avec l'eau oxygénée.
Par cette méthode de travail le gonflement du mélange commence immédiatement après sa préparation et il est terminé en un temps essentiellement plus court qui'il n'était --- jusqu'à nrésent. Vu que les bulles formées lors du gonfle- ment suivant cette méthode de travail sont extrêmement stables il est possible de laisser se t,erminer pratiquement le gonflement de la masse dans les récipients mélangeurs et de la couler seule- ment ensuite dans les moules,alors que jusqu'à présent il était né- cessaire,de mouler la pâte préparée,le plus rapidement possible et
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de la laisser gonfler dans les moules.
Vu qu'avec le gonflement dans les récipients mélangeurs,suivant l'invention,le moulage n'a pas besoin d'être exécuté immédiatement,on peut préparer des quan- tités de pâte beauooup plus grandes que jusqu'à présent.En outre, les moules,dans lesquels est placé le mélange déjà gonflé,peu- vent être complètement remplis,vu qu'une augmentation notable de volume par suite d'un gonflement ultérieur ne se produit pas.
De cette manière on peut éviter les pertes de matière qui se pro- duisaient jusqu'à présent inévitablament par le fait que la mesute du gonflement ultérieur ne pouvait pas être prévue exactement et que le remplissage des moules devait se faire tellement abondant, que les moules recevaient généralement un excès de matière qu'il fallait enlever et jeter.
Suivant un autre mode d'exécution de l'invention seulement une partie de l'agent de gonflement,par exemple de l'eau oxygénée, et la matière stabilisant les bulles,sont ajoutées en dernier lieu au mélange de ciment,alors que l'autre partie de l'eau oxygénée et le cas échéant aussi une partie du stabilisateur de bulles sont incorporées dans le mélange de oiment,d'eau et le cas échéant de matières additionnelles, avant l'addition de la matière secondant la décomposition de l'eau oxygénée,comme l'hypochlorite.Avec ce mode de travail la portion d'eau oxy,génée ajoutée en premier lieu, avant l'hypochlorite.est tout d'abord stabilisée par le ciment présent alors que la seconde portion d'eau oxygénée,ajoutée en dernier lieu,commence à se décomposer immédiatement à, son incor- poration dans la pâte,
en dégageant de l'oxygène avec formation de bulles très fines qui servent d'origine au dégagement de gaz commençant à se produire peu à, peu à partir de la première por- tion d'eau oxygénée qui ne se décompose que lentement.
Par le dosage des portions quantitatives d'eau oxygénée ajoutées en deux étapes on parvient à obtenir,selon le désir,des corps avec structure poreuse fine ou grossière. Plus les portions d'eau oxygénée ajoutées en premier lieu sont grandes,plus la structure poreuse des produits finaux est grossière.
Un moyen ultérieur pour influencer la grandeur des pores con- siste, suivant la présente invention,dans un choix et un dosage dé-
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terminés de la matière stabilisant les bulles . A cet effet, on peut utiliser des matières diminuant la tension superficielle, comme le savon,la gélatine,ou colle,l'huile de garance,les huiles de goudron,par exemple l'huile de goudron de bois ou de houille d'une fraction située entre 100-30000,ainsi que des produits obtenus par une extraction alcaline de la noix de bois et évapo- ration subséquente. D'excellents résultats fûrent obtenus avec de la saponine et/ou, chose surprenante,avec du lait.
Surtout avec du lait on observa qu'il y a une dépendance très nette entre la grandeur des bulles,ou -ocres et la quantité ajoutée de lait.Avec la diminution de la uuantité de lait la grandeur des bulles,ou -ocres,augmente fortement.La même loi est valable pour l'addition de saponine et d'autres stabilisateurs de bulles,quoique pas dans la même mesure que pour le lait.Ainsi par exemple,on obtient avec une addition de 5 cm3 de lait écrémé à un mélange contenant environ I kg de ciment et de sable donc d'environ 0,5%,une structu- re poreuse très fine,alors qu'avec 0,3-0,2% de lait les bulles deviennent considérablement plus grandes.Avec l'emploi de lait, par exemple de lait écrémé,il est donc possible,
-surtout suivant le mode d'exécution de la présente invention,dans lequel l'eau oxygénée est ajoutée au mélange de ciment en deux étapes, -de fabriquer des corps bien reproduisibles d'une porosité détermi- née d'avance,ce qui est d'une importance considérable pour la pratique.Un avantage ultérieur du lait et/ou de la saponine con- siste en ce que ces deux composantes se laissent bj.en mélanger avec une solution d'eau oxygénée.
C'est pourquoi elles sont ajou- tées,utilement ensemble,sous forme d'une solution de saponine dans de l'eau oxygénée,ou d'un mélange homogène de lait et d'eau oxygénée,à la pâte ci-1 bouillie à faire gonfler et y sont répar- ties,ce qui donne la garantie que partout où se produit une dé- composition d'eau oxygénée,et un dégagement d'oxygène,il y a une quantité correspondante de stabilisateur de bulles..
Les mesures suivant l'invention décrites pour le gonflement de mélanges de ciment s'appliquent également à l'usage d'autres
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matières durcissant avec de l'eau, ou à -- prise hydraulique, comme le gypse. Mais vu que le gypse n'exerce pas d'action stabi- lisante sur les percomposés,on peut ,sans inconvénient,ajouter aus- si toute la quantité de l'agent de gonflement,par exemple de l'eau oxygénée,avant l'addition de la matière secondant sa décom- position,comme du sulfate de manganèse,de l'hypochlorite,etc.
L'importance essentielle réside seulement en ce que le stabilisa- teur de bulles soit ajouté au mélange à faire gonfler à la fin en même temps que, ou ensemble avec une des matières participant au dégagement de l'oxygène,c'est à dire,soit avec l'agent de gonfle- ment même,comme l'eau oxygénée,soit avec la matière secondant la décomposition,comme l'hypochlorite, ou un catalyseur décom- posant,oomme des composés du manganèse ,du fer,du nickel,du cobalt,des oatalases,eto.
EXEMPLE 1:
375 cm3 d'une suspension de chlorure de chaux,formée par 100 gr de chlorure de chaux(environ 31% de chlore actif) suspen- dus dans 150 cm3 d'eau,sont bien mélangés avec 2220 cm3 d'eau et 800 gr de sable (plus petit que 1 m/m) et avec 3200 gr de ci- ment. On y ajoute 90 cm3, comprenant 50 cm3 d'eau oxygénée à 40% et 4 cm3 de lait,et 1,5 gr de saponine. En mélangeant bien,le dégagement du gaz oommence immédiatement à la suite de quoi la pâte primitive augmente d'un multiple de son volume.
Lorsqu' une mousse ainsi formée est immédiatement coulée,il se produit dans le moule une très faible augmentation de volume,mais lors- qu'on abandonne cette mousse à elle-même pendant un quart d'heu- re et plus, il ne se produit plus de changement de volume,de sor- te qu'on obtient des corps moulés qui correspondent exactement à la forme prescrite. De cette manière on obtient des corps d'une structure poreuse absolument homogène.
EXEMPLE 2:
A une bouillie de bton,composée de 2200 om3 d'eau et 3200 gr de ciment et 800 gr de sable fin, on ajoute 5 cm3 d'une solution d'eau oxygénée à 40% contenant 4,5% de saponine,et le tout est bien homogénéisé. Ensuite on introduit en agitant
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une suspension de 375 cm3 d'une solution de chlorure de chaux (correspondant l'exemple I) et,en dernier lieu, 45 cm3 d'une solution d'eau oxygénée à 40$%,contenant 4,5% de saponine,et le tout est bien mélangé.
EXEMPLE 3 :
A une bouillie de béton,composée de 210 cm3 d'eau, 730 gr de sable d'une finesse de 0-3 m/m et 312 gr de ciment, on ajoute 2 cm3 d'eau oxygénée à 40%et25 cm3 d'une suspension de chlorure de chaux(composée de 400 gr de chlorure de chaux contenant 30-31% de chlore actif et 600 cm3 d'eau) et on homogénéise bien le tout.
Ensuite on ajoute 1,5 cm3 ultérieurs d'eau oxygénée à 40%, ensem- ble avec 5 cm3 de lait et le tout est bien mélangé. Pendant le mélange après l'addition de la dernière composante le dégagement de gaz commence,accompagné d'une forte augmentation de volume.
La matière ainsi préparée est immédiatement coulée dans des mou- les.
EXEMPLE 4 :
0,8 1 d'eau sont mélangés intimement avec 50 cm3 de lessive d'hypochlorite de sodium(11% de chlore actif) et 870 gr de gypse commercial, jusqu'à formation d'une pâte homogène. Dans cette pâ.te on introduit en agitant 6 cm3 d'eau oxy.-'énée à 40% ,conte- nant 0,3 gr de saponine en solution.Il se produit immédiatement une formation de mousse, à bullestrèspetites et stables. Lorsqu' une telle mousse est coulée dans des moules,on obtient des corps d'un poids spécifique apparent de 0,28.
EXEMPLE 5:
A une bouillie de gypse, composée de 800 cm3 d'eau et 870 gr de gypse, on ajoute 6 cm3 d'une solution d'eau oxygénée à 40%. A cemélange on ajoute une suspension de 5 gr de bioxyde de manga- nèse dans 5 cm3 d'une solution aqueuse de sanonine à 4% et le tout est bien homogénéisé, jusqu'à ce que le dégagement du gaz soit pratiquement terminé.On obtient ainsi une mousse très stable. Les moules peuvent être complètement rpmplis et leur contenu se montre aucune augmentation de volume.
EXEMPLE 6:
Dans une bouillie,composée de 800 cm3 d'eau et 870 gr de gypse /
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on introduit sous agitation continue 6 cm3 d'une solution d'eau oxygénée à 40%.Ensuite on introduit en mélangeant 1,8 cm3 d'une solution de 2 gr de sulfate de manganèse cristallisé dans 60 cm3 d'eau et 10 om3 de lait,après quoi on ajoute sous agitation énergique 1,7 cm3 d'une solution concentrée d'ammoniaque. La pâte bien homogénéisée est ooulée dans des moules,après quoi oommence le dégagement du gaz avec augmentation du volume. On obtient un corps qui présente une structure d'une porosité ex-
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trêmement -fine.
EXEMPLE 7:
On prépare la même pâte que dans l'exemple 6,mais en employ- ant 5 cm3 de lait.On obtient un corps solide mousseux d'une structure poreuse grossière.
REVENDICATIONS
I) Procédé de fabrication de corps moulés,poreux,solides, par gonflement de mélanges durcissant avec de l'eau, ou à prise hydraulique, à l'aide d'oxygène gazeux dégagé par des peroomposés, caractérisé en ce que,dans la préparation du mélange,des matières stabilisant les bulles sont ajoutées à la fin,simultanément avec l'une des matières produisant ou secondant le dégagement d'oxygène.