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"Perfectionnements à la faorication de corps moulés"
La présenté invention concerne des perfectionnements à la faorication de corps moulés.
Suivant l'invention, un procède pour la fabricatioa de corps moulés Consiste à prendre le produit finement divisé dénommé "cendre volante" , à mélanger ce produit avec une matière durcissante calcareuse, telle que de la chaux ou du ciment, et au besoin avec une quantité appro- priée de matière de charge, à Couler ou à comprimer le mélange dans des moules et à provoquer la prise du dit mélange par chauffage, pendant un temps suffisant, dans une atmosphère de vapeur. Un désigne par l'expression "corps moulés" aussi bien les corps coulés dans des mou- les à partir d'un mélange liquide que la matière moulée à partir d'une poudre .
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La "aendre volante" est un produit extrêmement divisé, provenant de la carbonisation de combustible pulvérisé et consistant , en majeure partie, en silice. On a constaté que cette matière se combine facilement à la chaux ou à d'au- tres matières durcissantes calcareuses, telles que le ciment Portland, et qu'en réglant la température, la pression et letemps de réaction, la dureté duproduit peut; varie:',au besoin, dans de larges proportions, sans que la cohésion ne soit perdue . Les produits peuvent avoir une dureté allant d'un point où ils sont assez mous jusqu'à un point où ils sont durs, vitreux et difficiles à Couper à l'aide d'un bu- rin.
La température atteinte par les corps @ Coulas ou moulés dans l'atmosphère de vapeur, à laquelle ils sont ex- posés peut être telle (si, toutefois la température n'est pas inférieure à 120 F) et la durée du traitement peut être tel- le que, oien que durcis, les Corps restent suffisamment mous, pendant un temps considérable après le traitement à la vapeur, pour pouvoir être sciés à l'aide d'outils manuels.
Dans cet état, des clous ou des vis peuvent être enfoncés dans les corps sans qudil se produise un fractionnement. La .durée de traitement nécessaire pour l'obtention de tels pro- duits est ordinairement de quelques heures. La vapeur uti- lisée pour le traitement ost, de préférence, à pression atmos- phérique . Les produits durcissent progressivement en vieil- lissant, mais le durcissement n'est pas suffisamment rapide pour empêcher leur traitement à l'aide de scies ou d'autres outils lors d'opérations de constructions, après une période de stockage raisonnable.
On peut utiliser la vapeur à une pression supérieure à la pression atmosphérique, la pression et la durée du traitement étant adéquates pour donner lieu à l'obtention d'une résistance à la traction de l'ordre de celle normale-
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ment atteinte avec du bon béton, après trois jours de durcis- sement, la résistance susdite pouvant être estimée non infé- rieure à 300 livres anglaises par pouce carré. A cet effet, la pression de la vapeur est, de préférence, comprise entre.
25 et 40 livras anglaises par pouce carré et la durée du traitement varie, de préférence, entre 3 et 6 heures ou da- vantage, suivant la grosseur ou épaisseur des matériaux. Si l'on opère à une pression plus élevée et si la durée du traitement est adéquate, la matière peut se transformer par durcissement en une masse dure et vitreuse.
Par l'expression "matière de charge" on entend une matière, telle que le sable cru, la poussière de charbon ou une matière analogue, destiné à augmenter le volume des matières, ainsi qu'il est d'usage dans la fabrication du bé- ton .-La quantité de matière de charge que l'on peut utiliser ne doit pas excéder les limites Habituelles, c'est-à-dire qu' elle doit pas empêcher les ingrédients durcissants, cons- titués dans ce cas par de la cendre volante et de la chaux ou son équivalent, ds forcer une matrice continue.
Les dessins annexés au présent mémoire montrent schéma- tiquement et à titre d'exemple un appareillage susceptible d'âtre employé pour la mise en oeuvre de l'invention.
Dans ces dess ins : la figure 1 est une coupe d'un moule à faire des bloos; la figure représente une chambre de traitement à la vapeur; et la figure 6 est une vue schématique d'un dispositif pour le moulage de feuilles de toiture.
Le moule représentéà la figure1 comporte des côtés en fer 11 et un fond obturé par une planchette de bois 12 supportée pa r un marteau 13. Le moule est étroit et profond.
Il présente à sa partie supérieure unu ouverture destinée- à recevoir un pilon 14, grâce auquel le bord supérieur du bloc moulé 15 peut âtre soumis à une pression de manière à comprimer la matière dans le moule. Après compression, le bloc
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posé sur la planchette 12 est chassé verticalement hors du moule à l'aide du marteau 13, et la planchette supportant le bloc moulé mou est emmenée et placée sur un wagonnet 16 (figure 2).
Lorsque le wagonnet 16 est chargé de bloes, il est pous- sé à travers une porte 17 à l'intérieur d'une chambre de traitement à la vapeur 18. La vapeur est admise dans cette chambre par des ajutages 19 prévus sur ua tuyau 20. L'arri- vée de vapeur se fait à une vitesse suffisante pour compen- ser la condensation de vapeur et maintenir la chambre rem- plie de vapeur humi@e à pression atmosphérique . Après trai- tement, les wagonnets sont poussés hors de la ohambr3 par une porte 21 et les blocs sont soumis à refroidissement et empilés en vue de leur stockage.
Si la matière doit être traitée sous pression, la Chambre 18 est suffisamment renforcée, les portes 17 et 21 sont rendues étanches à la vapeur et la pression d'alimen- tation de la vapeur est réglée à une valeur appropriée.
La figure 3 représente une table de moulage de béton sur laquelle repose un Cadre 23 constitué par un mince plat ou une mince cornière métallique. Un treillis de fils métalliques de renforcement 4 est tendu à mi-hauteur en travers du Cadre 23. Un mélange de cendre volante et de ma.- tière durcissante, à laquelle on a incorporé suffisamment d'eau .est versé dans le cadre et abandonné au durcissement.
Après cela les eadres ainsi que les feuilles de matière y moulées sont enlevés, de le puis placés et traités dans un four à vapeur conçu de façon à pouvoir résister à la pression intérieure qui doit y régner. A cet effet, on peut se servir de plaques très solides, pouvant résister à de sévères charges de flexion.
Les exemples suivants décrivent quelques ca@ particu- liers de mise en oeuvre de l'invention, qui illustrent les
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résultats pouvanttre obtenus.
.Exemple 1. on a mélange dans une cuve malaxeuse de la cendre vo- lante et de la chaux dans les proportions de 85-90 parties de cendre volante pour 15-10 parties de chaux, le mélange étant humecté par addition de 20 parties d'eau, la quantité d'eau pouvant être moindre ou supérieure à celle mentionnée ci-avant suivant la teneur en numiditéoriginelle de la cendre volante . La quantité d'eau ne doit pas excéder celle per- mettant au mélange de rester, avant roulage, sous forme d'une poudre humide capable- de s'agglomérer sous l'effet d'une pres- sion, mais dont l'humidité n'est pas comparable à selle d'une boue.
Le mélange a été versé dans des moules à sommât ouvert, tels que le moule 11, de 3 pouces de large, de 17 5/8 pouces de long et 8 5/8 Pouces de profondeur. Il a ensuite été transformé, en dalles par application répétée d'une pression de champ à l'aide du pilon 14. On a constaté que l'applica- tion d'une pression de champ était préférable à l'applica- tion d'une pression sur les faces latérales das dalles pour l'obtention de dallas ne s'effrittant pas sous l'effet de la gelée . Oes dalles ont ensuite été enlevées des moules et placées dans une chambre à vapeur, dans laquelle on a admis de la vapeur à pression atmosphérique pendant six heures.
A l'issue de Cette période, les dalles ont été sorties du four et abandonnéesau refroidissement à l'air. On a constaté que les blocs obtenus convenaient excellemment pour la construction de cloisons intérieures dans les maisons.
Ces blocs étaient cohérents et raisonnablement solides. ils pouvaient facilement être sciés à l'aide d'outils menuels et, supportaient aisément une fois en place l'enfoncement de Clous ou de vis.
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Exemple II.
Le procédé a été identique à celui de l'exemple I à cela près qu'on a utilisé daas le mélange du ciment Portland au lieu de ohau. Ceci a donné lieu à l'obtention de blocs plus solides.
Exemple III.
Dans ce cas, des échantillons d'essais préparés à par- tir d'un mélange analogue à celui de l'exemple II par pres- saga dans des moules ont été placés, après pressage, dans une chambre de traitement à la Vapeur et maintenus pendant 6 heures sous une pression de 30 livres anglaises par pou- ce-carré. On a constaté que ces échantillons possédaient,. après enlèvement de la chambre et refroidissement,une rési,s- tance à la traction de 300 livres anglaises Par pouce oarré at une dureté équivalente à celle d'un bon béton ordinaire après troisjours de durcissement.
Exemple IV.
Dans ce cas, on a préparé des dalles en opérant le mélange et le pressage comme dans l'exemple II et en plaçant ensuite la matière pressée pendant 6 heures dans une cham- bre de traitement à la vapeur, sous une pression de 75 livres anglaises par pouce carré . On a ainsi obtenu des dalles dures, vitreuses, très solides, très résistantes à l'abra- sion et pratiquement étanphes à l'eau . exemple V.
Dans ce cas, un mélange de 85 parties de cendre volante et de 15 parties de ciment Portland a été mélangé, dans une cuve malaxeuse à de l'argile sous forme d'une barbotine alcaline de teneur en matière solide s'élevant à 0,5 %, du poids total de cendre volante et de ciment Portland ,
On a ensuite ajouté suffisamment d'eau au mélange pour produire une pâte susceptible de couler dans des moules ou- verts, la quantité d'e.au étant comprise entre 30 % et 35 % du poids total.
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Des moules constituas de cadres ou encadrements métal- liques, tels que les cadres 23, reposant sur une table de moulage de béton ont été employas. La table, de moulage a été enduitede gomme-laque et d'huile en vue d'empêcher que la mé- lange n'adhère à la table , Le cadre avait une hauteur d'un demi pouce une longueur de neuf pieds et une largeur de deux pieds, et un treillis métallique de renforcement était tendu à mi-hauteur, en travers du dit cadre . La boue a été versée dans le cadre et nivelée lorsqu'elle était devenue à moitié sèche.. On a laissé s'effectuer la prise en aban- donnant la matière pendant deux jours à 55 - 60 F.
La matière était alors prête à être traitée à la vapeur. Le cadre ainsi que la matière moulée en feuille qu'il conte- nait a ensuite été introduit dans une chambre de traitement à la vapeur et le tout a été soumis pendant 6 heures à une pression de 75 livres anglaises par pouce carré de vapeur humide. A l'issue de ce traitement,la feuille s'est avérée flexible, solide et pratiquement étanche à l'eau , on a constaté qu'elle convenait pour être utilisée comme écran ignifuge ou oomme tuile de toiture solide, 1'encadrement métallique étant maintenu autour de la tuile . De te llatui- les peuvent aussi être au besin plus épaisses et être dépour- vues de leur cadre métallique permanent.
Le poids de la matière moulée suivant les données de s exemples précédents est d'environ 80 à 90 livresanglaises par pied/ cubique, alors que les produits en béton ordinaire pèsent environ 145-155 livres anglaises par pied cubique. en La matièresuivant l'invention peut/particulier constituer une bonne cloison ignifuge .Ainsi , on a constaté, lors d'un essai au feu, qu'une cloison en matière suivant l'ia- a vention ne se fendit pas et ne perdait pas de sa solidité, lorsque das températures allant jusqu'à 1000 C lui étaient appliquées sur un de ses cotas pendant deux heures. La Ploi- sooumise à l'essai au feu était constituée de bloqs d'une
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épaisseur de trois poupes.
REVENDICATIONS.
-------------- 1. Procédé pour -La fabrication de corps moulés, caractérisé. en ce qu'il consiste à prendre le produit finement divisé dénommé "cendre volante", à mélanger ce produit avec une matière durcissante calcareuse, telle que de la chaux ou du ciment, et au besoin avec une quan- tité appropriée de matière de charge , à Couler ou à com- primer le mélange dans des moules et à provoquer la prise du dit mélange par chauffage, pendant un temps suf f i- sant, dans une atmosphère de vapeur.