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Publication number: BE481247A
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Description


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  "Matériau de construction du genre ciment, fabriqué à partir de cendres légères ou de laitier moulu." 
Dans le but   d'ootenir   un produit de substitution pour le ciment portland coûteux, on a moulu, pour obtenir des liants ayant des propriétés hydrauliques analogues, des matières premières hydrauliques latentes (pouzzolanes), comme en particulier le trass et le laitier de haut fourneau très basique, conjointement avec de la chaux. La capacité de réaction des pouzzolanes par rapport à la chaux augmente avec la teneur d'acide silicique amorphe (hydraté ou vitreux).

   Comme matière de départ particulièrement peu coûteuse et pouvant être obtenue facilement dans les régions industrielles, on a aussi utilisé dans ce but les cendres légères des foyers, 

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 mais avec ces dernières des résultats satisfaisants n'ont été obtenus qu'en prenant des précautions spéciales et en ajoutant des produits dans le but d'augmenter la capacité de réaction, ce qui rend le procédé compliqué, fastidieux et coûteux. 



  C'est ainsi, par exemple, que les parties suceptibles d'hydratation des cendres légères ont été éteintes en présence d'humidité, que les gaz ou les liquides non aqueux adhérant aux portions de cendres légères ont été écartés par un procédé mécanique ou par une humidification intense, que les pièces de forme ont été durcies à l'aide de vapeur. Comme accéléra beurs , on a employé des sels neutres (chlorure de sodium, de calcium) des bases (soude caustique, hydrate de chaux, ciment portland, silicate de soude) ou des acides organiques, comme le tanin, dans les faibles proportions habituelles peur les catalyseurs. Dans tous les cas, il faut des installations compliquées pour le broyage des parties constituantes. 



   La présente invention se rapporte à un matériau de construction du genre ciment, qui est préparé à l'aide de matières premières en grains fins, riches en acide silicique, faiblement latentes hydrauliques, et a pour but de fabriquer un produit de substitution pour le ciment portland en n'employant que de faibles quantités de chaux vive   (CaO)   coûteuse et exigeant beaucoup de charbon, et d'obtenir pour cette raison une plus forte désagrégation de la matière première avec des moyens simples. 



   Suivant la présente invention, le matériau de construction se compose d'une substance préparée en mélangeant simplement des cendres légères ou le laitier moulu riche en acide silicique avec de la chaux (chaux vive, chaux éteinte de façon sèche ou chaux hydraulique) et des co-mposés alcalins, par exemple de la soude caustique, le composé alcalin pouvant aussi être employé comme produit de désagrégation, donc en des quantités dépassant de 

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 loin la quantité nécessaire pour la catalyse de la réaction chimique. La part du composé alcalin est de préférence de 2 à   la)1,   la part de la chaux de 5 à 40%. Comme l'ont prouvé les essais, des sables désintégrés ou des pierres pulvérisées conviennent presque aussi bien que les cendres légères et le laitier moulu riche en acide silicique.

   Cela provient de ce que des sables désintégrés et des pierres pulvérisées sont désagrégés par la lessive alcaline. 



   Le composé alcalin,employé suivant la présente invention en si grande quantité,aen tant que base plus forte un effet de désagrégation incomparablement plus fort que l'hydrate de chaux employé jusqu'à présent seul ou avec un catalyseur et ne nécessite pas de catalyseur spécial.Par suite,on obtient une augmentation surprenante des propriétés mécaniques des pièces de forme préparées à l'aide du matériau de construction, d'où l'on peut conclure à une formation particulièrement considérable d'hydrosilicates de calcium   ..Vu   Que les cendres légères et le laitier moulu contiennent de l'acide silicique vitreux, la teneur en acide silicique entre en action dans ces sables et pierres pulvérisées cités par suite de la désintégration chimique de ces derniers.Au plus la désintégration est avancée et au plus le grain est fin,

   au plus l'action de l'acide silicique hydraté est forte. On suppose avec une grande certitude que des composés d'alumine dans la matière première, pour autant qu'ils soient désagrèges , donnent naissance à la formation d'agents provoquant la prise (aluminates de chaux). 



  Au lieu de soude caustique, on peut aussi employer en particulier comme moyen de désagrégation   @   de la potasse caustique. 



   Le mélange de matières premières préparé complètement par voie froide convient pour la transformation immédiate en mortier en ajoutant une quantité relativement petite d'eau. Les exemples qui vont suivre donnent des renseignements au sujet des possibilités d'emploi. 

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   Exemple 1 : le mélange décrit peut être transformé comme le ciment normal en   combinaigdryàvec   des produits d'addition comme du gravier, des pierres concassées, ou bien aussi des copeaux de   bois,   de la sciure de bois, de la tourbe et des produits analogues, avec de l'eau et du béton ou une matière première pour différents usages. On peut aussi ajouter des couleurs terreuses au mélange. 



   Exemple 2: Il est aussi possible d'ajouter seulement de l'eau au mélange de cendres légères, chaux et alcalins, et de transformer la pâte obtenue par moulage, au pilon ou à. la presse,en des élé- ments de construction ou pour des buts de construction. 



   Exemple 3: Pour tous ces buts,on peut aussi employer un mêlai ge de cendres légères et de chaux avec la solution alcaline, par exemple de la lessive de soude, dont la teneur en eau constitue l'apport d'eau nécessaire pour le mélange cité, après que ce mélange ait été intimement mêlé et pétri. 



   Exemple   4:   Au lieu de cendres légères, on peut aussi employer du laitier finement moulu. 



   Exemple 5: Comme matière première,on peut aussi employer du sable désagrégé ou des pierres pulvérisées. L'eau nécessaire peut être ajoutée à la chaux, et dans ce cas le sable et la base caustique sont mélangés à l'état sec. 



   Pour tous les cas, il est possible d'employer, au lieu de la chaux vive, de la chaux éteinte de déchets obtenue dans les branches les plus différentes de l'industrie. 



   En déterminant les proportions de mélange, il faut évidemment tenir compte des propriétés chimiques des matières premières employées, ce qui n'offre pas de difficultés à l'homme du métier. 



   Les prismes de mortier, qui ont été préparés à l'aide du matériau de construction suivant la présente invention, et qui se composaient de 62% de cendres légères, 33,2% de chaux et de 4,8% de soude caustique, avaient, après 56 jours d'exposition à   l'air,une   

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 résistance à la compression de 214 kg/cm2 et une résistance à la flexion de 54 kg/cm2. 



   Des prismes de mortier qui se composaient de 63,3% de cendres légères, de 34,1% de chaux et de 2,6% de soude caustique avaient,après 28 jours de conservation à l'air et 28 jours de conservation dans l'eau,une résistance à la compression de 159   Kg/cm2   et une résistance à la flexion de 36 kg/cm2. 



   Les propriétés mécaniques sont, comme on le voit, relativement bonnes, surtout lorsque l'on tient compte de ce qu'un produit de déchet de moindre valeur est employé comme matière première et de ce qu'un procédé au four et un broyage commun des matières premières et des moyens de désagrégation ne sont plus nécessaires. 



   Des plaques d'essai de   52/30/41   mm préparées à partir de sable de rivière du Danube , de chaux et de soude caustique avaient une résistance maximum à la compression de 136 kg/cm2. 



  Des essais de résistance à la flexion avec des barres d'une largeur de 41 mm et d'une épaisseur de 29 mm donnaient avec une distance entre appuis de 10 cm, avec une charge unique au milieu, des valeurs maxima de   32,4   kg/cm2. 



   Le matériau de construction suivant la présente invention peut être travaillé comme les ciments connus, mais présente cependant l'avantage que les éléments de construction fabriqués avec ce matériau peuvent absorber et abandonner rapidement l'humidité de l'air,de sorte que les murs ne deviennent pas humides et possèdent la faculté de respiration précieuse pour les constructions en briques. Puisque le matériau de construction employé peut être facilement rendu lisse, il peut aussi être employé à la place de plâtre pour les travaux d'installation, et il est supérieur à ce dernier au point de vue de la résistance con- 

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 tre les influences des intempéries. 



   Les matériaux de construction préparés à l'aide de cendres légères, de laitier moulu riche en acide silicique, de sables désintégrés ou de pierres pulvérisées,quoiqu'ils n'atteingnent pas les propriétés mécaniques élevées des matériaux de construction fabriqués à l'aide de matières premières qui sont hydrauliques par elles-mêmes, ont cependant un domaine d'emploi suffisamment large. Leur avantage particulier consiste en ce qu'ils peuvent être i'abriqués dans les régions industrielles à partir de matières de déchet de peu de valeur et de sables désintégrés, de pierres pulvérisées se trouvant presque partout, par voie froide et avec un appareillage simple. 



   REVENDICATIONS.-
1. Matériau de construction du genre ciment préparé à partir de matières premières à grains fins, riches en acide silicique, à hydraulicité faiblement latente, caractérisé en ce qu'il se compose d'un produit préparé par simple mélange de la matière première avec de la chaux (chaux vive, chaux éteinte par voie sèche, chaux hydraulique) et avec des composés alcalins, par exemple de la soude caustique, le composé alcalin étant employé comme moyen de désagrégation, donc en quantités qui dépassent de loin la quantité nécessaire à la catalyse de la réaction chimique.

Claims

2. Matériau de construction du genre ciment suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il contient des cendres légères comme matière première.

3. Matériau de construction du genre ciment suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, comme matière première, il contient du laitier moulu riche en acide silicique.

4. Matériau de construction du genre ciment suivant <Desc/Clms Page number 7> la revendication 1, caractérisé en ce que, comme matière première, il contient du sable désintégré.

5. Matériau de construction du genre ciment suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, comme matière première, il contient des pierres pulvérisées.

6. Matériau de construction du genre ciment suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la proportion de composé alcalin est de 2 à la%1 et en ce que la proportion de chaux est de 5 à 40%.

7. Matériau de construction du genre ciment suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on a ajouté au mélange les produits de remplissage ou de charge connus en soi tels que des copeaux de bois, de la sciure de bois, de la tourbe et/ou des couleurs terreuses.