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"MATERIAUX CIMENTAIRES"
La présente invention concerne les matériaux cimen- taires perfectionnés, tels que le ciment, mortier, béton, etc. et a principalement pour objet une matière cimentaire extrê- mement hydrofuge.
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Plus spécialement l'invention a pour objet une ma- tière cimentaire du type précité, qui non seulement est ex- trêmement hydrofuge, mais encore très résistante, et qui durcit en beaucoup moins de temps que les matériaux analogues qu'on pouvait se procurer dans le commerce avant l'invention.
Un objet plus particulier de l'invention consiste dans un ciment hydraulique, c'est-à-dire un ciment qui fait prise sous l'eau à l'encontre des ciments solubles dans l'eau, ou une matière cimentaire contenant une proportion notable de ciment hydraulique, ce ciment ou cette matière cimentaire suivant le cas étant fortement hydrofuges. Le ciment Portland est un exemple d'un ciment hydraulique auquel s'applique particulièrement l'invention.
Le ciment hydraulique du type Portland s'obtient ordinairement en grillant un mélange de matériaux calcaires et argileux et en pulvérisant le clinker ainsi obtenu. Le clinker pulvérisé mélangé avec de l'eau se solidifie à l'état de roche poreuse artificielle.
Ce type de ciment et de produits qu'il sert à pré- parer, tels que les caveaux et tuyaux en béton, le mortier de ciment, le stuc de ciment, les enduits et peintures de surface et autres produits trop nombreux à énumérer, mais qui tous contiennent des proportions notables de ciment Portland, ab- sorbe normalement de 6 à 10 % d'eau à l'état sec homogène, tandis que les produits qui contiennent par exemple du ciment Portland et de la fibre d'amiante absorbent normalement 16 à 22% d'eau. En se congelant, cette eau se dilate de 9 à 10% en exerçant une pression d'environ 700 kg/cm2, en provoquant finalement la désagrégation partielle ou totale du produit.
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L'absorption d'eau provoque une dilatation par humidité de 0,8 mm par mètre linéaire. Cette dilatation s'ajoutant à la dilatation calorifique normale fait fendre le produit et en provoque finalement la désagrégation.
Plusieurs matériaux différents ont été essayés dans le but de rendre hydrofuges d'une manière permanente le ciment, tel que le ciment Portland, ainsi que les produits en contenant une proportion notable, mais ainsi qu'on le sait, ces maté- riaux affaiblissent le ciment ou n'ont eux-mêmes qu'une durée utile relativement courte.
Suivant l'invention on obtient un ciment hydraulique ou des produits en contenant une notable proportion, dont les pores ou les cavités sont remplis en permanence et complètement au moyen d'une substance hydrofuge, qui dure aussi longtemps que le ciment Portland et est elle-même insoluble dans l'eau ; en même temps cette substance fortement hydrofuge fait augmenter la résistance du produit final et diminuer notablement le temps nécessaire à son durcissement.
Pour préparer le produit perfectionné suivant l'invention, on incorpore à un mélange de ciment hydraulique, tel qu'un mélange de ciment Portland par exemple, de 0,5% à 7% en poids du ciment, au moins un élément du groupe consistant en oxyde cuivreux et cuivre métallique à l'état de fine divi- sion et- de 2% à 7% en poids du mélange total de chlorure de calcium.
Il semble en premier lieu que le chlorure de calcium soit absorbé par le ciment en l'hydratant plus rapidement que d'habitude et en formant un gel partiel. On obtient ainsi une liaison plus résistante que d'habitude et par suite une notable augmentation de la résistance du produit final. De
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plus les molécules de calcium et de chlore sous forme de chlorure de calcium venant en contact avec l'humidité forment de l'acide chlorhydrique qui attaque facilement le cuivre et forme le. chlorure de cuivre qui augmente de volume par crois- sance et remplit les cavités et pores de la masse de ciment.
La réaction entre le chlorure et le cuivre ou l'oxyde cuivreux est lente et continue pendant plusieurs mois et par suite n'est pas terminée au bout du temps qui est nécessaire pour permettre au ciment de durcir suffisamment pour résister à la pression due à la formation du chlorure de cuivre ou de l'oxychlorure de cuivre, en permettant ainsi à ces composés de remplir la totalité des pores et cavités de la masse sans qu'elle se fende ou se c ontracte.
On a constaté que le produit perfectionné suivant l'invention possède d'autres avantages que sa caractéristique hydrofuge,du fait qu'il n'entretient pas la croissance des champignons, y compris les germes de pied de boeuf, n'est pas envahi par les fourmis, blattes, lépides et autres insectes et est suffisamment conducteur de l'électricité pour qu'il ne s'y forme pas d'étincelles.
Ainsi qu'il a déjà été dit, on peut ajouter 0,5% à 7% en poids du ciment hydraulique d'oxyde cuivreux ou de pou- dre de cuivre à l'état de fine division*La proportion la plus avantageuse est d'environ 2,5% en poids du ciment hydrau- lique.
La proportion de chlorure de calcium a été indiquée comme étant de 2% à 7% en poids du mélange sec ; qui a été trouvée la plus avantageuse est de 4% en poids du mélange total sec .
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Outre ce qui précède, on a constaté qu'il est avantageux dans certains cas, par exemple pour préparer des produits cimentaires à appliquer en couchessuperficielles, d'incorporer au mélange un savon métallique insoluble dans l'eau. Des exemples de ces savons compatibles avec le chlorure de calcium sont les stéarates d'aluminium, de calcium et de zinc. Ce savon métallique peut remplir et remplit diverses fonctions.
Par exemple, au cours de la préparation d'un mé- lange, le stéarate favorise la bonne répartition des éléments du mélange, ce qui est particulièrement avantageux dans la préparation des produits à appliquer en couches superficielles; il parait retarder l'évaporation rapide nuisible de l'humi- dité et comme il est par lui-même insoluble dans l'eau, il constitue un produit hydrofuge temporaire, tandis que le cuivre et le chlorure réagissent en formant un produit hydro- fuge permanent.
Un autre avantage du savon métallique consiste dans le fait qu'il protège le mélange sec de cuivre et de chlorure contre l'absorption de l'humidité, étant donné que le savon métallique à l'état de fine division forme une pellicule em- pêchant l'humidité d'arriver sur les particules de cuivre et de chlorure, en permettant ainsi d'expédier ces produits très loin ou de les conserver indéfiniment sans qu'ils se détério- re nt.
La proportion de stéarate est faible et peut varier entre 0,1% et 3% en poids, la proportion la plus avantageuse étant de 1,0 %.