BE519275A

BE519275A -

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Publication number: BE519275A
Authority: BE
Priority date: 1952-04-19
Also published as: DE924678C

Description

PROCEDE DESTINE A EMPECHER L'ADHERENCE DU BOIS AU BETON.

La présente invention se rapporte à un procédé destiné à empêcher l'adhérence du bois au béton. Il constitue donc un moyen perfecticn- né de couler un objet quelconque en béton exigeant des formes en bois pendant la prise.

On obtient cette absence d'adhérence en mettant en contact la surface en bois avec un organosiloxane contenant des éléments de formule générale RnSi04-n Dans les siloxanes de ce type, n possède une valeur
2 moyenne de 1 à 2,2 et R est un radical hydrocarbure alcoyle contenant moins de cinq atomes de carbone, un radical aryle monocyclique ou un atome d'hy- drogène. Dans les siloxanes correspondants à la formule ci-dessus, l'hydrogène ne constitue pas plus de 55 % des radicaux R.

On utilise depuis longtemps des formes en bois pour couler le béton dans les industries du bâtiment et apparentées. On préfère, dàns de nombreux cas les formes en bois aux formes en métal en raison de leur légèreté, de la facilité quelles présentent à la manipulation et de leur faible prix. Malheureusement, à moins que la surface du bois ne soit traitée par quelque agent tel que de l'huile de paraffine, ses propriétés au démoulage sont si mauvaises qu'il ne peut être utilisé qu'une ou deux fois, et au prix d'une grande difficulté. De plus, les surfaces de bois sont fortement détériorée par l'humidjté du béton et se piquent, et se fendillent facilement. On a donc l'habitude d'enduire le bois d'huile de paraffine avant chaque opération de coulage.

Bien que l'huile de paraffine facilite le démoulage du béton de la forme de bois, son effet est de très courte durée.

Au bout de trois ou quatre opérations de coulage suivi de démoulage, la surface du bois se pique et se fissure, et devient impropre à une utilisation ultérieure. Il faut beaucoup de temps et de travail pour nettoyer et

traiter à nouveau la forme de bois après chaque cycle d'opération. De plus, les huiles de paraffine exercent apparamment une action nuisible sur le béton et donnent aux surfaces du béton un aspect poussiéreux.

La présente invention se propose de préparer des surfaces de bois permettant un démoulage facile des surfaces de béton et un usage répété sans nettoyages et nouveau traitement. Elle se propose également de fournir un procédé de coulage d'objets en béton moins coûteux, plus rapide et plus commode que les procédés antérieurement connus.

Le béton dont il est question ici est un mélange de gravier, de pierres broyées et de sable, aggloméré au moyen du ciment normalement utilisé dans le bâtiment. Le ciment particulier utilisé dans le béton n'intervient nullement dans la mise en oeuvre de l'invention. Le ciment Portland est le meilleur ciment connu appliqué au bâtiment pour préparer le béton, quant à présent.

Les organosiloxanes qui conviennent à l'emploi dans la présente invention sont ceux qui possèdent des éléments de formule générale RnSiO4-n dans laquelle R est un groupe hydrocarbure alcoyle de moins de
2 cinq atomes de carbone, un radical aryle monocyclique tel que phényle ou xylyle, ou un atome d'hydrogène. Toutefois, dans ces siloxanes, 1'hydrogène ne doit pas figurer pour plus de 55 % des radicaux R totaux.

Ainsi convien- nent à l'application dans la présente invention les monophénylsiloxanes, les phénylméthylsiloxanes, les diméthylsiloxanes, les dibuthlsiloxanes les méthylhydrogènosiloxanes, les monométhylsiloxanes et les éthylxylylsiloxanes. Ces siloxanes peuvent naturellement être copolymérisés avec des composés comme les triphénylsilanols, les triéthylsilanols, les ph ényldiméthylsilanols, les méthyldihydrosilanols et les diéthylhydrosilanols, et Sio2. On peut utili- ser une combinaison quelconque des siloxanes ci-dessus, avec cette limitation que l'hydrogène ne doit pas constituer plus de 55% des radicaux R totaux. Par ailleurs, aucune combinaison particulière de radicaux R n'est critique dans la présente invention.

Parmi ces radicaux R, ceux à qui on donne la préférence en raison de la facilité avec laquelle on se les procure sont les radicaux méthyle, éthyle, phényle et l'hydrogène..

Les siloxanes répondant à la formule ci-dessus peuvent être des fluides, des solides résineux solubles ou des mélanges de ces composés.

Le procédé de préparation des siloxanes ou des siloxanes modifiés n'est pas critique.

On peut fabriquer ces siloxanes par l'un quelconque des procédés connus dans l'industrie. Les résines peuvent se préparer par cohydrolyse et co-condensation de mélanges de silanes dans lesquels les silanes ong pour formule générale RnSiX4-n, dans laquelle R et n ont la signification indiquée ci-dessus et X est un radical hydrolysable. Ces procédés ont été décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n 2. 390.378 du 4 décembre 1945 et 2.398.672 du 16 avril 1946. Un autre procédé de préparation de siloxanes résineux destinés à l'application à la présente invention est décrit dans la préparation d'une silicone, le composé "C" de l'exemple 1.

Les siloxanes fluides utilisés ici peuvent se préparer par hydrolyse des halogénures de diorganosilanes ou de préférence par cohydrolyse et co-con- densation des dionganosilanges et des triorganosilanes, ainsi qu'il est décrit, par exemple, dans le brevet belge n 462.963 du 9 février 1946.

Ces siloxanes peuvent être appliqués sur la surface du bois à la brosse, au plongé ou par pulvérisation. Il est préférable et plus commode , pour appliquer ces composés; d'opérer au moyen d'une émulsion ou d'une solution dans un solvant. Les siloxanes fluides peuvent être appliqués directement. Si on utilise une solution dans un solvant ou des émul- sions aqueuses, là surface enduite doit être débarrassée du solvant par sé- ehage à l'air à la température ambiante pendant 16 à 20 heures avant l'em-

ploi.

On peut naturellement faciliter 1'élimination du solvant par chauf- fage modéré au-dessous de 100 C, '
On peut, si on le veut, catalyser ces siloxanes par exemple au moyen de sels métalliques d'acides carboxylques. par exemple de sels de plomb, de zinc ou de! cobalt des acides acétique hexoique ou octoîque Si l'on utilise un catalyseur, on constate qu'il convient généralement d'utili- ser 0,05 à 4 % en poids du constituant métallique en poids du siloxane.

La quantité particulière de siloxane est sans importance.

On obtient des résultats très convenables en déposant ou en enduisant le silo- xane dans des proportions de 1 à 4 g. par mètre carré. On peut utiliser des quantités plus grandes ou plus petites, mais cela ne présente aucun avantage.

La mise en pratique de l'invention est illustrée par les exem ples suivants. On peut toutefois introduire de nombreuses variantes sans s'écarter du cadre et de l'esprit de l'invention.

Exemple 1 -
On préparée! de la manière suivante les compositions A, B, C et D de siloxane.

- Siloxane A : On prépare cette composition en mélangeant 30 par- ties en poids de méthylhydrogènepolysiloxane à extrémités bloquées au moyen d'un groupe triméthylsiloxy, de viscosité de 30 cs. à 25 C, avec 7,5 parties en poids d'octoate de zinc. Ce mélange contient 2 % de zinc relativement au siloxane; on le dissout dans le xylène à une teneur en solides de 3 %.

- Siloxane B : On prépare cette composition en condensant un siloxane avec la glycérine et l'anhydride phtalique. La composition de siloxane B est un siloxane modifié au moyen d'une résine alkyde et con- siste en 35,5 % en poids d'un organopolysiloxane contenant 70 mols pour cent d'éléments phénylméthylsiloxane et 30 mols pour cent d'éléments monophényl- siloxane, 27,5 % en poids d'acide gras de l'huile de lin, dénommé dans le commerce "Wecoline L", 22,5 % en poids de glycérine et 14,5 % en poids d'an- hydride phtalique.

On prépare cette résine en condensant à 15-200 C, 657 parties en poids d'un isopropoxy-silane partiellement hydrolysé, d'une composition de 70 mois pour cent de phénylméthylsiloxane et 30 mois pour cent de monophénylsiloxane et contenant 1,21 groupe isopropoxy par atome de silicium, avec 520 parties en poids de "Wecoline L". On chasse par dis- tillation l'isopropanol déplacé, on condense ce produit intermédiaire à 200-210 C successivement avec 159 parties en poids de glycérine et un phtalate de glycéryle fait de 270 parties en poids de glycérine et de 275 parties en poids d'anhydride phtalique. On dissout la composition de siloxane "B" dans le xylène, dans une proportion de 3 % en solides.

On ajoute du cobalt sous forme d9octoate de cobalt à la solution de manière à obtenir une solution d'une concentration en cobalt de 2 % relativement au siloxane. On peut également utiliser dans l'invention des compositions modifiées siloxane-alkyde semblables à la composition "B" ci-dessus, pré- parées par l'un quelconque des procédés décrits dans les cinq demandes de brevet français déposées le 5 décembre 1950 et ayant respectivement pour titre :

"Procédé de préparation de résines d'organosilicium et résines ob- tenues au moyen de ce procédé", "Résines d'organosilicium et leurs procédés de préparation", "Procédé de préparation de résines d'organosilicium", "Ré- sines organosiliciées et leurs procédés de production" et "Résines d'organe- silicium et leurs procédés de production".

Siloxane C : On prépare cette composition de la manière sui- vante :on prépare un hydrosol de silice contenant 0,91 g. de SiO2 par ce. en traitant 50 cc. d'une solution de silcate de sodium contenant 26,7 % en poids de Si02 et 8,2 % en poids de Na20, au moyen de 25 ce. d'eauset 25 cc. d'acide chlorhydrique concentré. On mélange 100 cc. du sol avec 50 ce. d'é- thanol et 50 ce. de triméthyléthoxysilane. On secoue le mélange pendant une heure, au cours de laquelle la température monte et il se forme une émulsion

qui finalement se sépare en deux couches limpides. On lave la couche organique à neutralité et on chasse le solvant de manière à obtenir une résine thermoplastique soluble.

Cette résine est un copolymère de triméthylsiloxane et de SiO2 et possède un rapport CH3/SI de 2,03. On dissout une portion de cette résipe dans le xylène jusqu'à une teneur en solides de 3 pour cent.

- Siloxane D : On prépare la composition en mélangeant 35 parties en poids de la résine de siloxane "C" avec 15 parties en poids d'un diméthylsiloxane fluide à extrémités bloquées par le groupe triméthylsiloxy (12.000 ce.) et 50 parties en poids de solvant Stoddard (solvant obtenu par distillation du pétrole et présentant en l'espèce une gamme d'ébullition de 154 à 193 C.) On émulsionne la solution au sein du solvant et on ajoute m mélange de 2,5 parties d'acide oléique et 15 partie d'oléate de morpholine dissous dans 16 parties en poids d'eau. On agite le mélange jusqu'à ce qu'il soit homogène et on revend à l'aide de 30 parties supplémentaires d'eau.

On obtient une émulsion crémeuse stable.

Exemple 2 -
On étend à la brossa...sur une forme en-bois de.15 x30 x30 cm environ, faite en contreplaqué d'une épaisseur de 19 mm. environ, une solution de siloxane 2 (exemple 1) de manière à obtenir une couche pesant 2,2 g. par mètre carré environ après évaporation du solvant. Les surfaces traitées sont séchées à l'air à la température ambiante pendant 16 heures.

On remplit la forme ainsi traitée au moyen de béton et on procède successivement à 18 opérations de démoulage. On obtient les résultats suivants : (a) le bois ne présente pas de détériorations au bout de 18 cycles de coulage et de démoulage des échantillons de béton. (b) Il n'est pas nécessaire de procéder à une application supplémentaire de siloxane après un cycle quelconque de coulage. (c) Les surfaces des échantillons de béton sont fermes par comparaison avec la mince surface poussiéreuse qui se forme lorsqu'on enduit les formes d'huile de paraffine. (d) Le contre-plaqué imprégné au moyen de la composition de siloxane "A" conserve une surface facile à nettoyer et bonne pour le coulage du béton.

Une forme pour béton similaire, faite au moyen de contre-plaqué d'une épaisseur de 19 mm. environ, traitée d'huile de paraffine avant chaque cycle, ne convient à l'emploi que pendant quatre cycles.

Exemple 3 - On traite des panneaux en contre-plaqué de 25 mm. environ d'épaisseur, de 60 x 240 cm. environ, au moyen des compositions de siloxane A, B, G et D, appliquées à la brosse, comme ci-dessous.
EMI4.1

Panneau <SEP> Composition <SEP> de <SEP> siloxane <SEP> Quantité <SEP> de <SEP> siloxane
<tb> ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ <SEP> par <SEP> mètre <SEP> carré
<tb> 1 <SEP> A <SEP> 2,75 <SEP> go
<tb> 2 <SEP> B <SEP> 2,55
<tb> 3 <SEP> c <SEP> 1,87
<tb> 4 <SEP> D <SEP> 2,75
<tb>

On sèche ces panneaux à 1 air pendant 24 heures et on les utilise pour le coulage de sections de 25 tonnes de béton constituant des blocs pour fondations. Les panneaux ainsi traités assurent un excellent démoulage sans détérioration sensible de la surface du bois. Il n'est pratiquement pas nécessaire de procéder à un nettoyage des surfaces traitées entre les cycles. D'autres panneaux traités avant chaque cycle au moyen d'huile de paraffine ne sont plus utilisables au bout de trois cycles.

Exemple 4 -
On obtient des résultats équivalents en traitant des panneaux de bois suivant l'exemple 3 au moyen d'une solution dans le xylène d'une ré-

sine siloxane du commerce formée de proportions équimolaires déléments de
EMI5.1
phénylméthylsiloxane9 de monométhylsiloxane et de monophénylsloxane9 et en utilisant les panneaux au coulage du béton.

Claims

RESUME.

----------- I - Procédé destiné à empêcher l'adhérence du bois au béton, comportant la mise en contact des surfaces du bois avec un organosiloxane contenant des éléments de formule générale RnSiO 4-n dans laquelle n a une 2 ' valeur moyenne de 1 à 2,2 et R est un radical tel qu'un groupe alcoyle contenant moins de 5 atomes de carbone, un radical aryle monocyclique ou de l'hydrogène, ledit siloxane ne contenant pas plus de 55 % d'hydrogène en tant que radicaux R.

II - Forme en bois destinée au coulage et à la prise du béton. comportant une pellicule de la composition suivant I.

III - Procédé de fabrication de blocs de béton comportant le moulage à l'état humide d'un mélange de béton sur une surface de bois, ladite surface étant revêtue d'un enduit de la composition de siloxane suivant I, la prise du béton et la séparation du béton desdites surfaces de bols, ledit procédé assurant un démoulage efficace du béton.