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Info

Publication number: BE546635A
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Description


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   La présente invention est relative   à une   composi- tion de plâtre et enduit destiné à être utilisée dans l'in-   dustrie   du bâtiment. 



   Ainsi qu'il est bien connu, les murs et les pla- fonds dans les bâtiments sont souvent soumis à un traitement préliminaire avant que le traintement de surface final, tel que peinture ou collage de papier, soit misen oeuvre. A cet effet, on emploie actuellement fréquemment une composition de plâtre qui peut même remplacer l'enduisage classique avec un mortier de chaux ou un mortier de ciment à la chaux sur la maçonnerie et les murs en béton . 



   Une composition de plâtre de ce type consiste usuellement en un agent de liaison organique soluble dans l'eau, tel qu'un dérivé cellulosique soluble dans l'eau - ou en une émulsion d'un agent de liaison insoluble dans l'eau, telle qu'une émulsion d'une matière   plastique -   et en char- ges inorganiques de dimensions particulaires diverses, en- semble avec de l'eau en une quantité suffisante pour   impar-   tir à la masse une consistance pâteuse ou plastique* Si on le désire, la composition de plâtre peut également contenir des substances des agents de liaison   hydrauli-   ques et des fibres de certains genres . 



   Les   desiderata   quant à un tel plâtre sont qu'il doit être flexible et facile à travailler, qu'il doit adhé- rer solidement à son support, qu'il doit sécher sans retrait, formation de fissures ou de"dépression" appréciables, et qu'il doit fournir une base ou support durable et approprié pour le traitement subséquent. 



   Relativement à cela, il a été trouvé que   l'échel-   

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 le de dimension particulaire des charges inorganiques a une importance décisive. Ces charges consistent usuellement en une partie à particules grossières, telle que sable tamisé, feldspath broyé, dolomite ou analogues, et également en une quantité appréciable d'un matériau à particules très fines, tel que craie en suspension ou terre   d'infusoires   C-maté- riau à fines particules exerce un effet décisif sur la plasti- cité du plâtre et, à cet égard, les forme , porosité, dureté, absorption d'humidité et propriétés chimiques des particules présentent de l'importance . 



   Selon la présente invention, il a été maintenant trouvé que l'hydrosilicate de calcium préparé par un traite-- ment hydrothermique   d'un   mélange d'un matériau finement divi- sé contenant de la silice et d'un matériau contenant de la chaux et obtenu sous une forme finement cristallisée avec une dimension   particulaire   essentiellement inférieure à 0,1 milli- mètre, possède d'excellentes propriétés comme charges à fines particules dans un plâtre de ce type . 



   Basée sur cette découverte, la présente invention concerne un plâtre du type susdit, caractérisé principale- ment par le fait que la fraction à fines particules de la charge (ayant une dimension particulaire inférieure à 0,1 millimètre) consiste entièrement ou en majeure patie en un hydrosilicate de calcium cristallisé préparé hydrothermique- ment, ayant une dimension particulaire comprise sensiblement entre 0,01 et 0,001 millimètre. 



   La composition de plâtre et enduit selon l'inven- tion consiste principalement en charges inorganiques de di- mensions particulaires diverses comprenant une fraction à particules grossières de sable tamisé, feldspath broyé, dolo- mite et analogues, et une fraction à particules fines ayant 

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 une dimension particulaire inférieure à   0,1   millimètre, con- sistant entièrement en hydrosilicate de calcium du type susdé- fini ou en contenant au moins de 15 à 20%. De plus, ladite fraction à particules fines peut également contenir d'autres matériaux à particules fines tels que craie en suspension ou terre d'infusoires. Les proportions de la fraction à particu- les grossières peuvent être de 25 à 65 parties en poids et les proportions de la fraction à particules fines, de 70 à 30 parties en poids.

   En outre, la composition doit   contenir   un liant organique approprié en une quantité allant de 1/10 à 5%, basée sur l'extrait sec de la composition, et de l'eau en une quantité suffisante pour conférer à la composition une consistance pâteuse ou plastique . 



   Les dimensions particulaires et les proportions de la charge inorganique peuvent être les suivantes: 
 EMI3.1 
 
<tb> Dimension <SEP> particulaire
<tb> 
<tb> 
<tb> supérieure <SEP> à <SEP> ..............0,3 <SEP> millimètre <SEP> 5-15%
<tb> 
<tb> 
<tb> Dimension <SEP> particulaire <SEP> .. <SEP> 0,15-0,3 <SEP> " <SEP> 35-50%
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Dimension <SEP> particulaire <SEP> 0,1 <SEP> -0,15 <SEP> " <SEP> 15-25%
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Dimension <SEP> particulaire <SEP> 0,1 <SEP> -0,01 <SEP> " <SEP> 15-30%
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Dimension <SEP> particulaire <SEP> - <SEP> 
<tb> 
<tb> inférieure <SEP> à <SEP> 0,01 <SEP> " <SEP> 20-40%
<tb> 
 
Pour la préparation de l'hydrosilicate de calcium, on peut utiliser comme matière première diverses substances à fines particules contenant de la silice disponible , telles que terre d'infusoires,

   farine de quartz ou analogues.   Comme   matière première calcaire, on peut utiliser la chaux éteinte ou vive, ou la chaux active contenant des mélanges ou des substances ou corps tels que ciment, scorie de haut-fourneau ou analogues. Les deux matériaux ou matières de départ sont finement divisés et soigneusement mélangés, et sont alors soumis dans un appareil ou dispositif approprié, tel qu'un   @   

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 autoclave, à l'action d'eau ou de vapeur. Afin de permettre à la réaction d'avoir lieu relativement rapidement, on opère de préférence avec de la vapeur saturée et à des températures dépassant   1400 .   



   Plus particulièrement, pour la préparation du si- licate de calcium hydrothermique, on mélange un matériau con- tenant de la silice finement broyée, avec de la chaux, dans les proportions de 100 parties de SiO2 pour 80 à 95 parties de chaux vive, ou 100 à 120 parties de chaux éteinte, et 200 à 300 parties d'eau, et ce mélange est alors chauffé dans un autoclave, comme indiqué ci-dessus . 



   Le matériau contenant de la silice utilisé est broyé jusqu'à une dimension particulaire telle, qu'il en passe 80% à travers un tamis à mailles de 0,25 mm et que 25% de cette fraction passe à travers un tamis à maille de   0,074     mm.   Si l'on utilise de la chaux vive, on l'écrase en petits morceaux. Etant donné que la chaux sera éteinte au cours du traitement, il est préférable d'utiliser de la chaux vive, si l'on en trouve. Il est également possible d'utiliser de la chaux éteinte obtenue comme matière résiduelle à par- tir d'autres procédés tels que la préparation de l'acétylène à partir de carbure. 



   Le mélange de silice, chaux et eau est alors chauf- fé dans un autoclave comportant un agitateur. Après que les matières premières ont été introduites, l'autoclave est fer- më, .l'agitateur mis en marche et la vapeur sous pression ad- mise. Le chauffage est effectué jusqu'à une température de   140 à     200   degrés, de préférence de 160 à 185 degrés, sous la pression correspondante de vapeur saturée. La durée du chauf- fage varie avec la température et la matière utilisée, .nais doit être au moins de 4 heures.

   Lorsque la réaction est termi- 

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 née, l'admission de valeur gaz 1; c o m p 1.ia 1> 1= 1;ic iit m..> . '; >± c i t le contcIlu "irn1ll6diatC'}lc 1l1i (' .:-.f>roJ.t pur 1;; ': l.V8 de l'ond d(; 'lu; 0 clave et envoya dans une chambre dans 7.:qmw:l.:l.e l'eau cet transformée en vapeur par la chute soudaine de pression, la valeur étant séparée- Tout bloc formé est ainsi frafj,,!("lll0 et   l'on   obtient l'hydrosilicate de calcium sous la forme   d'une     fine, poudre sèche,/avec une dimension particulaire de 0,01 à     ' 0,001   mm. 



     Corame   matière ou matériau contenant de la silice, dans la réaction hydrothermique, il est particulièrement avan- tageux   d'utiliser   un sable contenant du quartz dtune   dimen-   sion particulaire, et en une quantité telle que, après la réaction, on obtient un mélange d'hydrosilicate de calcium et de sable approprié pour addition directe comme charge dans la composition de plâtre. 



   A titre d'exemple, la matière de départ peut être un sable de dimensions particulaires suivantes : 
 EMI5.2 
 
<tb> Dimension <SEP> particulaire
<tb> supérieure <SEP> à <SEP> ............ <SEP> 0,3 <SEP> mm <SEP> 5 <SEP> - <SEP> 15%
<tb> 
 
 EMI5.3 
 Dimension particulaire de...0,15-0,3 mm 40 - 50% Il fi Il ... 0 1 -0,15 I1Ul1 25 - 35% Dimension particulaire inférieure à ............0, l rrun 20 - 5oï 
La teneur en quartz ou autres formes réactives de SiO2, telles que flint, agate ou analogues, doit être   au   moins de   40%.   On mélange 100 parties de ce sable avec 10 à 20 par- ties de chaux vive et durcie à la vapeur, comme décrit précé- 
 EMI5.4 
 deii1rnent.

   Le Mélange de sable et d'hydrosilicate de calcium obtenu   coiitientra   environ 80 parties de sable et   -on   25 parties d'hydrosilicate de calcium avec la   répartition   sui- 
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 vante en différentes dimensions particulaires : 

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 EMI6.1 
 Dimension particulaire 
 EMI6.2 
 
<tb> supérieure <SEP> à <SEP> ........ <SEP> Il <SEP> , <SEP> 3 <SEP> mm <SEP> 5 <SEP> - <SEP> 15
<tb> 
<tb> Dimension <SEP> particulaire <SEP> de <SEP> 0,15-0,3 <SEP> mm <SEP> 35 <SEP> - <SEP> 50%
<tb> 
 
 EMI6.3 
 il n sr U,1 - 05 unn 15 - 25/J ft 11 if U,1 -  ,01 mm 15 - 30;

   
 EMI6.4 
 
<tb> Dimension <SEP> particulaire
<tb> 
 
 EMI6.5 
 inférieure à ...... 0vol mm 20 - 40 Il est   .paiement   possible   .-'utiliser   du   béton,   lé- 
 EMI6.6 
 ger r 1- / 11 e,rteut broyé,comme cliares'il a été préparé à partir de ;'1: i ères premières appropriées et selon un. méthode aboutis- sant à la formation d'hydrosilicate de calcium, coinj=1e indiqué ci-dessus. Il se produit toujours une certaine quantité de déchets,lorsqu'on manipule le produit fini, par suite de l'endommagement des blocs ou analogues. Selon l'invention, ces déchets peuvent maintenant être utilisés et employés -jour la préparation de l'enduit. Si on le désire, il peut être mélangé avec un surplus de sable ou avec de l'hydrosilicate de calcium préparé de la façon précédèrent décrite. 



   Comme exemples de liants appropriés, on peut citer des dérivés cellulosiques solubles dans l'eau, tels que méthyl cellulose et éthyl-cellulose. D'autres exemples sont des solu-   tions   commerciales de matières plastiques, telles que poly- chlorure de vinyle, éthers polyvingliques, acétates de poly- 
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 vinyle, butyratesde polyvinyle' polyvinylidene, esters acry- liques, polyst-1-Dl, produits de polymérisation de dichloré thylène assymétrique,éniulsions de caoutchouc naturel et syn- thétique, tel que néoprène, isobutylène, styrl1e-bu:badièll} et autres. 



   Afin de faciliter   le   mélange des ingrédients de la 
 EMI6.8 
 composition, il peut être anproprié dans quelques cas drajou- ter une petite quantité, # au maximum, basée sur les compo- sants secs du rnél1:m.e, d'tUl aGent mouillant. Conuue agents ap- 

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 propriés de ce type, on peut citer les sels alcalins et les esters polyacrylique tels que polyacrylate   d'ammonium   faible- ment polymérisé,   polyglycols,   et dérivés polyglycoliques, etc... L'agent mouillant doit être d'un type non-moussant. 



   Il a été trouvé que l'hydrosilicate de calcium coin- me charge possède de grands avantages sur la craie et autres charges à fine dimension particulaire. Il donne un plâtre flexible, élastique et facile à travailler, qui ne sèche pas trop rapidement même s'il est mis sur un support exerçant un fort effet de succion. On évite de cette façon le retrait et l'affaissement de la couche de plâtre ou d'enduit, tandis qu'en même temps il adhère excellemment au support et ac- quiert une résistance satisfaisante. 



   Les meilleurs résultats sont obtenus lorsque, l'hydrosilicate de calcium est utilisé exclusivement comme charge de fine dimension particulaire dans la composition de   plàtrea   Sur des bases économiques et pratiques, cependant, de fil est souvent nécessaire ou préférable que la charge/fine ('dimension particulaire consiste partiellement en d'autres ma- tériaux, par exemple, la fraction à fine dimension particu- laire de sable qui doit autrement être enlevée par tamisage, ou craie ou terre d'infusoires. Cependant, comme indiqué ci- dessus, au moins 15 à 20% de la fraction à fine dimension particulaire doit consister en hydrosilicate de calcium afin d'obtenir l'effet désiré. 



  EXEMPLE 1.- 
 EMI7.1 
 
<tb> Hydrosilicate <SEP> de <SEP> calcium <SEP> 20 <SEP> parties <SEP> en <SEP> poids
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Sable <SEP> tamisé <SEP> 80 <SEP> parties <SEP> en <SEP> poids
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Liant <SEP> (émulsion <SEP> aqueuse <SEP> d'une
<tb> 
<tb> matière <SEP> plastique) <SEP> 2 <SEP> parties <SEP> en <SEP> poids
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Eau <SEP> 30 <SEP> parties <SEP> en <SEP> poids
<tb> 
 

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Les diverses dimensions  -articulaire   et proportions de sabletamise peuvent être les suivantes, par exemple, 
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<tb> Dimension <SEP> particulaire
<tb> 
 
 EMI8.2 
 supérieure à 0,3 nun ; - 15;

   en poids Dimension parGiculaire de 0,15-0,3 mm 40 - 5()Ij en poids n t Il Il 0,1 -0,15 mm 15 - 25ï fi Ir Dimension particulaire inférieure ' O, 1 mm 20 - 40 s. il 
L'hydrosilicate de calcium est préparé en faisant réagir une suspension aqueuse contenant des parties égales de farine de quartz et de chaux éteinte dans un autoclave pend 
5 heures à 180  comme indiqué   ci-dessus.   La suspension d 'hy- drosilicate de calcium ainsi obtenue ayant une dimension par- ticulaire inférieure à 0,01 mm cet alors déshydratée jusqu'à une teneur en eau convenable et est mélangée avec les autres ingrédients. 



    EXEMPLE 2.-   
100 parties de sable, tamisé   Connue   indiqué ci-des- sus et contenant au moins 20% de quartz sont mises en   suspen-   sion dans l'u avec 2u parties de ciment et traitées dans un autoclave   pendant   10 heures à 160 . La suspension de sa- ble et   d'hydroeilicate   de calcium ainsi obtenue est alors dé- shydratée   jusqutà   une   teneur   en eau convenable, et est   mélan-   gée avec 5% de fibres d'amiante et $3 d'une émulsion aqueuse d'une matière plastique-, basée sur le poids sec du sable et de   11 hydrosilicate   de calcium. 



  EXEMPLE   3. -   
60 parties de déchets de béton léger contenant 30% d'hydrosilicate de calcium sont broyées jusqu'à ce que 60 de ces parties traversent un tamis dont la largeur de vide 
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 des mailles est de U ,1 ÎÎÎl"1  n les mé 1 ate a lor s ave c ?U par- ties de sable tamisé et 2 parties de colle cellulosique solu- ble dans l'eau et eau jusqutà une consistance convenable. 

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    EXEMPT   4.- 
 EMI9.1 
 
<tb> Hydrosilicate <SEP> de <SEP> calcium <SEP> 50 <SEP> parties <SEP> en <SEP> poids
<tb> 
 
 EMI9.2 
 Sable 1 - 0, Imm. 20 ti 11 fi 1;iét1iylÉce llalo se U r 5 Il 11 11 
 EMI9.3 
 
<tb> Poudre <SEP> soluble <SEP> dans <SEP> l'eau <SEP> d'une
<tb> matière <SEP> plastique <SEP> 2 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb> 
<tb> Agent <SEP> mouillant <SEP> 0,1 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb> 
 
Les exemples   sus-mentionnés   de la finesse de l'hy- drosilicate de calcium sont sensiblement compris dans les limites de 0,01 à 0,001 mm. En 'outre, il est entendu que, dans les exemples sus-mentionnés, les proportions des composants peuvent varier dans de larges limites, dépendant des matières premières réellement employées.

Claims

R E S U M E.- I ) Une composition de plâtre et enduit comprenant un agent de liaison organique, de l'eau et une charge inorga- nique de diverses dimensions particulaires, caractérisée en ce que la. fraction à fines particules de la. charge ayant une dimension particulaire inférieure à 0,1 mm contient au moins 15 à 20% en poids d'un hydrosilicate de calcium cristallisé préparé au moyen d'une réaction hydrothermique et ayant une dimension particulaire comprise sensiblement dans les limites de 0,01 à 0,001 mm.

2 ) Une composition de plâtre et enduit selon 1 ), caractérisée en ce que l'hydrosilicate de calcium est préparé par réaction entre une matière contenant de la silice finement broyée et une matière contenant de la chaux à une températu- re de 140-200 , de préférence 160-185 .

3 ) Une composition de plâtre et enduit selon 1 ) ou 2 ), caractérisée en ce que la charge, comprenant l'hydro- silicate de calcium, est préparée à partir d'un mélange d'u- <Desc/Clms Page number 10> ne matière contenant de la chaux et de sable tamisé contenant de la silice.

4 ) Une composition de plâtre et enduit selon 3 , caractérisée en ce que la matière contenant la silice et la matière contenant la chaux sont utilisées en proportions tel- les, et ont une dimension particulaire telle que dans la, ré- action hydrothermique on obtient une charge prête à être mé- langée comprenant de l'hydrosilicate de calcium.

5 ) Une composition de plâtre et enduit selon 1 , caractérisée en ce que du béton léger finement broyé con- tenant de 1'hydrosilicate de calcium du type défini est em- ployé entièrement ou partiellement comme charge.

6 ) Une composition de plâtre et enduit selon 1 à 5 , caractérisée en ce qu'elle contient une petite quantité d'un agent mouillant.