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La présente invention concerne des perfectionnements aux dalles ou panneaux tels que ceux employés, par exemple dans la construction ou. le revêtement des plafonds, murs et autres parties de bâtiments et, en partic.ulier, aux dalles ou panneaux présentant une surface irrégulièrement fissurée.
L'invention consiste en une dalle ou un panneau du genre indiqué ci-dessus et composé de laine minérale, de gypse, de résine soluble dans l'eau et thermo-durcissable, d'agents écumants et d'eau.
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La laine minérale est un produit formé de roches extraites des carrières qu'on fond sous l'action d'une chaleur intense,par exemple à une température de plus de 2500 F (1350 C environ). Une sorte de laine minérale qui a été trouvée particulièrement propre à la réalisation de la présen- te invention est celle connue dans le commerce sous le nom de "Rocksil".
La résine soluble dans l'eau et thermo-durcissante employée peut être une résine d'aldéhyde-amine telle que la mélamine et/ou la formaldéhyde d'urée.
Tout type d'agent formant de l'écume, compatible avec! les produits de plâtre de gypse peut être employé pour réali- ser la présente-invention et un sulfate alkyl de sodium en solution aqueuse, tel que celui connu dans le commerce sous le nom de "Teepol" peut être cité à titre d'exemple.
On a trouvé qu'il était préférable d'employer un plâtre de gypse où le plâtre de gypse hémihydrate alpha de forme allotropique prédomine. Cette forme est désirable parce qu'elle présente une faible capacité d'absorption'd'eau.
On décrira ci-après à titre d'exemple, un appareil permettant de réaliser l'invention en se référant aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :
Fig. 1 est une élévation de coté, d'un appareil appli- quant le procédé à "fournées" ou- charges séparées.
Fig. 2 montre en élévation de coté un appareil appli- quant le procédé continu, et
Fig. 3 est une vue en plan de l'appareil représenté sur la fig.2.
Dans l'appareil suivant l'invention représenté sur la fig. 1 on. emploie la méthode par charges distinctes et des quantités exactement pesées des constituants sont amenées dans un mélangeur 10, où elles sont vigoureusement agitées en- semble. De préférence la laine minérale à l'état -parfaitement
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ouvert ou cardé est amenée d'abord dans le mélangeur et ensuite un mélange de la résine d'aldéhyde -aminé, de l'agent écumant et d'eau, une agitation énergique étant maintenue jusqu'à ce qu'on obtienne un mélange écumeux uniforme de consistance sem- blable à la crème. Ensuite le plâtre de gypse est introduit en même temps qu'un agent de durcissement de la résine tel que le chlorure d'ammonium et l'agitation est maintenue jusqu'à ce qu'un mélange homogène eoit obtenu.
La charge du mélange homogène résultant est amenée par un ajutage 11 sur un transporteur à marche lente 12 entre des guides 13 et est étalée uniformément sur la surface du transporteur 1 2 par un cylindre disperseur rotatif 14. Le transporteur décharge la couche de mélange sur un cylindre à pointes rotatif 15 qui brise la couche et augmente la quantité d'air qui y est entraînée, la matière brisée tombant dans une trémie vibratoire 16 qui la décharge dans une série de moules, tels que 17,portés par un transporteur 18.
De préférence, le mouvement vibratoire est transmis à la trémie 16 par un excen- trique 19 pouvant tourner conjointement avec le cylindre 15 , et des vielles 20 et 21. ,
Les vitesses des transporteurs 12 et 18 sont établies de telle manière que les moules 17 se remplissent de matière la surface de celle-ci dans les moules étant lissée et l'excé- dent de matière étant enlevé par un cylindre lisseur rotatif
22 semblable au cylindre 14. Le transporteur 18 entraîne les moules 17 dans un four 23.
Le dur-cissement ou la prise de la matière commence presque immédiatement après sa décharge du mélangeur 10 et il est accéléré par l'application de chaleur dans le four 23. Deux prises ont lieu simultanément, dont l'une, relativement rapide, est due à la recristallisation du plâtre de gypse en sulfate, dihydrate de calcium et dont l'autre plus lente, est celle de la résine aldéhyde d'aminé. On peut s'arranger pour qu'il se produise pendant l'intervalle de temps
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où les moules sont déchargés du four, une prise suffisante pour que les dalles ou les panneaux puissent être enlevés des moules et manipulés sans donner lieu à des ruptures excessives, même si la prise de la résine n'est pas terminée.
On a constaté que si le fond des moules 17 qui vient en contact avec: la matière présente une surface lisse, alors la face de la dalle ou du panneau qui a été en contact avec celle-ci est de texture ouverte et présente des fissures répar- ties irrégulièrement, et le produit possède des propriétés a- coustiques distinctives et avantageuses. Les moules 17 peuvent avoir les, dimensions réelles du produit fini, ou bien ils peuvent être .plus grands, le produit de ces derniers pouvant être scié ou découpé d'une autre façon aux dimensions voulues.
Dans l'appareilsuivant l'invention représenté sur les figs. 2 et 3 on applique un procédé continu et la laine minérale relativement volumineuse, complètement cardée, impré- gnée de la quantité de résine nécessaire, est envoyée à une vitesse exactement déterminée par un conduit 24 à un mélangeur
25. Simultanément, le plâtre, l'agent écumant, l'agent de dur- cissement de la résine et l'eau en proportions exactement déterminées sont amenés à une vitesse exactement déterminée par un conduit 26 au mélangeur 25. Le mélange homogène écumeux produit dans le mélangeur 25 est envoyé par un ajutage à section transversale rectangulaire 27 sur un transporteur 28 pourvu de transporteurs de recouvrement des bords 29 et 30 se déplaçant à la même vitesse que le transporteur 28 et d'un cylindre lisseur 31.
Les transporteurs de recouvrement et le cylindre 31 transforment la matière amenée sur le transporteur 28 en un ruban uniforme continu. 32 de section transversale rectangulaire.
La bande 32 déchargée par le transporteur 28 se trouve en contact par sa surface supérieure avec un rouleau 33 dont la surface périphérique est pourvue d'un dessin arbitraire de ner- vures qui forment des empreintes correspondantes dans la sur- face supérieure de la bande non durais 32, c.es empreintes de-
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venant des fissures lorsque la matière de la bande fait prise.
Après être venu en contact avec le rouleau 33 le ruban est entraîné par le transporteur 28 dans un four 34.
Le ruban 32 sortant du four 34 est suffisamment durci pour être manipulé et il est découpé par trois scies circulaires 35 en deux bandes 32A et 32B de largeurs approximativement égales, qui sont ensuite découpées par une cisaille guillotine 36 de n'importe quel type conventionnel en carreaux ou vanneaux individuels 32 AA et 32 BB respectivement. Le déchet de matière sur les bords provenant de la coupe par les scies 35 est reçu dans des récipients à déchets 37.
@ Les dalles ou panneaux obtenus par l'un ou l'autre des deux procédés décrits ci-dessus peuvent être biseautée ou façonnés autrement, à volonté, et peuvent être emmagasinés pendant une certaine période avant l'utilisation pour que la prise finale de la résine puisse avoir lieu, cette prise finale exigeant par exemple, dans certains cas jusqu'à troisjours complets. Toutefois, les dalles ou panneaux sont suffisamment durs pour pouvoir être manipulés, emballés et transportés, sans donner lieu à des ruptures excessives, lorsqu'ils sont déchargés de l'appareil.
Les proportions des éléments constitutifs de la composition employées pour la fabrication des panneaux ou des dalles ci-dessus décrite peuvents*établir comme suit :
EMI5.1
<tb>
<tb> parties <SEP> en <SEP> poids.
<tb>
EMI5.2
Laine minérale .,.. . ... ......,.# 0,6 à 3,5
EMI5.3
<tb>
<tb> résine <SEP> d'aldéhyde <SEP> d'aminé <SEP> 1,0
<tb> plâtre <SEP> de <SEP> gypse <SEP> 0,25 <SEP> à <SEP> 6,0
<tb> eau <SEP> 1,0 <SEP> à <SEP> 7,5
<tb>
EMI5.4
agent écumant ;.................... 0,01 à ost -
EMI5.5
<tb>
<tb> agent <SEP> de <SEP> durcissement <SEP> de <SEP> la <SEP> résine. <SEP> 0,02 <SEP> à <SEP> 0,2
<tb>
On peut faire varier les proportions des constituants à volonté, dans les limites indiquées ci-dessus.
La proportion
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des constituants sélectionnés et le degré d'agitation imprimé au mélange écumeux détermineront les densités des dalles ou panneaux terminés.
EMI6.1
En particulier, à titrelspique on peut employer
EMI6.2
Laine minérale ....................... as 25 parties en poids
EMI6.3
<tb>
<tb> Résine <SEP> de <SEP> formaldéhyde <SEP> de <SEP> mélamine <SEP> ... <SEP> 1,0 <SEP> " <SEP> "
<tb> Plâtre <SEP> de <SEP> gypse <SEP> alpha <SEP> 3,0 <SEP> " <SEP> "
<tb> Eau......................2.7 <SEP> " <SEP> ""
<tb>
EMI6.4
Teepol tRvTy ........................
0,05 "
EMI6.5
<tb>
<tb> Chlorure <SEP> d'ammonium <SEP> 0,03 <SEP> "
<tb>
La résine de formaldéhyde de mélamine peut être préparée en chauffant une partie moléculaire de mélamine pulvérisée à'deux parties moléculaires de formaldéhyde (comme solution à 37 %) jusqu'à ébullition à pH-7,2 à 9,0. Le chauf- fage est prolongé pendant environ 10 minutes après que la solution de mélamine est achevée.
Le mélange est soumis à une température de régénéra- tion dans le four 23 ou 34 à environ 100 F (38 C env.) pen- dant vingt minutes.
Les carreaux ou panneaux perfectionnés produits par leprocédé suivant la présente invention ont été trouvés extrêmement résistants à l'humidité.
Des carreaux ayant un poids de 16 à- 55 livres par pied cube ont été fabriqués en faisant application de l'inven- tion avec: des proportions variables des éléments constitutifs du mélange; la densité du produit obtenu était d'autant plus grande que la proportion de plâtre employée était plus élevée.
Le poids préféré par pied cubique du produit est compris entre 16 et 27 livres. L'épaisseur des carreaux ou panneaux est habituellement de 1/2 pouce à 1 pouce (12,7 à 25,4 mm), mais d'autres épaisseurs peuvent être produites suivant le ,-but à remplir.
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Pour montrer les propriétés acoustiques des dalles ou panneaux suivant l'invention on a dressé le tableau cidessous des résultats obtenus lors des essais effectués par la National Physical Laboratory de Teddington, Angleterre, sur diverses matières dont
A sont des dalles suivant l'invention, d'une épaisseur de 3/4 de pouce (19 mm).
B sont des dalles de carton-fibre comprimés, partiellement perforées de 13/16 de pouce (20,5 mm) d'épaisseur.
C sont des dalles de carton-fibre perforées de 15/16 de pouce (24 mm) d'épaisseur.
D sont des dalles de 3/8 de pouce (16 mm) d'épaisseur en plâtre de gypse perforé avec un mince tissu perméable à l'air collé au dos des dalles.
EMI7.1
<tb>
<tb> natière <SEP> coefficients <SEP> d'absorption <SEP> du <SEP> son <SEP> à <SEP> dés <SEP> fréquences <SEP> de <SEP> (cycles <SEP> par <SEP> seconde)
<tb> .Dalles <SEP> fixées <SEP> aux <SEP> voliges
<tb> cycles <SEP> par <SEP> se- <SEP> Dalles <SEP> @ <SEP> ------ <SEP> 1
<tb> onde <SEP> 250 <SEP> 500 <SEP> 1000 <SEP> 2000 <SEP> 4000-A <SEP> 0,4 <SEP> 0,7 <SEP> 0,8 <SEP> 0,85 <SEP> 0,9
<tb> B <SEP> 0,6 <SEP> 0,65 <SEP> 0,75 <SEP> 0,6 <SEP> 0,5
<tb> C <SEP> 0,45 <SEP> 0,5 <SEP> 0,55 <SEP> 0,65 <SEP> 0,8
<tb> D <SEP> @ <SEP> 0,55 <SEP> 0,6 <SEP> 0,35 <SEP> 0,25 <SEP> 0,2
<tb>
REVENDICATIONS.
1.- Dalle ou panneau du genre indiqué et composé d'un mélange écumeux et durci de laine minéralede plâtre, de gypse, de résine soluble dans l'eau et thermo-durcissable, d'un agent producteur d'écume et d'eau.