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La présente invention est relative, d'une façon générale, à la fabrication de produits céramiques, tels que des briques et des tuiles. L'invention est relative notamment à l'addition d'ammoinaque, de bicarbonate d'ammonium et de nitrate d'ammonium, séparément et en diverses combinaisons l'un avec l'autre et avec d'autres sels d'ammonium inorganiques, à une terre ou argile durant la fabrication de produits en terre, cuits au four, dans le
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but de contrôler de façon efficace le " noyautage " et 1' " écuma- ge " et de donner ainsi des produits de terre ayant des caractéris- tiques supérieures de résistance et de dimensions.
La présente invention procure le procédé de fabrica- tion de briques et tuiles améliorées, qui comprend la réalisation de formes de briques et de tuiles en partant d'un mélange de terre contenant une combinaison d'additifs et la cuisson des formes de terre pour réaliser des briques et tuiles, cette combinaison d'ad- ditifs comprenant un membre du groupe constitué par (1) un additif sépare du groupe comprenant l'ammoniaque, le bicarbonate d'ammonium et le nitrate d'ammonium et (2) une combinaison d'additifs du grou- pe comprenant l'ammoniaque, le bicarbonate d'ammo nium et des.mé- langes'd'ammoniaque et de bicarbonate d'ammonium, en combinaison avec un membre différent du groupe comprenant ltammoniaque, le bi- carbonate d'ammonium, le nitrate d'ammonium, le sulfate d'ammonium, le chlorure d'ammonium et le phosphate d'ammonium.
La présente invention procure en outre les nouveaux additifs suivants.pour améliorer les briques et les tuiles, les pourcentages étant en poids : (1) entre 4 et 79 % de nitrate d'am- monium, entre 2 et 40 o d'ammoniaque, et entre 9 et 75 % d'eau; (2) entre 2 et 91 % de nitrate d'ammonium et entre 9 et 98 % de bicarbonate d'ammonium, avantageusement entre 1 et 53 % de nitrati d'ammonium, entre 5 et 21 % de bicarbonate d'ammonium et entre 42 et 79 % d'eau ; (3) entre 1 et 79 % de nitrate d'ammonium, entre 2 et 40 % d'ammo- niaque, entre 5 et 21 o de bicarbonate d'ammonium et entre 9 et 79 il d'eau; (4) entre 2 et 40 % d'ammoniaque, entre 2 et 21 % de bicarbonate d'ammonium, et entre 58 et 77 % d'eau.
Dans l'industrie des briques et des tuiles, de la ter- re ou de l'argile schisteuse brutes, obtenues grâce à une exploi- tation par enlèvement des terrains de couverture sont d'abord
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broyées et,pulvérisées. La terre ou l'argile schisteuse finement divisées sont ensuite combinées avec des quantités variables d'eau. amenées aux formes désirées, séchées et cuites dans dès-fours fonctionnant périodiquement (par fournées) ou dans des fours à tunnel ( en continu) pour réaliser les produits de terre finis. Le mot " terre "tel qu'utilisé ici,est destinée à englober les terres, argiles, argiles schisteuses et autres matières similaires convenant pour la fabrication envisagée.
Durant le procédé de cuisson, on considère que plusieurs composants de.la terre sont oxydés par les gaz de four et que la terre est ensuite durcie par une longue exposition à des températures supérieures (jusqu'ici 1095 C). Une mauvaise cuisson, spécialement avec des terres de hauteteneur en soufre et/ou en carbone, a souvent pour résultat un phénomène indésirable appelé " noyautage " qui affecte sérieusement les propriétés de résistan- ce et de dimensions dans le produit final. Le " noyautage ",comme son nom l'indique, est caractérisé par un noyau noir, bleu, gris, brun ou rouge dans le produit de terre fini, qui peut s'étendre complètement jusqu' à la. surface. Un noyautage noir est généralement le plus mauvais.
On croit que le noyautage résulte de la vi- 'trification d'une couche extérieure de terre non oxydée ou partiel- lement oxydée avant que l'oxydation de la terre. intérieure n'ait commencée ou soit totale. Ceci isole en fait l'intérieur du produit de terre, du passage ultérieur des gaz oxydants, ce qui donne le noyau non oxydé ou partiellement.oxydé.
On a constaté que certains noyaux possèdent des propriétés magnétiques ; ce fait, on croit que de tels noyaux contiennent du fer dans un état non oxydé ou partiellement oxydé, par exemple, sous forme de Fe, FeO, FeS et Fe3D4. qui sont tous de couleur sombre..De même, un noyautage est plus général dans des terres à haute teneur en soufre, de sorte qu'on croit que'le FeS et le FeS2 (pyrite) contribuent grandement
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à @@oyautage. Un désavantage secondaire du noyautage, spéciale- ment dans l'industrie des briques et des tuiles, est une décolora- tion qui résulte de 1"exsudation " du noyau. Une telle décoloration est très désagréable à voir, par exemple sur les briques et joints de mortier d'un mur de briques.
Le noyautage peut être contrôlé avec succès avec cer- taines terres en allongeant le cycle de cuisson, de manière que l'oxydation soit totale. Avec d'autres terres, le noyautage ne peut pas être contrôlé économiquement en allongeant le cycle de cuisson. Le contrôle. du noyautage par des additifs chimiques est très désirable dans l'un ou l'autre cas, de manière que le cycle de cuisson puisse être raccourci et que la production du four-soit sensiblement accrue
Un problème étroitement lié au noyautage, que l'on ren- contre dans l'industrie des céramiques, est appelé 1' " écumage ".
L'écumage se produit avant et durant la cuisson et consiste en une formation d'écume sur l'extérieur des produits de terre, provoquée par la migration, vers la surface, de certains sels solubles, tels que sulfates, chlorures, etc., et la combustion de ces sels durant la cuisson. La migration, vers la surface, des sels solubles, qui se produit durant le stockage ou l'utilisation ultérieure, est ap- pelée habituellement " efflorescence " et son contrôle est étroite- ment apparenté à celui de l'écumage.
Des essais ont été réalisés antérieurement pour contrô- ler le noyautage et l'écumage. Cependant, on n'a obtenu aucun suc- cès dans le contrôle des deux par un additif équilibré. L'écumage a été contrôlé dans certains cas par l'utilisation de carbonate de baryum ; cependant, ce carbonate de baryum a peu ou pas d'effet sur le noyautage. Le problème du noyautage a été attaqué en ajoutant une terre prégrillée au mélange de terre, de sorte qu'une partie de l'oxydation est déjà réalisée. Bien que le cycle final de cuis- son soit quelque peu réduit, les exigences en énergie totale pour
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la cuisson sont les mêmes, de sorte qu'on n'obtient aucun avantage.
Une autre tentative de résoudre le problème de noyautage a consisté à diviser plus finement l'argile de Manière qu'une plus grande sur. face soit exposée à l'oxydation, niais ceci ne s'est pas avéré très satisfaisant.'En outre, ni l'une, ni l'autre de ces deux méthodes proposées de contrôle du noyautage n'a eu d'effet quelconque sur l'écumage.
Un procédé récemment proposé de contrôle du noyautage suppose l'addition de chlorure d'ammonium au mélange de terre avant cuisson. Il est établi que le chlorure d'ammonium abaisse,la tempé- rature de dissociation des composés de sulfure qui sont considérés comme principalament respirables du noyautage, ce qui permet l'oxy- dation de ces composés en une plus courte période de temps. Cepen- dant, du chlorure d'ammonium utilisé séparément ne donne pas un bon contrôle pour beaucoup de terres et, en fait, il a des effets néfastes lorsqu'il est utilisé avec certaines terres, spécialement en ce qui concerne les propriétés structurelles et les propriétés d'absorption d'eau des produits résultants.
De plus, à cause de son acidité inhérente, le chlorure d'ammonium soulève de sérieux problèmes de corrosion dans les. installations métalliques de fabri- cation des produits de terre et provoque une décoloration rouge importante dans l'entièreté des produits de terre de couleur chamois.
A cause de ces imperfections critiques, le chlorure d'ammonium a eu une application très limitée dans l'industrie.
Dans l'étude des problèmes décrits ci-avant des indus- tries des briques, des tuiles et apparentées, la demanderesse a découvert que l'ammoniaque, le bicarbonate d'ammonium et le nitra- te d'ammonium,utilisés séparément ou en combinaisons diverses l'un avec l'autre et avec d'autres sels d'ammonium inorganiques, contrô- leront de façon efficace le noyautage et, dans beacuoup de cas, l'écumage dans les produits de terre cuits au four. La demanderesse a également découvert que les caractéristiques de résistance et de
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distensions des produits d'argile résultants ont été améliorées par l'utilisation de certains des additifs et combinaisons d'additifs énumérés ci-avant.
Les sels d'ammonium inorganiques qu'on peut le mieux utiliser, en dehors du bicarbonate et du nitrate d'ammonium, sont les sels d'ammonium inorganiques courants, tels que le chlorure d'ammoiniu, le sulfate d'ammonium et le phosphate d'ammonium.
Des combinaisons d'additifs de chlorure d'ammonium avec l'ammoniaque, le bicarbonate d'ammonium ou des mélanges des deux sont remarquablement plus efficaces dans le contrôle du noyautage que le chlorure d'ammonium utilisé séparément. De plus, la présence d'am- moniaque, de bicarbonate d'ammonium ou de mélanges des deux dans les combinaisons d'additifs contenant du chlorure d'ammonium diminue manifestement beaucoup les imperfections critiques du chlorure d'ammonium utilisé séparément, telles que la corrosion de ltinstal- lation métallique, la décoloration des produits de terre de couleur chamois, etc.
Il y a beaucoup de variantes dans les compositions chimiques des terres à partir desquelles les briques , les tuiles et produits apparentés sont réalisés. C'est ainsi que certaines terres donnent un produit de couleur chamois lorsqu'elles sont cuites,tandis que d'autres terres donnent un produit rouge-brique caractéristique. Les terres varient également largement en ce qui concerne les valeurs de pH, certaines terres étant acides et d'autres basiques. Il semble qu'il y ait une gamme optimum de pH pour le mélange de terre à partir duquel les produits sont formés et que cette gamme de pH va d'environ 5 à environ 10. Cependant, du fait des valeurs de pH, qui changent constamment, des terres qui agissent comme échangeurs d'ions, cette gamme peut même varier plus largement.
A cause de ces différences dans les terres, l'additif ou la combinaison d'additifs optima varient légèrement d'une terre à l'autre.
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La demanderesse à trouvé que, lorsque les conditions de noyautage et d'écumage ne sont pas trop rigoureuses, l'ammonia- que, le bicarbonate d'ammonium et le nitrate d'ammonium peuvent être utilisés séparément comme additifs,efficaces. Cependant, lors- que les conditions sont plus rigoureuses, la demanderesse a trouvé qu'il est nécessaire d'utiliser une combinaison d'un sel d'ammonium inorganique, de préférence du nitrate d'ammonium, avec de l'ammo- niaque, du bicarbonate d'ammonium ou un mélange des deux. Le nitra- te d'ammonium en combinaison avec l'ammoniaque semble donner les meilleurs résultats .parmi toutes les combinaisons d'additifs.
En ce qui concerne la concentration d'additifs dans le mélange de terre, la demanderesse a trouvé que la quantité totale . d'additif ou de combinaison d'additifs ne doit pas excéder environ 2 % en poids de la terre sèche. On peut utiliser des quantités su- périeures à 2 %; cependant, de telles quantités supérieures n'aug- mentent pas de façon manifeste et proportionnellement les effets désirés. On préfère, suivant l'invention, une concentration infé- rieure à 1 % et on a trouvé que des concentrations aussi basses que 0;1 % d'additif ou de combinaison d'additifs donnent de bons résultats. La concentration optimum, lorsqu'on utilise un seul ad- ditif du groupe comprenant l'ammoniaque, le bicarbonate d'ammonium et le nitrate d'ammonium, est de l'ordre de 0,001 % à 2 %.
Les concentrations optima pour les combinaisons d'additif sont de 0,001 % à 1 )1 d'un membre du groupe comprenant l'ammoniaque et le bicarbonate d'ammonium, en combinaison avec $0,005 % à 2 % d'un membre différent du groupe comprenant l'ammoniaque, le bi.carbonate d'ammonium, le nitrate d'ammonium, le sulfate d'ammonium, le chlo- rure d'ammoinium et le phosphate d'ammonium.
Avec des combinaisons d'additifs, le rapport du sel inorganique (- de préférence, du nitrate d'ammonium) à l'ammoniaque, au bicarbonate, d'ammonium ou à un mélange des deux varie suivant une large gamme. D'une façon générale, la demanderesse a trouvé
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q@@' l devrait y avoir un excès du sel d'ammonium, inorganique par repport à l'ammoniaque, au bicarbonate d'ammoinium ou aux mélanges des deux. La demanderesse a, en outre, trouvé qu'un rapport en poids de l'ordre d'environ 3/1 à environ 12/1 a pour résultat une combinaison d'additifs très efficace, des rapports encore plus éle- vés (allant jusqu'a 60/1)étant utilisables dans beaucoup de cas.
C'est ainsi qu'une combinaison d'additifs peut contenir en poids entre 4 et 79 % de nitrate d'ammonium, entre 2 et 40 % d'ammoniaque et entre 9 et 75 % d'eau. Une combinaison d'additifs secs peut com- prendre en poids entre 2 et 91 % de nitrate d'ammonium et entre 9 et 98 % de bicarbonate d'ammoinium. D'autres combinaisons d'addi- tifs peuvent comprendre en poids entre 1 et 53 % de nitrate d'ammo- nium, entre 5 et 21 % de bicarbonate d'ammoinium et entre 42 et 79% d'eau. D'autres combinaisons encore peuvent contenir entre 1 et 79 % en poids de nitrate d'ammonium, ntre 2 et 40 % en poids d'am- moniaque, entre 5 et 21 % en poids de bicarbonate d'anunonium, et entre 9 et 79 % en poids d'eau.
Une combinaison supplémentaire d'ad- ditifs peut comprendre en poids entre 2 et 40 % d'anunoniaque, entre 2 et 21 % de bicarbonate d'ammonium et entre 58 et 77 % d'eau.
Il est évident qu'on peut utiliser plus d'un sel d'am- monium inorganique dans les combinaisons d'additifs de la présente invention. C'est ainsi qu'une telle combinaison d'additifs peut com- prendre un mélange de nitrate et de sulfate d'ammonium, de même que de l'ammoniaque, du bicarbonate d'ammonium ou un mélange des deux. De ce fait, l'expression " sel d'anunonium inorganique " est destinée à inclure les sels individuellement aussi bien que leurs mélanges évidents.
D'autres équivalences évidentes qui sont considérées comme comprises dans le cadre de la présente invention sont : (a) la substitution de l'ammoniaque et de l'anhydride carbonique au bicarbonate d'ammonium ou aux mélanges d'ammoniaque et de bi- carbonate d'ammonium; et (b) la substitution de l'acide nitrique
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et de l'ammoniaque au nitrate d'ammonium. D'autres équivalences également évidentes sont aussi comprises dans le cadre de l'invention.
La mise en oeuvre de la présente invention est très sim-ple vu que-tous les additifs et combinaisons d'additifs de la présente invention sont solubles dans l'eau; Dans le mode préféré de mise en oeuvre de la présente invention, l'additif ou la combinaison d'additifs sont d'abord préparés sous forme d'une solution dans l'eau, de concentration et de composition connues. Cette solution est ensuite introduite en la quantité convenable dans le mélange de terre dans le malaxeur, à savoir l'appareil dans lequel l'eau et la terre sont mélangées pour former une boue de la consistance correc- te, qui doit être alimentée aux extrudeuses ou aux moules, dans lesquels les produits sont formés.
Ce processus peut être facilement adapté aux divers procédés de fabrication de produits de terre, tels que le procédé à boue molle, le procédé à boue consistante et le procédé à la presse par voie sèche, tous ces procédés ne variant surtout que par la teneur en eau de la boue alimentée dans l'unité formatrice des produits de terre.
EXEMPLES
Les exemples suivants, illustrent clairement les procédés et les compositions de la présente invention.,
L'argile schisteuse brute utilisée dans ces exemples donnait des produits de couleur chamois ou jaune clair lorsqu'elle était cuite et avait une composition à l'analyse, en % en poids, donnée au tableau I après séchage à 105 C pour enlever l'humidité libre qui s'élevait à environ 2,4 % en poids de l'argile schisteuse. humide.
TABLEAU I
EMI9.1
Perte au feu , 50 lù,29 S10, )1 54,15 CaO, 1,3à A120), 20,t'9 l<'e203' % 6,73 S Total (SO)), 5 3,46 KCl, IiaCl J#, J, $6 Mn02' o 0,05
EMI9.2
<tb>
<tb> pH <SEP> 4,7
<tb>
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perte au feu de l'argile schisteuse sèche @@ : mélange de métaux alcalins, sous forme de chlorures @@@ : déterminé en partant d'un mélange de 5 gr de terre dans 50 ml d'eau.
Pour déterminer la composition des minéraux non terreux cristallins contenus dans l'argile schisteuse brute, un échantillon de celle-ci était, de façon répétée, transformé en''pâte et soumis à une séparation par élution, e les minéraux non terreux cristal- lins étaient séparés sous forme libre. Ces minéraux s'élevaient à 7,6 % en poids de l'argile schisteuse et présentaient l'analyse partielle suivante, en % en poids, après séchage à 105 C.
EMI10.1
T"J:<-¯,.U :LI - '-É ' '--à-
EMI10.2
<tb>
<tb> Perte <SEP> au <SEP> feu, <SEP> 23,13 <SEP> SiO2, <SEP> % <SEP> 22,47
<tb> Al2O3, <SEP> % <SEP> 2,70 <SEP> Fe <SEP> total, <SEP> 2b,97
<tb> Soufre, <SEP> % <SEP> 11,24 <SEP> Sulfures <SEP> d'acide <SEP> li-
<tb>
EMI10.3
C libéré(par le feu),,. 5,07 bérés, 0, :0
On peut aisément voir que ces minéraux contenaient un pourcentage élevé de ..altères pyritiques.
La terre décrite ci-avant était délibérément choisie comme étant une terre soulevant de sérieux problèmes de noyautage à cause de sa teneur élevée en soufre. Une terre'schisteuse typique, qui ne présente pas de sérieux problème de noyautage a une teneur en soufre (sous forme de SO3), après séchage, inférieur à
EMI10.4
0>5 jo en poids, comparativement aux 3,,+6 ù en poids (tableau I) de l'argile schisteuse utilisée dans ces exemples. A cause des bons résultats obtenus en utilisant les présents additifs avec cette argile désavantageuse, la conclusion en est tirée que le cycle de cuisson pourrait être raccourci considérablement pour des terres et argiles schisteuses soulevant de moins sérieux problèmes de noyautage, ce qui augmente donc la production.
Le système de cotation du noyautage, donné au tableau III et IV, est basé sur la sévérité ou importance du noyautage,
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telle que déterminée par une observation visuelle. Le processus est le suivant : les briques expérimentales étaient brisées en deux et les noyaux étaient cotés numériquement. A la fois la.surface et la couleur des noyaux étaient considérées; plus mauvais était le noyau, plus élevée était la cote numérique. Aucune cote inférieure à 4 n'était donnée à des briques qui montraient un trou de noyauta- ge noir. Des cotes allant de 1 à 3 n'étaient utilisées que pour des briques montrant le noyautage brun ou rouge plus doux à divers de- grés.
Le système de cotation pour l'écumage, donné au tableau V est arbitraire ; plusélevée est la cote, plus mauvais est l'écu- mage. La densité d'écume et la surface couverte sont à la fois con- sidérées dans l'évaluation. Une cotation de 10 peut indiquer une écume blanc de neige, localement dense ou une écume moins importan- te couvrant une grande surface, tandis qu'une cote de 0 signifie qu'il n'y a pas d'écume du tout.
Aux tableaux III à V, des résultats expérimentaux sont donnés pour des briques qui étaient préparées en partant de l'ar- gile schisteuse décrite ci-avant et contenant des quantités varia- bles des additifs. Ces briques, d'environ 102 mm sur 51 mm sur
26 mm, étaient préparées par mélange des additifs avec la terre hu- mide, formation des briques dans une presse à briques expérimentale, séchage partiel des briques, et ensuite cuisson de ces briques sur des chariots de cuisson dans un four à tunnel de dimensions utili- sées dans la production normale,,pendant 48 heures environ, à une @température maximum de 1076 C. Dans beaucoup de cas, des briques contenant les mêmes quantité et type d'additifs étaient traitées par les mêmes cycles de cuisson à d'autres moments pour obtenir une répétition des résultats.
La série A montre les résultats pour les briques traitées au départ, tandis que la série B montre les ré- sultats dans le cas de la répétition.
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Aux tableaux III à V, des échantillons témoins ne contenant pas d'additifs étaient traités sur le chariot de cuisson dans des endroits de cuisson adjacents aux briques contenant des additifs, et ce pour servir de moyens de vérification. Ces témoins étaient identiques sous tous les rapports aux briques vérifiées, sauf donc pour ce qui concerne la teneur en additifs. Pour la comparaison, les résultats sur les témoins sont rapportés à la suite des résultats sur chaque brique contenant des additifs. La large variation des cotes de noyautage est due aux conditions variables rencontrées dans le .four à tunnel industriel. Pour cette raison, chaque brique contenant des additifs ne doit être comparée qu'avec le témoin immédiatement suivant.
Le tableau III montre les résultats expérimentaux pour des briques contenant de l'ammoniaque, du bicarbonate d'ammonium et du nitrate d'ammonium, sous forme d'additifs séparés. En comparant les témoins avec les briques contenant des additifs, on peut aisément voir que le noyautage était réduit dans chaque cas pour les briques à additifs.
TABLEAU III
EMI12.1
<tb>
<tb> Cotation <SEP> du <SEP> noyauAdditif <SEP> % <SEP> tage
<tb> -Série <SEP> A <SEP> Série <SEP> B
<tb> NH3 <SEP> 0,1 <SEP> 5 <SEP> 5
<tb> témoin <SEP> -- <SEP> 7
<tb> NH <SEP> 0,2 <SEP> 5
<tb> témoin <SEP> -- <SEP> 7
<tb> NH <SEP> 0,4 <SEP> 4
<tb> témoin <SEP> -- <SEP> 7
<tb> NH3.
<tb> témoin <SEP> 6
<tb> NH$HCO3 <SEP> 0,1 <SEP> 5 <SEP> 6
<tb> témoin <SEP> 5 <SEP> 7
<tb> NH4HCO3 <SEP> 0,2 <SEP> 5 <SEP> 7
<tb> témoin <SEP> -- <SEP> 5 <SEP> 9
<tb>
EMI12.2
NH4HOO3 t, t -
EMI12.3
<tb>
<tb> témoin <SEP> -- <SEP> 5 <SEP> 0,8 <SEP> 4
<tb>
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EMI13.1
<tb>
<tb> NHHCO <SEP> 0,8 <SEP> 4
<tb> témoin- <SEP> 5
<tb> NH4HCO3 <SEP> 1 <SEP> 3 <SEP> 3
<tb> témoin- <SEP> 5
<tb> NH4NO3 <SEP> 0,1 <SEP> 7 <SEP> 5
<tb> témoin- <SEP> 8 <SEP> 7
<tb> NH4NO3 <SEP> 0,
2 <SEP> 6 <SEP> 5
<tb> témoin <SEP> 8
<tb> NH4NO3 <SEP> 0,4 <SEP> 6
<tb> témoinNH4NO3 <SEP> 0,8 <SEP> 5
<tb> témoin- <SEP> 9
<tb>
Le tableau IV montre!les résultats expérimentaux pour des briques contenant des cbmbinaisons d'additifs' de divers sels d'ammonium inorganiques avec de l'ammoniaque ou du bicarbonate d'ammonium. A nouveau, on peut aisément voir que le noyautage était sensiblement réduit pour chaque brique à additifs.
TABLEAU IV
EMI13.2
<tb>
<tb> Cotation <SEP> du <SEP> noyauadditif <SEP> A <SEP> ..iL <SEP> Additif <SEP> B <SEP> % <SEP> tage
<tb> Série <SEP> Série
<tb>
EMI13.3
NHHC03 0,1 NH3 0,2 4 il témoin - - - '6 7 NHJ..N03 0,1 NH3 0,8' 4 5 témoin - - 6 7 NH4NO3 0,1 NH4HCO 0,1,. 4 3
EMI13.4
<tb>
<tb> témoin- <SEP> @ <SEP> 7 <SEP> 9
<tb>
EMI13.5
N HJ.. 01 0,1 NH3 0,2 2 4
EMI13.6
<tb>
<tb> témoin- <SEP> - <SEP> NHCl <SEP> 0,1 <SEP> NH4HCO3 <SEP> 0,4 <SEP> 4 <SEP> 4
<tb> témoin- <SEP> - <SEP> 7
<tb>
EMI13.7
(NH4)2S0,+ z 0,1 NH3 0,2 lez.
3
EMI13.8
<tb>
<tb> témoin- <SEP> 7
<tb> (NH4)2SO4 <SEP> 0,1 <SEP> NHHCO <SEP> 0,4 <SEP> 5 <SEP> 7
<tb> témoin- <SEP> - <SEP> - <SEP> 8 <SEP> 10
<tb> NNH4H2PO4 <SEP> 0,1 <SEP> NH3 <SEP> 0,2 <SEP> 4
<tb> témoin- <SEP> - <SEP> - <SEP> 5
<tb> NH4H2PO4 <SEP> 0,1 <SEP> NHHCO <SEP> 0,4 <SEP> 4 <SEP> 4
<tb> témoin <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 6
<tb>
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Le tableau V donne les résultats expérimentaux pour ces briques contenant des combinaisons d'additifs de nitrate
EMI14.1
dta,moniu1J avec de l'a.JL10niaque ou du bicarbonate diar.-monium. Les résultats pour le noyautage et l'écumage montrent l'amélioration résultant de l'utilisation des combinaisons d'additifs.
Les valeur:: de pH données au tableau V étaient obtenues par dilution de 5 gr des mélanges respectifs avec 50 .il d'eau et détermination du pH grâce à un pH mètre de Beckman. A titre de comparaison, le pH des témoins était en moyenne de 4,7.
TABL@@ V
EMI14.2
<tb>
<tb> C <SEP> o <SEP> t <SEP> a <SEP> t <SEP> ion <SEP> s
<tb>
EMI14.3
Additif A ..L Additif B 1- Série.A Srie .B Noya.u 1!:cume Noyau tourne pH NHNO- 0,3 IdHHCO 0,1. 6 2 5 2 6)8 témoin - - - 8 1 6 2 ïiHN(3 j 0,3 NHLj{C03 0,2 5 2 4 1 7,1
EMI14.4
<tb>
<tb> témoin- <SEP> - <SEP> - <SEP> 8 <SEP> 1 <SEP> 8 <SEP> 2-
<tb>
EMI14.5
H4 Oj 0,3 NH4HCO] 0,3 b 5 1 0,1 témoin - - $ 2 NH4NOj 0,4 11114HCO3 . ,1 5 1 4 1 6,8
EMI14.6
<tb>
<tb> témoin <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 10 <SEP> 1 <SEP> 6 <SEP> 2-
<tb>
EMI14.7
NH4NO3 0,4 hH4Ec03 0,2 5 1 4 1 7, 2
EMI14.8
<tb>
<tb> témoin- <SEP> - <SEP> - <SEP> 10 <SEP> 1 <SEP> 8 <SEP> 2 <SEP> -
<tb>
EMI14.9
UH4N03 0,4 NH4HCO} 0,3 4 z 4 3 témoin - - - 7 2 .
9 2 - 1H4IW3 0,4 NH1..HC03 0,4 5 2 4' 2 7,$
EMI14.10
<tb>
<tb> témoin <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 7 <SEP> 2 <SEP> 8 <SEP> 2
<tb>
EMI14.11
NH.0., 0,3 HH3 0,05 6 0 4 0 8,7
EMI14.12
<tb>
<tb> témoin <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 8 <SEP> 2 <SEP> 8 <SEP> 2NH4NO3 <SEP> 0,3 <SEP> NH3 <SEP> 0,1 <SEP> 4 <SEP> 1 <SEP> 5 <SEP> 0 <SEP> 7,7
<tb> témoin <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 8 <SEP> 2 <SEP> 7 <SEP> 2
<tb> NH4NO3 <SEP> 0,3 <SEP> NH3 <SEP> 0,2 <SEP> 4 <SEP> 1 <SEP> 4 <SEP> 1témoin <SEP> - <SEP> 8 <SEP> 2 <SEP> 8 <SEP> 2
<tb>
EMI14.13
NH4NOj 0,4 rrH 0,05:
3 0 0 7,3 témoin - 2 9 2 NH4H03 0,4 NH3 cl,1 3 0 5 0 6,6
EMI14.14
<tb>
<tb> témoin <SEP> - <SEP> - <SEP> 7 <SEP> 2 <SEP> 7 <SEP> 2
<tb>
EMI14.15
NH4NO) 0,4 HH3 O, 3 1 4 1 9,6
EMI14.16
<tb>
<tb> témoin <SEP> - <SEP> - <SEP> 7 <SEP> 2 <SEP> 6 <SEP> 2
<tb>
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Au tableau VI, les résultats d'un test sont donnés,. ce test étant réalisé sous des conditions réelles d'exploitation en utilisant un malaxeur, une extrudeuse et d'autres appareils de dimensions employées dans la production. La cuisson était réalisée dans un four à tunnel de dimensionsemployées pour une production normale, le cycle de cuisson étant de 49 heures et la température maximum de 1054 C.
Ces briques pour lesquelles les résultats sont donnés au tableau VI étaient;disposées en diverses positions du haut en bas sur le chariot de cuisson et étaient, par conséquent, soumises à des conditions de cuisson variables. La variation des résultats du noyautage est due à'ces conditions de cuisson varia- bles. Le processus pour déterminer les cotations de noyautage.dif- féraient.de celui utilisé aux tableaux III-V en ce que les briques étaient coupées en deux dans le sens de leur longueur pour montrer leur plus grande surface intérieure et les cotations étaient faites sur le noyau exposé.
L'écumage était léger sur toutes les briques mais semblait légèrement plus apparent sur les témoins. Ceux-ci,, pour lesquels les résultats sont donnés au tableau VIcontenaient 0,1 )1¯de carbonate de baryum,' ce qui constitue une quantité type ajoutée par beaucoup de producteurs de briques pour contrôler l'é- cumage. La supériorité des briques contenant des additifs sur les témoins est évidente en considérant la moyenne des résultats du noyautage.
TABLEAU VI
EMI15.1
<tb>
<tb> Témoins <SEP> (0,1 <SEP> % <SEP> de <SEP> BaCO3) <SEP> .' <SEP> Briques <SEP> contenant <SEP> 0,4 <SEP> % <SEP> de
<tb> /NH4NO3 <SEP> et <SEP> 0,1 <SEP> % <SEP> de <SEP> NH3
<tb> 3
<tb> 2
<tb>
<tb> ' <SEP> 4
<tb> 7 <SEP> 7
<tb>
<tb> 8 <SEP> 2
<tb> 8 <SEP> 3
<tb>
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TABLEAU @I (suite)
EMI16.1
Té...;o 1 ;;s ( a , 1 %1 de 13aCOj .¯¯ ...a.-¯:...â:r,.- .-tnan. 0,4,; d > ¯¯. ¯ ,r... '.,. ü p 1 ;o d I3H
EMI16.2
<tb>
<tb> 7 <SEP> 4
<tb> 8 <SEP> 6
<tb>
<tb> 8
<tb> 8 <SEP> 7
<tb>
<tb> 7
<tb> 7 <SEP> 5
<tb> 6
<tb> 6 <SEP> 2
<tb> 7 <SEP> 0
<tb> 8 <SEP> 3
<tb>
<tb> 9 <SEP> 3
<tb> 9 <SEP> 5
<tb> 9 <SEP> 5
<tb> 8
<tb>
EMI16.3
1.Îo enne 7, ô$ doyenne 4,5.8
EMI16.4
Le table?'j VI czr :c:
ü,:;;) résulta-es expèririieutaux qui montrent les câractérL:;;;;.ic;uss d:i.;.,ens1.on'.e.1.1ss améliorées des briques à additifs par rapport é ,,;-: i:<&nioi;># Lez: briques pour lesquelles les résultats sont rapports 1:1. -;;abhJ,il irII étaient réalisées dans une installation ayant 10s dimensions nécessaires pour la product.icn normale et étaient .;U"i...:S PC"d&!1t 10 jours, dans un four à ruche (discontinu) .L",$ :0';,.;(:11'::.1.,.:> du 1;1.:bleau vil comprennent la longueur des briques en r:;;l, lue pourcentage de briques de cette longueur dans le traitenenint, Jl. la varictiion rna:ir.ar,z entre les briques du traitement.
Il' est sikz:ß:.c:ttl je j,cter que les briques à additifs étaient de dL(;l1L L::.::'; plus nif0J:.'uU::B e% avaient donc une moindre variation rtaxi::a.-., 'n.j .i....c:a.:,.c; que les témoins.
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TABLEAU VII
EMI17.1
<tb>
<tb> Témoins <SEP> (0,1 <SEP> ci, <SEP> de <SEP> BaCO3) <SEP> Briques <SEP> contenant <SEP> 0,4 <SEP> % <SEP> de
<tb> NH4NO3 <SEP> et <SEP> 1 <SEP> de <SEP> NH3
<tb> Longueur <SEP> ,; <SEP> de <SEP> briques <SEP> par <SEP> Longueur <SEP> % <SEP> de <SEP> briques <SEP> par
<tb> en <SEP> mm. <SEP> rapport <SEP> au <SEP> total <SEP> en <SEP> mm. <SEP> rapport <SEP> au <SEP> total
<tb> en <SEP> traitement. <SEP> en <SEP> traitement.
<tb>
198 <SEP> 2,2 <SEP> 191 <SEP> % <SEP> 5,7
<tb> 197 <SEP> 0 <SEP> 190 <SEP> 8,7
<tb> 196 <SEP> 2,2 <SEP> 189 <SEP> 28,2
<tb> 195 <SEP> 8,9 <SEP> 188 <SEP> 47,7
<tb> 194 <SEP> 22,2 <SEP> 187 <SEP> 0
<tb> 193 <SEP> 11,1 <SEP> 186 <SEP> 4,4
<tb> 192 <SEP> 11,1 <SEP> 185 <SEP> 2,2
<tb> 19111,1
<tb> 190' <SEP> 17,7
<tb> 189 <SEP> 8,9
<tb> 188 <SEP> 4,4
<tb> Variation <SEP> maximum <SEP> : <SEP> 10 <SEP> mm <SEP> Variation <SEP> maximum <SEP> : <SEP> 6 <SEP> mm
<tb>
Le tableau VIII donne des résultats expérimentaux qui montrent les caractéristiques améliorées¯de résistance des briques à additifs par rapport aux témoins.
Les briques pour lesquelles les 'résultats sont rapportés au tableau VIII étaient réalisées dans une installation ayant des, dimensions pour la production normale et étaient cuites pendant 10 jours dans un four à ruche (discontinu). Les résultats du tableau VIII donnent la résistance à la compression obtenue par des tests sur 8 briques choisies au hasard à la fois parmi les briques-témoins et parmi les briques à addi- tifs. La résistance accrue des briques à additifs est aisément apparente.
TABLEAU VIII
EMI17.2
<tb>
<tb> Résistance <SEP> à <SEP> la <SEP> compression <SEP> Résistance <SEP> à <SEP> la <SEP> compression
<tb>
EMI17.3
(kg/cm) des témoins (0,1 o (kg/qm2) de briques contenant de BaCOo) 0, . 5 de 1VHN03 et 0,1 jn de NH3
EMI17.4
<tb>
<tb> 429,5 <SEP> 535,7
<tb> 413,5 <SEP> 537,8
<tb> 483,5 <SEP> 534,3
<tb> 425,3 <SEP> 516,7
<tb>
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EMI18.1
iàlm.c.r 1al
EMI18.2
::t5istance 1'" cow'r:..:,';j!)!1 1:.;' .:>'"i.Cf- à la compression (1...1 ) (Jv à 1,nµÎµi"Î ('..-.L î ./ - É"1/"""# 1;':'" ',..,r:.'-n-?-.J.C:' C t n"" du SaCO ) '.',". ;, :;':C; ;:11 HO} et bzz de l'IH J+211 , 'ij 55)G
EMI18.3
<tb>
<tb> 414,75 <SEP> 534,3
<tb>
EMI18.4
413,5 5j5,7 Oo)5 5,j Iloyenue : 4" .-c'yino:531,o
EMI18.5
On a ¯wl. ¯ .....i;: ,!;.;e les briques à additifs, pour lesquelles les .. -...;
..:,, -;,é:; #>ùi>i tableaux VII et VIII, n'a-v;:1.,#fii pas une Gc'=, -!..:o -. ,'(-.p:....L,',. :: 1",.", accrue par rapport à cel. le das ":.ioi.zs. Ceci "".,:1 r=g 1.1##.#:t.±.i Je ce gue les briques traités avec des [(cd.t:::';;:'5 !::1¯.¯.L?.tl.:i M la technique antérieure ont nontré des 1..ert(lalL(; 'j'<-'.L-':J.rn ::4c-:.-ut3 à'eau dans beaucoup de
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cas. Il est désirable que l'absorption d'eau soi-t maintenue minimum'
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dans les produits de i:.erre c:ui't,s su four.
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La description et les exemples donnés ci-avant ne sont
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