BE566235A - - Google Patents

Description

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   Dans la   technque   des constructions anti-acides, on connaît des ciments auto-durcissables à base de verre soluble, c'est-à-dire des masses composées de solutions d'ortho-silicate de sodium et/ou de potassium et d'une poudre de ciment appropriée. 



  La poudre de ciment mentionnée est constituée d'au moins une char- ge inerte et d'au moins un composé minéral et/ou organique conte- nant un groupe NH2 ou amidé. Le durcissement de ces ciments est    provoqué   par une réaction qui se produit entre le silicate de mé- 

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 tal alcalin et le composé de NH2 ou   d'amide.   Jusqu'à   present;   on ne pouvait utiliser que des solutions fortement alcalines d'ortho- silicate de sodium ou de potassium ayant, en général, un rapport SiO2/H2O relativement élevé et, par suite, un bas rapport SiO/R2O (R2O = oxyde de métal alcalin). En outre, on ne peut stocker que durant un temps limité les poudres de ciments préparées avec les composés NH2 ou amidés mentionnés ci-avant, surtout à des tempéra- tures élevées. 



   La demanderesse a trouvé que l'on pouvait éviter ces deux inconvénients empêchant la préparation de ciment;, auto- durcissables à base de verre soluble utilisables sur une large é- chelle, c'est-à-dire l'aptitude au stockage non satisfaisante des poudres de ciment contenant le durcisseur et la nécessité de recou- rir à l'emploi de solutions fortement alcalines à base de, verre soluble, si,l'on utilise,comme durcisseur pour les ciments à base de verre soluble, des composés minéraux   et/nu   de préférence organi- ques de NH ou d'amide contenant moins de 10% de leur poids de composés   d'ammonium., tels   que ceux qui se forment lors de l'action de l'eau sur les composés NH2 et amidés.

     Ainsi,on   peut préparer des poudres-de ciment que l'on peut emmagasiner très longtemps - jusqu'à un an et plus - à la température normale,   c'est-à-dire   à 20  environ et que l'on peut mélanger avec des solutions d'ortho- silicate de   sodium-et/ou   de potassium ayant des compositions pou- vant varier dans un domaine étendu. Le temps de mise en oeuvre des poudres de ciments gâchées varie entre 10 et 60 minutes à la température ambiante.

   Le rapport SiO2/Ma2O des ortho-silicates de sodium utilisables pour la préparation des ciments suivant l'inven- tion peut être compris entre 2,6 et 3,5 et,dans le cas de   lortho-   silicate de potassium,le rapport SiO2/K2O peut varier entre 1,9 et 2,6,Il est recomande d'ajouter les ortho-silicates de sodium ou de potassium ou des meianges des deux ortho-silicates sous forme 

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 de leurs solutions aqueuses. Comme solutions de verre soluble,on peut également utiliser des solutions de verre solubles riches en acide silicique, par exemple les ortho-silicates de potassium d'un rapport SiO2/K2O de 2,5 - 2,6 ou des solutions d'ortho-silicates de sodium d'un rapport SiO2/Na2O de 3,3 - 3,4 et d'un faible rap- port SiO2/H2O correspondant ou d'une haute teneur en eau.

   Ceci est important pour la préparation de masses fluides, par exemple pour des consolidàtions de sols .. Comme matière de base pour la pré- paration des ciments auto-durcissables à base de verre soluble, on peut également utiliser le verre soluble pulvérulent. Dans ce cas,on ajoute l'ortho-silicate de sodium et/ou de potassium à la poudre de ciment,que l'on additionne ensuite d'eau pour préparer un ciment utilisable. 



   Comme composés minéraux ou organiques contenant des groupe s. NH2 ou amidés utilisables suivant Il invention, on mention- nera, à titre   d'exempleles   composés répondant aux formules suivan- tes : SO2(NH2) h2n,so3h,   HN.NH.SOH,     NaNH2,  H2N.OH,   H2N.Cl,   N=C.NH2, en outre le formamide, l'oxamide, le triacétamide, le ma- lonamide. Dans la série des amides;on peut utiliser également les amides d'acide sulfonique et/ou les amides de dérivés organiques des acides phosphoriques. Il est particulièrement avantageux de recourir à l'emploi du formamide   et' du   cyanamide.

   Au lieu du cyana-   mide, on   peut utiliser les dérivés du cyanamide dans, lesquels les atomes d'hydrogène sont remplacés par des métaux bivalents, en particulier le calcium et le plomb. 



   Une petite quantité de durcisseur, par exemple envi- ron 1 - 5% par rapport au poids de la charge, est suffisante, en général, pour le durcissement des ciments préparés suivant le pro- cédé objet de l'invention. Dans des cas spéciaux) il est possible, cependant, d'utiliser des quantités plus grandes ou plus petites de durcisseur. 



   La quantité de la solution de verre soluble par 

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 rapport à la poudre de ciment, c'est-à-dire au mélangs d.   charge   ou de charges et de durcisseur ou de   durcisseurs/dépend   de la na- ture et de la quantité des composants individuels et élis peut va- rier dans de larges limites. On peut obtenir de bons résultats, par exemple, si l'on utilise, par 100 parties en poids   d'une   poudre de cimenta environ 25 - 35 parties en poids de solution de verre so- luble ayant les compositions indiquées ci-avant. Dans certains cas, on peut toutefois opérer avec une proportion de solution de verre soluble et de poudre de ciment plus grande ou plus petite. 



   Comme charges inactives appropriées pour la pré- paration des ciments suivant   l'invention,, on   mentionnera, à titre d'exemples,le sable de quartz et la poudre de quartz. En outre, on peut employer d'autres poudres de silicates, par exemple la poudre de verre, la poudre de porcelaine, la poudre de chamotte et la poudre de terre cuite. Dans bien des cas, on peut se servir de charges ayant une bonne conductibilité thermique,telles que le graphite naturel ou synthétique, le carbure de silicium, le sili- cium ou des substances analogues. Dans de nombreux cas, il est re- commandé d'utiliser des mélanges de charges différentes. 



   A l'occasion, il peut être avantageux de recourir à l'emploi d'autres substances solides, par exemple le   Il     kieselweiss"   (acide silicique actif), c'est-à-dire un acide silicique ayant une réactivité spécialement élevée   vis-à-vis   des solutions d'hydroxydes de métaux alcalins, même à froid. 



   Outre les composés durcissants mentionnés contenant des groupes NH2 ou   amidés,on   peut encore ajouter des dérivés d'a- cides organiques aliphatiques pour améliorer le durcissement. Dans ce cas,ces acides ne doivent pas avoir un poids équivalent supé- rieur à 60. Comme dérivés appropriés,on mentionnera, par exemple, les formiates de glycol ou de glycérol, les esters d'acides poly- basiques, comme l'oxalate de diméthyle, et les esters d'hydroxy- 

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 acides, tels que l'acide citrique. Il est particulièrement recom- mandé d'utiliser les esters internes d'acides hydroxy-carboxyliques, par exemple le glycolide (ester interne polymérisé de l'acide gly- colique).

   En outre, on peut se servir d'anhydrides d'acides, par exemple l'anhydride succinique ou l'anhydride   raaléique,   comme amé- liorants de durcissement. La quantité des composés agissant comme additifs durcissants et mentionnés dans ce paragraphe ne doit pas dépasser 10% du poids des composés contenant des groupes NH2 ou amidés. 



   Un mode de préparation recommande des ciments selon l'invention consiste à mélanger d'abord les substances solides for- mant la poudre de ciment, telles que les charges, 'les durcisseurs et, le cas échéant, d'autres substances,et à ajouter ensuite à la poudre de ciment ainsi obtenue la solution de verre soluble. Il est également possible d'opérer comme suit : on mélange du verre soluble et solide sous forme de poudre dès le début avec les au- tres composants de la poudre de ciment, puis l'on ajoute de l'eau à ce mélange . 



   L'exemple suivant illustre la.présente invention sans toutefois la limiter, les parties s'entendent en poids,sauf mention spéciale. 



  EXEMPLE . 



   On mélange 100 parties d'une poudre de ciment,com- posée de 97,5 parties de poudre de quartz ayant diverses granula-   tions,(ne   donnant que 10 à 25 % de résidu sur un tamis ayant 10.000 mailles par cm2). et 2,5 parties de formamide avec 35 parties d'une solution d'ortho-silicate de potassium d'un rapport SiO2/K2O de 2,50 - 2,55. Le formamide ne contient qu'environ 0,25 - 1,0 % de son poids en formiate   d'ammonium.   Après géchage, le ciment à base de verre soluble a un temps de mise en oeuvre de 25 - 10 minutes et ensuite il durcit de lui-même. On peut ajouter 0,05 % de glyco- 

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 lide (ester interne de l'acide glycolique) par rapport à la poudre de ciment.

   Au lieu du formamide, on peut utiliser un cyanamide, par exemple   CaCN2   et,au lieu de l'ortho-silicate de potassium.,on peut se servir d'une solution d'ortho-silicate de sodium de rapport SiO2/Na2O de   3,4..  

Claims (1)

1. R E S U M E La présente invention comprend notamment : 1 ) Un procédé de préparation de ciments auto-dur- cissables à base de solutions d'ortho-silicates de sodium ou de potassium de composition quelconque, procédé selon lequel on uti- lise,, comme durcisseur pour les masses à base de verre soluble, des composés minéraux et/ou de préférence organiques contenant des groupes NH2 ou amidés contenant moins de la )1 de leur poids en coin- posés d'ammonium,comme ils se forment lors de l'action de l'eau sur les composés de NH2 et d'amide.

   2 ) Un mode d'exécution du procédé spécifié selon 1 , selon lequel les composés de nh2 ou d'amide contiennent, en ou- @ tre, moins de 10 % de leur poids de composés d'acides organiques, tels que des anhydrides d'acides,des esters ou des esters internes.

   3 ) A titre de produits industriels nouveaux,les ciments auto-durcissables à base de verre soluble éparés suivant le procédé spécifié sous 1 et 20,,,et leurs applications dans L'IN- dustrie.