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"Dalles autocoulables et leur proc4d4 de fabrication". Priorité de la demande de brevet déposée en France le 16 novembre 1963 sous le N 954.014 aux noms de Christian THEVENOT et Robert JEANNIN.
A toutes fins utiles les Déposants déclarent qu'une demande de brevet partiellement correspondante a été déposée en Francé le 16 juillet 1963 sous le N 941.515, non encore accordée à ce jour.
La présente invention permet de réaliser en une seule opération des surfaces quelconques dures, parfaitement planes et horizontales) ladite opération exigeant peu de temp; et étant, de plus, d'un prix de revient peu élcvé.
Elle consiste essentiellement à couler) sur la dalle
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de béton brute du plancher) ou directement encore sur les poutres et les hourdis, une dalle obtenue à partir d'une gâchée fluide
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dont la composition chimique, de marna que les propr1<5tés physiques sont telles qu'elle possédé) s(.pr'Ment ou en combinaison, les cnra.ct'r.l.g;i(IUeS suivantes, à savoir:
a) Avoir une fluidité suffisante pour qu'elle puisse, par simple gravité, remplir los volumes requis, sa surface s'établissant d'elle-même, plane et horizontale. Ladite fluidité doit être de l'ordre de celle d'une barbotine de porcelaine. b) Présenter un temps de prise assez Ions et toujours le mente, de façon que l'opération de gâchage da la poudre composée avec l'eau dans la cuve de préparation, et ensuite celle du transfert de ladite cuve sur le lieu de la coulée (par exemple
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à l'aide. d'une pompe), puissent être réqlis!es s<,ns hjte et avec une sécurité absolue.
Pour fixer les idées, le temps de prise de la gâchée devra être compris entre 20 et 45 minutes.
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c) Nécessiter une qU'1ntit, minjm.,tle d'eau A ajouter à la poudre composée, pour obtenir une suspension hotrogene irien.,'e à la fluidite indiquée ci-dessus. Cette condition est extrêmement importante pour la mise en oeuvre de la présente invention :
il est, en effet, essentiel, d'une part que la matière de la dalle, après la prise, ne pr4sente qu'un retrait insignifiant et que,
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d'autre part, la quantité d'eau inerte restante, irnprNgnant la masse de ladite dalle, soit suff1s3r.ent faible pour que cette dernière puisse sécher et durcir à l'air ambiant rapidement, en quelques jours.
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d) Dans. le ri3me ordre d'IdA-es, comprendre dans ses constituants, une ou plusieurs substances inertes, de préférence poreuses, susceptibles de créer dans la masse de la dalle, après
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sa prise, des canaux facilitant le dprt de l'eau et, 4eaiement, ; à la surface de cette dernière, un roseau de '''ores ouverts
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augmentant la vitesse dl'vaporatlion de ladite eau superficielle.
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A titre d'exemplesnon limitatifs, on peut utiliser, ensemble ou séparément, soit de la ponce en grains, soit des pouzzolanes, soit encoie de la perlite,. de la lave pulvérisée, des silices poreuses, dont les granulométries sont amenées à un degré convenable. e) Comprendre également, au besoin, dans ses consti- tuants, une substance de remplissage inerte comme il est dit ci. dessus, mais capable de donner naissance à des composés pétri- fiants extrêmement durs par simple épandage ou pulvérisation, par exemple, d'une solution d'un sel convenable sur la surface de la dalle finie et, de préférence, sèche, comme on verra plus loin dans le premier exemple non limitatif.
Le plâtre a été choisi comme constituant principal selon l'invention et, parmi les nombreuses substances qu'ils ont utilisées au cours de leurs essais, les demandeurs ont découvert -quid imprevisum- que les composés de la classe des dextrines et des glucoses, incorporés en petites quantités, réalisaient parfaitement les deux premières conditions énumérées ci-dessus.
De plus, les silices légères et lourdes, les poudres de ponce ou de lave, par exemple, se sont révélées très efficaces pour faciliter le temps de séchage des dalles coulées.
Par ailleurs, les charges à base de carbonate de calcium précipité, la craie pulvérisée, le blanc de Meudon, le blanc d'Bspagne etc... ainsi que les charges à base de carbonate ou de sulfate de baryum, permettent d'augmenter substantiellement la dureté superficielle des dalles par pulvérisation ou même par épandage à la brosse sur leurs surfaces, de préférence sèches, de solutionsde silicate de sodium, de silicate de potassium ou leurs mélanges et également de solutionsdiluées de fluosilicate de magnésium, etc...
Afin de bien faire comprendre les caractéristiques particulières énumérées ci-dessus, voici, à titre de simple exemple non bimitetif, le composition d'un mélange pulvérulent
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pouvant être mise en oeuvre pour la fabrication do dalles utocoulables suivant l'invention et revendiquées pr les demandeurs
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coffre produft industriel nouveau:
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Plâtre f1n ou à modeler ..................................60 kt.. Silice blanche poreuse ..................................15 ka Blanc de Meudon..,....................................... 20 k.
Dextrine brune de fécule de pomnJQ de terre .............. Eau ..................................................... 30
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litres
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Les conposes à ledtat de poudres fines sont d'abord soigneusement m'?lang4s, en dJsprsant de' prfrence, d'abord la dextrine dans le bl?jnc d6 14eu,lon, puis la silice et enfin le
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plâtre.
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Le m4lange Jntine dé-%s poudres est ensuite ensacha coce le plâtre ou le ciment.
Le gâchage de lri poudre avec l'eau peut se r8ire 1% Main ou M40aniquement, On obtient ainsi, aisément, un lait fluide et par- faitetnent lisse, sans aucun caractère de thixotropie, qui est
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ensuite dépose sur le lieu de la coulée, soit à l'aide de seaux,
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soit de pr'PA-ence à l'aide d'un tubo rclif" à des tuyaux souples.
1,,pre-s 30 rarnutes cnvi1-on, 7.ci d!tlle, p-jri:itement plne et horizontale, obtenue, corn!rerci '& f"irf prico et est conplixteroent seche ':prias quitre à cinq jours dans un lieu nortnalemont ventila. Ceest à ce ponant qu'il est possible de pratiquer tuio pulvérisation ou un' ''pandae d'une solution s!;-t rite dont la composition peut être la suivante, npita ,igz.nili<ù =i^.r.t donnez il titre
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d'exemple:
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:'lu')11ic!lte de ":').'5in. en rf'1nI1:::, .............. 1 k. ll'iu froide ...................*.................. 3 à 4 litres
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L':'.. '1\11''')1;.-: 10 i- "I' 110 sens h!)lir::t1')n <1'un 12'C-SSf3Ll:"
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est déjà très satisfaisante, et dépasse 100 kg par contimètre carré/a l'écrasement;
elle peut atteindre au moinn 200 kg par centimètre carré après l'application du durcisseur ci-dessus.
La surface obtenue est parfaitement lisse, sans rugosités, et présente le toucher du marbre.
La pose du dallai par collage peut être exécutée directement sur la dalle sans nue une opération supplémentaire dès la fin du séchage de celle-ci.
Il est extrêmement facile si on le désire, de colorer la matière constituant la dalle en gris ou en brun par exemple, en ajoutant au mélange des poudres sèches de petites quantités d'oxydes de fer pour pigments soigneusement dispersas dans les constituants.
Une variante inventive consiste à fabriquer la dextrine (ou un mélange convenable de dextrine et de glucose) "in situ", en ajoutant seulement aux composants de la fécule de pomme de terre dans la proportion de 4 à 6% environ. Après mélange intime, la poudre est simplement passée dans un, four rotatif cylindrique incline dans lequel elle chemine lentement, à une température comprise entre 150 et 200 C. Dans ces conditions, la fécule est grillée et se transforme soit en dextrine pure au sein de la poudre minérale, soit en un mélange de dextrine et de glecose suivant la température à laquelle la matière est portée et le temps de contact avec ladite température.
A la sortie du four, après refroidissement partiel le produit composé peut être directement ensaché. Ce procédé, outre qu'il permet de réaliser un gain substantiel sur le prix de revient en partant directement de la fécule de pomme de terre très bon marché, assure la dessication ' complète du mélange et en particulier de son plâtre, lors de @ l'ensachage. Mais tout autre amidon peut être utilisé à la place de la fécule (amidon de mars, de riz,de blé par exemple)*
On peut diminuer considérablement le temps de séchage du produit final en réduisant l'eau de gâchage,
lafluidité indis-
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pens'-tt'T-e du produit gâche- demeurant la mbmo au moment du coulage, ' cD.rnct:rist1quo inventive ossanti.a7.,a. A cet effet, la teneur en' ; plâtre est comprise entre 30 et p0% sotilemente et le produit est rf5J'\list p1ir addition de n"rbonate de* nalniun, de préférence miturelj nom o la craie, le blanc de Koudon ou le bl,-inc d'Espncne comme il
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J. 7 4à.é .1 ôt4,'É)Îcôdement.
De la silice peut êtro ajoute sous 1r1 forme de sable fin de Fontainebleau, dont la granulation correspond,
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nu mieux, au tamis Ne 150 . biais le produit peut aussi renfert1ei des terres de diatomées ou d'infusoires diverses, ou de la poudre de ponce, ou de 1 vernicu11te, ou de la perlite, Dans ces conditions, l'eau de gâchage peut être ramenée a 200 ou 300 litres seulement pour 1.000 kgs du produit sec. Ce dosage correspond,
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la prise étant 3chev<$e, à 15/20 leo seulement d'eau d'imbibition à évaporer.
On peut, d'autre part, augmenter considérablement la dureté du produit fini sec, par des applications successives de badigeons de solutions convenablement diluées de silicates de
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sodium ou de potassium et de fluosilicate de masndsiun, seules ou en combinaison. Ces durcisseurs réagissent avec les carbonates de calcium naturels et les diverses silices précitées, pour former des substances hautement insolubles telles que des fluorures de calcium et de magnésium, des silicates de calcium etc... dont les cristaux, enchevêtras avec ceux du gypse, concourent à in formation d'agglomérats extrêmement durs.
Le prix de revient de la dalle peut être encore abaissé en employant, à la fois comme fluidifiant et comme retardateur de prise, une classe ou un sucre qui vienne s'ajouter ou se substituer aux dextrines et glucoses précédemment spcifies.
Enfin la passivation des métaux ferreux susceptibles d'être mis au contact du produit selon l'invention si les impératifs de la construction l'exigent, peut être obtenue, conformé-
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ment aux travaux et essais des demandeurs, pvr la moyen de magnésies
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hydratée, pssivant très efficace du fer quant à son oxydation, mais offrant l'avantage supplémentaire précieux de ne pas perturber! les mécanismes physico-chimiques des produits entrant dans la composition des dalles autocoulables, du fait de sa très faible solubilité ainsi que de son pH modérément alcalin.
La. magnésie hydratée, finement pulvérisée, peut être
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incorporée aux compositions ci-dessus spécifiées a des taux faibles, compris par exemple entre 2 ot 6 % de la somme des autres ingrédients.
A titre d'exemples non limitatifs de l'invention, void deux formules intéressantes:
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<tb>
<tb> 1 <SEP> Plâtre <SEP> à <SEP> 'nouler <SEP> ............................. <SEP> 50 <SEP> % <SEP> en <SEP> poids
<tb> Sable <SEP> fin <SEP> de <SEP> Fontainebleau <SEP> .................. <SEP> 15 <SEP> %
<tb> Carbonate <SEP> de <SEP> calcium <SEP> naturel................. <SEP> 27 <SEP> %
<tb> Dextrine <SEP> brune.de <SEP> fécule <SEP> de <SEP> pomme <SEP> le <SEP> terre... <SEP> ? <SEP> % <SEP>
<tb>
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Mfisn<! sif hydratée ........................... 2 %
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<tb>
<tb> Oxyde <SEP> synthétique <SEP> de <SEP> fer <SEP> noir <SEP> pour <SEP> pigments..--1-O <SEP> ;
<tb>
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2 Plâtre mouler ............................ 40 en poid.
Sable fin do Fontainebleau ................... 40 Cllrbonllte de calcium nnturel ................ 10 Dextrine brune de ltl::x8 ...................... 2 5 Cassonade ................................... 4 % Magnâsie hydratée ........................... 2 job Oxyde de fer brun polir pigments .............2 $
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!\f.VF.NDICATI9NS.
1,- Composé pernettantt pnr se structure et son proo4d6 de 1'lIbrioC\Uon, l'obtention d'une dAl:'e eutoaoulRb7e de toute dimension et de grande dureté, qui pi end kutomt1qu.ment son niveau plmn et horizontal, oraotÓr1sé essentiellement par 1 prôseioe dA.plfltr>1 luquel peuvent être joutas, séparémenYou en oomb1Mison, ries doxtrines, des glucoses) des oarbonstet de
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chaux ou de baryum, des composas légers, de préférence poreux (ponces, silices, perlites, pouzzolanes), enfin des oxydes de fer pigmentaires.
2. - Compos' selon la revendication 1, caractérisa en ce que les constituants essentiels reçoivent, en mélanges
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additionnels, des amidonsXe1s qU3 1r< fécule de pomme de terre, après quoi le mélange est chauffe au four de façon à transformer
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l'amidon en dextrine ou en un mélange de dextrine et de glucose, tout en desséchant complètement le plâtre juste avant l'ensachage du produit final.
3.- Compose selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la.silice dense peut être du sable fin de Fontaine- ble'au.
1.- Composa selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les composas siliceux légers peuvent être des terres
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d'inéuqoiros ou de dintomes, de In perlite, de la ponce, de la
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vermiculite. Compos<a Composa -' f4 4' 5'.- / selon l'une dos .revand1oA.t1ns 1 à Y carant4-
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ris4 en ce qu on peut diminuer la temps de s'40fiago en réduisant 7.'eau de gâchage en limitnnt la teneur en plâtre entre 1+0 et 50,eot l'eau, entre 200 et 300 litres pour 1 000 kC du produit), qui reiwer-1 me du carbonate de ciloitim naturel de pr flronee, 6.- Compos'' salon l'une des revendications 1 à 5
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caiact<Ùris4 en cn que l'on peut;
utiliser, comme hyporduroisseuroq des solutions de préférence diluées (le silicates de soude ou de potasfie, ou bien do rltiorilicnto d,i miCn,5sium, 7.- Compos% selon 1 s r"vonlle.tions 1 ± 6 Qaraat4ri- j s en ce que l'on peut utilicer, comme rl'uidifi,,.inteo (les ;q41r,sgea ou des sucres acisr,,int s,3vi,r ou on avec les dextrines.' B.- Compn,^.-' nclon l'une des revendications prCoédnntes caracteris* en ce que 7.'on ,.Joute mi produit, comme r-0-iivint
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des m4tnux ferreux, de la r-, mnzn4Jie hydratée piùv4ris4A introduite en faible proportion