BE860465A - Procede de preparation d'un produit a base de ciment - Google Patents

Description

  '!Procédé de préparation d'un produit à base de ciment" 

  
comme

.BREVET D'INVENTION

  
Priorité des trois demandes de brevet déposées au Japon, respectivement le 5 novembre 1976 sous le n[deg.] SHO 51-133339, le

  
9 novembre 1976 sous le n[deg.] SHO 51-134836 et le 7 février 1977 sous le n[deg.] SHO 52-12773, toutes trois aux noms de Naomichi

  
 <EMI ID=1.1>  

  
Ordinairement, les panneaux de toiture à base de ciment sont fabriqués à partir d'un mélange de ciment et de sable dont les proportions en poids sont de l'ordre de 1 à 3. Pour ce faire, on prépare le mélange sous la forme d'un mortier malaxé relativement dur, on force le mortier à pénétrer dans les moules d'une presse à mouler, on racle l'excès de mortier pour le mouler sous la forme désirée et on transfère les moules de

  
la presse à la. chambre de durcissement, les pièces moulées restant maintenues dans les moules. Toutefois, les panneaux de toiture à base de ciment ainsi obtenus ne sont pas entièrement satisfaisants en ce qui concerne la résistance à la flexion,

  
les propriétés d'isolation thermique et la résistance au geldégel; ils ont en outre un poids relativement élevé et peuvent conduire à la formation de fissures pendant le durcissement.

  
La présente invention est fondée sur un procédé de préparation de panneaux de toiture à base de ciment et d'éléments du même type, lesquels se distinguent par une résistance mécanique exceptionnelle, de bonnes propriétés d'isolation thermique et une excellente résistance au gel-dégel; au surplus, ils peuvent être fabriqués sans que des fissures se forment pendant

  
le durcissement.

  
Un autre but de l'invention consiste à prévoir un procédé de préparation de produits à base de ciment, dans lequel une composition aqueuse et colorée de ciment, contenant des particules inorganiques, est applicable à la surface de ces produits non durcis, les particules adhérant à la surface à l'état uniformément réparti sur celle-ci, sans provoquer des irrégularités qui conduiraient par ailleurs à une dégradation

  
de la composition; on obtient ainsi des produits dont les faces sont mates et attrayantes de tous côtés.

  
Le produit à base de ciment, conforme à l'invention,

  
 <EMI ID=2.1> 

  
expansé inorganique, à savoir de la pierre ponce ou du sable siliceux expansé, d'un agrégat solide inorganique tel que du sable ou du sable siliceux, d'une matière de renforcement fibreuse, par exemple, de l'amiante, des fibres de verre, de la laine minérale, des fibres d'acier, des fibres vinylon ou des fibres de carbone, ainsi que d'un ciment et d'une charge, notamment des résidus solides de ciment. De l'eau est ajoutée au mélange de ciment en une quantité de l'ordre de 3 à 15% en poids,

  
 <EMI ID=3.1> 

  
lange résultant est malaxé dans un mélangeur pour obtenir un mélange malaxé à l'état relativement dur.

  
Le mélange malaxé est ensuite introduit sous pression dans le moule d'une presse et est moulé sous la forme d'un panneau de toiture en exerçant une pression de'l'ordre de 200 à

  
 <EMI ID=4.1> 

  
Subséquemment, la pièce mouléeest immergée dans de l'eau ou de l'eau est appliquée sur la pièce pour régler la teneur en eau. La pièce moulée est laissée au repos pendant 1 à 2 jours pour permettre un durcissement spontané, à savoir un durcissement primaire, si bien que la pièce moulée est semi-durcie. Une matière colorante pulvérulente, préparée en mélangeant du ciment avec un pigment, est ensuite appliquée sur la surface de la pièce semi-durcie. Puis la pièce est soumise à un durcissement secondaire dans un autoclave avec de la vapeur d'eau saturée à 5-8 atm pendant 10 heures environ. Une composition de revêtement synthétique peut être appliquée sur la pièce semi-durcie

  
en tant que matière colorante, cas dans lesquel la couche de

  
 <EMI ID=5.1> 

  
pendant plusieurs minutes pour former une couche colorée.

  
Conformément au procédé décrit ci-dessus, la quantité d'eau utilisée pour la préparation du mélange malaxé est limitée à 3-15% en poids, basé sur le mélange de ciment, si bien que la fluidité du ciment est la plus basse possible et qu'il est ainsi empêché de pénétrer dans les pores internes de l'agrégat inorganique expansé. De plus, en exerçant une pression de moulage

  
 <EMI ID=6.1> 

  
la surface de l'agrégat inorganique expansé reste poreuse et n'est pas bouchée par le ciment. A une pression de moulage

  
 <EMI ID=7.1> 

  
structure poreusede l'agrégat inorganique expansé, tandis qu'à une pression de moins de 200 kg/cm<2>, la pièce moulée résultante a une faible résistance due à la compression insuffisante et ne conserve pas pleinement sa forme.

  
L'essai décrit ci-dessous a été effectué conformément à la présente invention. Les parties citées ci-après sont toutes en poids.

  
Essai

  
A un mélange constitué de 9 parties d'amiante, de

  
25 parties de sable siliceux, de 33 parties de ciment, de 19

  
 <EMI ID=8.1> 

  
solides de ciment, on ajoute 8% en poids d'eau, basé sur le mélange, puis on malaxe le mélange résultant dans un mélangeur et on moule ensuite le mélange malaxé, en exerçant une pression

  
 <EMI ID=9.1> 

  
seur&#65533; On immerge le panneau moulé dans de l'eau et on le laisse durcir spontanément pendant 1 jour, puis on durcit finalement dans un autoclave,

  
Le panneau de toiture ainsi préparé est vérifié en ce qui concerne sont poids spécifique, sa résistance à la flexion, sa résistante au gel-dégel et sa conductivité ther-

  
 <EMI ID=10.1> 

  
 <EMI ID=11.1>  

  
 <EMI ID=12.1> 

  
ciment-amiante.

  

 <EMI ID=13.1> 


  
Il est exigé que les panneaux de toiture au ciment soient dotés de faces mates d'une couleur atténuée. On s'est efforcé de donner cet aspect coloré à un panneau de ciment non durci, moulé à la presse et dans lequel l'agrégat inorganique expansé conserve son état poreux original, en pulvérisant, sur ce panneau, une composition de ciment aqueuse et colorée conte-

  
 <EMI ID=14.1> 

  
et en laissant sécher le revêtement pour former une surface

  
mate due à la présence des particules. Ce procédé a donné un produit satisfaisant d'un aspect coloré en substance inaltérablet la surface de la pièce moulée non durcie étant imprégnée

  
de la composition de ciment colorée.

  
Toutefois&#65533; si un article tridimensionnel, par exemple, une ardoise faîtière, est revêtue comme décrit ci-avant, la composition de ciment aqueuse et colorée s'écoule sur la surface verticale de l'article moulé avant que la composition soit sèche, ce qui permet ainsi aux particules inorganiques de cette compo- 

  
 <EMI ID=15.1> 

  
empêche ^ par conséquent, les particules de former une surface mate satisfaisante. 

  
Afin de résoudre ce problème, la pièce moulée non

  
 <EMI ID=16.1> 

  
émulsion colorée ou une composition liquide colorée, sous la

  
 <EMI ID=17.1> 

  
 <EMI ID=18.1>  pièce moulée. Comme le solvant, par exemple, l'eau, contenu

  
dans la composition ou l'émulsion de résine s'évapore rapidement, ce qui augmente la viscosité de la composition, le déplacement par gravité des particules déposées ne se produit plus, et

  
les particules adhèrent bien à la surface de la pièce moulée,

  
et ce à l'état uniformément réparti sur celle-ci.

  
La pièce moulée résultante est durcie spontanément pendant 1 jour, ce qui permet au ciment de subir une réaction d'hydratation modérée, puis cette pièce est introduite dans un autoclave où elle est chauffée avec de la vapeur d'aau sous une pression de 5 à 8 atm pendant 10 heures environ. Durant le durcissement, la résine contenue dans la composition et imprégnant la structure poreuse de la pièce de ciment moulée, fond et pénètre ainsi dans la structure poreuse, ce qui donne un excellent aspect coloré en substance inaltérable à la pièce de ciment moulée.

  
La pièce de ciment moulée non durcie est préchauffée

  
 <EMI ID=19.1> 

  
 <EMI ID=20.1> 

  
ne s'évapore pas réellement, tandis qu'à des températures su-

  
 <EMI ID=21.1> 

  
 <EMI ID=22.1> 

  
ce qui a pour effet vraisemblablement l'apparition ou la formation de fissures dans la pièce moulée.

  
 <EMI ID=23.1> 

  
les inorganiques, sont ajoutées, est préparée, par exemple, en

  
 <EMI ID=24.1> 

  
 <EMI ID=25.1> 

  
liquide et colorée, contenant la résine et le ciment en mélange . -1\un avec l'autre, ainsi que -deà particules, inorganiques est <EMI ID=26.1>   <EMI ID=27.1> 

  
composition avec une même quantité de sable siliceux coloré,

  
à utiliser comme particules inorganiques et dont la couleur est la même que celle de la composition de ciment, et en mélangeant une émulsion de résine hydrosoluble avec le mélange résultant dans deux à trois fois la quantité de ce dernier.

  
L'émulsion de résine hydrosoluble est préparée, par exemple, en ajoutant 65 parties d'eau à 100 parties de résine acrylique.

Composition de ciment colorée

  

 <EMI ID=28.1> 


  
En utilisant la composition décrite ci-dessus, le ciment pulvérulent est ajouté à l'émulsion de résine hydrosoluble, si bien que le revêtement résultant et le substrat de ciment moulé ont en substance le même coefficient de dilatation thermique. Par conséquent, même si une déformation thermique se produit, aucune tension thermique n'est engendrée entre le revêtement et le substrat et la séparation du revêtement peut-être évitée^ 

  
Selon un autre exemple de réalisation de l'invention,

  
 <EMI ID=29.1> 

  
 <EMI ID=30.1> 

  
colorée, préparée en mélangeant une composition de ciment colo-

  
 <EMI ID=31.1> 

  
 <EMI ID=32.1> 

  
même; façon que dans le premier exemple de mise en oeuvre: prédé-

  
 <EMI ID=33.1>  et la pièce résultante est durcie dans un autoclave avec de

  
la vapeur d'eau saturée à 5-8 atm. Comme l'émulsion colorée est appliquée sur la pièce dès que la composition liquide colorée, formée du mélange résine-ciment, est sèche, on n'observe aucune interpénétration des couleurs due au mélange des compositions. Au surplus, le revêtement d'émulsion colorée est rendu rugueux par la présence des particules adhérant uniformément

  
à la surface de la pièce moulée, de sorte que le revêtement constitué de l'émulsion donne un aspect mat réduit. Comme l'épaisseur du revêtement d'émulsion colorée est extrêmement faible; la couleur du sous-revêtement du mélange coloré résine-ciment apparaît à la surface, ce qui produit une couleur nuancée. Le revêtement de résine le plus extérieur est durci dans un autoclave et est ainsi rendu extrêmement résistant à l'eau.

  
Conformément à un autre exemple de mise en oeuvre

  
de l'invention, la pièce de ciment moulée non durcie est pré-

  
 <EMI ID=34.1> 

  
de résine liquide et colorée,préparée en mélangeant une composition de ciment colorée avec des particules inorganiques et en ajoutant encore une émulsion de résine hydrosoluble au mélange résultant de la même façon que pour les exemples de mise en oeuvre précédents. On laisse sécher le revêtement résultant.

  
Puis, une composition de revêtement inorganique colorée, par exemple, une composition contenant de la silice colloïdale, est pulvérisée sur la pièce moulée revêtue et la pièce résultante est durcie avec de la vapeur d'eau saturée à 5-8 atm pendant 10 heures environ. La pièce de ciment moulée ainsi traitée est refroidie, puis préchauffée à une température ap-

  
 <EMI ID=35.1> 

  
 <EMI ID=36.1> 

  
 <EMI ID=37.1>  moulée pour obtenir un produit fini. Le revêtement de la composition inorganique colorée est rendu rugueux par la présence

  
des particules inorganiques adhérant uniformément au substrat

  
et donne, par conséquent, un aspect mat réduit. Comme la pièce moulée est revêtue d'une matière organique, elle est moins susceptible au changement de teinte.

  
Les panneaux de toiture à base de ciment, préparés

  
selon la présente invention, comprennent des agrégats inorganiques expansés. Dès lors, même si l'eau contenue dans ceux-ci

  
doit se dilater pendant le gel, l'augmentation de volume résultante est absorbée par les pores des agrégats expansés, si bien que l'apparition de tensions peut être évitée et que la fissuration peut être empêchée. Par conséquent, les panneaux ont une haute résistance au gel-dégel.

REVENDICATIONS

  
1,- Procédé de préparation d'un produit à base de ciment par addition d'eau à un mélange constitué de ciment, d'un agrégat solide inorganique et d'une fibre de renforcement, caractérisé en ce qu'il consiste à ajouter un agrégat inorganique expansé, un agrégat inorganique solide et une fibre de renforcement au ciment pour préparer un mélange à base de ciment; à malaxer le mélange de ciment en ajoutant 3 à 15% en poids d'eau, basé sur le mélange, pour obtenir un mélange malaxé relativement dur; à mouler à la presse le mélange malaxé dans un moule sous

  
 <EMI ID=38.1> 

  
moulée pour régler sa teneur en eau; à durcir spontanément la pièce moulée pour obtenir une pièce semi-durcie; à appliquer une composition de résine liquide et colorée, contenant des particules inorganiques, sur la surface de la pièce moulée semi-durcie; et à durcir la pièce moulée résultante avec de la vapeur d'eau sous pression..

Claims (1)

1. <EMI ID=39.1>

   en ce que le produit à base de ciment est un panneau de toiture. 3.- Procédé de préparation d'un produit à base de ciment par addition d'eau à un mélange constitué de ciment, d'un agrégat inorganique solide et d'une fibre de renforcement, caractérisé en ce qu'il consiste à ajouter un agrégat inorganique expansé, un agrégat inorganique solide et une fibre de renforcement au ciment pour préparer un mélange de ciment; à malaxer le mélange de ciment en ajoutant 3 à 15% d'eau, basé sur le mélange, pour obtenir un mélange malaxé relativement dur; à mouler à la presse le mélange malaxé dans un moule sous une pression de 200 à 600 kg/cm<2>; à ajouter de l'eau à la pièce moulée pour régler sa teneur en eau; à préchauffer la pièce moulée à une température de l'ordre de 40 à 70[deg.]C avant le durcissement;

   à appliquer une composition de résine liquide et colorée sur la surface de la pièce moulée, non durcie et préchauffée; et à durcir la pièce moulée résultante avec de la vapeur d'eau sous pression.

   <EMI ID=40.1>

   en ce que la composition de résine liquide et colorée, contenant des particules inorganiques, est préparée en ajoutant une émulsion de résine hydrosoluble à un mélange formé d'une composition de ciment colorée et de particules inorganiques.

   <EMI ID=41.1>

   en ce que la composition de résine liquide et colorée, conte- nant des particules inorganiques, est préparée en ajoutant les particules inorganiques à une émulsion colorée de résine hydro- soluble.

   6;- Procédé suivant la revendication 3, caractérisé

   <EMI ID=42.1>

   colorée est réalisée en pulvérisant sur la surface de la pièce moulée, une composition de résine préparée en ajoutant une émulsion de résine hydrosoluble à un mélange formé d'un pigment et de particules inorganiques, puis en laissant sécher la pièce moulée revêtue et en appliquant finalement une composition de résine colorée sur la pièce résultante.

   7.- Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'application d'une composition de résine liquide

   et colorée est réalisée en pulvérisant sur la surface de la pièce moulée, une composition synthétique préparée en ajoutant une émulsion de résine hydrosoluble à un mélange formé d'un pigment et de particules inorganiques, puis en laissant sécher la pièce moulée revêtue et en appliquant finalement une composition de revêtement inorganique et colorée sur la pièce résultante.

   8.- Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la pièce moulée provenant du durcissement est refroidie et chauffée de nouveau et en ce qu'une composition de revê- tement synthétique transparente est appliquée sur la pièce chauffée.

   9.- Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le produit à base de ciment est un panneau de toiture.

   <EMI ID=43.1>

   de ciment, substantiellement tel que décrit précédemment.