BE876324A - Materiau composite colore, du type amiante-ciment ou analogue, et sa fabrication - Google Patents

Description

  L'invention concerne les matériaux composites à base d'un liant hydraulique et d'une charge de rsnforcement tels que ceux, du type notamment de l'amiante-ciment, qui sont utilisés

  
 <EMI ID=1.1> 

  
ainsi que leur fabrication.

  
Les Matériaux de ce type sont couramment utilisés, par exemple sous forme de plaques, carreaux ou panneaux préfabriqués,

  
en tant que revêtement sur les façades et autres parois dans l'industrie du bâtiment. Ils sont obtenus par durcissement de mélanges contenant essentiellement un liant hydraulique, calcaire ou silicecalcaire, une charge de renforcement, constituée en général de fibres minérales et/ou organiques, soit le plus souvent d'amiante,

  
et éventuellement d'autres charges ou additifs. Les produits préférés parmi les matériaux actuellement connue sont, au moins pour les applications en extérieur, ceux pour lesquels les constituants des mélanges de départ comprennent non seulement du ciment et de l'amiante, mais également du sable qui introduit de la silice dans

  
 <EMI ID=2.1> 

  
l'usine da fabrication, implique généralement un traitement en atmosphère de vapeur d'eau, qui est réalisé le plus souvent en au-

  
 <EMI ID=3.1> 

  
teur et décoratif. Cependant, leur expansion s'est trouvée freinée

  
par des difficultés à répondre, dans ce double rôle, aux exigences

  
de plus en plus sévères des utilisateurs. D'une part. divers traitements. plus au moins simples ou coûteux, ont dû âtre mis au point

  
pour éviter leur dégradation avec le temps, qui se marque par l'apparition d'efflorescences sur les matériaux exposés à l'humidité

  
et aux intempéries. D'autre part, la fabrication de matériaux colorés à l'aide de pigments industriels se heurte à des difficultés d'obtenir des produits dont la coloration soit homogène et reproductible. De plus, la dégradation provoquée par la vieillissement

  
se double d'un certain lessivage de pigments, accentuant davantage

  
le phénomène. 

  
La présenta invention vise essentiellement à s'affran-

  
 <EMI ID=4.1> 

  
procédé et à une composition qui permettent d'assurer la coloration dans la casse des matériaux tout en leur conservant de bonnes propriétés de résistance aux intempéries, celles-ci peuvent

  
 <EMI ID=5.1> 

  
des constituants solides à l'état de suspension sur un support filtrent et à éliminer le milieu de suspension par filtration pour recueillir un produit humide, formé d'uns on de plusieurs

  
 <EMI ID=6.1> 

  
sement peut s'effectuer soit en atmosphère humide à température

  
 <EMI ID=7.1> 

  
clave, suivant la nature du liant hydraulique, celle de la charge de renforcement, et la résistance mécanique désirée pour les

  
 <EMI ID=8.1> 

  
modes de durcissement peuvent être utilisés dans la mise en oeuvre de la présente invention, avec une préférence cependant peur

  
 <EMI ID=9.1> 

  
réaction des constituants. Dans ce dernier cas, la pression de vapeur est avantageusement supérieure à 6 bars.

  
Conformément à l'invention, le mélange utilisé comprend au moins un liant hydraulique, calcaire ou silico-calcaire, une

  
 <EMI ID=10.1> 

  
cissement. D'autre part, les proportions, relatives des constituants du lient et de l'argile respectent les rapports pondéraux :

  
 <EMI ID=11.1> 

  
0,30, et de préférence entre 0,12 et 0,20. 

  
Le .Liant hydraulique est le plus souvent constitué essentiellement de ciment, auquel on ajoute en général du sable quartzeux, ou tout autre forme de silice. La charge de renforcement préférée est l'amiante. Toutefois, l'amiante peut Être remplacée en partie ou en totalité par d'autres éléments de renforcement dispersés, fibreux ou non, qu'ils soient de nature minérale cornas les fibres minérales naturelles ou industrielles ou les fibres métalliques, ou de nature organique com-

  
 <EMI ID=12.1> 

  
ques, sans sortir du cadre de l'invention.

  
 <EMI ID=13.1> 

  
l'invention comprennent, en poids t

  

 <EMI ID=14.1> 


  
 <EMI ID=15.1> 

  

 <EMI ID=16.1> 


  
 <EMI ID=17.1> 

  
ration dans la composition, à une température comprise notamment entra 600 et 1200[deg.]C. Elle présente avantageusement une teneur en

  
 <EMI ID=18.1> 

  
 <EMI ID=19.1> 

  
chemotte de centrales thermiques, qui est un produit courant largement disponible dans le commerce pour d'autres industries, sous des couleurs variées. Du point de vue minéralogique, les

  
 <EMI ID=20.1> 

  
lite et de quartz et/ou cristobalite, ces phases étant plus ou moins bien cristallisées, selon la température de cuisson de l'argile. Le rapport global A12 03/Si02 y est en général compris entre 0,2 et 0,5. Mais on peut également utiliser par exemple

  
des cendres volantes telles quelles ou plus ou moins débarassées du carbone qu'elles contiennent, ou tout autre matière dont, quelle que soit son origine, la composition minéralogique est analogue à celle des chamottes, de teneur en alumine comprise entre 10

  
 <EMI ID=21.1> 

  
Cette gamme de température correspond à la déstabilisation par déhydroxylation du réseau des métastructures des minéraux argileux jusqu'à l'apparition des premières phases de recriatallisation stables à haute température telles que/mullite.

  
Cette argile cuite est utilisée sous forme broyée à une granulométrie généralement comprise entre 0,01 et 0,5mm,

  
 <EMI ID=22.1> 

  
rées sont également souhaitables pour les autres constituants

  
 <EMI ID=23.1> 

  
Suivant la nuance de l'argile cuite utilisée et sa proportion par rapport aux autres constituants de la composi-

  
 <EMI ID=24.1> 

  
ration variable. De plus, l'emploi de chamotte ou d'argile cuite analogue n'exclut pas la possibilité d'inclure en outre dans la composition d'autres charges colorantes comme le noir de carbone et tout autre additif colorant, pour diversifier encore davantage les nuances réalisables. On peut aussi préparer spécialement des argiles cuites teintées a des couleurs prédéterminées à partir d'argiles ayant diverses teneurs en

  
 <EMI ID=25.1>  .nées de colorants minéraux. De la chamotte de centrales ther- <EMI ID=26.1> 

  
 <EMI ID=27.1> 

  
Dans tous les cas, le mode d'introduction d'une couleur, par le biais d'une argile cuita au sein de laquelle elle sst présente, permet-d'assurer une excellent dispersion dans la masse de la composition, et par suite, d'obtenir une stabilité, une homogénéité et une durabilité de la couleur nettement supérieures

  
 <EMI ID=28.1> 

  
 <EMI ID=29.1>  

  
Mais, en outre, il est remarquable que l'augmentation de la teneur des matériaux an alumine, introduite par l'argile cuite, conduise à une stabilité chimique améliorée, se traduisant en particulier par une meilleure résistance aux agents de vieillissement. L'invention permet également d'améliorer d'autres propriétés, comme la dureté de surface et la résistance à l'abrasion. Naturellement, les propriétés des produits obtenue selon l'invention peuvent encore être améliorées davantage en leur faisant subir des traitements en eux-mêmes connus par ail-

  
 <EMI ID=30.1> 

  
résistance aux intempéries.

  
Du point de vue minéralogique, les matériaux selon l'invention, obtenue après durcissement en atmosphère de vapeur d'eau et de préférence après réaction en autoclevs, sous pression de vapeur d'eau comprise entre 5 et 20, et de préférence

  
 <EMI ID=31.1> 

  
tions préférées des éléments Ce. Si, Al, respectant les rapports indiqués ci-dessus, favorisant précisément la formation de cette tobermorite. On peut donc penser qu'il y a renforcement de la structure de la tobermorite dû à la substitution partielle du silicium par de l'aluminium et que ceci explique partiellement les propriétés améliorées des matériaux. Hais bien entendu, il  s'agit là d'une interprétation théorique qui ne saurait restreindre la portée de l'invention.

  
 <EMI ID=32.1> 

  
le cadre d'exemples qui en illustrent des modes de mise en oeuvre particuliers -nullement limitatifs. 

  
Exemples

  
Des matériaux selon l'invention. convenant pour cons-

  
 <EMI ID=33.1> 

  
térieur de bâtiments, sont préparés avec les constituants indiqués sur le tableau 1 ci-après.

  
Dans les trois exemples, la composition utilisée comprend de l'amiante en tant que charge fibreuse minérale de renforcement, un liant silico-calcaire formé de ciment et de quartz (ou sable) et une argile cuite. Cette dernière est, suivant les exemples, soit de la chamotte, rouge ou blanche, soit des cendres volantes qui peuvent éventuellement être partiellement débarrassées du carbone qu'elles contiennent. Les compositions des argiles cuites utilisées dans les exemples sont indiquées sur le tableau 2.

  
Dans chaque exemple, le matériau est fabriqué sous força

  
 <EMI ID=34.1> 

  
mis rotatif. Celui-ci prélève en continu de la suspension qu'il dépose sur une bande transporteuse sans fin en matière filtrante. Les constituants solides ont une granulométrie suivant la répar-

  
 <EMI ID=35.1> 

  
matières sèches par litre.

  
 <EMI ID=36.1> 

  
gravité et éventuellement aspiration sous vide, peut être recueillie pour être recirculée, tandis que la couche ainsi formée sur la bande est entraînée et transférée en continu sur un cylindre tournant. Lorsque, par empilement de couches successives sur ce cylindre, l'épaisseur désirée est atteinte, le produit humide est découpé selon une génératrice du cylindre et enlevé de celui-ci.

  
 <EMI ID=37.1> 

  
Le produit autoclave finalement obtenu peut subir tout

  
 <EMI ID=38.1> 

  
L'examen minéralogique des produits montre qu'ils sont

  
 <EMI ID=39.1> 

  
d'une structure de tobermorita où la silicium est partiellement substitué per de l'aluminium.

  
Les propriétés des matériaux sont indiquées sur le ta-

  
 <EMI ID=40.1> 

  
La résistance aux efflorescences est étudiée suivant le

  
&#65533;&#65533; 

  
 <EMI ID=41.1> 

  
d'efflorescence sur les plaques de matériaux conformes à l'inven-

  
 <EMI ID=42.1> 

  
dans les cas de plaques réalisées à partir de mélanges cimentquartz amiante classiques.

TABLEAU 1

  

 <EMI ID=43.1> 


  
Propriétés
 <EMI ID=44.1> 
 TABLEAU 2

  

 <EMI ID=45.1> 


  
 <EMI ID=46.1> 

  
appareil l'aber Abraser modèle 503, l'essai consistant pour l'essentiel à mesurer la perte de poids d'un échantillon après
1000 et 3000 tours de rotation sous un bras abrasif à charge

  
 <EMI ID=47.1> 

  
une amélioration de l'ordre d'un facteur 3 par rapport à des plaques de composition ciment-quartz-amiante classique.

  
Des résultats analogues à ceux des exemples précédents

  
 <EMI ID=48.1> 

  
particulier dans celle où le mélange en suspension aqueuse est déposé sur un support filtrant en une seule couche d'où l'on élimine progressivement l'eau par aspiration à travers le support filtrant, et pression entre des rouleaux.

  
 <EMI ID=49.1> 

  
variantes du procédé de fabrication aussi bien qu'à toutes celles des compositions particulières qui ont été données à titre d'exemples. 

REVENDICATIONS

  
1- Composition pour la fabrication d'un matériau composite coloré, du type amiante-ciment ou analogue, do bonne résistance

  
 <EMI ID=50.1> 

  
un liant hydraulique, calcaire ou silice-calcaire, une char"? de renforcement et de l'argile cuite, et en ce que les proportions relatives des consituants du liant et de l'argile respectant les

  
 <EMI ID=51.1> 

  
que 1.: argile cuite est en proportion suffisante pour teinter le matéiiau obtenu par durcissement de la composition.

Claims (1)

1. 2- Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'on utilise une charge de renforcement fibreuse et en <EMI ID=52.1>

   <EMI ID=53.1>

   3- Composition selon la revendication 2. caractérisée en ce qu'elle comprend, en poids :

   <EMI ID=54.1>

   4- Composition selon la revendication 2, caractérisée en

   <EMI ID=55.1>

   <EMI ID=56.1>

   <EMI ID=57.1>

   <EMI ID=58.1>

   <EMI ID=59.1>

   ralogique analogue.

   6- Procédé de fabrication d'un matériau composites du type amiante-ciment ou analogue, caractérisé en ce qu'il comporte la mise en forme d'un mélange présentant une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, à partir d'une suspension par filtration, et le durcissement du mélange mis en forme, <EMI ID=60.1>

   7- Matériaux composites tels qu'obtenue par le procédé selon la revendication 6.

   <EMI ID=61.1>

   au moins en partie d'argile cuite.