CH171267A - Procédé de préparation d'un ciment. - Google Patents

Description

  Procédé de préparation d'un ciment.    La présente invention a pour objet un  procédé de préparation d'un ciment.  



  On sait que l'on peut obtenir un     ciment     hydraulique en mélangeant et en moulant  ensemble: un     clinker    finement divisé, tel que  du     clinker    de ciment Portland, contenant du  silicate tricalcique, et un calcaire finement  broyé ou un autre carbonate de chaux com  mercial, le     clinker    et le carbonate de chaux  étant réduits ensemble à la finesse du ciment  Portland.  



  On sait aussi que lors de la préparation  de tels ciments, pour obtenir un ciment ré  sistant et pour éviter la réaction exothermique,  il est désirable que la proportion     sen    poids,  entre le carbonate de chaux ajouté au     clinker     et l'oxyde de calcium libre dans le     clinker     soit environ de     71/Q-8    à 1.  



  L'expression     "oxyde    de calcium libre dans  le     clinkerl'    signifie la quantité d'oxyde de  calcium qui, par addition d'eau au     clinker,     est libérée du silicate. tricalcique     contenu       dans le     clinker.    Dans le ciment Portland,  la teneur normale de cet oxyde de calcium  libre s'élève à 5 à 12% du ciment.  



  On a trouvé que, lorsque l'on prépare un  ciment en mélangeant et broyant ensemble  un     clinker    finement moulu contenant du sili  cate de calcium et un carbonate de calcium;  le produit obtenu augmente sensiblement de  valeur si le carbonate de chaux est aussi  exempt d'humidité que possible au moment  de son addition au ciment Portland ou à un  autre     clinker.     



  Le procédé selon l'invention est donc  caractérisé en ce que l'on dessèche préalable  ment le carbonate de calcium, de manière  qu'il contienne moins que     0,511/o    d'humidité  au moment de son mélange au     clinker.     



  On a constaté que le ciment obtenu est  d'autant *plus homogène que le carbonate de  chaux sec, ajouté au     clinker    pour être broyé  avec lui, se présente en morceaux relative-      ment gros, par comparaison avec la finesse  du     clinker.     



  On peut donc avantageusement se servir  d'un carbonate de chaux artificiellement des  séché et broyé de manière à passer au tamis  de 10 mailles, c'est-à-dire broyé grossièrement  par comparaison au     clinker    avec lequel il  doit être mélangé et moulu.  



  Le procédé selon la présente invention,  peut être exécuté par exemple de la manière  suivante: On broie grossièrement du calcaire,  ou un autre carbonate de chaux, de manière  que les morceaux puissent passer à un tamis  dont les mailles ont 2,5 cm de côté, on des  sèche ensuite le carbonate broyé de manière  qu'il ne renferme pas plus de     0,ù    0% d'humi  dité, et on moud enfin le carbonate desséché  pour qu'il puisse passer au tamis de 10 mailles.  Ce broyage du carbonate enlève les dernières  traces d'humidité.

   Le carbonate broyé sec  est ensuite mélangé avec le     clinker    dont la  finesse est telle qu'il ne laisse pas plus de       1%        de        résidu        au        tamis        de        900        mailles        au          cm2        et        pas        plus        de        10%        de        résidu        au        

  tamis     de 5000 mailles au cm", et ce mélange subit  ensuite un broyage de manière à pouvoir  passer     éntièrement    au tamis de 400 mailles  au     cm2;    on réalise ainsi un mélange intime  et homogène.  



  Pour les raisons indiquées plus haut., le  mélange comporte, de préférence,     71/2    à 8  parties de carbonate pour 1 partie d'oxyde  de calcium libre dans le     clinker.     



  De préférence, le calcaire ou la craie est  cassé en morceaux ayant environ 15 cm de  largeur ou moins, et ces morceaux sont broyés  à l'état non desséché, de manière à passer  au tamis dont les mailles ont 2,5 cm de côté.  



  Le séchage du calcaire (craie ou tout  autre carbonate de chaux commercial broyé)  peut être réalisé en le faisant passer dans  un sécheur rotatif, jusqu'à ce qu'il ne     con-          tienne        pas        plus        de        0,5%        d'humidité.     



  Le broyage du carbonate desséché ainsi  que le broyage du     mélange    peuvent être faits  dans un broyeur à boulets ou dans un broyeur  à grande vitesse, par exemple de 2000     tours-          minute.       Comme     clinker    on se sert avantageusement  d'un     clinker    de ciment Portland, broyé à la  finesse du ciment Portland ordinaire,     c'est-à-          dire    à la finesse permettant pratiquement,  avant son mélange avec le carbonate, le  passage entier du     clinker    au tamis de 900  mailles.  



  Ce     olinker    fin est amené au broyeur, par  exemple par une table distributrice, en même  temps que le carbonate sec relativement plus  grossier, de sorte que les deux matières arri  vent ensemble au broyeur pour y être plus  complètement broyées de manière à pouvoir  passer au tamis de 400 mailles.  



  Grâce à l'adhérence que présentent à de  telles finesses relatives le     clinker    et le car  bonate destinés à être broyés ensemble, pour  former le mélange, on arrive à un mélange  beaucoup plus intime.  



  L'oxyde de calcium, mis en liberté par  addition d'eau au ciment Portland, se com  bine avec l'eau pour former de l'hydroxyde  de calcium, et cette réaction est de nature  à dégager une quantité considérable de chaleur  et à provoquer une modification indésirable  du ciment. Il est à penser cependant que,  grâce aux proportions et à l'état physique  des constituants du mélange préparé d'après  l'invention, l'affinité de l'oxyde de calcium  libre pour le carbonate est assez grande pour  que lors de l'addition de l'eau aucune réac  tion exothermique n'ait pratiquement lieu.  



  La quantité de carbonate sec à ajouter  au     clinker    dépend de la résistance et de la  plasticité exigées du ciment à fabriquer. Le  résultat le meilleur est obtenu quand on  ajoute au     clinker,    comme déjà mentionné ci  dessus, environ     71/2    à 8 parties en poids de  carbonate sec pour une partie en poids d'oxyde  de calcium libre dans le     clinker.    Si, par  exemple, le     clinker    contient 88 parties en  oxyde de calcium et silicate d'aluminium  combinés ainsi que de silice libre, et 12 par  ties d'oxyde de calcium libre et si on ajoute  88 parties de carbonate sec,

   le produit final  est constitué approximativement par     V/o          d'oxyde        de        calcium        libre,        47%        de        carbonate         de calcium et     470%    d'oxyde de calcium et  de silicate d'aluminium combinés.  



  Des essais ont montré qu'un mélange fin  établi conformément à l'invention et compre  nant 100 parties de     clinker    provenant de  ciment Portland de finesse standard, ainsi  que 62,4 parties de carbonate de calcium sec  broyé de manière à passer au tamis de 10  mailles, ces corps étant ensuite broyés en  semble de manière à passer au tamis de  400 mailles, a donné un ciment dont la  résistance finale était, sept jours après le  gâchage, supérieure à 35     kg/cm2.     



  La quantité d'oxyde de calcium libre dans  le     clinker    à utiliser, peut être déterminée par  n'importe quelle méthode connue, par exem  ple par la méthode exposée dans le fascicule  No. 9 du Building Research Tribunal, publié  en Angleterre par le Département des Re  cherches Scientifiques et Industrielles et in  titulé :

       "The    Estimation of Free Calcium       Hydroxide    in Set     Cements .    En supposant       que        l'on        ait        trouvé        10        %        d'oxyde        de        calcium     libre, on ajoute avantageusement 80 parties  de carbonate de calcium sec à 100 parties  de ciment.  



  Si on utilise un     clinker    de ciment ne       contenant        que        6%        d'oxyde        de        calcium        libre,     on ajoute par exemple à 100 parties de ciment  45 parties de carbonate de calcium, ce qui  fait environ     31 < 1/o    du mélange.  



  On peut ajouter au ciment un agrégat  connu quelconque, par exemple des petits  cailloux, du sable, de la fibre, etc. Les agré  gats de ce genre doivent cependant être ajoutés  après que les matières ont été broyées, parce  que si on ajoute les     agrégats    avant le broyage,  on rend le produit final inutilisable comme  ciment.  



  Dans les cas où une grande résistance  n'est pas nécessaire, comme dans le mortier,  mais où il faut une plasticité élevée, pour  l'utilisation comme plâtre, on peut alors mettre  du carbonate de calcium en excès. Le con  tenu total en carbonate de calcium peut       atteindre        environ        85%        de        toute        la        matière.     Dans ce cas, une partie du carbonate se com  bine avec l'oxyde libre dans la proportion    environ de 8 à 1, tandis que le reste du  carbonate et en forme d'agrégat.  



  Si on veut préparer un ciment à prise  lente, on peut ajouter au mélange de     clinker     de ciment et de carbonate de calcium une  quantité convenable d'un corps quelconque  retardateur bien connu pour le ciment Port  land, tel que le bichromate de potasse, l'acide  borique, le borax, le sulfate de soude, le       sulfate    de potasse ou le sulfate de calcium,  etc.  



  L'invention permet d'obtenir un composé  résistant, à prise rapide, de façon plus éco  nomique que celle d'un ciment Portland or  dinaire.  



  Lors de la réalisation du procédé de l'in  vention, un     clinker        ayant    la finesse du ciment  Portland, est en réalité désagrégé encore  davantage quand il est broyé avec le carbo  nate desséché.

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé de préparation d'un ciment, dans lequel on mélange et broie ensemble un clin- ker finement moulu et un carbonate de cal cium, ledit clinker contenant du silicate de calcium, caractérisé en ce que l'on dessèche préalablement le carbonate de calcium, de manière qu'il contienne moins que 0,

   5 % d'humidité au moment de son mélange au clinker. SOUS-REVENDICATIONS 1 Procédé selon la revendication, dans lequel on broie préalablement le carbonate de calcium de manière qu'il passe au tamis de 10 mailles par cm' tout en étant rela tivement grossier par rapport au clinker' finement moulu avec lequel il doit être mélangé et broyé.

   2 Procédé selon la revendication, dans lequel on broie préalablement le carbonate de calcium de manière qu'il passe au tamis dont les mailles ont 2,5 cm de côté, on sèche ensuite ce carbonate broyé jusqu'à ce qu'il ne contienne pas plus de 0,50/0 d'humidité, puis ou le broie. jusqu'à ce qu'il puisse passer au tamis de 10 mailles par <B>cm</B> 2, ce qui lui enlève toute trace d'humi dité avant d'être mélangé et broyé avec le clinker finement moulu. 3 Procédé selon la revendication, dans lequel on utilise une poudre de clinker passant pratiquement entièrement à travers un tamis de 900 mailles au cm 2.

   4 Procédé selon la revendication, dans lequel on broie le mélange du clinker et de car, bonate de calcium jusqu'à ce qu'il puisse passer au tamis de 400 mailles par cm2. 5 Procédé selon la revendication, dans lequel on emploie 8 parties de carbonate de cal cium pour chaque partie d'oxyde de calcium libre dans le clinker.