Procédé pour la fabrication d'objets par refoulement d'une masse pâteuse contenant de l'eau et du ciment. Il est courant de fabriquer des objets di vers en une matière plastique par refoule- ment à travers un passage dont la section transversale diminue dans le sens d'avance ment de la matière. Cette matière plastique se solidifie soit spontanément, par exemple par refroidissement, soit à la suite de certains traitements à l'aide d'agents chimiques ou par chauffage, par exemple.
On a utilisé à cet effet des matières plastiques, telles que de l'argile, ainsi que des métaux. Néanmoins, bien que des mor tiers et des bétons préparés à partir de ciment Portland ainsi que des produits semblables paraissent posséder les qualités requises pour pouvoir être utilisés dans un tel but, il n'a pratiquement pas été possible de former des objets par refoulement de la matière à tra vers un passage de section allant en dimi nuant, de telle manière que ces objets soient capables, lorsqu'ils viennent d'être fabriqués et qu'ils ne sont pas soutenus, de conserver une forme définie.
Le passage de section variable dont il est question ci-dessus peut être du type utilisé pour le refoulement de la matière argileuse dans les machines pour la fabrication des briques coupées au fil, dans lesquelles la ma tière refoulée est soumise non seulement %, une compression dans le sens de l'écoulement, mais également à une compression dans le sens transversal par rapport au sens de l'écoulement.
Ordinairement, des mélanges de béton d'une consistance telle que les objets formés à partir de ceux-ci soient capables, lorsqu'ils viennent d'être fabriqués et qu'ils ne sont pas soutenus, de maintenir leur forme définitive, ne peuvent pas être refoulés à travers des passages de section variable, tels que ceux indiqués ci-dessus, car il se produit un coincement dû à la compression trans versale.
Des mélanges de béton ne peuvent être refoulés à travers un tel passage de section variable que lorsqu'ils ont une con sistance telle que les objets formés à partir de ces mélanges ne se maintiennent pas d'eux- mêmes et ne peuvent conserver leur forme définitive que lorsqu'ils sont munis de sup ports, par exemple d'un renforcement métal lique intérieur.
Il est connu d'incorporer un agent mouil lant de dispersion, peptisant ou émulsifiant dans le ciment ou béton, dans différents buts, par exemple, pour obtenir un béton mousse ou pour former un mélange compact en vue de réduire le rapport eau/ciment du mélange et pour augmenter la plasticité et la viscosité de celui-ci. Cette adjonction n'a cependant pas encore été utilisée pour la formation d'objets par extrusion.
La présente invention se rapporte à un procédé pour la fabrication d'objets par re foulement d'une masse pâteuse contenant de l'eau et du ciment à travers un passage dont la section transversale diminue dans le sens d'avancement de la masse pâteuse, caracté risé en ce qu'on prépare le mélange de façon telle qu'il contienne un agent mouillant stable et constitue une masse d'une consistance telle que les objets formés à partir de cette masse gardent la forme qui leur a été donnée sans être soutenus lorsqu'ils viennent d'être fabri qués, et en ce qu'on brasse le mélange obtenu jusqu'à ce qu'il présente spontanément - la consistance lui permettant d'être refoulé à travers ledit passage, moment auquel on le refoule à travers ce passage.
Une mise en aeuvre du procédé selon l'in vention va être décrite à titre d'exemple: <B>1350</B> g de sable lavé, 600 g de ciment Portland, 165 cm' d'eau et 0,3 g d'alcool laurylique sulfoné sont mélangés ensemble à
EMI0002.0010
Durée <SEP> de <SEP> mélangeage <SEP> Mélange <SEP> A <SEP> Mélange <SEP> B
<tb> en <SEP> minu<U>t</U>es <SEP> pénétration <SEP> en <SEP> mm. <SEP> pénétration <SEP> en <SEP> mm.
<tb> <B>1</B> <SEP> 6 <SEP> r
<tb> 2 <SEP> 6 <SEP> 11
<tb> <B>3 <SEP> '</B> <SEP> 6 <SEP> 16
<tb> 6 <SEP> 25 la truelle. Au début, le mélange forme une masse sèche, granuleuse, mais en continuant à brasser pendant quelques minutes, la masse devient subitement cohérente et plastique.
En effet, le mortier doit être préparé avec une quantité d'eau si faible que la masse formée ne serait pas plastique sans l'agent mouillant indiqué ci-dessus. On a remarqué qu'un mé lange de cette consistance et contenant une petite proportion dudit agent mouillant subit pendant le brassage un changement spontané dans ses caractéristiques physiques qui lui permet d'être refoulé de la même manière que d'autres matières plastiques à travers des passages resserrés destinés à former des objets solides se supportant d'eux-mêmes.
L'apparition de cette modification spontanée peut être déterminée par des prélèvements ré pétés d'échantillons du mélange et par l'essai de ceux-ci au pénétromètre ou à l'aide d'un instrument analogue.
La masse plastique préparée comme indi qué ci-dessus peut être alors forcée à travers un passage dont la section diminue dans le sens du déplacement de ladite masse. On constate que si les mêmes produits étaient mélangés de la même manière, mais sans l'al cool laurylique sulfoné, la masse résultante ne deviendrait jamais cohérente et ne pour rait en aucun moment être forcée à travers le passage susdit, vu que le mélange ferait prise et bloquerait ce passage.
Les caractéristiques relatives des deux mélanges ressortent nettement des mesures faites au pénétromètre du type "-,icat" nor mal sur un mélange A préparé sans alcool laurylique sulfoné et sur le mélange B indi qué dans l'exemple ci-dessus. Dans l'expé rience suivante, la tige plongeante a un dia mètre de 10 mm et est chargée par 2000 g. La pénétration obtenue avec le mélange B après 4 minutes correspond à l'épaisseur totale de l'échantillon et représente ainsi une pénétration complète de l'échantillon. A cet état, la matière est expulsable.
Le procédé décrit -est applicable à la fa brication de n'importe quel objet par refoule ment du mélange et le mélange pourra être utilisé, par exemple, pour la fabrication de bordures de trottoirs, dalles, pavés, plots, briques et n'importe quels objets façonnés similaires.
On va maintenant décrire une mise en oeuvre du procédé selon l'invention pour la fabrication à une échelle commerciale d'ob jets solides de section transversale rectangu laire. Dans un mélangeur de béton habituel du type dans lequel un récipient tourne dans une position inclinée, de telle sorte que les ingrédients tombent de la partie supérieure du récipient dans le fond de celui-ci, on in troduit 1 partie en poids de ciment Portland, 3 parties en poids de sable sec et 0,4 partie en poids d'eau à laquelle on ajoute 1/4 partie en poids d'une solution aqueuse vendue sous la marque "Cheecol", d'alcools gras sulfonés, la quantité de ces alcools étant comprise entre 0,1 et 0,15 % en poids de ciment.
Le mélan geur est ensuite entraîné en rotation pendant une période de 4 à 5 minutes, après quoi le mélange devient cohérent et plastique.
Le mélange est ensuite amené à une ma chine d'extrusion du type utilisé dans la fa brication des briques, comme il a été dit pré cédemment. Les objets refoulés ont une forme rectangulaire parallélépipédique qui se main tient d'elle-même et peuvent être coupés sui vant des longueurs requises.
En général, on utilise des mélanges d'un ciment hydraulique, par exemple du ciment Portland, d'un agrégat approprié (dans les proportions habituellement utilisées pour la fabrication des objets en béton moulé d'a vance) et d'une quantité d'eau appropriée (qui varie selon la proportion du ciment au sable ou à l'agrégat et dont le rapport eau/ciment est de l'ordre de<B>0,35</B> à 0,6) avec une quantité appropriée d'un agent mouillant. En général, la proportion d'agent mouil lant la plus faible est de l'ordre de 0,02 en poids du poids du ciment, la valeur réelle étant la quantité la plus faible qui donnera au mélange la faculté de pouvoir être refoulé.
Le mélangeage peut être exécuté à la main ou à la machine sans adjonction de quantités appréciables d'air ou d'un autre gaz dans le mélange, comme c'est le cas dans les procédés connus.
On entend par l'expression "agent mouil lant stable" un agent mouillant qui n'est pas rendu inactif, ni ne précipite ou n'est détruit par l'alcali ou n'importe quel composé de calcium ou de magnésium présent dans le ciment ou libéré par ce dernier, ou qui reste efficace en présence de" tels composés pen dant une durée de temps suffisante pour permettre au mortiër ou autre mélange ana logue qui en contient, d'être refoulé à tra vers ledit passage à section transversale variable.
L'agent mouillant peut être ajouté aux autres ingrédients. Il peut aussi être formé dans le mélange.
On peut, en outre, mélanger du ciment avec l'agent mouillant avant l'adjonction d'eau et des autres ingrédients du mélange. De plus,, du ciment peut être mélangé avec l'eau contenant l'agent mouillant avant l'ad jonction de sable ou des autres ingrédients du mélange.
Un grand nombre d'agents mouillants se trouvant dans le commerce sont appropriés à l'exécution du procédé et ceux qui ont été trouvés comme étant particulièrement bons sont des composés organiques sulfonés ou sul fatés, parmi lesquels on peut mentionner l'al cool laurylique sulfoné et les sulfonates d'al coyl naphtalène.
On peut employer aussi des huiles saponifiables et des acides gras libres ou des acides résiniques libres, qui par réac tion avec des matières alcalines du mélange conduisent à la formation de sels solubles dans l'eau, agissant également comme agents mouillants.. Ce procédé de fabrication de béton refou- lable rend possible la formation des objets par refoulement qui ont pratiquement la même résistance que les objets semblables fabriqués par le procédé ordinaire de mou lage à partir d'un mélange de béton ayant la même proportion de ciment.
Les objets fabri qués à partir de béton mousse sont notable ment moins résistants que ceux obtenus à partir de béton préparé selon le procédé décrit.
Le mélange. de mortier, de béton ou d'une matière renfermant du ciment avec l'agent mouillant peut être exécuté de manière à évi ter l'inclusion de quantités appréciables d'air ou de gaz, cependant le procédé décrit n'est pas limité à l'exclusion totale d'air dans le mé lange. En effet, dans certains cas, cette in clusion d'air peut être désirable, par exemple, lorsque les objets doivent être de densité plus faible et lorsque ceux-ci ne sont pas destinés à être utilisés dans des constructions où la charge ou les efforts sont si élevés qu'ils né cessitent la résistance des bétons plus denses ou non mousses.
D'ailleurs, il est presque iné vitable que le mélange contienne des petites quantités d'air entraînées pendant l'opéra tion de mélange; ces quantités peuvent varier entre 10 et 25 % en volume environ, sans que cela. entrave la faculté de refoulement du mé lange et diminue assez la résistance du pro duit final pour le rendre commercialement inu tilisable.