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Publication number: BE368161A
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Description


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  "Perfectionnements apportés à la production de matériaux cimenteux ". 



   Cette invention est relative à la production de maté- riaux cimenteax et a poar bat principal de réaliser an suc- cédané efficace des plâtres ou mortiers, dont la fabrica- tion revienne moins cher, toat en ayant une valear plasti- que et un pouvoir coavrant plus grands. 



   Un matériau   cimenteax   selon la présente invention com- prend an mélange granalaire ou finement pulvérisé de car- bonates de calcium   et/ou   de lagnésium avec lears oxydes respectifs. 



   Saivant l'an des mocos de   prodaction   da matériau ci- menteax, le carbonate natarel ou minéral (qui sera ci-après poar la facilité, dénommé d'une façon générale comme "ro- che   il),   peat être calciné jusqu'à ce que la composition chimique d'une partie de la'roche soit modifiée et   qa'il   se troave dans le foar une proportion de carbonate trans- formé en oxyde, qui doit produire la composition de prise. 

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   De préférence, la roche naturelle est mélangée avec l'oxyde obtena à partir'd'au :Cour à la manière ordinaire, mais dans des proportions susceptibles de produire une composition pouvant faire prise. 



   Par exemple, de la craie, de la pierre calcaire ou analogues, sont mélangés avec une proportion appropriée de craie, de pierre calcaire, de chaux calcinée ou analogues et le mélange ainsiobtenu est alors broyé, lorsqu'on trouve qu'il peut faire prise en étant mélangé à l'eau et ce, d'une façon qui soit analogue à celle des ciments hy- drauliques. du plâtre de Paris, et analogies. 



   La proportion de carbonate à utiliser dans le mélan- ge dépend des conditions pratiques déterminées par l'uti- lisation du matériau   cimenteux,   par exemple, de la dureté, de la vitesse de prise requise, de la résistance exi- gée et, évidemment, de la pureté de la pierre calcaire employée. En général, les proportions de la pierre calcai- re par rapport à l'oxyde sont d'environ 9Q pour 75% de carbonate et, dans certains cas, on peut aller   jusqutà   95% de carbonate. 



   L'expérience à montré,   qu'avec   de la pierre calcaire ou de la craie pratiquement pare,   c.à.d.     un*carbonate   ne contenant pas plus de 5 pour cent d'impuretés, on a pu ob-- tenir les meilleurs résultats en utilisant an mélange, de 75 poar cent de roche'ou de chaux broyée avec 25 pour      cent de matière calcinée, les deux constituants étant broyés ensemble au degré de finesse britannique   standardi-   sé. Si la pierre calcaire contient une quantité apprécia- ble   d'imparetés,   les meilleurs résultats peavent être ob- tenus en employant environ 66 pour cent de pierre calcai- re avec 33 poar cent de la roche impure calcinée. 



   Dans la préparation d'un mélange da composé   cimenteax   selon l'invention, avec une matière inerte, telle   que   le sable ou autre Substance d'agrégation, il est préférable 

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 d'utiliser une partie de matière   cimentease   comprenant 
75 pour cent de carbonate, avec deux porties de matière inerte comme agrégat, quoique la proportion de la matière d'agrégation puisse varier entre deax et quatre parties. 



   Dans l'exemple dans lequel an composé cimenteax de 75 pour cent de carbonate est employé avec deux parties de ma- tière d'agrégation, on verra que la proportion du carbona- te dans la totalité de la masse, est da an poar quatre. 



   La préparation d'un plâtre soigné, à partir d'an mé- lange de 75 poar cent de carbonate avec 25 pour cent d'oxyde, donne un plâtre qui ferait prise trop vite en été poar l'usage habitael sar les mars et il est désira- ble d'augmenter la proportion de carbonate jusqu'à environ 85 poar cent et de diminuer de façon correspondante la tenear en oxyde, quoique un plâtre comprend   75  à 25 poar cent de mélange, fasse prise par temps froid environ dans le même temps qu'un plâtre de 85 à 15 poar cent le fait en temps d'été ou dans des conditions analogues. 



   Un plâtre de finissage très approprié peat être obte- na selon l'invention à partir de chaux, en mélangeant 87 1/2 à 86 pour cent de chaux avec 12 1/2 à 14 poar cent   d'oxy-   de de calcium. pour un mortier destiné à être utilisé comme premier enduit sur des mars ou des plafonds , ou comme mélange de moulage de briques, blocs, dalles et analogaes, on additionne trois à quatre parties de sable à la mixtare   cimentease   comprenant   75   pour cent de carbonate et 25 poar cent d'oxyde quoique, comme il est évident, la teneur en carbonate paisse varier saivant la résistance exigée.

   Dans une variante, on peut obtenir an véritable mortier avec 90 poar cent de carbonate sealement, et l'on peat faire également an mortier en mélangeant   75   72 poar cent de craie broyée avec 25 à 28 poar cent d'oxyde de calcium. 

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   Une matière cimenteuse selon l'invention comprend de préférence un mélange de 80 parties de carbonate, de 20 parties d'oxyde et, lorsqu'un mélange de l'espèce est gâché, il peut être employé comme plâtre pour les travaux de stuc, on il peut être moulé en briques, blocs, dalles ou analogues, qui sont marne plus durs que les briques de glaise ordinaires et constituent des matériaux de cons-   truct ion   efficaces. 



   De plus, on a trouvé qu'un mortier comme   ci-dessas   décrit, ne présente aucune dilatation lorsqu'il est soumis à l'essai que l'on connait sous le nom d'essai d'ébulli- 
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 ,,) tion dé Cha;elier et, par suite de sa plastiëd.té et de sa flexibilité ce mortier est extrêmement approprié comme mortier ou plâtre et présente an pouvoir couvrant élevé. 



   La production diane matière cimenteuse selon l'inven- tion peut être obtenue par l'association d'un système de four à convoyeur transportant le prodait des foars vers une machine à broyer et   l'dn   peut employer des systèmes convoyeurs ou transporteurs, pour transportez la roche natarelle vers les machines   à.   broyer, qui peuvent distri- buer le prodait da four ou le séparer, mais qui sont de préférence associées de telle façon, que le produit puisse être directement envoyé dans une machine à, mélanger, de laquelle la matière peut être emballée ou autrement prépa- rée pour le transport. 



   Avec une disposition de l'espèce, il est évident qu'un   four   produit environ 5 fois plus de produits cimen- teax que lorsqu'il ne produit pas de l'oxyde de calcium, parce qae   l'oxyde   de calcium lorsqu'il est mélangé avec 4 fois sa proportion de carbonate (roche naturelle) donne un produit ayant une masse   conséquenment   plus grande. 



   Un produit selon la présente invention possède des qualités de prise et de résistance plus grandes que le plâtre et les mortiers calcaires ordinaires et le produit 

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 peut être mélange à volonté avec; n'importe qaelle sabstan- ce d'agrégation appropriée, telle qae le   sable ,   le ballast 
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 le gravier oa analogaes, oa bien lorsqu'on fait da plâtre, on peut mélanger à la composition, de la matière fibrease ou des poils, comme il est bien   conm   dans le métier. 



   Un matériau   cimenteax   selon l'invention, peat com- prendre des substances qui accélèrent oa retardent la prise da mélange, par exemple, une matière colloïdale comme la glue. peut être mélangée poar retarder , ou bien on peut additionner un sulfate poar accélérer la prise, la dite substance 'étant de préférence additionnée avant le broyage on bien, on peut ajouter des matières colloida- les avec le liquide de gâchage. 



   Le composé qui fait prise peut comprendre également, comme accélérateur, du salfate de calcium, par ex. dans la proportion de 5 à 15 pour cent, dont la présence parait augmenter la solidité du matériaux et augmenter les proprié- tés de prise. 



   Quoique l'invention ait été décrite avec référence au traitement de la pierre calcaire il est évident que, comme on l'a déjà dit, ce n'est qu'à titre d'exemple, étant donné que   selgn   l'invention on peat prévoir des composi- tions comprenant des mélanges dans lesquels il y a du car- bonate de magnésium, on dans lesquels prédominent des mé- langes de calcium et de   magnésium,   lesquels mélanges pea- vent être produits en traitant les roches correspondantes, pour obtenir l'oxyde d'une manière identique à celle qui a été décrite avec référence au traitement de la roche cal- caire. 



   En ce qui. concerne les considérations théoriques re- latives à la composition du matériau cimenteux, des expé- riences semblent montrer,   qu'il   se forme un hydroxy-car- bonate de calcium dont la formule pourrait bien être 2CaCO3CaH2O2 et, il résulte de la composition de ce sel 

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   double,   qui semble être obtena, qu'il se confirme que la meilleure composition pour le matériau cimenteux de l'in-   vention   comprend 88 pour cent du carbonate. Hais, par sui- te des impuretés contenues dans la roche naturelle et dans l'oxyde qui en résulte, et par suite des difficultés du mélangage, il semble,, que 75 pour cent constitue   une   te- neur pratique du carbonate dans la composition. 



   En ce qui concerne les considérations théoriques re- latives à la prise de la composition il apparaît,   Çla'en   additionnant de l'eau à la   chaux,   f1 se forme un hydrate colloïdal, qui, au contact du carbonate, forme   @mmédia-   tement un sel double. 



   Apparemment, un processus ou réaction chimique de cristallisation, donne lieu à la prise rapide des compo- sitions cimenteuses de l'invention et cetteprise parait être dae aax constituants carbonatés de la composition, ce qai est en contradiction avec les compositions de prise connues jusqu'à ce   jour,   dans lesquelles la prise est, en,grande partie sinon entièrement dépendante de la présencede l'anhydride carbonique dans   l'air.   



   Conséquemment, l'invention couvre une composition cimentease dans laquelle l'hydroxy-carbonate de calcium   ' est   un   constituant ,   le sel double étant produit ou non comme précédemment décrit, et l'invention couvre en prin- cipe n'importe quelle composition dimenteuse ou n'importe quel procédé de fabrication, dans lequel on combine an carbonate et un oxyde comme il a été décrit. 



   REVENDICATIONS. 



   1. Une matière cimenteuse comprenant un mélange à l'état granulaire oa finement pulvérisé, de   carbonates   de   calcium     et/oa.   de magnésium avec leurs oxydes respectifs.

Claims

2. Un procédé pour former an matériau, cimenteux se- lon la revendication 1, dans lequel on calcine .du, carbona- te naturel ou minéral, jusqu'à ce que la composition chi- <Desc/Clms Page number 7> miqae l'ait changé en an mélange poavant faire prise, la matière ainsi produite étant alors broyée.

3. Un procédé poar former ane matière cimentease se- lon la revendication 1, dans leqael on mélange an earbona- te natarel oa minéral, par exemple de la craie ou de la pierre calcaire, avec des carbonates naturels ou minéraax analogues , qai ont été transformés en oxyde, par exemple, de l'oxyde de calcium et ce, dans des proportions poar pro- duire une composition qui fait prise, la composition étant ensuite réduite dans une forme granulaire ou sous forme de fine poudre.

4. Une variante du procédé solon la revendication 3, dans laqaelle le carbonate et l'oxyde sont réduits µ l'état granulaire ou de poudre fine avant d'être mélangés.

5. Un matériaa cimenteux selon la revendication 1, contenant de 95à 75 poar cent de carbonate.

6. Un matériaa cimenteux selon-la revendication 5, comprenant 75 pour cent de carbonate et 25 poar cent d'oxy- de .

7. Un matériau cimenteux selon la revendication 1, comprenant 66 poar cent de pierre calcaire impure.

8. Up plâtre selon les rev ndications 1 ou 2, compre- nant an mélange de 85% de carbonate et 15 poar cent d'oxy- de .

9. Un plâtre de finissage selon la revendication 1, comprenant 86 poar cent de craie et 12 1/2 à 14 pour cent d'oxyde de calcium.

10. Un mortier selon la revendications 1, comprenant an mélange da matériaa cimenteax et da sable ou de matière de charge éqaivalente, dans des proportions de 1 à 2 ou de 1 à 3 oa 4, le matériau cimenteax comprenant an mélange de 75 pour cent de carbonate et 25 poar cent d' oxyde.

11. Un mortier selon les revendications 1 ou 10, dans leqael le matériau cimenteux est formé par un mélange de 72 à 75 pour cent de craie broyée et de 25 à 28 pourcent <Desc/Clms Page number 8> d'oxyde de calcium.

12 Un matériau cimenteux selon les revendi- cations 1 ou de 5 à 11, comprenant une matière colloïdale retardant la prise ou une substance accélérant la prise.

13. Un matériau selon la revendication 12, comprenant cname accélérateur da sulfate de calcium dans une propor- tion de 5 à 15 poar cent, tel que décrit et dans le bat exposé.

14. Un matériau cimenteax constitaé par an carbonate et an oxyde comme décrit.

15. Un matériaa cimenteux comprenant en combinaison, an carbonate et an oxyde, formant lors da gâchage avec l'eau., an hydroxy-carbonate, comme décrit.

16.Ues briqaes, blocs, dalles et analogaes, compo- sés par un mélange de carbonates de calcium ou. de magné- siam avec lears oxydes respectifs, tel que décrit.

17. Un plâtre oa mortier flexible à, la chaux, formé avec an mélange granulaire de carbonates de calciam ou de magnésium avec lears oxydes respectifs comme décrit.