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" Perfectionnements à la fabrication des cimenta,des bétons et des mortiers ".
On sait que l'application d'ana solation de verre solu- ble, c'est-à-dire d'une solation d'un silicate solable d'an on de plasiears métaax alcalins sar une construction en oiment artificiel oa en béton, augmante la résistance et réduit la porosité d'une couche superficielle de cette construction., On sait, d'autre part, que lorsqn'on mélange de la poudre de ci- ment oa de chaux hydraulique avecuns solation de verre solu- ble,ledit mélange ne confère pas de propriétés analogues aa produit final mais qu'il a, en réalité,
pour résultat de don- ner un produit beaucoup moins résistant que celai qa'on ob- tient en utilisant de l'eau seulement,
On a constaté que l'on peat atteindre une plus grande résistance mécanique une porosité moindre et une plus grande résistance aux acides dans les mortiers oa les bétons à base de ciment artificiel oa de chaux lorsqa'on utilise les silica- tes solables de métaux alcalins, conformément à la présente
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invention, c'est-à-dire, en mélangeant au ciment oa à la chaux, avan de les mélanger aveo de l'eau, une poudre d'un silicate colloidal très solable d'an métal alcalin préparé de préférence, mais non pas nécessairement,
par le procédé dé- crit dans le brevet français n 478.508, da 24 mai 1915. La proportion de silicate en pondre ajontée peut varier suivant les circonatances mais on a obtenu de bons résultats, lors- qu'on désira rendre la masse imperméable, par l'emploi d'une certaine quantité de silicate en pondre variant entre 1 et 2% environ -la poids da ciment sec , tandis que, lorsqu'on dési- re donner?;. la masse la propriété de résister à l'action des acides on fes Miles, on utilise de 2 à 5% dadit silicate en poudre.
Lorsqu'on emploie de la chaux il y a avantage à pren- dre an pourcentage plns élevé qui peut aller, par exemple, jusqu'à 4% lorsqu'on désire rendre le mortier ou le béton im- perméable.
L'invention a pour objet', en outre , an produit indus- triel noaveaa constitué par le mélange de ciment artificiel, de chaux hydraulique oa de chaux en poudre avec une faible proportion de pondra d'an silicate colloïdal très solable d'an métal alcalin ainsi que la produit industriel nouveau constitué par da béton oa da mortier obtenu par hydratation da mélange sas-visé.
On a constaté qu'une éprouvette faite conformément à l'invention à partir de ciment artificiel possède une résie- tance à la traction de la$ environ plas élevée, sept jours après le mélange, que celle d'une éprouvette analogue faite à partir da même ciment artificiel sans addition du silicate en poudre, la porosité de la première éprouvette étant sensible- ment moindre.
La présente invention fournit an moyen facile de faire varier la darde de la période de prise initiale et l'on a constaté qae, plos la proportion d'eau contenae dans la pondre de silicate est grande, plus coarte est la période initiale de
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prise.
Pour mettre en oeuvre la présente invention il est préfé- rable d'utiliser de la pondre de silicate obtenue par le broya-- ge da silicate de sodiam oa de potassiam colloïdal à structure vitreuse obtenue par le procédé décrit dans le brevet sas-visé.
On ajoate de préférence le silicate aa clinker de ciment avant que calai-ci ne soit moula, par exemple, dans les proportions de 1 à 2 % de silicate en poids, les deux matières étant en- saite broyées ensemble. On peat aassi mélanger le silicate en poadre avec de la pondre seche de ciment à an moment qael- conque avant de l'atiliser,par exemple aa moment où l'on pré- pare le mélange destiné à constitaer le mortier oa le béton;, mais les avantages de l'invention ne sont pas atteints lors- qu'on ajoute le silicate en poudre à da ciment humide.
Poar certaines applications, une proportion beaucoup plus élevée de silicate peat être atilisée conformément à la présente invention. Cest ainsi qu'on peat fabriquer an mélan- très efficace poar boucher les endroits poreax oa les fis- sures dans les mars oa dans les planchers, ce mélange étant constitaé en parties à pau près égales par de la poadre de silicate et par de la poudre de ciment. On peat projeter sim- plement ce mélange sar l'endroit dont il s'agit après avoir hamecté cet endroit: le mélange y adhère, darcit graduellement et devient imperméable à l'eaa.
Bien que l'on ne comprenne pas parfaitement le motif pour lequel on obtient an résultat meillear par le procédé et le prodait qai font l'objet de la présente invention alors qu'on obtient an prodait sans valear en utilisant directement des éclations de silicate, le demendear pensa qae, lorsqu'on atili- se la solation, l'hydratation da ciment est empêchée, la pro- dait final ne constitaant gaère qu'une masse de granules de ciment reliés d'une façon assez lâche par le silicate dis que, lorsqa'on atilise la poudre de silicate soluble,
l'eau
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a le temps de commencer à hydrater le ciment avant qae le si- licate commence à se dissoudre et le silicate dissoas ensuite se combine avec l'hydroxyde de calcium libéré poar former du silicate de calcium.
Il est bien entenda qae la présente invention ne se rap- porte pas an verre siliceux non traité qui est presque complè- tement insoluble dans l'eau à la températare normale. On a déjà proposé d'ajouter ce verre siliceux, Bous forme de pondre aa ciment artificiel mais cette addition ne permet pas d'at- teindre les résultats obtenus conformément à la présente in- vention. L'invention n'a pas davantage de rapport avec le mono-silicate de sodium ni avec des substances appelées "sili- cates" et contenant de fortes proportions de carbonate de so- dium oa d'hydroxyde de sodium.
La pondre de silicate préparée conformément au procédé décrit dans le brevet sus-vise peut contenir de 10 à 30% d'eaa bien que son apparence et sa textare soient celles d'ane pondre parfaitement sèche. On peut donc faire varier entre des limites écartées le temps nécessaire poar la prise, car, ainsi qa'on l'a déjà dit plus haat, ce temps varie en fonction de l'eau contenue dans la poadre.
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"Improvements in the manufacture of cement, concrete and mortars".
It is known that the application of soluble glass ana solation, that is to say of a solation of a soluble silicate of alkaline metaaxes in a construction in artificial oiment or concrete, increases the strength and reduces the porosity of a surface layer of this construction. It is known, on the other hand, that when mixing cement powder or hydraulic lime with a solation of soluble glass, said mixture does not impart analogous properties to the final product, but actually has
as a result of giving a product much less resistant than that obtained by using only water,
It has been found that greater mechanical strength, lower porosity and greater resistance to acids can be achieved in mortars or concrete based on artificial cement or lime when using soluble alkali metal silicas. , in accordance with this
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invention, that is to say, by mixing with cement or lime, before mixing them with water, a powder of a very soluble colloidal silicate of an alkali metal preferably prepared, but not necessarily,
by the process described in French Patent No. 478,508, dated May 24, 1915. The proportion of silicate in the added laying may vary according to the circumstances, but good results have been obtained when it is desired to make the mass impermeable, by the use of a certain quantity of silicate by laying it down varying between 1 and 2% approximately -the weight of dry cement, while, when it is desired to give?;. the mass the property of resisting the action of acids one fes Miles, one uses from 2 to 5% of said silicate powder.
When lime is used it is advantageous to take a higher percentage which can go, for example, up to 4% when it is desired to make the mortar or concrete impermeable.
The subject of the invention is, moreover, an industrial product noaveaa consisting of the mixture of artificial cement, hydraulic lime or powdered lime with a small proportion of pondra of a very soluble colloidal silicate of metal. alkaline as well as the new industrial product consisting of da concrete oa da mortar obtained by hydration da airlock mixture.
It has been found that a test piece made in accordance with the invention from artificial cement has a tensile strength of about $ 10 higher, seven days after mixing, than that of a similar test piece made from same artificial cement without addition of powdered silicate, the porosity of the first specimen being appreciably less.
The present invention provides an easy means of varying the sting of the initial setting period and it has been found that the greater the proportion of water contained in the silicate laying, the greater the initial setting period.
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taken.
In order to carry out the present invention, it is preferable to use the silicate layer obtained by the grinding of colloidal sodiam or potassium silicate with a glassy structure obtained by the process described in the patent sas-referred.
The silicate is preferably added to the cement clinker before it is molded, for example, in the proportions of 1 to 2% silicate by weight, the two materials being ground together. We peat aassi mix the silicate in poadre with dry laying of cement at any time before using it, for example at the time when the mixture intended to constitute the mortar or the concrete is prepared; but the advantages of the invention are not achieved when the powdered silicate is added to wet cement.
In some applications, a much higher proportion of silicate can be used in accordance with the present invention. This is how we can make a very effective mixture for plugging the places where there are cracks in the floors or in the floors, this mixture being made up into almost equal parts by silicate powder and by cement powder. We can simply spray this mixture into the place in question after having moistened this place: the mixture adheres to it, gradually arcs and becomes impermeable to water.
Although it is not fully understood the reason why one obtains a better result by the process and the product which are the object of the present invention whereas one obtains a production without valear by directly using silicate bursts, the demendear thought that, when the solation is used, the hydration of the cement is prevented, the final product constituting only a mass of cement granules linked in a rather loosely way by the silicate say that , when using the soluble silicate powder,
the water
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has time to begin to hydrate the cement before the silicate begins to dissolve and the dissolved silicate then combines with the liberated calcium hydroxide to form calcium silicate.
It is of course understood that the present invention does not relate to untreated siliceous glass which is almost completely insoluble in water at normal temperature. It has already been proposed to add this siliceous glass, in the form of laying an artificial cement, but this addition does not make it possible to achieve the results obtained in accordance with the present invention. The invention is not related either to sodium mono-silicate or to substances called "silicates" and containing high proportions of sodium carbonate or sodium hydroxide.
The silicate layer prepared in accordance with the process described in the above-mentioned patent may contain from 10 to 30% of aea although its appearance and texture are that of a perfectly dry lay. We can therefore vary between wide limits the time necessary for the setting, because, as we have already said more haat, this time varies depending on the water contained in the poadre.