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Perfectionnements à la fabrication de plaques de construction
Cette invention est relative à la fabrication de pla- Que@ de construction ou de plafonnage mixtes, constituées par
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un$ fcae de 111$1't,i'f .111N1tYi1e, habibuellemeiit du piètre, comprise entre des feuilles de carton, papier ou matière analogue, appe- lées généralement couvertures.
On produit d'ordinaire les plaques de construction mixtes par un procédé de fabrication de feuilles continu dans lequel on applique sur une feuille horizontale mobile de car- ton ou matière analogue une couche de plâtre humide, une autre feuille de carton ou matière analogue étant appliquée par dessus
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le plâtre au moyen d'un rouleau. On découpe ensuite la feuille en plaques de longueur appropriée que l'on sèche au four, à une température allant jusque 1SO C. Pour que l'espace entre les cylindres de la machine à plaques et la cisaille soit raisonnablement court, c'est-à-dire de dimensions économiques, il est nécessaire que la matière de l'âme fasse prise rapidement.
D'ordinaire on s'arrange de façonà découper ou diviser autrement la feuille environ dix à quinze minutes après avoir mélangé le plâtre à l'eau.
Jusqu'à présent la seule matière cimentaire industrielle convenant pour être employée dans le procédé cidessus était le plâtre ordinaire. Une autre condition importante pour la matière de l'âme des plaques mixtes est qu'elle se lie fermement à la couverture de matière fibreuse, et sous ce rapport beaucoup de ciments hydrauliques, y compris le ciment Portland, sont défectueux.
La limitation pratique du choix de la matière d'âme au plâtre ordinaire a circonscrit le champ d'applications des plaques de construction mixtes presque exclusivement aux ouvrages intérieurs. Elles ne peuvent être employées dans une ambiance humide ou à l'extérieur, étant donné que le plâtre a une grande capacité hygrométrique, une faible résistance à l'érosion par l'eau et une très faible résistance mécanique quand il est saturé d'eau.
Un but de la présente invention est de procurer des plaques de construction mixtes dont l'âme ait une plus grande dureté et une plus grande résistance à l'eau que le plâtre ordinaire. Un autre but est de procurer une matière d'âme qui se lie fermement aux couvertures fibreuses. D'autres buts apparaîtront ci-après.
On a trouvé qu'un ciment comprenant du laitier de haut fourneau, du sulfate de calcium et un accélérateur ou
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excitateur contenant ou produisant de la chaux, par exemple un clinker de ciment Portland, peut être employé comme aine d'une plaque de construction mixte, et que ce ciment se lie extrêmement bien aux couvertures fibreuses employées habituellement.
Cela étant,suivant la présente invention, on fabrique des plaques mixtes en laissant une couche de matière cimentaire humide faire prise pendant qu'elle est en contact, sur ses deux faces, .avec des couvertures de carton, papier ou matière fibreuse analogue, cette matière cimentaire se composant essentiellement de laitier de haut fourneau, de sulfate de calcium et d'un accélérateur contenant ou produisant de la chaux.
Pour exécuter l'invention, on préfère employer des ciments dans lesquels au moins 60%. en poids des particules du laitier, au moins 50% en poids des particules de l'accélérateur et au moins 60% des particules du ciment mélangé final ont un diamètre ne dépassant pas 30 microns. Comme accélérateur on préfère employer du clinker de ciment Portland. Comme constituant sulfate de calcium on préfère employer un sulfate de calcium à prise rapide qui est ou qui contient de l'hémihydrate de sulfate de calcium, par exemple du plâtre ordinaire. Il n'est point essentiel que la totalité du constituant sulfate de calcium soit à l'état d'hémihydrate; par exemple, une partie du sulfate de calcium peut être à l'état de gypse ou d'anhydrite.
En employant des mélanges contenant une proportion suffisamment grande d'hémihydrate de sulfate de calcium, il est possible de fabriquer les plaques mixtes perfectionnées sur une machine à plaques du type employé pour produire des plaques ordinaires et d'exécuter le procédé à la vitesse ha- bituelle. Il est clair que pour obtenir une adhérence initiale satisfaisante de la matière de l'âme aux couvertures, il faut ajouter au mélange des adhésifs comme ceux employés couramment
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dans la fabrication de plaques ordinaires. Le mélange peut aussi contenir des charges telles que la sciure de bois ou des pigments.
Lorsqu'on veut que l'âme soit légère ou cellu- laire, on peut employer des mélanges contenant de la mousse, de la même manière que dans la fabrication de plaques de plâ- tre.
L'invention est illustrée, mais non limitée, par l'exemple suivant.
EXEMPLE
On emploie un mélange pour plaques de construction, ayant la composition suivante:
Laitier de haut fourneau finement moulu,50 parties en poids;
Plâtre ordinaire, 50 parties en poids;
Ciment Portland, 3,2 parties en poids.
Au moins 60% des particules du ciment mixte ont un diamètre ne dépassant pas 30 microns, c'est-à-dire qu'il y a 60 de "farine".
On gâche le mélange avec 48% d'eau, ce qui donne une prise initiale d'environ 9 minutes et une prise ferme d'environ 20 minutes. On emploie une couverture ordinaire pour plaques de plâtre, 'à haute teneur en jute, épaisse de 0,75 mm., et on forme au moyen de ce mélange pour l'âme et de cette couverture, de la manière usuelle, des plaques de construction mixtes. Après façonnage et découpage, on transporte les plaques au séchoir où on les sèche à 78 C.
En faisant un essai d'adhérence aprèsfabrication, on trouve que l'adhérence,mesurée à sec et après exposition à une at- mosphère humide, est normale.
On répète le procédé en employant deux variantes principales, savoir en introduisant un adhésif pour l'âme,
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comme celui habituellement employé pour accroître l'adhérence initiale au cours du procédé, et d'autre part, séparément, en employant des mélanges à prise encore plus rapide.
En ce qui concerne l'adhésif, diverses substances sont admissibles, mais en l'occurrence on emploie pour le mélange de la gomme arabique à deux concentrations, savoir à 0,3 et 1%, respectivement. On exécute le procédé normalement à tous points de vue, mais en ce qui concerne le produit final on observe la différence suivante. Dans ce cas, en effet, l'adhérence est extrême tant à sec qu'à l'humidité, car elle atteint le maximum possible.
En ce qui concerne des mélanges à prise plus rapide, on accélère le mélange pour l'âme précité en employant un accélérateur standard, par exemple du gypse moulu qui donne une prise initiale de 5 minutes et une prise finale de 10 minutes, les plaques produites étant parfaitement normales, comme ci -dessus.
On a trouvé que des plaques de construction produites par ce procédé peuvent être séchées aux températures normalement employées dans l'industrie lorsqu'on emploie l'âme de plâtre habituelle, seule ou avec des charges. Ces températures varient entre environ 100 et 150 C. Quand les plaques perfectionnées sont produites par ce séchage habituel, on constate que leur résistance est pareille à celle des plaques de plâtre usuelles, c'est-à-dire n'est guère de beaucoup supérieure. Toutefois, on a trouvé qu'en opérant le séchage à des températures moins élevées, de préférence entre les limites de 50 et 70 C., on obtient des plaques plus résistantes, notamment parce que le développement normal de l'hydratation et de la résistance de l'âme est non pas arrêté mais aidé.
Naturellement,des températures inférieures à 50 C. produisent
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des plaques séchées résistantes, mais à ces températures l'efficacité du séchage est évidemment réduite.
Les plaques de construction fabriquées conformément à l'invention se caractérisent par une résistance mécanique élevée et par une grande résistance à l'eau et aux substances corrosives contenues dans l'atmosphère des grandes villes.
Aussi conviennent-elles pour des ouvrages extérieurs dans le bâtiment. En fait, la résistance de l'âme croît plutôt qu'elle ne décroît quand elle est soumise constamment à l'effet de l'humidité. Sous ce rapport, l'âme ressemble au ciment Portland, mais à la différence de celui-ci elle n'est pas nettement .alcaline et, par suite, n'exerce aucun effet nuisible ni sur la couverture fibreuse, ni sur des décorations appliquées sur cettécouverture.
REVENDICATIONS
1.- Procédé pour fabriquer des plaques de construction mixtes, en laissant une couche de matière plastique humide, faire prise pendant qu'elle est en contact, sur ses deux faces, avec des couvertures de carton, papier ou matière fibreuse analogue, cette matière plastique se composant de laitier de haut fourneau, de sulfate de calcium et d'un accélérateur contenant ou produisant de la chaux.
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Improvements in the manufacture of building plates
This invention relates to the manufacture of mixed construction or ceiling panels, consisting of
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a $ fcae of $ 111, i'f .111N1tYi1e, usually poor, between sheets of cardboard, paper or the like, generally called blankets.
The composite building boards are usually produced by a continuous sheet-making process in which a movable horizontal sheet of cardboard or the like is applied to a layer of wet plaster, another sheet of cardboard or the like being applied. Above
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plaster by means of a roller. The sheet is then cut into plates of suitable length which are dried in the oven at a temperature of up to 1SO C. In order that the space between the rolls of the plate machine and the shear is reasonably short, that is that is to say of economic dimensions, it is necessary that the material of the soul sets quickly.
Usually this is arranged to cut or otherwise divide the sheet about ten to fifteen minutes after mixing the plaster with the water.
Heretofore the only industrial cementitious material suitable for use in the above process has been ordinary plaster. Another important condition for the core material of composite plates is that it bonds firmly to the fibrous material blanket, and in this connection many hydraulic cements, including Portland cement, are defective.
The practical limitation of the choice of core material to ordinary plaster has limited the field of application of composite building boards almost exclusively to interior structures. They cannot be used in a humid environment or outdoors, since the plaster has a high hygrometric capacity, low resistance to erosion by water and very low mechanical resistance when saturated with water. .
An object of the present invention is to provide composite building boards the core of which has greater hardness and greater resistance to water than ordinary plaster. Another object is to provide a core material which bonds firmly to the fibrous covers. Other objects will appear below.
It has been found that a cement comprising blast furnace slag, calcium sulfate and an accelerator or
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A lime-containing or lime-producing exciter, for example, Portland cement clinker, can be used as the groin of a composite building plate, and this cement bonds extremely well to the fibrous blankets commonly employed.
However, according to the present invention, mixed sheets are made by allowing a layer of wet cementitious material to set while it is in contact, on both sides, with covers of cardboard, paper or similar fibrous material, this cementitious material consisting primarily of blast furnace slag, calcium sulphate and an accelerator containing or producing lime.
To carry out the invention, it is preferred to use cements in which at least 60%. by weight of the particles of the slag, at least 50% by weight of the particles of the accelerator and at least 60% of the particles of the final mixed cement have a diameter not exceeding 30 microns. As accelerator it is preferred to use Portland cement clinker. As the calcium sulfate component it is preferred to employ a rapid setting calcium sulfate which is or contains calcium sulfate hemihydrate, for example ordinary plaster. It is not essential that all of the calcium sulfate component be in the hemihydrate state; for example, part of the calcium sulfate may be in the form of gypsum or anhydrite.
By employing mixtures containing a sufficiently large proportion of calcium sulfate hemihydrate, it is possible to make the improved mixed plates on a plate machine of the type employed to produce ordinary plates and to run the process at high speed. ritual. It is clear that to obtain a satisfactory initial adhesion of the material of the core to the covers, it is necessary to add to the mixture adhesives such as those currently used.
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in the manufacture of ordinary plates. The mixture can also contain fillers such as sawdust or pigments.
Where the core is desired to be light or cellular, mixtures containing foam can be employed, in the same manner as in the manufacture of plasterboard.
The invention is illustrated, but not limited, by the following example.
EXAMPLE
A mixture for building boards is used, having the following composition:
Finely ground blast furnace slag, 50 parts by weight;
Plaster, ordinary, 50 parts by weight;
Portland cement, 3.2 parts by weight.
At least 60% of the particles of the mixed cement have a diameter of not more than 30 microns, that is, there are 60 of "flour".
The mixture is wasted with 48% water, which gives an initial set of about 9 minutes and a firm set of about 20 minutes. An ordinary plasterboard covering, high jute content, 0.75 mm thick, is used, and by means of this mixture for the core and this covering are formed in the usual manner. mixed construction. After shaping and cutting, the plates are transported to the dryer where they are dried at 78 C.
By making a post-manufacture adhesion test, it is found that the adhesion, measured dry and after exposure to a humid atmosphere, is normal.
The process is repeated using two main variants, namely by introducing an adhesive for the core,
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like that usually employed to increase the initial adhesion during the process, and on the other hand, separately, by employing even faster setting mixes.
As regards the adhesive, various substances are admissible, but in this case gum arabic is used for the mixture in two concentrations, namely at 0.3 and 1%, respectively. The process is carried out normally from all points of view, but with regard to the final product the following difference is observed. In this case, in fact, the adhesion is extreme both dry and wet, because it reaches the maximum possible.
For faster setting mixtures, the aforementioned core mixing is accelerated by employing a standard accelerator, for example ground gypsum which gives an initial set of 5 minutes and a final set of 10 minutes, the plates produced. being perfectly normal, as above.
It has been found that building boards produced by this process can be dried at temperatures normally employed in industry when the usual plaster core is employed, alone or with fillers. These temperatures vary between approximately 100 and 150 C. When the improved plates are produced by this usual drying, it is found that their resistance is similar to that of the usual plasterboards, that is to say, not much higher. . However, it has been found that by operating the drying at lower temperatures, preferably between the limits of 50 and 70 C., more resistant plates are obtained, in particular because the normal development of hydration and resistance. of the soul is not stopped but helped.
Naturally, temperatures below 50 C. produce
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dried plates resistant, but at these temperatures the efficiency of drying is obviously reduced.
Building plates produced in accordance with the invention are characterized by high mechanical strength and high resistance to water and corrosive substances contained in the atmosphere of large cities.
They are therefore suitable for exterior works in the building. In fact, the resistance of the soul increases rather than decreases when it is constantly subjected to the effect of humidity. In this respect, the core resembles Portland cement, but unlike Portland cement it is not distinctly alkaline and, therefore, exerts no deleterious effect either on the fibrous covering or on applied decorations. on this cover.
CLAIMS
1.- A method of making mixed construction plates, leaving a layer of wet plastic material, to set while it is in contact, on both sides, with covers of cardboard, paper or similar fibrous material, this material plastic consisting of blast furnace slag, calcium sulphate and an accelerator containing or producing lime.