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Perfectionnements à la fabrication de ciments contenant des constituants fibreux.
Cette invention est relative aux ciments contenant des constituants fibreux, par exemple à l'asbeste-ciment. Le but qu'on cherche habituellement à atteindre en introduisant une fibre-dans un ciment est de rendre la matière plus tenace et résistante et de permettre l'obtention de profils ignifuges minces résistant au choc.
Ces compositions de ciment sont bien connues et sont employées pour la production de feuilles et d'autres profils, par exemple de tubes. Jusqu'à présent, des ciments destinés à ces fins étaient constitués de ciment Portland et de fibre d'as- beste. Toutefois, l'emploi du ciment Portland à cet effet pré-
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sente les inconvénients suivants: (1) Les produits manquent de résistance chimique, de manière caractéristique pour le ciment Portland, Aussi se dégradent-ils rapidement en service industriel.
(2)En raison de leur teneur en alcali, ils attaquent rapidement la plupart des matières de décoration et la pein- ture ordinaire est rendue difficile, sinon impossible.
(3) La lenteur de la prise du ciment Portland impose des procédés de fabrication laborieux et relativement coûteux.
(4) La grande quantité de chaleur développée durant la prise du ciment Portland exige un refroidissement spécial pendant la fabrication.
(5) Bien que l'asbeste lui-même soit compatible avec le ciment Portland, on ne peut employer des fibres organiques vu que celles-ci peuvent être attaquées par l'alcali caustique engendré durant la prise du ciment.
Le but de la présente invention est de procurer une composition de ciment et de fibre qui soit exempte de ces inconvénients.
On a trouvé que des ciments contenant de la fibre, exempts des inconvénients précités, peuvent être obtenus en employant un ciment produit au moyen de laitier de haut four- neau, de sulfate de calcium et d'un accélérateur ou excita- teur contenant ou produisant de la chaux, par exemple de clinker de ciment Portland. On a trouvé que cette matière se prête facilement à une admixtion de fibre et qu'on peut employer des fibres autres que l'asbeste, par exemple de la laine de laitier, du jute, du sisal et d'autres fibres or- ganiques. En outre, elle dégage extrêmement peu de chaleur pen- dant la prise, elle n'exerce aucun effet nuisible sur une dé- coration usuelle telle que la peinture à l'huile, et elle est @
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très résistante aux attaques des sulfates et des acides dilués.
En faisant prise, elle développe une résistance à la traction extrêmement élevée.
Cela étant, suivant la présente invention, on emploie une composition de ciment hydraulique et de fibre, qui comprend du laitier de haut fourneah, du sulfate de calcium et un accé- lérateur contenant ou produisant de la chaux, conjointement avec une matière fibreuse.
L'invention englobe aussi des articles moulés, des masses et des profils, produits au moyen de ces compositions.
Pour exécuter l'invention, on préfère employer des ciments du genre décrit et revendiqué par la demanderesse dans une demande de brevet de même date, 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 % en poids des particules du mélange de ciment final (à l'exception de la matière fibreuse) ont un diamètre ne dépassant pas 30 microns.
Comme accélérateur on préfère employer du clinker de ciment Portland. Dans des cas où des fibres organiques entrent dans la composition, la proportion de ciment Portland doit être maintenue faible, par exemple elle ne doit pas dé- passer 5 %, afin d'éviter que des effets nuisibles s'exercent sur la fibre, ou bien il faut employer d'autres accélérateurs (la chaux elle-même n'est pas suffisamment alcaline pour alté- rer notablement les fibres organiques).
Comme constituant sul- fate de calcium du ciment on préfère employer une poudre de sulfate de calcium à prise rapide qui est ou qui contient de l'hémihydrate de sulfate de calcium (des ciments de sulfate de calcium et de laitier dans lesquels au moins une partie du constituant sulfate de calcium est à l'état d'hémihydrate de sulfate de calcium sont décrits et revendiqués par la de- @
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manderesse dans une demande de brevet de même date.)
De préférence, on emploie l'asbeste conjointement avec un ciment du genre spécifié, dans lequel au moins une partie du constituant sulfate de calcium se compose d'hémihy- drate de sulfate de calcium.
Grâce à la prise initiale rapide obtenue par ce moyen, il est possible de fabriquer des feuil- les sur des machines à papier comme avec un asbeste-ciment connu jusqu'ici, et ces feuilles peuvent aussi être façonnées plus rapidement, étant donné que la composition de ciment passe entre les cylindres à l'état plastique. Après avoir été formées, les feuilles exigent beaucoup moins de soutien qu'il n'en faut pour le ciment Portland, dont la prise est relati- vement lente.
La proportion de fibre dans la composition dépend de la nature de la fibre et des qualités mécaniques voulues, par exemple de la résistance à la traction ou de la dureté des produits. Dans le cas de l'asbeste, des proportions ap- propriées sont 5 à 25 % en poids de la composition.
Les données suivantes montrent la résistance à la traction élevée des ciments de CaS04 et de laitier et leur plus grande immunité aux attaques chimiques, comparativement au ciment Portland ordinaire.
(1) On moule des briquettes pour essais de résistance à la traction, au moyen d'un mélange sable-ciment de 4,5:1 (en poids), en employant un ciment de sulfate de calcium et de laitier et un ciment Portland. Après un séjour préliminaire dans l'eau, on introduit les briquettes dans des solutions chimiques agressives et on en détermine la résistance à in- tervalles. Les résultats de ces essais sont résumés dans le tableau ci-dessous.
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EMI5.1
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Solution <SEP> de <SEP> Fréquence <SEP> Résistance <SEP> à <SEP> la <SEP> traction <SEP> en <SEP> kg/cm2
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<tb> stockage <SEP> de <SEP> Ciment <SEP> après <SEP> immersion <SEP> dans <SEP> la <SEP> solution <SEP> de
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<tb> P <SEP> 19,8 <SEP> 21,9 <SEP> 21,7 <SEP> 22,7 <SEP> 22,9
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1 <SEP> 0 <SEP> 0
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<tb> Solution <SEP> de <SEP> Hebdomadaire- <SEP> S <SEP> - <SEP> 33,6 <SEP> - <SEP> 35,6 <SEP> 33,2
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<tb> SO2 <SEP> à <SEP> 1 <SEP> % <SEP> ment <SEP> P <SEP> - <SEP> 23,1 <SEP> - <SEP> 19,4 <SEP> 16,8
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<tb> Solution <SEP> de <SEP> " <SEP> S <SEP> 25,7 <SEP> 25,2 <SEP> 25,9 <SEP> 28,7 <SEP> 28,7
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<tb> Cac12 <SEP> à <SEP> 30 <SEP> % <SEP> P <SEP> 15,7 <SEP> 12,2 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP>
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Les lettres S et P désignent respectivement le ciment de sulfate de calcium et de laitier et le ciment Portland. Le chiffre 0 apparaissant au tableau indique que les briquettes n'ont plus de résistance, étant désintégrées.
(2) On immerge dans de l'acide sulfurique à 1 %, renouvelé hebdomadairement, deux feuilles d'asbestes-ciment faites respectivement en ciment de sulfate de calcium et de laitier et en ciment Portland. Après 6 semaines, la feuille de ciment Portland est molle et piquée à la surface, tandis que la feuil- le de ciment de sulfate de calcium et laitier est dure. Cette dernière feuille sera donc beaucoup plus résistante à la pluie acide des grandes villes, qui tend à attaquer et à affaiblir des feuilles d'asbeste-ciment Portland ordinaires.
REVENDICATIONS ---------------------------
1.- Composition de ciment hydraulique et de fibre, comprenant du laitier de haut fourneau, du sulfate de calcium et un accélérateur contenant ou produisant de la. chaux, con- jointement avec une matière fibreuse.