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Procédé pour la fabrication de matériaux de construction.-
Pour fabriquer des éléments de construction, tels que des planchers, des revêtements pour planchers, des murs, parois ou cloisons, des plafonds, etc. on a déjà proposé de mélanger des particules de liège à une dispersion aqueuse de caoutchouc natu- rel ou artificiel et d'y ajouter ensuite du ciment afin d'enrober les particules de liège de minces couches de caoutchouc, lesquel- les, d'une part, permettent d'obtenir la liaison entre le liège et le ciment et, d'autre part, protègent le liège contre l'absorp- tion d'humidité et la putréfaction.
Ces éléments de construction présentent toutefois l'inconvénient que la dispersion (latex) coagule aisément et que pour des particules grossières de liège, on doit faire intervenir des quantités très élevées de latex et de ciment pour remplir les intervalles entre ces particules alors
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que pour des fines particules de liège, par exemple de la poudre, on doit utiliser des quantités très grandes de latex pour la rai- son que la diminution du diamètre des particules donne lieu à un accroissement extrêmement élevé de la surface totale des particu- les à revêtir de caoutchouc.
Conformément à l'invention, on remplace le liège par de la cellulose absorbante et fibreuse, avantageusement sous forme de papier (vieux papier), que l'on fait gonfler dans l'eau. Ce pa- pier imbibé est mélangé à la dispersion aqueuse de caoutchouc, par exemple du latex, et on y ajoute ensuite un liant hydraulique, avantageusement du ciment ou du plâtre, On obtient ainsi, par suite de la structure fibreuse du papier ou de la cellulose, un matériau de construction particulièrement solide et dont la ré- sistance à la rupture est élevée, ce matériau possédant, malgré sa structure dense par suite des grandes quantités de papier que l'on peut y ajouter, un pouvoir isolant favorable pour le bruit et la chaleur.
Par le gonflement du papier, on peut ajouter la dispersion aqueuse sans que l'on n'ait à craindre une coagulation, surtout que du papier et avant tout du vieux papier contient déjà des colles etc. qui agissent comme colloïdes protecteurs. On a donc constaté qu'une utilisation immédiate du mélange traité avec du ciment n'est pas nécessaire contrairement à ce qui se produit pour le mélange connu de liège, de latex et de ciment.
A la place des dispersions aqueuses de caoutchouc naturel ou artificiel, on peut utiliser également, selon l'invention, des dispersions aqueuses d'une résine artificielle ou de masses thermoplastiques et on obtient, en substance, un résultat analo- gue. Il est également possible d'avoir recours à des mélanges de dispersions aqueuses de caoutchouc naturel ou artificiel et de dispersions aqueuses de résine artificielle et de masses thermo- plastiques.
On obtient, en appliquant le procédé selon l'invention, un matériau de construction extrêmement solide, à cause de. la struc-
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ture fibreuse du papier ou de la cellulose, ce matériau résistant fortement à l'usure, quand on marche sur un plancher construit selon le procédé en question, et ne recevant pas des empreintes en étant sollicité par des charges, par exemple par les pieds des chaises ou analogues, du moment que les proportions du mélange entre le papier, la dispersion et le ciment sont convenablement choisies.
Le pouvoir isolant du matériau pour le bruit et la chaleur peut être augmenté en ajoutant au mélange indiqué ci-dessus, avan- tageusement avant l'addition du ciment, des particules grossières de bois et/ou de liège ou même des granules pierreux tels que des granules de carbure de silicium, par exemple. Ces additions donnent au matériau, prêt à l'usage, un aspect particulièrement beau et dont l'effet peut encore être amélioré quand on ajoute au mélange des colorants différents. Les particules de bois et/ou de liège ajoutées ont pour effet que l'on peut diminuer la teneur totale, exprimée en parties de volumes, de la dispersion aqueuse de caoutchouc dans le mélange.
Ces particules grossières de bois et/ou de liège sont maintenues, par encastrement ou feutrage dans les fibres de la pâte de cellulose, d'une manière tellement tena- ce dans le mélange ayant fait prise qu'il est impossible de reti- rer ces particules à la surface de la pièce même par des sollici- tations les plus élevées.
Pour fabriquer le matériau, on procède comme suit. De la cellulose fibreuse et absorbante, telle que du papier et plus spécialement du vieux papier, est mise sous forme d'une bouillie ou pâte à l'aide de la quantité d'eau nécessaire, le papier pou- vant au préalable être déchiqueté ou défibré par un traitement mécanique auxiliaire. A la pâte fibreuse ou déjà à l'eau qu'on désire introduire dans la pâte, on ajoute un colloïde protecteur avant tout du silicate de potassium (verre soluble) à moins que l'on se serve de papiers collés (vieux papier) dont la teneur en colle etc. suffit déjà pour constituer le colloïde protecteur.
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Ce dernier peut également être mélangé à la dispersion aqueuse de caoutchouc naturel ou artificiel que l'on ajoute à la bouillie fibreuse. Ensuite on ajoute un liant hydraulique, avant tout du ciment, ou du plâtre et des agents de vulcanisation connus.
On coule alors le mélange obtenu sous forme de plaques, bandes, pa.nneaux, blocs ou dans des moules et on permet au ciment de faire prise, ce qui se fait après environ 24 heures. Le mélange est ensuite séché naturellement ou artificiellement, il subit une auto-vulcanisation ou il est chauffé (vulcanisé) suivant la constitution du matériau à des températures comprises entre 50 et 160 C. et à une pression de 50 à 200 atm., en concordance avec le genre d'application du nouveau matériau. Par le chauffa- ge sous pression, le ciment perd son caractère et devient, en réalité, une charge. Toutefois, en préparant le mélange, le ci- ment doit être en présence en tant que liant hydraulique.
On ob- tient ainsi un matériau, lequel, suivant sa constitution, peut avoir une élasticité déterminée comprise entre une élasticité élevée et une souplesse comme le cuir et qui est aussi solide et aussi résistant que du bois.
Pour obtenir, par exemple, un revêtement flexible et élasti- que pour planchers ou analogues et qui a des propriétés similai- res à celles du cuir, on peut faire gonfler 50 gr. de papier déchiqueté ou défibré dans environ 300 à 400 cm3 d'eau et 50 gr. de verre soluble. On y mélange ensuite environ 350 gr. de latex ou une quantité moindre correspondante de revertex et on ajoute au mélange, en le remuant, environ 300 gr. de ciment, des colo- rants et des agents de vulcanisation. Après 24 heures, on soumet la masse, coulée sous forme de plaques, bandes, panneaux, blocs ou dans des moules, à un séchage naturel ou de préférence artifi- ciel et on le vulcanise dans des presses chauffées à des tempéra- tures comprises entre 50 et 160 C.
Quand le matériau est fabri- qué sous forme de blocs, on découpe ceux-ci par exemple suivant des plaques, avant la vulcanisation.
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Pour obtenir un matériau décoré, on peut ajouter au mélange, sans que ses propriétés élastiques soient modifiées, une addition allant jusqu'à 600 cm3 de particules grossières de liège et/ou de bois, ces particules étant en quelque sorte encastrées ou noyées dans le mélange. Dans ce cas, la température de vulcanisa- tion ne doit, autant que possible, pas dépasser 80 C. Par cette addition, on améliore non seulement l'aspect décoratif des élé- ments obtenus, mais on augmente notablement l'isolement pour le bruit et la chaleur. D'autre part et en ce qui concerne les frais de fabrication, l'addition de ces particules diminue notablement le pourcentage en volume du constituant formé par la dispersion aqueuse de caoutchouc.
Si l'on veut obtenir, à l'aide du matériau, des panneaux ou plaques pour des murs, cloisons ou analogues, qui ne subissent que des sollicitations réduites, on ajoute pour l'exemple susin- diqué, environ 160 gr. en moins de latex, 100 gr. en plus de pa- pier et environ 100 gr. en plus de ciment.
Le procédé susindiqué peut également être utilisé pour des mélanges contenant des dispersions aqueuses d'une résine artifi- cielle ou de masses thermoplastiques ou pour des combinaisons de ces dispersions avec des dispersions de caoutchouc. En outre, le nouveau matériau peut être obtenu sans vulcanisation et par con- séquent sans l'intervention d'agents vulcanisants; toutefois dans ce cas, le produit n'acquiert pas le même degré élevé d'élas- ticité.
En utilisant des dispersions aqueuses de masses thermoplasti- ques, on peut procéder, par exemple, comme suit. On fait gonfler en agitant 100 parties en poids de vieux papier. Après expulsion de l'eau en excès, on ajoute à la bouillie 10 parties en poids d'une masse thermoplastique, par exemple une acroléine, et 80 à 90 parties en poids de ciment avec addition d'eau, la quantité d'eau additionnelle étant calculée de telle sorte qu'elle soit suffisante pour permettre la prise du ciment. on coule ensuite
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le mélange sous forme de plaques ou dans des moules, par exemple pour obtenir des panneaux,
REVENDICATIONS.
1. Procédé pour fabriquer un matériau de construction, consistant à faire gonfler dans de l'eau de la cellulose absor- bante et fibreuse, par exemple sous forme de papier et plus spé- cialement du vieux papier, à mélanger cette cellulose à une dis- persion aqueuse de caoutchouc naturel ou artificiel, par exemple du latex, ou à une dispersion aqueuse d'une résine artificielle ou de masses thermoplastiques, et à traiter ensuite le mélange avec un liant hydraulique tel que du ciment ou du plâtre.
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Process for the production of building materials.
To manufacture building elements, such as floors, floor coverings, walls, walls or partitions, ceilings, etc. it has already been proposed to mix cork particles with an aqueous dispersion of natural or artificial rubber and then add cement thereto in order to coat the cork particles with thin layers of rubber, which, with a on the one hand, make it possible to obtain the bond between the cork and the cement and, on the other hand, protect the cork against moisture absorption and putrefaction.
However, these construction elements have the drawback that the dispersion (latex) coagulates easily and that for coarse particles of cork, very high amounts of latex and cement must be used to fill the gaps between these particles then.
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that for fine particles of cork, for example powder, very large quantities of latex must be used because the decrease in the diameter of the particles gives rise to an extremely large increase in the total surface area of the particles to be coated with rubber.
According to the invention, the cork is replaced by absorbent and fibrous cellulose, advantageously in the form of paper (old paper), which is made to swell in water. This impregnated paper is mixed with the aqueous dispersion of rubber, for example latex, and a hydraulic binder, preferably cement or plaster, is then added thereto. This is thus obtained, owing to the fibrous structure of the paper or the resin. cellulose, a particularly solid construction material with a high tensile strength, this material having, despite its dense structure due to the large quantities of paper that can be added to it, a favorable insulating capacity for noise and the heat.
By swelling the paper, the aqueous dispersion can be added without having to fear coagulation, especially as paper and above all old paper already contains glues etc. which act as protective colloids. It has therefore been found that immediate use of the mixture treated with cement is not necessary, unlike what occurs for the known mixture of cork, latex and cement.
Instead of the aqueous dispersions of natural or artificial rubber, aqueous dispersions of an artificial resin or of thermoplastic materials can also be used according to the invention, and essentially the same result is obtained. It is also possible to use mixtures of aqueous dispersions of natural or artificial rubber and aqueous dispersions of artificial resin and thermoplastic masses.
By applying the process according to the invention, an extremely strong building material is obtained, because of. the struc-
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fibrous ture of paper or cellulose, this material which is highly resistant to wear, when walking on a floor constructed according to the process in question, and which does not receive imprints by being stressed by loads, for example by the feet of chairs or the like, as long as the proportions of the mixture between the paper, the dispersion and the cement are suitably chosen.
The insulating power of the material for noise and heat can be increased by adding to the mixture indicated above, advantageously before the addition of the cement, coarse particles of wood and / or cork or even stony granules such as silicon carbide granules, for example. These additions give the material, ready for use, a particularly beautiful appearance and the effect of which can be further improved when different dyes are added to the mixture. The added particles of wood and / or cork have the effect of reducing the total content, expressed in parts by volume, of the aqueous rubber dispersion in the mixture.
These coarse particles of wood and / or cork are held, by embedding or felting in the fibers of the cellulose pulp, in such a tight way in the mixture which has set that it is impossible to remove these. particles on the workpiece surface even under the highest loads.
To make the material, we proceed as follows. Fibrous and absorbent cellulose, such as paper and more especially old paper, is formed into a slurry or pulp using the necessary quantity of water, the paper being able to be shredded beforehand or defibrated by an auxiliary mechanical treatment. To the fibrous pulp or already in the water which one wishes to introduce into the pulp, we add a protective colloid above all potassium silicate (soluble glass) unless we use glued paper (old paper) of which glue content etc. is already sufficient to constitute the protective colloid.
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The latter can also be mixed with the aqueous dispersion of natural or artificial rubber which is added to the fibrous slurry. Then a hydraulic binder is added, above all cement, or plaster and known vulcanizing agents.
The resulting mixture is then poured in the form of plates, strips, pa.nneaux, blocks or in molds and the cement is allowed to set, which is done after about 24 hours. The mixture is then dried naturally or artificially, it undergoes self-vulcanization or it is heated (vulcanized) depending on the constitution of the material at temperatures between 50 and 160 C. and at a pressure of 50 to 200 atm. with the kind of application of the new material. By heating under pressure, the cement loses its character and actually becomes a filler. However, in preparing the mixture, cement must be present as a hydraulic binder.
A material is thus obtained which, depending on its constitution, can have a determined elasticity ranging between high elasticity and flexibility like leather and which is as strong and as resistant as wood.
To obtain, for example, a flexible and elastic coating for floors or the like and which has properties similar to those of leather, 50 g can be swelled. of shredded or defibrated paper in approximately 300 to 400 cm3 of water and 50 gr. of water-soluble glass. About 350 g are then mixed with it. of latex or a corresponding smaller amount of revertex and to the mixture is added, with stirring, about 300 gr. cement, dyes and vulcanizing agents. After 24 hours, the mass, cast in the form of plates, strips, panels, blocks or in molds, is subjected to natural or preferably artificial drying and is vulcanized in presses heated to temperatures between 50 and 160 C.
When the material is produced in the form of blocks, these are cut, for example, into plates, before vulcanization.
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To obtain a decorated material, it is possible to add to the mixture, without its elastic properties being modified, an addition of up to 600 cm3 of coarse particles of cork and / or wood, these particles being in a way embedded or embedded in the mixed. In this case, the vulcanization temperature should not, as far as possible, exceed 80 C. By this addition, the decorative appearance of the elements obtained is not only improved, but the insulation against noise is considerably increased. and the heat. On the other hand, and with regard to manufacturing costs, the addition of these particles significantly reduces the percentage by volume of the constituent formed by the aqueous rubber dispersion.
If it is desired to obtain, by means of the material, panels or plates for walls, partitions or the like, which are subjected only to reduced stresses, one adds for the above-mentioned example, approximately 160 g. in less latex, 100 gr. in addition to paper and about 100 gr. in addition to cement.
The above-mentioned process can also be used for mixtures containing aqueous dispersions of an artificial resin or of thermoplastic masses or for combinations of these dispersions with rubber dispersions. Moreover, the new material can be obtained without vulcanization and therefore without the intervention of vulcanizing agents; however, in this case the product does not acquire the same high degree of elasticity.
Using aqueous dispersions of thermoplastic masses, the following can be done, for example. 100 parts by weight of waste paper are swelled by stirring. After expelling the excess water, 10 parts by weight of a thermoplastic mass, for example an acrolein, and 80 to 90 parts by weight of cement are added to the slurry with the addition of water, the additional quantity of water. being calculated such that it is sufficient to allow the cement to set. then we sink
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mixing in the form of plates or in molds, for example to obtain panels,
CLAIMS.
1. A method of making a building material, comprising swelling absorbent and fibrous cellulose in water, for example in the form of paper and more especially waste paper, mixing this cellulose with a dis - aqueous persion of natural or artificial rubber, for example latex, or an aqueous dispersion of an artificial resin or thermoplastic masses, and then treating the mixture with a hydraulic binder such as cement or plaster.