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Description


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  Procédé pour la fabrication de matériaux de construction poreux. 
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 L'invention se rapporte à la fabrication, de 'matériaux 
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 de construction poreux, tels Que notarl1l:mt les pierres 1^gères, les enduits, les '''8tières isolantes et autres 'Jç'.tfriaux analo- 
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 gues, au moyen de liants hydrauliques, par 1''emploi de substances 
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 d'origine végétale susceptibles de produire de l' (.f'c'L"F'1e. 



  La fabrication de fM?té1'i81.'L1C de construction poreux au moyen de liants hydraulifiues, tels Jue le plâtre, le citent, le citent Sorel, etc. avec addition d'écvre ou de substances capables d'engendrer de l'0C1JIne, spf\cisle 1I3nt les mucilages végétaux, les sa.:von.s,l't'E;s..aci1ies sulfoniques et leurs sels, les goudrons ^ci.des, etc. est bien connu. insi, on a propos,--. per exem-o-1-e d.'?jouter des lessives r6sidu8.ires de sulfates ou de sulfites, 'r0Ven<1nt de lp fabrication de'la cellulose, une substance nin.ra.le en suspension, telle rue le citent, 12 chaux, l'argile ou autr'= '"i?tiëre 
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 analogue, avec addition diacides si l'on emploie les lessives alcalines de sulfates et addition de carbonate alcalin si.

   l'on 

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 emploie des lessives acides de sulfites,   un     dégagement   de gaz, donnant lieu à la   formation   de   masses     .,,')or(-,,Lises,   se   produisant   dans les deux cps.

   En outre, pour la   fabrication   de   masses   
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 poreuses o cavités vsiculpires, on ajout à 12 suspension du liant ou mortier hydraulique des compositions dégageant de l'oxygfme actif', et particulièrement du peroxyde d'l:1:rol'ogène, pero:x:-ycie é1lce lin, perborate ou percarbonate en corininpison avec des c;,t2lyselJ.rs et on 0""'lJlOYP aussi comme catalyseurs bv? en 11.êr(,e te'caps que ces corps des substances telles cfuc- du permanganate de -oot-2ssiurti, de l'hypercblorite de cnlcimi, de l'11,y-perc'lorite alcalin, qui provoquent pnr une trnnsforrlption chimique le due l'oxygsne.

   Dans le fabrication du bé- ton cellulaire ou des pierres de construction cellulaires légères, où la production de la structure   poreuse résulte   d'un dé- 
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 grgei5ent d gaz dans la -,P,,sse, lp prise et le dgag8ent des gaz ne se terminent pas au rrlêr'18 :"10'('8nt, ce qui rend ¯i.n v3table un trf' i te"ent ultérieur.

   Enfin, on a. ?ussi proposf pour 1. fa- brication de   Matériaux de   construction légers d'employer carme substance susceptible de produire de l'écume du goudron acide 
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 qu'on ,rY2.it traité au moyen de méta2?.x bi- ou trivelel1ts ou de leurs   composes   jusqu'à neutralisation   complète ou   partielle ou au moyen de   quantités   en excès de ces   compos:-'sa   Contrairementces procédas, l'invention résout le problème de la fabrication de matériaux poreux susceptibles de faire prise   convena-   
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 ble:

  tent, en utilisant d.es substances génératrices c1.'pcur"e d'orzgine vGg6tale, qu'on trouve à bon compte en grandes 0u8ntitfs, telles que les extraits de   matières végétales   contenant de la. saponine ou   du.   tanin, par exemple les marrons   d'Inde,   les glands, les noix de galle, la tormentille, les feuilles et les   ccorces   d'arbres et d'arbustes, etc. ainsi que des déchets de 
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 tanneries ou des résidus organiques de l'industrie, tels que les lessives résiduaires de soude, de sulfates et de sulfites de l'industrie de la cellulose. 

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   L'emploi de ces substances organiques   végétales   géné-   ratrices     d'écumes   est difficile   principalement   parce que les écumes produites au moyen de ces solutions ou de ces extreits ne sont, comme on le sait, qu'insuffisamment fixées par les liants hydrauliques (à l'exception des liants renfermant de la magnésie) en raison de leur origine organique. Une réaction acide des extraits   végétaux   natifs, des extraits des résidus du tanin et des lessives résiduaires de sulfites nuit en outre à la conservation des écumes et comme les ions d'hydrogène de l'agent générateur d'écume réagissent avec   la   chaux du citent ou autre liant, elle nuit aussi à, la qualité des matériaux de construction obtenus de cette manière. 



   Or, on a trouvé maintenant qu'en vue de la fabrication de matériaux de construction poreux l'aide ,d'agents générateurs d'écume d'origine végétale, particulièrement les extraits à teneur en saponine et/ou en tanin de parties de végé- -taux ou de lessives résiduaires de la fabrication de la cellulose, comme par exemple les lessives sulfitiques on peut produire, par incorporation mécanique d'air, des écumes qui donnent des résultats extraordinairement satisfaisants au point de vue de leur stabilité, de leur porosité et de la ré- .' sistance des produits qu'elles permettent de fabriquer, lorsqu'on "minéralise" les solutions de la substance génératrice   d'écume,   c'est-à-dire lorsqu'on leur confère lafaculté de se combiner avec les éléments minéraux du liant hydraulique. 



  Suivant l'invention, on peut obtenir ce résultat en ajoutant aux solutions, à, froid ou à chaud, des composés à dégagement d'ions,   alcalino-terreux     particulièrement   l'oxyde de calcium, l'hydrate de   calcium   ou d'autres substances fournisspnt des ions de calcium, soit isolément soit en mélange l'une.avec l'autre. Comme exemples   de ces   composés, on peut citer : la chaux vive, la chaux maigre, la chaux acétylénique, le   chlorure   de chaux, le calcaire, etc.   Lorsqu'on   part de solutions acides les 

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 additions sont en tout cas i11.co1"101'''8:3 ."'u;-:: solutions en rJl1.'"'ntités suffisantes pour 'ue celles-ci :oient nue réaction nettement ba:siC11Je. 



  Lors\11'on ajoute les Cp'f.7?C7S^S alcalino-terreux aux substances . production, d'2cu-:oe, d'origine i'"'rtle9 utilisées suivant l'invention, telles aue les lessives slJ.lfiti"'18S et les extraits de substances végétales naturelles, il se "ror'1l1i d'abord des j7r#icà-pit±s Gu'on peut 8!8rer de l2 solution. Toutefois C011'Se 1 f2cvlt,.': de forcer de l' ':c1J1'ne 01..10 possèdent ces S0111tions n'est pps altfr?e pOl' ses prcipit4s, on peut "u8si les laisser dons la solution. L' '.':cu11'e pi?x41;5¯te u '1107en des solutions minr81ises suivant l'invention par incorporation d'5¯r, par exemple à l'aide d'un tc:1,ibovr fouets ou d'un c2nisme agitateur ou par introduction d'air co:oprim se '''8intient pendant des journées entières, aussi bien à cnrud r<u3 froid et 
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 conserve régulièrement sa structure à fines bulles, absolument homogène. 
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  En travaillant 1'cuwe rinéralisfe avec des liants hydrpuliflues et éventuellement avec des charges ou additions (par exemple àv sable) ou. en produisant l' /c1JJ11e en :9]Osence des :1;-. cias constitutifs hjç4r:;uli ves, on obtient une ;:Jte ou nasse '1.01.1 SSE':Use, extrêmement stable rt1li SR laisse bien couler, "-n2is r11.1'On peut p.llSS'j >:#oi:1-er. s=.as nuire a S8 consistance 'r'ClJ:!e. 



  La. nature ;t" i i;S  de l "''1SS8 l1PT",1P.t .'P-r,1 C,i¯ ôo "ouïes ç1iJ coffrages si1rples nui ne doivent pas n.'ceSS'1Ír8Y'.o,..,t 3t,çF= tout-afait jointifs CO';r':!e lorsr:u'on coule du béton cell111c'jrp. g"Z81J'X: très lirljidG, de ?i=%;=Ae 0U' ellR per."'-=t de poser une p-raille ppte "'OllS391.1.38 sur des surfaces 1.nci¯j¯za'es, p.r exemple des toiturns, co""'!e '''''''$se Isolants contra 1.o bruit et 1"' chaleur. 



  La "[.'1')ric!;tion des '11'f'l':l.'l':i de c0nstr1.1ct.ic"", poreux peut s'effectuer par différents procr'ds. Par exemple, on peut ajouter au citent ou un autr'':. li-"'nt hynr"".Jl,Ín18, ni'! tout c"s en mélange avec .les charges ou additions habituelles, la'solution ../7 -- 

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 "minéralisée" de l'agent générateur d'écume soit seule soit diluée dans de   l'eau   ou autre liquide de délavage, par exemple une solution aqueuse de verre soluble, et transformer ensuite cette masse boueuse d'une manière connue en une écume ou une pâte de nature écumeuse homogène..

   Toutefois, on peut aussi convertir la solution   génératrice     d'écume   dans son état naturel ou a.près addition d'eau ou d'un autre liquide de délayage en une écume et introduire dans celle-ci un liant sec ou un mélange sec de ciment et de sable et traiter ensuite le   mélange   dans une bétonnière. En outre, on peut aussi procéder en   desséchant   la solution minéralisée de la substance   génératrice   d'écume et en   introduisant   le produit sec dans   le   mélange sec. de   bton   ou en ajoutant celui-ci, après l'avoir dilué   dns   le   linuide   de dé- layage, à la masse qui doit être transforme en écume. 



   Le procède suivant l'invention convient en particulier au traitement des lessives résiduaires sulfitiques. Il peut être toutefois aussi avantageusement applicable   lorsqu'on     emploie   des extraits de parties de plantes natives. 



   Suivant le choix de l'agent générateur d'écume miné- ralisé et suivant la proportion quantitative éhoisie de l'écume ou de la substance génératrice d'écume par rapport aux éléments constitutifs des matériaux de construction, suivant la nature 'et la Quantité de matière d'addition ou charge et de liquide d.e malaxage; la durée et l'intensité de la production d'écume, on peut.fabriquer des produits propres à tout usage, tels nue des pierres de construction légères, des matériaux isolants, des pierres filtrantes, etc, en tenant compte suivant le but poursui- vi du volume des pores et par conséquent des propriétés isolan- tes au point de vue thermique et acoustique, et en tenant compte en outre de la densité .et de la résistance, ces produits pouvant présenter des formes quelconques ou être utilisés comme enduits, badigeons ou comme masses isolantes.

   Les produits peuvent après durcissement être sciés, découpés ou cloués. On peut réduire la   @   

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 perméabilité des produits finis à grande porosité -car application cl'lJn agent d'ft8ncrl' it ou de C' f^1;^,?P connu (verre solu- 
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 ble, fluate). 
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  Pour minfraliser les solutions ou l'cum8 on nsut 2U lieu d'oxyde de calcium ou d'hyd1'é'te de calcium employer aussi 
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 des pierres calcaires c'est-à-dire des produits naturels.conte- 
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 nant du carbonate de calcium, tels Que le loess, la marne argileuse, la Montmorillonite, etc, ainsi 0ue l'oxyde de baryum 
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 ou le carbonate de baryum, ou des composes de. strontium. 
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  Suivant un node e d' ex6cvtion particulier, on peut aussi pulvériser la ',;1;::'o5S8 extrêmement poreuse obtenue 8. 1.';:.ide de l'!C#18 r1inr;,.lisée, la Dorositf, produite par 1 '.=ge1-t °n''r¯ teur d,'Ecv.:#ie 1inf;réÜisé Át,?nt en grande partie maintenue et l'8jo1Jter alors sur place au liant dans lm rap-oort correspondant a la destination du matériau, de construction ,crex, soit seule, soit conjointement svec <1'?.utrex additions. 



  L X ±: ?5 1" L B X 1) 150 parties en poids de s"'1-)1.e (0 inférieur à 1,5 1-=:.-l> sont ¯.n1¯nR'.es à sec à. 45 parties en 'ooids de ci''1lp.nt; on agite ce ..,,-¯Z2nae dans une /'CUrJ8 obtenue au ''''oyen de 65 parties en poids à.'1ID. extrait de marrons d-'Inde P(1118UX a 10''' oui ? ,"t'" 1'1ivr81isf l'8ide de 5 parties en poids de cbaux calcinée (chaux vive) ou cle chlorure de ch'''u.x. La ''-n;1sse 'cl1111nt('> A;+, coulée dans des coules, des coffrages, etc d-'m' lesquels on 1'=' lajssn f"'i1'0 prise. --;H j01Jrs ,;jx,1;s le séchage, i¯" "5: fÍ1J.C':l" C)nt poreuse présente une densit( de 1,4- environ. 



  O) 50 parties eu -;Q1!'S rl"Jne .SC,'i¯;r 1?'s5.rl.:=i;=O de aulfite a 7'', r.1>on , = tj¯l1';r^15."S '-lJ "O{8n 0S r'9' prHes en poids <F:=; ch=i#J: 't 1 -. (résidu de '1 décomposition de carbure de c.-L<ài1Jr¯.i) , diluées d:n.s'-0 2'tlS5 Pf1 "tCz C S rl' (?^1 sont battues .jlJSê,.1'à forcer d 1,I'clli"ie.

   On 7.T? i.?'C,:','1.: c1--'Y1s c"l"'a-ci un ;rl:=111f3:: sec de 45 -^..;.rt7.eS en poids de el'.. 0tlt avec ''50 p.;rties en poids de sable fin (0. jusque. i ""'0) Le e ""0'" ;"1]" 1= produit fini présente une densité de 1,3. j 

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3) 45 parties en poids de ciment et 150 parties en . poids de sable fin sont mélangées à sec, puis mala.xées avec 
50 parties en poids d'eau; la pâte produite est agitée dans l'écume obtenue au   noyen   de 50 parties en poids de la lessive résiduaire   sulfitique   minéralisée suivant l'exemple 2, qu'on a diluées dans 20 parties en poids d'eau..

   Le 26e. jour après la . coulée, la pierre présente une densité de 0,66 et peut être utilis4e avantageusement telle quelle - mais de préférence in-   corporée   dans du béton ordinaire - pour forcer des pierres fil-   trantes,   des tuyaux de drainage et autres produits analogues. 



   4) Une lessive résiduaire sulfitioue à   7%   de   substance   sèche est minéralisée par une addition de 4,5% de Ca-OH)2 et filtrée. La solution claire est alors mélangée avec environ 6% de chaux éteinte et 6% de ciment et battue jusqu'à forcer de 
1'écume. On forme une pâte en ajoutent 35 parties en poids d'eau à. 45 parties en poids de cirent et 150 parties en poids de sable ( < 2 mm) et on agite dans la pâte 7 parties en poids de l'écume produite suivant les indications ci-dessus. La masse moulée pos-, sède au bout de 7 jours une densité de 1.35. Si l'on   augmente   la proportion d'écume de 7 à 9 parties en poids, toutes autres conditions restant les mêmes, la densité descend à   1.,20.   



   5) On forme au moyen de 150 parties en poids de sable, 
45 parties en poids de citent, 40 parties en poids de lessive résiduaire sulfitique mineralisée (exemple   2)   et 45 parties en poids d'eau, une masse poreuse qui présente au bout de 27 jours après prise une densité de 0.83. Après avoir   été   pulvérisée et ajoutée dans la proportion de 1:1 à un mélange de citent - sable - eau (45:150:70) elle forme un bloc qui présente 9 jours après la coulée une densité de 1.3.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S l) Procédé pour la''fabrication de matériaux de cons- truction poreux au moyen de liants hydrauliques, éventuellement avec addition de charges, par l'emploi d'agents organiques suscep- @ <Desc/Clms Page number 8> tibles de produire de l'écume, en particulier des extraits de partiesde plantes à teneur en saponine et/ou en tanin ou des lessives r6siduaires de le fabrication de In cellulose;, EMI8.1 telles que par exenpie les lessives rpsidupires si2lfi.tin-u-es, cara.ctéris6 en ce qu'on ajoute aux solutions de substances génératrices à-'4cvi#ie, en vue de In des covas.s capebles de dégager des ions alcalino-terreux et on transforme les solutions ;

in'ralisées avant ou après l'addition des l¯r3ents constitutifs hydrauliques et en tout casdes charges ou matières EMI8.2 d'addition, en f,c -ae par incorporation mfc2nicD8 d'air.

2) Proc4d' suivant la revendication. l, crr=ctiris6 en ce ou'on ajoute aux solutions de substances génératrices d'écume, EMI8.3 de l'oxyde de calcium ou d'autres camposns dpg8geant des ions de calcium.

3) Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérise en ce qu/en partant de solutions acides de substances géné-$d'écume ratrices réaction on amène les solutions à avoir une réaction EMI8.4 nettem-ent alcaline par l'additicn de composes alc8lino-terre1. à 3, alcaline.

4) Procède suivant les revendications 1 à caractéri- EMI8.5 s6 en ce Qu'on ajoute à sec à lx solution Jl1Ín"r21.isÁe, en tout ces diluée, d'1gent générateur d'4cuu>e, le liant hydraulique ou un rncl=nge du liant avec des charges ou matières E'.?iF5.t3.cin et on tr::nsfor':1e la suspension obtenaeen une pst.:; PC1.Fr:'1.JSe.

5) Proc.d suivant les r''VCT1C.7¯C?t?OY75 z. '- '', caractériSE? en ce eu''on produit d''3bord une ::C1.Y"2 au n,t- i2 ç. la .solution minéralisée d'2.Jent g''n'rateur d'é:c1..1f1e, et on réunit ca411..e ''cuT'e d'1Jè1e manière connue en une t-7'SS' h0110e/ne avec le 1,ipnt 1:!var0"- 11.c1Je, avec ou sans addition ce charges ou 1!'1ti?'r'8S ,'1' 'H'Ieli ti on.

¯8) Procod suivant 3.a revendication ., C^r^Ct"¯T1S^ en ce aue 1" solution 1inf:'r8lis/e cJ' a ç,Fr t 't1 r. ^ j:.Fl?r d''-<c1.F"e est desséchée pour la conservation et; le produit sec est erilT1J.oVP pied découvre pour la production de l'écume, par. exemple en @ <Desc/Clms Page number 9> l'ajoutant au liquide de malaxage et/ou aux piments constitutifs du matériau et en le faisant écumer.

7) Procède suivant 1.'une des revendications 1à 6, caractérisé en ce que la masse poreuse produite à l'aide de l'écume minéralisée est pulvérisée et mélangée comme addition aux matériaux de construction usuels.