<Desc/Clms Page number 1>
" Procédé de fabrication de blocs poreux utilisables dans le bâtiment ou les travaux d'isolement "
Il est déjà connu de fabriquer des blocs poreux solides de forme déterminée en traitant une masse de mati*¯ apte à se durcir et à faire prise et gâchée avec de l'eau et contenant, le cas échéant, des substances de charge, à l'aide de composés capables de dégager de l'oxygène ga- zeux comme le peroxyde d'hydrogène, les peroxydes, les perborates et quand le matériau se trouve à l'état conve- nable se prêtant au durcissement et à la prise d'ajouter des substances faisant office de catalyseurs et assurant la décomposition des composés peroxydes comme les sels de
<Desc/Clms Page number 2>
manganèse, les hypochlorites, la poudre de sang, etc... qui provoquent le dégagement d'oxygène.
Quand cela était nécessaire, on a également proposé d'additionner la masse en question de matières capables, par un réglage de la tension superficielle, de déterminer le nombre et la gros- seur des inclusions ou vacuoles de gaz ainsi que les con- ditions de formation de l'écume* Mais l'inconvénient de tous ces procédés connus c'est qu'il faut ajouter à la matière formant liant déjà préparée et additionnée ou non de substances de charge et divisée en deux fractions une petite quantité de substances oxydantes,puis le catalyseur correspondant-Or, même en faisant abstraction de la main d'oeuvre qui est nécessaire pour assurer un mélange homo- gène, ce mode opératoire à deux phases est défectueux avec certains liants.
C'est ainsi par exemple qu'il est connu de façon générale qu'on doit laisser reposer pendant un certain temps le plâtre avant de le couler ou de l'étaler sur les surfaces à revêtir, selon sa qualité même.
Le but de l'invention est d'obvier aux incon- vénients qui viennent d'être rappelés.Elle concerne à cet effet un procédé de fabrication d'objets ou blocs solides poreux de forme déterminée utilisables en particulier dans la construction et dans les travaux d'isolement et de cale rifugeage en partant d'un liant capable de se durcir sous l'action d'un liquide et caractérisé en ce qu'on mélange au liant un composé dégageant de l'oxygène, ce liant étant capable par lui-même et sans aucune addition de catalyseur, de dissocier ce composé dégageant de l'oxygène
Les recherches qui ont conduit à la présente invention ont permis de faire cette constatation surpre- nante que le ciment " orel " qui est d'ailleurs un ma- tériau connu en soi est utilisable pour constituer le liant en question c'est-à-dire un liant qui,
par lui-même et sans aucune addition de catalyseur particulier, provoque
<Desc/Clms Page number 3>
le dégagement de l'oxygène en présence de perhydrol, de peroxydes, de perborates et de composés chimiquement analogues. Ce ciment " Sorel " se compose d'un mélange d'oxyde de magnésium (Magnesit) et de chlorure de magné- sium et il fait prise,après une addition d'eau, en déga- geant une notable quantité de chaleur, pour donner lieu à une masse blanche extrêmement dure.
L'effet catalytique de ce liant est conservé même si l'on remplace une frac- tion de l'oxyde de magnésium par des matières contribuant à l'effet de liage ou par des quantités plus grandes de substances d.e charge de nature inorganique ou organique. armi les m tières qui conviennent particulièrement à cet égard, on peut citer la laine de laitier ou de pierre qui se dissocie superficiellement dans une solution de chlorure de magnésium concentrée et qui, par suite de sa structure partiellement oxydique, donne naissance avec le chlorure de magnésium à des oxychlorures à durcissement dont les compositions ne sont pas encore exactement connue 'oxyde de magnésium, qu'on doit considérer com- me étant à proprement'parler le support du phénomène de catalyse,
peut également servir non plus de constituant de prise mains de constituant de charge.Autrement dit, on peut le mélanger par exemple à ce qu'on appelle communé- ment du verre liquide (ortho-silicate) qui, en pareil cas, donne à la masse les qualités de durcissement requises.
La prise est réglée par l'addition de faibles doses de chaux qui transforment le verre liquide en sili- cates de calcium solides insolubles.Pour que, pendant le dégagement proprement dit des bulles de gaz, ces dernières demeurent suffisamment stables, il y a avantage à ajouter à la pâte ou bouillie préparée, l'une des matières connues ayant une certaine activité surfaciale (saponine, sapamine, savon, alcools sulfonés, etc.**)Lorsqu'on cuit ensuite les blocs en question, il se produit alors des silicates
<Desc/Clms Page number 4>
de magnésium et de calcium à fusion difficile, de sorte que le matériau résultant se trouve doté des qualités souhaitables au point de vue mécanique et thermique.
Pour empêcher l'affaissement et le retrait des blocs poreux lorsqu'on les soumet à la cuisson, et assurer aux blocs qu'on défourne en définitive la bonne tenue que postule leur utilisation, tout en diminuant le prix de revient de ces matériaux, il convient d'addition- ner le liant préparé comme il vient d'être dit de substan ces de charge tels que le kaolin, un laitier de scorie, de la poudre de brique, de la terre réfractaire ou leurs équivalents.Quand il s'agit par.exemple de consti- tuer des calorifugeages de conduits appelés à transporter des saumures ou des liquides réfrigérants, on peut également incorporer au matériau, des fibres organiques, de la poudre ou des débris de liège, du coke poreux à titre d'éléments d'addition.
Le présent procédé présente cet avantage que, pour la fabrication de blocs poreux utilisables en parti- culier dans la construction et dans les travaux d'isole- ment et de calorifugeage, il suffit d'ajouter au liant travaillé un seul constituant, à savoir la matière capable de déder de l'oxygène au lieu de deux matières comme c' était le cas jusqu'à présent.
Il est possible en outre, grâce à un choix approprié de la composition, de déterminer le comportement de la masse à durcissement dans des conditions telles que, p¯r un traitement thermique ultérieur, on puisse don- ner aux objets ou blocs conformés en question les qualités mécaniques, chimiques, et thermiques requises dans une mesure que ne possédaient pas les produits du même genre qu'on a fabriqués jusqu'à présent.
Exemple 1.- On mélange tout en malaxant aussi rapidement que possible à 1,3 litre d'une solution de
<Desc/Clms Page number 5>
chlorure de magnésium à 17%, 0,6 kg de Kieselguhr, 1,2 kg d'oxyde de magnésium et 2 gr. d'une solution de saponine à 10%.Une fois que le mélange est homogène, on additionne la bouillie obtenue de 45 cm3 d'une solution de peroxyde d'hydrogène à 40%. Il se produit immédiatement un dégage- ment intense de gaz en même temps qu'une augmentation du volume* Après que la prise s'est opérée, on recueille un bloc poreux dont les pores présentent une uniformité extraordinaire.
Exemple 2.- On mélange tout en malaxant à une bouillie formée de 1 litre d'eau, 0,17 kg de chlorure de magnésium, 1,2 kg d'oxyde de magnésium, 30 gr. de laine de laitier et 3 gr.d'huile rouge de Turquie 35 cm3 d'une solution de peroxyde d'hydrogène à 40%.
Il se produit immé- diatement une formation de mousse, et la masse pâteuse doit encore être coulée avant la prise. xemple 3.- On mélange intimement 1,5 litre d'une solution de verre liquide titrant 20 Bé, 0,8 kg d'oxyde de magnésium, 1,2 kg de poudre de brique et 5 gr. de caséi- ne partiellement décomposée jusqu'à obtention d'une pâte homogène- On ajoute ensuite 100 cm3 de lait de chaux et 50 cm d'une solution de peroxyde d'hydrogène (eau oxygénée à 40%, puis on malaxe à nouveau soigneusement.On obtient un bloc dont la structure est caractérisée par l'occlusion de fines vacuoles qui est parfaitement approprié à un traitementthermique ultérieur.
En effet, ce processus donne lieu à des silicates de calcium et de zinc extrême- ment stables- RESUMA
1.- Procédé de fabrication de blocs solides po- reux de formes déterminées utilisables en particulier pour la construction et les travaux d'isolement et de calorifugeage en partant d'une matière formant liant ca-
<Desc/Clms Page number 6>
pable de se durcir sous l'action d'un liquide et qui, grâce à l'intervention d'au moins un composé dégageant de l'oxygène, donne naissance à un produit poreux à structure vacuolaire consistant, à titre caractéristique, à mélanger le composé dégageant de l'oxygène à une ma- tière formant liant capable de dissocier par elle-même ce composé sans addition d'un catalyseur d'.apport.
2. Modes de réalisation de ce procédé caracté- risés par les particularités conjugables suivantes : a) On utilise de l'oxyde de magnésium pour provoquer l'action catalytique. b) Le composé dégageant de l'oxygène est cons- titué par du peroxyde d'hydrogène. c) L'oxyde de magnésium représente un consti- tuant qui facilite la prise du matériau. d) L'oxyde de magnésium fait office de substance de charge- e) Une fraction de l'oxyde de magnésium est remplacée par de la laine de laitier. f ) La matière formant liant est constituée par du verre liquide* g) On utilise comme constituant facilitant la prise du chlorure de magnésium.
h) On ajoute au moins une matière dotée d'une certaine activité surfaciale i) On additionne la pâte formée de la matière formant liant de substances de charge organique ou inor- ganique à jà Les proportions quantitatives des consti- tuants du mélange sont calculées de telle sorte que le traitement thermique ultérieur des blocs poreux durcis améliore leurs propriétés chimiques, thermiques et mécani ques-
<Desc / Clms Page number 1>
"Manufacturing process for porous blocks that can be used in building or isolation work"
It is already known to manufacture solid porous blocks of determined shape by treating a mass of material capable of hardening and of setting and mixing with water and containing, where appropriate, fillers, to the 'using compounds capable of giving off gaseous oxygen such as hydrogen peroxide, peroxides, perborates and when the material is in a suitable state suitable for hardening and setting to add substances acting as catalysts and ensuring the decomposition of peroxide compounds such as salts of
<Desc / Clms Page number 2>
manganese, hypochlorites, blood powder, etc ... which cause the release of oxygen.
When necessary, it has also been proposed to add the mass in question of materials capable, by adjusting the surface tension, of determining the number and size of gas inclusions or vacuoles as well as the conditions of. formation of scum * But the drawback of all these known processes is that it is necessary to add to the material forming binder already prepared and added or not with filling substances and divided into two fractions a small quantity of oxidizing substances, then the corresponding Gold-catalyst, even disregarding the labor that is required to ensure a homogeneous mixture, this two-phase procedure is defective with some binders.
Thus, for example, it is generally known that the plaster must be allowed to stand for a certain time before it is poured or spread on the surfaces to be coated, depending on its very quality.
The object of the invention is to obviate the drawbacks which have just been recalled. To this end, it relates to a process for manufacturing porous solid objects or blocks of determined shape which can be used in particular in construction and in public works. insulation and shim re-insulation starting from a binder capable of hardening under the action of a liquid and characterized in that a compound which releases oxygen is mixed with the binder, this binder being capable by itself of even and without any addition of catalyst, to dissociate this compound releasing oxygen
The research which led to the present invention made it possible to make this surprising observation that "orel" cement, which is moreover a material known per se, can be used to constitute the binder in question, that is to say. say a binder which,
by itself and without any addition of particular catalyst, causes
<Desc / Clms Page number 3>
the evolution of oxygen in the presence of perhydrol, peroxides, perborates and chemically analogous compounds. This "Sorel" cement is made up of a mixture of magnesium oxide (Magnesit) and magnesium chloride and it sets, after adding water, releasing a notable quantity of heat, to give rise to an extremely hard white mass.
The catalytic effect of this binder is retained even if a portion of the magnesium oxide is replaced by materials contributing to the binding effect or by larger quantities of bulking substances of inorganic or organic nature. . Among the materials which are particularly suitable in this respect, mention may be made of slag or stone wool which dissociates superficially in a solution of concentrated magnesium chloride and which, due to its partially oxidic structure, gives rise with chloride of magnesium to hardening oxychlorides, the compositions of which are not yet exactly known; magnesium oxide, which should be considered as being properly speaking the support for the phenomenon of catalysis,
can also serve either as a pick-up component or as a filler component. In other words, it can be mixed for example with what is commonly called liquid glass (ortho-silicate) which, in such a case, gives the mass the required hardening qualities.
The setting is regulated by the addition of small doses of lime which transforms the liquid glass into solid insoluble calcium silicates. In order that, during the actual release of the gas bubbles, the latter remain sufficiently stable, there is an advantage to be added to the prepared paste or porridge, one of the known materials having a certain surface activity (saponin, sapamine, soap, sulphonated alcohols, etc. **) When the blocks in question are then cooked, there are then produced silicates
<Desc / Clms Page number 4>
of difficult-to-melt magnesium and calcium, so that the resulting material is endowed with desirable qualities from a mechanical and thermal point of view.
To prevent the sagging and shrinkage of the porous blocks when they are subjected to firing, and to ensure that the blocks that are ultimately unpacked have the good resistance required by their use, while reducing the cost price of these materials, it It is advisable to add the binder prepared as has just been said of fillers such as kaolin, a slag slag, brick powder, refractory earth or their equivalents. For example of constituting the insulation of conduits called upon to transport brines or coolants, it is also possible to incorporate into the material, organic fibers, powder or debris of cork, porous coke as elements of 'addition.
The present process has the advantage that, for the manufacture of porous blocks which can be used in particular in construction and in insulation and thermal insulation work, it suffices to add to the binder worked a single component, namely material capable of de-oxidizing oxygen instead of two materials as was the case until now.
It is also possible, by means of an appropriate choice of the composition, to determine the behavior of the hardening mass under conditions such that, by subsequent heat treatment, the shaped objects or blocks in question can be given the mechanical, chemical, and thermal qualities required to an extent not possessed by products of the same kind which have been manufactured heretofore.
Example 1.- Mixing while kneading as quickly as possible with 1.3 liters of a solution of
<Desc / Clms Page number 5>
17% magnesium chloride, 0.6 kg of Kieselguhr, 1.2 kg of magnesium oxide and 2 gr. of a 10% saponin solution. Once the mixture is homogeneous, the slurry obtained is added 45 cm3 of a 40% hydrogen peroxide solution. An intense evolution of gas occurs immediately at the same time as an increase in volume. After setting has taken place, a porous block is collected, the pores of which are of extraordinary uniformity.
Example 2. - Mixing while kneading with a slurry formed from 1 liter of water, 0.17 kg of magnesium chloride, 1.2 kg of magnesium oxide, 30 gr. of slag wool and 3 gr. of Turkish red oil 35 cm3 of a 40% hydrogen peroxide solution.
Foaming takes place immediately, and the pasty mass must still be poured before setting. Example 3. 1.5 liters of a liquid glass solution titrating 20 Bé, 0.8 kg of magnesium oxide, 1.2 kg of brick powder and 5 gr are intimately mixed. of partially decomposed casein until a homogeneous paste is obtained - Then 100 cm3 of milk of lime and 50 cm3 of a solution of hydrogen peroxide (40% hydrogen peroxide) are added, then kneaded again carefully .We obtain a block whose structure is characterized by the occlusion of fine vacuoles which is perfectly suitable for subsequent thermal treatment.
Indeed, this process gives rise to extremely stable calcium and zinc silicates- RESUMA
1.- A method of manufacturing porous solid blocks of determined shapes that can be used in particular for construction and insulation and thermal insulation work, starting from a material forming a thermal binder.
<Desc / Clms Page number 6>
able to harden under the action of a liquid and which, thanks to the intervention of at least one compound which releases oxygen, gives rise to a porous product with a vacuolar structure consisting, as a characteristic, of mixing the a compound which releases oxygen to a binder material capable of dissociating this compound on its own without the addition of a feed catalyst.
2. Methods of carrying out this process characterized by the following conjugable features: a) Magnesium oxide is used to induce the catalytic action. b) The oxygen-releasing compound is constituted by hydrogen peroxide. c) Magnesium oxide represents a constituent which facilitates the setting of the material. d) Magnesium oxide acts as a filler - e) A fraction of the magnesium oxide is replaced by slag wool. f) The binder-forming material consists of liquid glass * g) Magnesium chloride is used as the constituent facilitating the setting.
h) At least one material having a certain surface activity is added i) The paste formed from the material forming the binder of substances of organic or inorganic load is added to j. The quantitative proportions of the components of the mixture are calculated from such that the subsequent heat treatment of the hardened porous blocks improves their chemical, thermal and mechanical properties.