FR2464927A1 - Liant pour beton chimiquement resistant et procede pour sa preparation - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION A POUR OBJET UNE COMPOSITION DE LIANT POUR BETONS ET UN PROCEDE POUR SA PREPARATION. CE LIANT EST CONSTITUE DE SABLE DE 30 A 80 EN POIDS DE QUARTZ BROYE AYANT UNE SURFACE SPECIFIQUE DE 1000 A 5000CMG ET D'UN INGREDIENT SILICEUX ALCALIN, BROYE EGALEMENT, COMPRENANT DE 20 A 70 D'UN COMPOSANT SILICEUX QUI EST AU MOINS UNE MODIFICATION CRISTALLINE DE LA SILICE TELLE QUE TRIDYMITE OU CRISTOBALITE, OU R EST LE SODIUM ET LE POTASSIUM, LA QUANTITE D'OXYDE DE SODIUM, D'OXYDE DE POTASSIUM OU DE LEUR COMBINAISON A LA SURFACE DES PARTICULES OSCILLANT DE 0,5 A 6MOLES. CE LIANT EST PREPARE PAR MELANGE DU SABLE DE QUARTZ AVEC 0,7 A 15 EN POIDS D'AU MOINS UN DES COMPOSES, TELS QUE CARBONATE OU HYDROXYDE DE SODIUM OU DE POTASSIUM PUIS CHAUFFAGE A 1000-1550C POUR FORMER UN OXYDE DE TYPE RO, ET LIAISON DUDIT OXYDE AVEC LA SURFACE DES PARTICULES DU SABLE DE QUARTZ ET MAINTIEN DE LA TEMPERATURE POUR OBTENIR UN INGREDIENT SILICEUX ALCALIN QUI EST REFROIDI ET BROYE. LE SABLE DE QUARTZ EST BROYE JUSQU'A UNE SURFACE SPECIFIQUE DE 1000 A 5000CMG ET MELANGE AVEC L'INGREDIENT SILICEUX ALCALIN BROYE. APPLICATION A LA PREPARATION DE LIANTS POUR BETONS CHIMIQUEMENT RESISTANTS.
Description
La présente invention se rapporte aux compositions de liants et à la téchnologie de leur préparation et plus précisément concerne les compositions de liants pour des bétons chimiquement résistants et leurs procédés de préparation. Avec le plus de'succès l'invention peut être appliquée pour la production des blocs et des panneaux extérieurs ainsi que des éléments de construction porteurs, dont on redoute des contacts avec des milieux chimiquement agressifs, par exemple acides.
Malgré le développement continu des industries chimiques qui s'opère dans la plupart des pays, et cela depuis relativement longtemps, le problème de mise au point de bétons chimiquement résistants, aussi efficaces que bon marché, reste, de nos jours, à être résolu. Il est communément connu que les propriétés physiques et chimiques d'un béton ainsi que son prix de revient sont directement fonction des propriétés et des paramètres du liant la technologie de préparation de celui-ci n'étant également pas à négliger. Cela représente, évidemment, la raison pour laquelle maints efforts pour résoudre le problème indiqué ont été orientés vers des perfectionnements à apporter dans la composition des liants et dans leur technique de préparation.
On connaît un procédé de préparation d'une solution avec, en tant que liant, un hydrosol d'acide silicique (brevet DE nO 1240457) selon lequel un silicate solide d'un métal alcalin, ayant un module silicique (rapport molaire entre la silice et l'oxyde d'un métal alcalin) de 1 à 4,2, est additionné d'un mélange comprenant un hydrosol d'acide silicique, à raison de 0,3 à 3% en poids, et un silicate minéral non-hydrosoluble ou bien un des oxydes métalliques collordaux non-hydrosolubles, tels que Al203, TiO2, Zn 2 Sn 02, Cr203, Fe203 dont les particules ont une granulométrie inférieure à 200mu. L'hydrosol d'acide silicique qui joue le racle d'un agent de cimentation comprend des particules dont la granulométrie oscille de 10 à, environ, 100 mm. "e quartz qui fait également partie de la solution est utilisé comme matériau inerte.
Dans le brevet JA nO 38-10178 est décrite la technique de préparation d'un ciment résistant aux acides ; ce dernier, qui comprend une poudre sèche d-'hydrosilicate alcalin, à un module silicique ne dépassant pas 5, lequel est complété par les additifs neutralisant l'alcali dans l'hydrosilicate alcalin pour donner lieu à la formation d'une silice hydratée, ici agent de cimentation, et améliorer la résistance du ciment à l'eau.
Pourtant, toutes les techniques mentionnées prévoient l'utilisation, comme agent de cimentation, de la silice hydratée, forme la plus instable de SiO2, c'est pourquoi, se montrant tout à fait résistants aux acides concentrés, les liants ainsi obtenus possèdent une résistance limitée à liteau, à des solutions aqueuses de sels, à de faibles solutions d'acides, surtout chaudes, et se prêtent facilement à une dégradation dans des solutions et vapeurs alcalines, ce qui nuit notablement à leur réputation de liants chimiquement résistants.En outre, le durcissement des compositions à base de liants susmentionnés étant dt essentiellement à la déshydra tation de la silice hydratée, lors du séchage, les pores et les capillaires que l'on voit se former nuisent à la solidité, à l'hydrorésistance desdites compositions et à leur imperméabilité à toute sorte de solutions, de vapeurs et de gaz.
On connaît également un procédé de traitement à la vapeur appliqué pour la production des matériaux thermoplastiques et des ciments hydrauliques (brevet US nO 3498802 Cl.
N 106-39) consistant à mélanger ensemble des matériaux, oxydes et autres ingrédients, qui, cuits jusqu'à fusion, donnent un verre à silicate alcalin constitué de Si02 et R20 (où R20 est
Na20, K20 ou leur mélange), leurs-pourcentages molaires étant respectivement de 80 à 94 et de 6 à 20, dispersés dant tout le volume de verre, à broyer le mélange obtenu dans un moulin à boulets, a cuire le mélange jusqu fusion, vers 15O00C, à le refroidir pour obtenir un verre, à broyer le verre ainsi formé de manière à rendre la granulométrie de ses particules inférieure à 0,149 mm (de préférence, inférieure à 0,074 mm), à faire que le verre pulvérulent anhydre se cristallise partiellement en cristobalite, quartz et tridymite par un chauffage du verre mentionné jusqu'à une température de 900 à 10000C, suivie d'un refroidissement.
Na20, K20 ou leur mélange), leurs-pourcentages molaires étant respectivement de 80 à 94 et de 6 à 20, dispersés dant tout le volume de verre, à broyer le mélange obtenu dans un moulin à boulets, a cuire le mélange jusqu fusion, vers 15O00C, à le refroidir pour obtenir un verre, à broyer le verre ainsi formé de manière à rendre la granulométrie de ses particules inférieure à 0,149 mm (de préférence, inférieure à 0,074 mm), à faire que le verre pulvérulent anhydre se cristallise partiellement en cristobalite, quartz et tridymite par un chauffage du verre mentionné jusqu'à une température de 900 à 10000C, suivie d'un refroidissement.
La poudre demi-cristallisée anhydre, obtenue selon le procédé décrit et comprenant une quantité de verre à silicate, alcalin, constitue un produit de départ pour la production des matériaux thermoplastiques et des ciments hydrauliques.
iraité dans un milieux gazeux, comprenant au moins 50% en poids de vapeur, 9 sous une pression non inférieure à 1 kg/cm et à une température de 100 à 200 C, pendant le temps nécessaire à la formation sur les particules de la poudre demi-cristallisée donne couche superficielle ladite poudre admet dans son volume près de 30% en poids d'eau.
Ia poudre hydratée de verre demi-cristallisé a des propriétés d'un liant qui sont dues au collage des particules, entre elles, par l'intermédiaire des groupes de silanols type Si-OH, suivi dun séchage
La présence, dans les particules de verre, d9une quantité de cristobalite, quartz oa tridymite améliore la solidité du liant, tandis qu'un affaiblissement de la teneur en oxyde de métaux alcalins, dans le le volume de verre demi cristallisé, jusqu'à 20 et même 6 mole %, ce qui correspond à une croissance du module silicique de 4 à 15,7, contribue à la résistance chimique du liant, par rapport aux composés analogues susmentionnés. Pourtant, ce n'est qu'un des cas où l'agent de cimentation est toujours la silice hydratée, chimiquement instable, tandis que la présence, dans le volume de verre demi-cristallisé hydraté, d'une quantité relativement importante d'oxydes alcalins, accompagnée d'une grande surface spécifique de la poudre, nuit en plus à la résistance chimique et mécanique des compositions durcies.
La présence, dans les particules de verre, d9une quantité de cristobalite, quartz oa tridymite améliore la solidité du liant, tandis qu'un affaiblissement de la teneur en oxyde de métaux alcalins, dans le le volume de verre demi cristallisé, jusqu'à 20 et même 6 mole %, ce qui correspond à une croissance du module silicique de 4 à 15,7, contribue à la résistance chimique du liant, par rapport aux composés analogues susmentionnés. Pourtant, ce n'est qu'un des cas où l'agent de cimentation est toujours la silice hydratée, chimiquement instable, tandis que la présence, dans le volume de verre demi-cristallisé hydraté, d'une quantité relativement importante d'oxydes alcalins, accompagnée d'une grande surface spécifique de la poudre, nuit en plus à la résistance chimique et mécanique des compositions durcies.
Cela est dû à une dissolution partielle et une élimination par lavage de l'agent hydraté amorphe effectuées par l'action durable de l'eau, des solutions aqueuses et des vapeurs, et, dans le cas des systèmes alcalins, à-une dissolution complète de l'agent.
De plus, le procédé prévoit un broyage du produit de départ et une deuxième opération de chauffage du verre à silice alcaline jusqu'aux températures élevées, ce qui accroît la durée de mise en oeuvre du processus technologique et entraxe des dépenses de chaleur et d'énergie importantes.
De meilleures propriétés physiques et chimiques caractérisent un liant, pour bétons chimiquement résistants, selon le brevet US nO 3754952 (Cl.N.106-84) et comprenant du sable de quartz broyé, à raison de 40 à 80% en poids, complété d'un ingrédient siliceux alcalin en quantité de 20 à 62% en poids. le sable de quartz broyé utilisé a une surface spécifique oscillant de 1000 à 5000 cm2/g.
L'ingrédient siliceux alcalin est constitué d'un composant siliceux lié avec au moins un des oxydes type R20, où R est le sodium ou le potassium. Le composant siliceux est un verre à haute teneur en silice dans le volume duquel est dispersé un pourcentage en poids, de 8 à 13, d'oxyde de sodium ou de potassium.
le procédé de préparation du liant mentionné comprend des opérations suivantes : mélanger du sable de quartz avec au moins un des composés, tel que le carbonate de sodium, carbonate de potassium, hydroxyde de sodium ou hydroxyde de potassium, chauffer le mélange ainsi obtenu afin de former et de fondre un oxyde type R20, où R est le sodium ou le potassium, exposer les composants du mélange à la température pour favoriser la formation d'un ingrédient siliceux alcalin et refroidir, ensuite, le mélange, broyer l'ingrédient siliceux alcalin, broyer du sable de quartz de manière à obtenir une surface spécifique de 1000 à 5000 cm2/g, mélanger l'ingrédient siliceux alcalin avec le sable de quartz, tous deux broyés.Dans le cas d'une telle technique, au moins un des composés mentionnés (carbonate de sodium, carbonate de potassium, hydroxyde de sodium, hydroxyde de potassium ou leur combinaison) est introduit dans le sable de quartz à raison de 10 à 30% en poids.
Afin d'obtenir un verre alcalin à haute teneur en silice'le mélange de sable quartzeux et de composés indiqués est chauffé jusqu'à une température de 1580 à 1800 C.
On maintient ladite température jusqu'à fusion complète du sable de quartz et formation d'une masse homogène fondue de verre alcalin à haute teneur en silice. Lors du refroidissement, la masse fondue durcit et se fond donnant naissance à des granules dont la dimension oscille de 0,5 à 20 cm.
Après un broyage, l'ingrédient siliceux alcalin est un mélange homogène de silice amorphe et d'oxyde de sodium et/ou potassium.
Lors de l'utilisation du liant décrit pour la production des pièces en béton, celui-là est additionné d'eau pour un traitement dans un autoclave. Le traitement s'effectue dans le milieu de vapeur saturée, à une température non inférieure à 1900C. Dans de pareilles conditions, le liant durcit grâce à une dissolution de la silice vitreuse et de sa cristallisation en quartz sur les particules du sable de quartz finement broyé, lesquelles particules jouent le rôle de centres de cristallisation (germes).
Ainsi, à la différence des compositions connues des liants de même destination pratique, dans le cas donné, l'agent principal de cimentation du liant durci est une silice cristallisée anhydre sous forme de quartz qui, dans les conditions normales, est la modification thermodynamiquement et chimiquement la plus stable de SiO2. Cela a pour effet des propriétés physiques et mécaniques élevées du liant en quartz et sa meilleure résistance chimique non seulement aux acides, quelle que soit leur concentration, mais aussi aux solutions alcalines à une valeur de pH allant jusqu'à 12, ainsi qu'aux solutions de sels et aux diluants organiques.
Pourtant, l'action permanente de l'eau sur un béton préparé à base du liant susmentionné, pendant deux mois déjà, a pour effet une diminution de sa solidité de l'ordre de 40 à 50%. Le phénomène est dt à une dissolution par l'eau des silicates alcalins faisant partie du liant, et leur élimination du béton par lavage. "e processus mentionné est accompagné d'une croissance des pores dans le béton et, par conséquent, d'un affaiblissement de sa solidité. Ainsi, l'unique possibilité d'accroStre l1hydrorésistance du béton préparé à base du liant mentionné consiste en diminution de la teneur du liant en oxydes de sodium et de potassium.
Pourtant, la pratique prouve que même à des températures maximum que l'on peut créer dans des fours de fusion de verre (16000C) la teneur en oxydes dans le verre ne peut pas être inférieure à 8 moles %. Ladite condition n'étant pas observée, on n'assiste pas à la fusion de la majeure partie du sable de quartz et à la formation du verre. En même temps, augmenter la température opérationnelle et utiliser à cette fin des fours électriques, c'est dépenser une quantité considérable d'énergie électrique, ce qui influe sensiblement sur le prix du béton et est économiquement irrationnel. En outre, de fortes dépenses d'énergie technologique sont nécessaires pour broyer des granules de verre relativement solides, après le refroidissement.
On s'est proposé pour but de créer une composition liante pour béton chimiquement résistant et de mettre au point un procédé de préparation de ladite composition qui permettrait, en modifiant la qualité du composant siliceux et la proportion des ingrédients engagés dans la composition, ainsi qu' en modifiant les paramètres de préparation de celle-ci, d'obtenir un liant caractérisé par une hydrorésistance (résistance à l'eau) élevée et dont la préparation reviendrait moins cher que celle des compositions connues qui ont la même destination pratique.
Bue problème se voit résolu par le fait qu'un liant, pour le béton chimiquement résistant, constitué de sable de quartz broyé dont la surface spécifique est de 1000 à 5000 cm2/g et d'un ingrédient siliceux alcalin, broyé également, comprenant un composant siliceux qui est lié avec au moins un des oxydes de type R20, où R est le sodium ou le potassium, selon l'invention comporte, en tant que composant siliceux, au moins une modification cristalline de la silice, telle que la tridymite ou la cristobalite et la quantité d'oxyde de sodium, de potassium ou de leur combinaison, sur la surface des particules, oscille de 0,5 à 6 moles %, les pourcentages en poids des ingrédients engagés étant les suivants
Sable de quartz broyé 30 à 80
Modification cristalline de la
silice comprenant de l'oxyde
de sodium, de potassium ou
leur combinaison 20 à 70
L'utilisation, dans la composition du liant, de la cristobalite, de la tridymite ou de leur combinaison, toutes deux comportant à la surface de leurs particules des oxydes de métaux alcalins à raison de 0,5 à 6 moles %, permet de réduire au minimum la quantité d'hydrosilicates alcalins, et et, par conséquent, d'élever- sensiblement la résistance à l'eau du béton chimiquement résistant par rapport à la résistance à l'eau des bétons préparés à l'aide des liants connus à base de silice.
Sable de quartz broyé 30 à 80
Modification cristalline de la
silice comprenant de l'oxyde
de sodium, de potassium ou
leur combinaison 20 à 70
L'utilisation, dans la composition du liant, de la cristobalite, de la tridymite ou de leur combinaison, toutes deux comportant à la surface de leurs particules des oxydes de métaux alcalins à raison de 0,5 à 6 moles %, permet de réduire au minimum la quantité d'hydrosilicates alcalins, et et, par conséquent, d'élever- sensiblement la résistance à l'eau du béton chimiquement résistant par rapport à la résistance à l'eau des bétons préparés à l'aide des liants connus à base de silice.
La réduction de la teneur en oxydes des métaux alcalins au-dessous de 0,5 mole % n'est pas rationnelle parce que le processus de dissolution et de cristallisation du composant siliceux sur les particules du sable de quartz finement broyé, lors du traitement dans un autoclave, et, par conséquent, le processus de durcissement du liant, lors de la préparation du béton, cesse pratiquement faute d'une alcalinité suffisante dans la solution.
De plus, le liant selon l'invention est moins cher parce que le sable de quartz donne lieu à la formation de la cristobalite et de la tridymite à des températures plus basses que celle qu'il est nécessaire d'obtenir dans le cas d'un verre alcalin à haute teneur en silice pour les liants connus de même destination pratique.
Il est préférable que la modification cristalline de la silice comporte 70% en poids, au minimum, de particules dont la granulométrie oscille de 0,315 à 1,25 mm, le reste étant represen* par des grains très fins.
le rapport entre les fractions de la modification cristalline de la silice étant tel qu'il est indiqué ci-dessus, on obtient une solidité assez élevée et une utilisation complète de la poussière formée lors d'un broyage des granules de la tridymite et de la cristobalite.
Lors de l'utilisation de la tridymite il est avantageux que sa teneur, en oxyde soit de 6 moles %.
Un tel liant a la meilleure vitesse de durcissement lors d'un traitement dans un autoclave.
Les dépenses d'énergie pour la préparation du liant sont minimum si l'on utilise à cette fin de la cristobalite comportant 6 moles % d'oxyde de potassium.
On obtient la meilleure résistance à l'eau du liant si, pour sa préparation, est utilisée de la cristobalite, comportant 0,5 mole ffi d'oxyde de sodium.
Il est important, lors de l'utilisation de la tridymite en tant que modification cristalline de la silice, que le liant comporte 70% en poids de ladite modification cristalline de la silice et 30% en poids de sable de quartz broyé.
Une telle proportion étant observée, on obtient la densité structurale maximum du béton et sa meilleure résistance mécanique. Il est avantageux d'introduire dans la composition du liant un mélange de tridymite et de cristobalité. Une telle combinaison assure le rapport optimal entre la durée de durcissement du liant et le total de dépenses d'énergie pour le chauffage.
les meilleurs résultats ont été obtenus dans le cas où le rapport entre la tridymite et la cristobalite était de 4/1.
D'autre part, le problème se voit résolu par le fait que dans un procédé de préparation d'un liant consistant à mélanger du sable de quartz avec au moins un des composés, tels que carbonate de sodium, carbonate de potassium, hydroxyde de sodium ou hydroxyde de potassium, à chauffer le mélange ainsi obtenu afin de former un oxyde de type
R20, où R est le sodium ou le potassium, et à favoriser la liaison dudit oxyde avec la surface des particules de sable de quartz, à chauffer le tout pour qu'il donne naissance à un ingrédient siliceux alcalin, à refroidir le mélange et le broyer, à broyer du sable de quartz de manière à rendre sa surface spécifique égale à une valeur de 1000 à 5000 cm2/g, et, ensuite, à mélanger l'ingrédient siliceux alcalin avec du sable de quartz, tous deux broyés, selon l'invention au moins un des composés indiqués (carbonate de sodium, carbonate de potassium, hydroxyde de sodium, hydroxyde de potassium ou leur combinaison) est introduit dans du sable de quartz à raison de 0,7 à 15 en poids, le tout étant chauffé jusqu'à une température de 1000 à 15500C et maintenu à cette température le temps nécessaire à obtenir au moins une des modifications cristallines de la silice, telles que cristobalite ou tridymite.
R20, où R est le sodium ou le potassium, et à favoriser la liaison dudit oxyde avec la surface des particules de sable de quartz, à chauffer le tout pour qu'il donne naissance à un ingrédient siliceux alcalin, à refroidir le mélange et le broyer, à broyer du sable de quartz de manière à rendre sa surface spécifique égale à une valeur de 1000 à 5000 cm2/g, et, ensuite, à mélanger l'ingrédient siliceux alcalin avec du sable de quartz, tous deux broyés, selon l'invention au moins un des composés indiqués (carbonate de sodium, carbonate de potassium, hydroxyde de sodium, hydroxyde de potassium ou leur combinaison) est introduit dans du sable de quartz à raison de 0,7 à 15 en poids, le tout étant chauffé jusqu'à une température de 1000 à 15500C et maintenu à cette température le temps nécessaire à obtenir au moins une des modifications cristallines de la silice, telles que cristobalite ou tridymite.
De tels paramètres étant observés, on assiste à une cuisson des oxydes avec du sable de quartz accompagnée de la formation de silicates à la surface des particules et suivie d'une transformation structurale du quartz en tridymite et cristobalite, tout cela sans arriver jusqu'à la fusion.
Cette technique demande des dépenses d'énergie spécifiques sensiblement plus faibles que dans le cas de la préparation d'un verre alcalin à haute teneur en silice, pour le liant connu à base de la silice. En même temps, on obtient l'ingrédient siliceux alcalin (ici, c'est une modification cristalline de la silice comportant des oxydes) moyennant une quantité de départ plus faible de composés formant des oxydes (tels que carbonate de sodium ou de potassium ainsi que hydroxyde de sodium ou de potassium). Ce facteur contribue bien à la résistance à l'eau du liant.De plus, l'opération de broyage des mottes cuites de modification cristalline de la silice s' effectue aux dépens d'une quantité d'énergie considérablement inférieure à celle nécessaire pour le broyage des granules de verre à haute teneur en silice, dans le cas du liant connu à base de silice. On doit cet avantage à ce que l'on n'est tenu de broyer que 50 à 60% de masse cuite. En outre, la solidité des liaisons mécaniques entre les particules de la masse cuite est relativement faible.
Il est recommandé de refroidir la modification cristalline de la silice, liée avec l'oxyde mentionné, à une vitesse non inférieure à 8000 C/h. Le régime indiqué étant observé, le nombre de mottes de la masse cuite est minimum.
Afin d'obtenir un liant avec une résistance à l'eau maximum, il faut introduire 11 hydroxyde de sodium, dans du sable de quartz à raison de 0,7 en poids.
le rendement maximum peut être obtenu avec de faibles dépenses d'énergie si le carbonate de potassium est introduit dans du sable de quartz à raison de 15% en poids.
Lorsqu'on chauffe le mélange de sable de quartz avec un des composés, tels que carbonate de sodium, carbonate de potassium, hydroxyde de sodium, hydroxyde de potassium ou bien avec leur combinaison, jusqu'à la température de 12000C, on maintient ladite température pendant 0,5 heure jusqu'à une transformation structurale du quartz en cristobalite.
Si l'on observe le régime indiqué, les dépenses d'énergie pour le chauffage sont réduites au minimum.
Il est également recommandé,-lors du chauffage du mélange de sable de quartz avec un des composés, tels que carbonate de sodium, carbonate de potassium, hydroxyde de sodium, hydroxyde de potassium ou bien avec leurs combinaisons jusqu'à une température de 1200 à 14000C, de maintenir ladite température pendant 0,5- 1 h jusqu a une transformation du quartz en tridymite. Une telle technique permet d'obtenir un liant à vitesse maximum de durcissement. Il est préférable, lors du chauffage du mélange de sable de quartz avec un des composés, tels que carbonate de sodium, carbonate de potassium, hydroxyde de sodium, hydroxyde de potassium ou bien avec leurs combinaisons jusqu'à la température de 15500C, que ladite température soit maintenue pendant 10 min.
Avec de tels régimes, on obtient le meilleur rendement lors de la préparation des liants. Dans le cas de l'utilisation des composés, tels que hydroxydes ou carbonates de sodium ou de potassium, une dissolution desdits composés dans l'eau, avant de les mélanger au sable de quartz, est très recommandée. On dépense, alors, une quantité minimum de produit d'addition tandis que la transformation structurale du sable de quartz s1 effectue dans les conditions les plus favorables.
Il est avantageux qu'après avoir mélangé du sable de quartz avec au moins un carbonate de sodium ou un carbonate de potassium, les deux derniers étant secs, on humidifie à 11 eau le mélange obtenu avant de le soumettre au chauffage.
L'humidification préalable du mélange permet d'éviter les pertes du produit d'addition pulvérulent causées, normalement, par le transporteur de chaleur mobile, dans le cas de la préparation du liant dans des fours tournants ou dans des fours de grillage par fludisation.
Les exemples suivants, non limitatifs, servent à illustrer l'invention.
Exemple 1.
Le liant selon l'invention, pour béton chimiquement résistant, est préparé de la manière suivante. Dans du sable de quartz engagé à raison de 0,5 t est introduit, en quantité de'3,7 kg, de l'hydroxyde de sodium dissous dans l'eau.
Le liant selon l'invention, pour béton chimiquement résistant, est préparé de la manière suivante. Dans du sable de quartz engagé à raison de 0,5 t est introduit, en quantité de'3,7 kg, de l'hydroxyde de sodium dissous dans l'eau.
On mélange le sable de quartz avec lthydroxyde de sodium dans un mélangeur à ailettes. Le mélange homogène ainsi obtenu est mis dans un four tournant et chauffé jusqu'à la température de 15500C. Lors du chauffage, l'hydroxyde de sodium se résout en oxyde de sodium et eau. L'oxyde de sodium se combine avec la silice, tout en formant des silicates à la surface des particules du sable de quartz. La température de 15500C est maintenue pendant 10 minutes jusqu une transformation structurale du quartz en cristobalite.L'ingrédient siliceux alcalin ainsi obtenu (cristobalite comportant 0,5 mole % d'oxyde de sodium) est refroidi, la vitesse de refroidissement étant de 10000C/h. À cette fin ledit ingrédient est mis dans un courant d'àir. Le refroidissement étant effectué, la cristobalite liée à l'oxyde de sodium est passée au tamis vibrant afin de séparer ses fractions de 0,315 à 0,63 mm. Le deuxième ingrédient du liant (sable de quartZ) est broyé en quantité de 0,214 t, dans un broyeur à boulets, d manière à rendre sa surface spécifiques égale à 5000 cm/g.
Le sable de quartz broyé est mélangé, ensuite, avec la cristobalite broyée et tamisée (fractions de 0,315 à 0,63 mm) qui est liée à 1' oxyde de sodium. Le liant ainsi obtenu comprend les pourcentages en poids suivants des ingrédients
Sable de quartz 30
Modification cristalline de la
silice (cristobalite) compor
tant 0,5 mole % d'oxyde de
sodium 70
A partir du liant ainsi préparé on a moulé des échantillons de forme prismatique mesurant 4 x 4 x 16 cm. A cette fin, on prépare un mélange de liant et d'eau et on l'agite de manière à obtenir une masse bien plastique. Avec ladite masse plastique on remplit des moules qui, ensuite, sont installés sur un banc de vibration.Après un compactage par vibrations les échantillons, toujours dans les moules, sont transférés dans un autoclave où, pendant 72 heures, ils sont soumis à un traitement à la vapeur saturée à la température de 190oC et sous la pression de 12 kg/cm2. Les échantillons ainsi traités sont alors refroidis, jusqu'à la température ambiante et retirés des moules.
Sable de quartz 30
Modification cristalline de la
silice (cristobalite) compor
tant 0,5 mole % d'oxyde de
sodium 70
A partir du liant ainsi préparé on a moulé des échantillons de forme prismatique mesurant 4 x 4 x 16 cm. A cette fin, on prépare un mélange de liant et d'eau et on l'agite de manière à obtenir une masse bien plastique. Avec ladite masse plastique on remplit des moules qui, ensuite, sont installés sur un banc de vibration.Après un compactage par vibrations les échantillons, toujours dans les moules, sont transférés dans un autoclave où, pendant 72 heures, ils sont soumis à un traitement à la vapeur saturée à la température de 190oC et sous la pression de 12 kg/cm2. Les échantillons ainsi traités sont alors refroidis, jusqu'à la température ambiante et retirés des moules.
De la même manière on a préparé des échantillons à partir du meilleur liant résistant à l'eau connu, préparé à base d'un verre alcalin à haute teneur en silice.
Les pourcentages en poids des ingrédients constituant ledit liant sont les suivants
Sable de quartz broyé 60
Verre alcalin à haute teneur
en silice, broyé, comportant
8 moles ffi d'oxyde de sodium 40
les échantillons préparés à partir du liant selon l'invention et du liant connu, sont soumis aux essais comparatifs ayant pour but de déterminer leur résistance limite à la flexion et à la compression, lesdits échantillons étant à l'état normal et saturés d'eau, ainsi que leur coefficient de résistance à l'eau. Lors des essais, on expose les échantillons à l'action d'une charge toujours croissante, et ainsi, jusqu'à leur destruction. La saturation des échantillons en eau s'effectue par leur maintient dans de 11 eau bouillante pendant 1 heure, avec stockage dans de l'eau pendant les 48 heures suivantes.Le coefficient de résistance à liteau, à la flexion, est défini comme le rapport entre la résistance limite à la flexion d'un échantillon saturé d'eau et sa résistance limite à la flexion à l'étant normal. De la même manière on détermine le coefficient de résistance à l'eau, à la compression. Les résultats comparatifs font l'objet du tableau suivant :
Sable de quartz broyé 60
Verre alcalin à haute teneur
en silice, broyé, comportant
8 moles ffi d'oxyde de sodium 40
les échantillons préparés à partir du liant selon l'invention et du liant connu, sont soumis aux essais comparatifs ayant pour but de déterminer leur résistance limite à la flexion et à la compression, lesdits échantillons étant à l'état normal et saturés d'eau, ainsi que leur coefficient de résistance à l'eau. Lors des essais, on expose les échantillons à l'action d'une charge toujours croissante, et ainsi, jusqu'à leur destruction. La saturation des échantillons en eau s'effectue par leur maintient dans de 11 eau bouillante pendant 1 heure, avec stockage dans de l'eau pendant les 48 heures suivantes.Le coefficient de résistance à liteau, à la flexion, est défini comme le rapport entre la résistance limite à la flexion d'un échantillon saturé d'eau et sa résistance limite à la flexion à l'étant normal. De la même manière on détermine le coefficient de résistance à l'eau, à la compression. Les résultats comparatifs font l'objet du tableau suivant :
<tb> Liant <SEP> < <SEP> Liant.<SEP> connu <SEP> Selon <SEP> l'in
<SEP> Paramètre <SEP> Connu <SEP> vention
<tb> <SEP> 1 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> flexion
<tb> <SEP> (kg/cm2) <SEP> :
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 144 <SEP> 128
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 75 <SEP> 110
<tb> 2 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> compres
<tb> <SEP> sion <SEP> (kg/cm2)
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 438 <SEP> 488
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 211 <SEP> 390
<tb> 3 <SEP> Coefficient <SEP> dthydrorésistance
<tb> <SEP> Flexion <SEP> 0,52 <SEP> 0,86
<tb> <SEP> Compression <SEP> 0,48 <SEP> 0,80
<tb>
Les dépenses d'énergie spécifiques, lors de la préparation du liant selon l'invention, sont de 10% inférieures à celles nécessaires pour la préparation du liant connu.
<SEP> Paramètre <SEP> Connu <SEP> vention
<tb> <SEP> 1 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> flexion
<tb> <SEP> (kg/cm2) <SEP> :
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 144 <SEP> 128
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 75 <SEP> 110
<tb> 2 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> compres
<tb> <SEP> sion <SEP> (kg/cm2)
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 438 <SEP> 488
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 211 <SEP> 390
<tb> 3 <SEP> Coefficient <SEP> dthydrorésistance
<tb> <SEP> Flexion <SEP> 0,52 <SEP> 0,86
<tb> <SEP> Compression <SEP> 0,48 <SEP> 0,80
<tb>
Les dépenses d'énergie spécifiques, lors de la préparation du liant selon l'invention, sont de 10% inférieures à celles nécessaires pour la préparation du liant connu.
A partir du liant connu et de celui obtenu selon la technique décrite dans l'exemple donné, on prépare des échantillons en béton, de forme rectangulaire, mesurant 10 x 10 x 10 cm. En tant que granulats on utilise du sable de quartz et du gravillon à base de quartzite. Les échantillons en béton sont essayés afin de déterminer leur résistance limite à la tcompression, lesdits échantillons étant à l'état normal et saturé d'eau, leur coefficient de résistance à l'eau ainsi que leur degré de résistance aux acides.
La résistance limite à la compression et le coefficient de résistance à l'eau sont déterminés comme il est décrit plus haut. Pour déterminer la résistance aux acides, du béton broyé est maintenu pendant une heure au sein d'une solution aqueuse bouillante à 30% d'acide sulfurique. La résistance aux acides est définie comme le rapport entre le poids du béton séché après passage dans la solution bouillante et le poids initial du béton avant ce passage (%).
Les résultats comparatifs font-l'objet du tableau suivant
<tb> <SEP> Béton <SEP> à <SEP> base <SEP> du <SEP> liant <SEP> Corulu <SEP> Selon
<tb> n0 <SEP> I'invention
<tb> <SEP> Paramètre
<tb> i <SEP> Résis'cance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> compression
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 509 <SEP> 990
<tb> 2 <SEP> Coefficient <SEP> d'hydrorésistance <SEP> 0,52. <SEP> 0,89
<tb> 3 <SEP> Résistance <SEP> aux <SEP> acides <SEP> (%) <SEP> 97,2 <SEP> 98,1
<tb>
Exemple 2.
Le liant selon l'invention, pour béton chimiquement résistant, est préparé de la manière suivante.
<tb> n0 <SEP> I'invention
<tb> <SEP> Paramètre
<tb> i <SEP> Résis'cance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> compression
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 509 <SEP> 990
<tb> 2 <SEP> Coefficient <SEP> d'hydrorésistance <SEP> 0,52. <SEP> 0,89
<tb> 3 <SEP> Résistance <SEP> aux <SEP> acides <SEP> (%) <SEP> 97,2 <SEP> 98,1
<tb>
Exemple 2.
Le liant selon l'invention, pour béton chimiquement résistant, est préparé de la manière suivante.
Dans du sable de quartz engagé à raisin de 0,5 t est introduit, en quantité de 68 kg, le carbonate de sodium.
On mélange le sable de quartz avec le carbonate de sodium à l'aide d'un mélangeur à ailettes. Le mélange homogène ainsi obtenu est mis dans un four tournant afin d'être chauffé jusqu'à la température de 12000.C. Lors du chauffage le carbonate de sodium se résout én oxyde de sodium et gaz carbonique. L'oxyde de sodium se combine avec la silice, donnant naissance à des silicates à la surface des particules du sable de quartz. La température de 12000C est maintenue pendant 30 minutes jusqu'à une transformation structurale du quartz en cristobalite. L'ingrédient siliceux alcalin ainsi obtenu (cristobalite, comportant 6 moles % d'oxyde de sodium) est refroidi, la vitesse de refroidissement étant de 78000C/h. A cette fin ledit ingrédient est mis dans une eau courante.Des mottes refroidies et séchées de cristobalite liée à l'oxyde de sodium sont soumises au broyage, à l'aide d'un broyeur à marteaux, jusqu'à une granulométrie maximum des particules de l'ordre de 1,25 mm. le deuxième ingrédient (sable de quartz) engagé à raison de 0,825 t, est broyé dans un broyeur à boulets de manière à rendre sa surface spécifique égale à 4000 cm/g. Le sable de quartz broyé est mélangé alors avec la cristobalite, broyée également, liée à l'oxyde de sodium. Dans ce cas, 70% en poids de la modification cristalline de la silice (cristobalite) sont des particules de 0,315 à 1,25 mm, 30% en poids étant des grains très fins.
Le liant ainsi obtenu comprend les pourcentages en poids suivants des ingrédients
Sable de quartz 60
Modification cristalline de la
silice (cristobalite) comportant
6 moles % d'oxyde de sodium 40
A partir du liant ainsi préparé on moule des échantillons de forme prismatique mesurant 4 x 4 x 16 cm de la manière décrite dans l'exemple 1.
Sable de quartz 60
Modification cristalline de la
silice (cristobalite) comportant
6 moles % d'oxyde de sodium 40
A partir du liant ainsi préparé on moule des échantillons de forme prismatique mesurant 4 x 4 x 16 cm de la manière décrite dans l'exemple 1.
De la même façon on prépare des échantillons à partir du meilleur liant résistant à l'eau connu, conçu à base d'un verre alcalin à haute teneur en silice. les pourcentages en poids des ingrédients engagés pour ledit liant sont les suivants
Sable de quartz broyé 60
Verre alcalin à haute teneur
en silice, broyé, comportant
8 moles % d'oxyde de sodium 40
Les échantillons préparés à partir du liant selon l'invention et du liant connu sont soumis aux essais comparatifs ayant pour but de déterminer leur résistance limite à la flexion et à la compression, lesdits échantillons étant à l'état normal et saturés d'eau, ainsi que leur coefficient de résistance à l'eau. La technique des essais est identique à celle décrite dans l'exemple 1.
Sable de quartz broyé 60
Verre alcalin à haute teneur
en silice, broyé, comportant
8 moles % d'oxyde de sodium 40
Les échantillons préparés à partir du liant selon l'invention et du liant connu sont soumis aux essais comparatifs ayant pour but de déterminer leur résistance limite à la flexion et à la compression, lesdits échantillons étant à l'état normal et saturés d'eau, ainsi que leur coefficient de résistance à l'eau. La technique des essais est identique à celle décrite dans l'exemple 1.
Les résultats comparatifs font l'objet du tableau suivant
<tb> I
<tb> <SEP> NO <SEP> liant <SEP> Connu <SEP> Selon
<tb> <SEP> Paramètre <SEP> = <SEP> l'inventio
<tb> <SEP> 1 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> flexion
<tb> <SEP> (kg/cm2)
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 144 <SEP> 165
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 75 <SEP> 92
<tb> <SEP> 2 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> compression
<tb> <SEP> (kg/cm2 >
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 438 <SEP> 662
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 211 <SEP> 350
<tb> <SEP> 3 <SEP> Coefficient <SEP> d'hydrorésistance <SEP> :
<tb> <SEP> Flexion <SEP> 0,52 <SEP> 0,56
<tb> <SEP> Compression <SEP> 0,48 <SEP> 0,53
<tb>
les dépenses d'énergie spécifiques, lors de la préparation du liant revendiqué, sont de 50% inférieures à celles nécessaires pour la préparation du liant connu.
<tb> <SEP> NO <SEP> liant <SEP> Connu <SEP> Selon
<tb> <SEP> Paramètre <SEP> = <SEP> l'inventio
<tb> <SEP> 1 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> flexion
<tb> <SEP> (kg/cm2)
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 144 <SEP> 165
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 75 <SEP> 92
<tb> <SEP> 2 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> compression
<tb> <SEP> (kg/cm2 >
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 438 <SEP> 662
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 211 <SEP> 350
<tb> <SEP> 3 <SEP> Coefficient <SEP> d'hydrorésistance <SEP> :
<tb> <SEP> Flexion <SEP> 0,52 <SEP> 0,56
<tb> <SEP> Compression <SEP> 0,48 <SEP> 0,53
<tb>
les dépenses d'énergie spécifiques, lors de la préparation du liant revendiqué, sont de 50% inférieures à celles nécessaires pour la préparation du liant connu.
A partir du liant connu et de celui obtenu selon la technique décrite dans l'exemple donné, on prépare des échantillons en béton, de forme rectangulaire, mesurant 10 x 10 x 10 cm. En tant que granulat on utilise du gravillon à base quartzite. les échantillons en béton sont essayés afin de déterminer leur résistance limite à la compression, lesdits échantillons étant à l'état normal et saturés d'eau, leur coefficient de résistance à l'eau ainsi que le degré de résistance aux acides. Les paramètres susmentionnés sont déterminés selon la technique décrite dans l'exemple 1.
les résultats comparatifs font 1' objet du tableau suivant :
<tb> NO <SEP> 3étron <SEP> à <SEP> base <SEP> du <SEP> liant <SEP> Selon
<tb> <SEP> Paramètre <SEP> Connu <SEP> l'invention
<tb> 1 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> compression
<tb> <SEP> (kg/cm2)
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 652,0 <SEP> 703,0
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 313,0 <SEP> 492,0
<tb> 2 <SEP> Coefficient <SEP> d'hydrorésistance <SEP> 0,48 <SEP> 0,70
<tb> 3 <SEP> 3 <SEP> Résistance <SEP> aux <SEP> acides <SEP> (%) <SEP> 97,6 <SEP> 98,8
<tb>
Exemple 3.
Le liant selon l'invention, pour béton chimiquement résistant, est préparé de la manière suivante.
<tb> <SEP> Paramètre <SEP> Connu <SEP> l'invention
<tb> 1 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> compression
<tb> <SEP> (kg/cm2)
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 652,0 <SEP> 703,0
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 313,0 <SEP> 492,0
<tb> 2 <SEP> Coefficient <SEP> d'hydrorésistance <SEP> 0,48 <SEP> 0,70
<tb> 3 <SEP> 3 <SEP> Résistance <SEP> aux <SEP> acides <SEP> (%) <SEP> 97,6 <SEP> 98,8
<tb>
Exemple 3.
Le liant selon l'invention, pour béton chimiquement résistant, est préparé de la manière suivante.
Dans le sable de quartz engagé à raison de 0,5 t est introduite une solution aqueuse à 50% de carbonate de potassium en une quantité de 85 kg. On mélange le sable de quartz avec le carbonate de potassium dans un mélangeur à ailettes. le mélange homogène obtenu est versé dans un four tournant et chauffé jusqu'à la température de 12000C. Sous l'effet de la chaleur, l'eau s'évapore, tandis que le carbonate de potassium se résout en oxyde de potassium et gaz carbonique. L'oxyde de potassium réagit chimiquement avec la silice, tout en formant des silicates à la surface des particules du sable detpartz. Onmaintient la température de 120O0C pendant 1 heure jusqu'à transformation structurale du quartz en tridymite.L'ingrédient siliceux alcalin ainsi obtenu (tridymite comportant 6 moles % d'oxyde de potassium) est alors refroidi, la vitesse de refroidissement étant de 78000C/h. À cette fin ledit ingrédient est mis dans une eau courante. Après refroidissement et séchage, la tridymite liée à l'oxyde de potassium est passée au tamis vibrant afin de séparer les fractions de 0,315 à 0,63 mm. le deuxième ingrédient du liant (sable de quartz) engagé à raison de 2,2 t est soumis à un broyage dans un broyeur à boulets de manière à rendre sa surface spécifique égale à 5000 cm2/g.
Le sable de quartz broyé est, ensuite, mélangé avec la tridymite tamisée (fractions de 0,315 à 0,63 mm) qui est liée à ltoxyde de potassium.
le liant obtenu est constitué des ingrédients dont les pourcentages en poids sont les suivants
Sable de quartz 80
Modification cristalline de-la
silice (tridymite) comportant
6 moles % d'-oxyde de potassium 20
À partir du liant ainsi préparé et de la manière décrite dans Il exemple 1, on moule des échantillons de forme prismatique mesurant 4 x 4 x 16 cm, lesdits échantillons étant ensuite traités pendant 20 heures dans un autoclave, à la température de 1900C.
Sable de quartz 80
Modification cristalline de-la
silice (tridymite) comportant
6 moles % d'-oxyde de potassium 20
À partir du liant ainsi préparé et de la manière décrite dans Il exemple 1, on moule des échantillons de forme prismatique mesurant 4 x 4 x 16 cm, lesdits échantillons étant ensuite traités pendant 20 heures dans un autoclave, à la température de 1900C.
De la même manière on prépare des échantillons identiques à partir du meilleur liant hydrorésistant connu, conçu à base d'un verre alcalin à haute teneur en silice.
les pourcentages en poids des ingrédients dudit liant sont comme suit
Sable de quartz broyé 60
Verre alcalin à haute teneur
en silice, broyé, comportant
8 moles % d'oxyde de sodium 40
les échantillons préparés à partir du liant selon l'invention et du liant connu sont soumis aux essais comparatifs ayant pour but ce déterminer leur résistance limite à la flexion et à la compression, lesdits échantillons étant à l'état normal et saturés d'eau, ainsi que leur coefficient de résistance à l'eau. La technique de mise en oeuvre des essais est identique à celle décrite dans llexemple 1.
Sable de quartz broyé 60
Verre alcalin à haute teneur
en silice, broyé, comportant
8 moles % d'oxyde de sodium 40
les échantillons préparés à partir du liant selon l'invention et du liant connu sont soumis aux essais comparatifs ayant pour but ce déterminer leur résistance limite à la flexion et à la compression, lesdits échantillons étant à l'état normal et saturés d'eau, ainsi que leur coefficient de résistance à l'eau. La technique de mise en oeuvre des essais est identique à celle décrite dans llexemple 1.
Les résultats comparatifs font l'objet du tableau suivant
<SEP> <SEP> rS
<tb> NO <SEP> Liant <SEP> Selon
<tb> <SEP> Paramètre <SEP> Connu <SEP> l'invention
<tb> <SEP> I'invention
<tb> i <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> flexion
<tb> <SEP> (kg/cm2)
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 144 <SEP> 117
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 75 <SEP> 91
<tb> 2 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la
<tb> <SEP> compression <SEP> (kg/cm2) <SEP> :
<tb> <SEP> Etat <SEP> Normal <SEP> 438 <SEP> 598
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 211 <SEP> 448
<tb> 3 <SEP> Coefficient <SEP> d'hydrorésistance
<tb> <SEP> Flexion <SEP> 0,52 <SEP> 0,78
<tb> <SEP> Compression <SEP> 0,48 <SEP> 0,75
<tb>
Les dépenses d'énergie spécifiques, demandées par le liant selon l'invention, sont de 25% inférieures à celles nécessaires pour la préparation du liant connu.
<tb> NO <SEP> Liant <SEP> Selon
<tb> <SEP> Paramètre <SEP> Connu <SEP> l'invention
<tb> <SEP> I'invention
<tb> i <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> flexion
<tb> <SEP> (kg/cm2)
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 144 <SEP> 117
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 75 <SEP> 91
<tb> 2 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la
<tb> <SEP> compression <SEP> (kg/cm2) <SEP> :
<tb> <SEP> Etat <SEP> Normal <SEP> 438 <SEP> 598
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 211 <SEP> 448
<tb> 3 <SEP> Coefficient <SEP> d'hydrorésistance
<tb> <SEP> Flexion <SEP> 0,52 <SEP> 0,78
<tb> <SEP> Compression <SEP> 0,48 <SEP> 0,75
<tb>
Les dépenses d'énergie spécifiques, demandées par le liant selon l'invention, sont de 25% inférieures à celles nécessaires pour la préparation du liant connu.
A partir du liant connu et celui obtenu selon la technique décrite dans l'exemple donné on prépare des échantillons en béton, de forme rectangulaire, mesurant 10 x 10 x 10 cm. En tant que granulats on utilise du gravillon à base de quartzite et du sable de quartz.
Les échantillons sont soumis aux essais ayant pour but de déterminer leur résistance limite à la compression, à l'étant normal et étant saturés d'eau, leur coefficient de résistance à l'eau ainsi que le degré de résistance aux acides. lesdits paramètres sont déterminés selon la technique décrite dans l'exemple 1.
les résultats comparatifs font l'objet du tableau qui suit
<tb> N0 <SEP> on <SEP> à <SEP> base <SEP> du <SEP> liant <SEP> Selon
<tb> <SEP> Paramètre <SEP> Connu <SEP> l'invention
<tb> 1 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> compression
<tb> <SEP> (kg/cm2)
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 980 <SEP> 1037
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 5Q9 <SEP> 861
<tb> 2 <SEP> Coefficient <SEP> d'hydrorésistance <SEP> 0,52 <SEP> 0,83
<tb> 3 <SEP> Résistance <SEP> aux <SEP> acides <SEP> (%) <SEP> 97,2 <SEP> 97,2
<tb>
Exemple 4.
Le liant selon l'invention, pour béton chimiquement résistant, est préparé de la manière suivante.
<tb> <SEP> Paramètre <SEP> Connu <SEP> l'invention
<tb> 1 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> compression
<tb> <SEP> (kg/cm2)
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 980 <SEP> 1037
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 5Q9 <SEP> 861
<tb> 2 <SEP> Coefficient <SEP> d'hydrorésistance <SEP> 0,52 <SEP> 0,83
<tb> 3 <SEP> Résistance <SEP> aux <SEP> acides <SEP> (%) <SEP> 97,2 <SEP> 97,2
<tb>
Exemple 4.
Le liant selon l'invention, pour béton chimiquement résistant, est préparé de la manière suivante.
Dans du sable de quartz engagé à raison de 0,5 t est introduit du carbonate de potassium en quantité de 85 kg.
On mélange le sable de quartz avec le carbonate de potassium dans un mélangeur à ailettes. Le mélange ainsi obtenu est mis dans un four tournant et chauffé jusqu'à la température de 12000C. Sous l'effet de la chaleur, le carbonate de potassium se résout en oxyde de potassium et gaz carbonique. L'oxyde de potassium se combine avec la silice, tout en formant des silicates à la surface des particules du sable de quartz.
La température de 12000C est maintenue pendant 20 minutes jusqu'à transformation structurale du quartz en cristobalite.
L'ingrédient siliceux alcalin obtenu (cristobalite comportant 6 moles % d'oxyde de potassium) est ensuite refroidi, la vitesse de refroidissement étant de 8000 C/h. A cette fin ledit ingrédient est mis dans un courant d'air. Après refroidisseo ment, la cristobalite liée à l'oxyde de potassium est passée au tamis vibrant afin de séparer les fractions de 0,315 à 1,25 mm. Le deuxième ingrédient du liant (sable de quartz engagé à raison de 2,2 t est soumis à un broyage dans un broyeur à boulets de manière à rendre sa surface spécifique égale å 1000 cm2/g. Le sable de quartz broyé est, ensuite, mélangé avec la cristobalite tamisée qui est liée à l'oxyde de potassium.
Le liant obtenu est constitué des ingrédients dont les pourcentages en poids sont les suivants
Sable de quartz 80
Modification cristalline de
la silice (cristobalite)
comportant 6 moles % d'oxyde
de potassium 20
A partir du liant ainsi préparé, on moule des échantillons de forme prismatique mesurant 4 x 4 x 16 cm, selon la technique décrite dans l'exemple 1 à une différence près que le traitement dans un autoclave ne dure que 48 heures.
Sable de quartz 80
Modification cristalline de
la silice (cristobalite)
comportant 6 moles % d'oxyde
de potassium 20
A partir du liant ainsi préparé, on moule des échantillons de forme prismatique mesurant 4 x 4 x 16 cm, selon la technique décrite dans l'exemple 1 à une différence près que le traitement dans un autoclave ne dure que 48 heures.
De la même manière on réalise des échantillons identiques à partir du meilleur liant hydrorésistant connu, conçu à base d'un verre alcalin à haute teneur en silice.
Les pourcentages en poids des ingrédients dans ledit liant sont comme suit
Sable de quartz broyé 60
Verre alcalin à haute teneur
en silice, broyé, comportant
8 moles % d'oxyde de sodium 40
Les échantillons moulés à partir du liant selon l'invention et du liant connu sont soumis aux essais comparatifs ayant pour but de déterminer leur résistance limite à la flexion et à la compression, lesdits échantillons étant à l'état normal et saturés d'eau, ainsi que leur coefficient de résistance à l'eau. La technique de mise en oeuvre des essais est identique à celle décrite dans l'exemple 1.
Sable de quartz broyé 60
Verre alcalin à haute teneur
en silice, broyé, comportant
8 moles % d'oxyde de sodium 40
Les échantillons moulés à partir du liant selon l'invention et du liant connu sont soumis aux essais comparatifs ayant pour but de déterminer leur résistance limite à la flexion et à la compression, lesdits échantillons étant à l'état normal et saturés d'eau, ainsi que leur coefficient de résistance à l'eau. La technique de mise en oeuvre des essais est identique à celle décrite dans l'exemple 1.
Les résultats comparatifs font l'objet du tableau suivant
<tb> Liant <SEP> Liant
<tb> NO <SEP> Paramètr <SEP> < <SEP> Connu <SEP> l'invention
<tb> <SEP> Paramètre
<tb> <SEP> 1 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> flexion
<tb> <SEP> (kg/cm <SEP> )
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 144 <SEP> 116
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 75 <SEP> 75
<tb> <SEP> 2 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> compression
<tb> <SEP> (kg/cm2) <SEP> :<SEP> :
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 438 <SEP> 420
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 211 <SEP> 260
<tb> <SEP> 3 <SEP> Coefficient <SEP> d'hydrorésistance
<tb> <SEP> Flexion <SEP> 0,52 <SEP> 0,65
<tb> <SEP> Compression <SEP> 0,48 <SEP> 0,62
<tb>
Les dépenses d'énergie spécifiques, demandées par le liant selon l'invention, sont de 60%o inférieures à celles nécessaires pour la préparation du liant connu.
<tb> NO <SEP> Paramètr <SEP> < <SEP> Connu <SEP> l'invention
<tb> <SEP> Paramètre
<tb> <SEP> 1 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> flexion
<tb> <SEP> (kg/cm <SEP> )
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 144 <SEP> 116
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 75 <SEP> 75
<tb> <SEP> 2 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> compression
<tb> <SEP> (kg/cm2) <SEP> :<SEP> :
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 438 <SEP> 420
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 211 <SEP> 260
<tb> <SEP> 3 <SEP> Coefficient <SEP> d'hydrorésistance
<tb> <SEP> Flexion <SEP> 0,52 <SEP> 0,65
<tb> <SEP> Compression <SEP> 0,48 <SEP> 0,62
<tb>
Les dépenses d'énergie spécifiques, demandées par le liant selon l'invention, sont de 60%o inférieures à celles nécessaires pour la préparation du liant connu.
A partir du liant connu et de celui obtenu selon la technique décrite dans l'exemple donné, on prépare des échantillons en béton, de forme rectangulaire, mesurant 10 x 10 x 10 cm. En tant que granulat on utilise du gravillon à base de quartzite. Les échantillons sont soumis aux essais ayant pour but de déterminer leur résistance limite à la compression, à l'état normal et étant saturés d'eau, leur coefficient de résistance à l'eau ainsi que la résistance aux acides. Lesdits paramètres sont déterminés selon la technique décrite dans l'exemple 1.
Les résultats comparatifs font ltobjet-du tableau suivant
<tb> N <SEP> Paramètre <SEP> Béton <SEP> à <SEP> base <SEP> du <SEP> liant <SEP> Connu <SEP> Selon
<tb> <SEP> Paramètre <SEP> ~ <SEP> Connu <SEP> l'inventior
<tb> 1 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> compression
<tb> <SEP> (kg/cm2)
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 497- <SEP> 478
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 214 <SEP> 311
<tb> 2 <SEP> Coefficient <SEP> d'hydrorésistance <SEP> 0,4 <SEP> 0,65
<tb> 3 <SEP> Résistance <SEP> aux <SEP> acides <SEP> 97, <SEP> 98,1
<tb> Exemple 5.
Le liant selon l'invention, pour béton chimiquement résistant, est préparé de la manière suivante.
<tb> <SEP> Paramètre <SEP> ~ <SEP> Connu <SEP> l'inventior
<tb> 1 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> compression
<tb> <SEP> (kg/cm2)
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 497- <SEP> 478
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 214 <SEP> 311
<tb> 2 <SEP> Coefficient <SEP> d'hydrorésistance <SEP> 0,4 <SEP> 0,65
<tb> 3 <SEP> Résistance <SEP> aux <SEP> acides <SEP> 97, <SEP> 98,1
<tb> Exemple 5.
Le liant selon l'invention, pour béton chimiquement résistant, est préparé de la manière suivante.
Dans du sable de quartz engagé à raison de 0,5 t, est introduit du carbonate de potassium, dissous dans de l'eau, en quantité de 5,4 kg. On mélange le sable de quartz avec le carbonate de potassium dans un mélangeur à ailettes.
Le mélange homogène obtenu est mis dans un four tournant où il est chauffé jusqu'à la température de 14000C.
Sous 1' effet de la chaleur, l'hydroxyde de potassium se résout en oxyde de potassium et eau. L'oxyde de potassium se combine avec la silice, tout en formant des silicates à la surface des particules du sable de quartz. On maintient la température de 14000C pendant une heure jusqu'à transformation structurale du-quartz en tridymite. L'ingrédient siliceux alcalin obtenu (tridymite comportant 0,5 mole fo d'oxyde de potassium) est refroidi, la vitesse de refroidissement étant de 10000C/h. À cette fin ledit ingrédient est mis dans un courant d'air. Après refroidissement, la tridymite liée avec l'oxyde de potassium est passée au tamis vibrant de manière à séparer ses fractions de 0,315 à 0,63 mm.Le deuxième ingrédient du liant, le sable de quartz, eat engagé à raison de 2,15 t pour être soumis ensuite à un. broyage dans un broyeur à boulets afin de rendre. sa surface spécifique égale à 4500 cm2/g. Du sable de quartz broyé est mélangé avec la tridymite, liés à l'oxyde de potassium tamisée.
Le liant obtenu comprend des ingrédients dont les pourcentages en poids sont les suivants
Sable de quartz 70
Modification cristalline de la
silice (tridymite) comportant
0,5 mole % d'oxyde de potassium 30
A partir du liant ainsi préparé et selon la technique décrite dans l'exemple -1, on moule des échantillons de forme prismatique mesurant 4 x 4 x 16 cm.
Sable de quartz 70
Modification cristalline de la
silice (tridymite) comportant
0,5 mole % d'oxyde de potassium 30
A partir du liant ainsi préparé et selon la technique décrite dans l'exemple -1, on moule des échantillons de forme prismatique mesurant 4 x 4 x 16 cm.
De la même manière, on prépare des échantillons identiques à partir du meilleur liant hydrorésistant connu à base d'un verre alcalin à haute teneur en silice. Les pourcentages en poids des ingrédients dudit liant sont comme suit
Sable de quartz broyé 60
Verre alcalin à haute teneur en
silice, broyé, comportant
8 moles % d'oxyde de sodium 40
Les échantillons préparés à partir du liant selon l'invention et du liant connu sont soumis aux essais comparatifs afin de déterminer leur résistance limite à la flexion et à la compression, à l'état normal et étant saturés d'eau, ainsi que leur coefficient de résistance à l'eau. La technique.
Sable de quartz broyé 60
Verre alcalin à haute teneur en
silice, broyé, comportant
8 moles % d'oxyde de sodium 40
Les échantillons préparés à partir du liant selon l'invention et du liant connu sont soumis aux essais comparatifs afin de déterminer leur résistance limite à la flexion et à la compression, à l'état normal et étant saturés d'eau, ainsi que leur coefficient de résistance à l'eau. La technique.
de mise en oeuvre des essais est identique à celle décrite dans l'exemple 1.
Les résultats comparatifs font l'objet du tableau suivant
<tb> <SEP> liant <SEP> Connu <SEP> 12 <SEP> l'ion
<tb> <SEP> Paramètre
<tb> 1 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> flexion
<tb> <SEP> (kg/cm2)
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 114 <SEP> 161
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 75 <SEP> 150
<tb> 2 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> compression
<tb> <SEP> (kg/cm2)
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 438 <SEP> 648
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 211 <SEP> 591
<tb> 3 <SEP> Coefficient <SEP> dthydrorésistance <SEP> ::
<tb> <SEP> Flexion <SEP> 0,52 <SEP> 0,93
<tb> <SEP> Compression <SEP> 0,48 <SEP> 0,91
<tb>
Les dépenses d'énergie spécifiques, demandées par le liant selon l'invention, sont de 5 à 10% inférieures à celles nécessaires pour la préparation du liant connu.
<tb> <SEP> Paramètre
<tb> 1 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> flexion
<tb> <SEP> (kg/cm2)
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 114 <SEP> 161
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 75 <SEP> 150
<tb> 2 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> compression
<tb> <SEP> (kg/cm2)
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 438 <SEP> 648
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 211 <SEP> 591
<tb> 3 <SEP> Coefficient <SEP> dthydrorésistance <SEP> ::
<tb> <SEP> Flexion <SEP> 0,52 <SEP> 0,93
<tb> <SEP> Compression <SEP> 0,48 <SEP> 0,91
<tb>
Les dépenses d'énergie spécifiques, demandées par le liant selon l'invention, sont de 5 à 10% inférieures à celles nécessaires pour la préparation du liant connu.
À partir du liant connu et du liant obtenu selon la technique décrite dans l'exemple donné on prépare des échantillons en béton, de forme rectangulair-e, mesurant 10 x 10 x 10 cm. En tant que granulats on utilise du sable de quartz et du gravillon à base de quartzite. Les échantillons sont soumis aux essais ayant pour but de déterminer leur résistance limite à la compression, à l'état normal et étant saturés d'eau, leur coefficient d'hydrorésistance ainsi que leur résistance aux acides. Lesdits paramètres sont.
déterminés selon la technique décrite dans l'exemple 1.
Les résultats comparatifs font l'objet du tableau suivant
<tb> NO <SEP> ---, <SEP> Béton <SEP> à <SEP> base <SEP> du <SEP> liant <SEP> Selon
<tb> Connu <SEP> Connu <SEP> < <SEP> Connu <SEP> l'invention
<tb> <SEP> 4 <SEP> 1
<tb> 1 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> compression
<tb> <SEP> (kg/cm2)
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 980 <SEP> 997
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 509 <SEP> -897
<tb> 2 <SEP> Coefficient <SEP> d'hydrorésistance <SEP> 0,52 <SEP> 0,90
<tb> 3 <SEP> Résistance <SEP> aux <SEP> acides <SEP> 97,2 <SEP> 98,2
<tb>
Exemple 6.
Le liant selon l'invention, pour béton chimiquement résistant, est préparé de la manière suivante.
<tb> Connu <SEP> Connu <SEP> < <SEP> Connu <SEP> l'invention
<tb> <SEP> 4 <SEP> 1
<tb> 1 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> compression
<tb> <SEP> (kg/cm2)
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 980 <SEP> 997
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 509 <SEP> -897
<tb> 2 <SEP> Coefficient <SEP> d'hydrorésistance <SEP> 0,52 <SEP> 0,90
<tb> 3 <SEP> Résistance <SEP> aux <SEP> acides <SEP> 97,2 <SEP> 98,2
<tb>
Exemple 6.
Le liant selon l'invention, pour béton chimiquement résistant, est préparé de la manière suivante.
Dans du sable de quartz engagé à raison de 0,5 t est introduit le carbonate de potassium en quantité de 85 kg.
On mélange le sable de quartz avec le carbonate de potassium dans un mélangeur à ailettes. Le mélange homogène obtenu est, ensuite, humidifié d'eau et mis dans un four tournant pour y être chauffé jusqu'à la température de 1200 C.
Sous l'effet de la chaleur, le carbonate de potassium se résout en oxyde de potassium et gaz carbonique.
L'oxyde de potassium se combine avec la silice tout en formant des silicates à la surface des particules du sable de quartz. On maintient la température de 12000C pendant une heure jusqutà transformation sensiblement complète du quartz en tridymite. L'ingrédient siliceux alcalin obtenu (tridymite comportant 6 moles % d'oxyde de potassium) est refroidi, la vitesse de refroidissement étant de 7200 C/h.-t cette fin, ledit ingrédient est transféré du four dans une eau courante.
Après refroidissement et séchage, la tridymite, liée à l'oxyde de potassium, est passée au tamis vibrant de manière à séparer ses fractions de 0,63 à 1,25 mm. Le deuxième ingrédient, sable de quartz, est engagé à raison de 0,235 t pour être broyé, ensuite, dans un broyeur à boulets de manière à rendre sa surface spécifique égale à 4000 cm2/g.Le sable de quartz broyé est mélangé avec la tridymite, liée à l'oxyde de potassium, tamisée (fractions de 0,63 à 1,25 mm).Le liant obtenu comprend les ingrédients dont les pourcentages en poids sont les suivants
Sable de quartz 30
Modification cristalline de la
silice (tridymite) comportant
6 moles ffi d'oxyde de potassium 70
A partir du liant ainsi préparé on moule des échantillons de forme prismatique, mesurant 4 x 4 x 16 cm, selon la technique décrite dans l'exemple 1 à une différence près que la durée de traitement dans un autoclave à la température de 1900C est égale à 48 heures.
Sable de quartz 30
Modification cristalline de la
silice (tridymite) comportant
6 moles ffi d'oxyde de potassium 70
A partir du liant ainsi préparé on moule des échantillons de forme prismatique, mesurant 4 x 4 x 16 cm, selon la technique décrite dans l'exemple 1 à une différence près que la durée de traitement dans un autoclave à la température de 1900C est égale à 48 heures.
De la même façon on prépare des échantillons identiques à partir du meilleur liant hydrorésistant connu à base d'un verre alcalin à haute teneur en silice, ledit liant comportant les pourcentages en poids des ingrédients suivants
Sable de quartz broyé 60
Verre alcalin à haute teneur en
silice, broyé, comportant
8 moles %-d'oxyde de sodium 40
Les échantillons préparés à partir du liant selon l'invention et du liant connu sont soumis aux essais comparatifs pour déterminer leur résistance limite à la flexion et à la compression, à l'état normal et étant saturés d'eau, ainsi que leur coefficient de résistance à l'eau. La technique de mise en oeuvre des essais est identique à celle décrite dans l'exemple 1.
Sable de quartz broyé 60
Verre alcalin à haute teneur en
silice, broyé, comportant
8 moles %-d'oxyde de sodium 40
Les échantillons préparés à partir du liant selon l'invention et du liant connu sont soumis aux essais comparatifs pour déterminer leur résistance limite à la flexion et à la compression, à l'état normal et étant saturés d'eau, ainsi que leur coefficient de résistance à l'eau. La technique de mise en oeuvre des essais est identique à celle décrite dans l'exemple 1.
Les résultats comparatifs font l'objet du tableau suivant
<tb> <SEP> Liant <SEP> Selbn
<tb> NO <SEP> Connu
<tb> <SEP> Paramétre <SEP> L'inveneion
<tb> 1 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> 81a <SEP> flexion
<tb> <SEP> (k9/cm2) <SEP> :
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 75 <SEP> 150
<tb> 2 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> compression
<tb> <SEP> (kg/cm2)
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 438 <SEP> 778
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 211 <SEP> 630
<tb> 3 <SEP> Coefficient <SEP> d'hydrorésistance
<tb> <SEP> Flexion <SEP> 0,52 <SEP> 0,85
<tb> <SEP> Compression <SEP> 0,48 <SEP> 0,81
<tb>
Les dépenses d'énergie spécifiques demandées par le liant selon l'invention sont de 25% inférieures à celles nécessaires pour la préparation du liant connu.
<tb> NO <SEP> Connu
<tb> <SEP> Paramétre <SEP> L'inveneion
<tb> 1 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> 81a <SEP> flexion
<tb> <SEP> (k9/cm2) <SEP> :
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 75 <SEP> 150
<tb> 2 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> compression
<tb> <SEP> (kg/cm2)
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 438 <SEP> 778
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 211 <SEP> 630
<tb> 3 <SEP> Coefficient <SEP> d'hydrorésistance
<tb> <SEP> Flexion <SEP> 0,52 <SEP> 0,85
<tb> <SEP> Compression <SEP> 0,48 <SEP> 0,81
<tb>
Les dépenses d'énergie spécifiques demandées par le liant selon l'invention sont de 25% inférieures à celles nécessaires pour la préparation du liant connu.
A partir du liant connu et de celui obtenu selon la technique décrite dans l'exemple donné on prépare des échantillons en béton, de forme rectangulaire, mesurant 10 x 10 x 10 cm. En tant que granulats on utilise du gravillon à base de quartzite et du sable de quartz.
Les échantillons sont soumis aux essais ayant pour but de déterminer leur résistance limite à la compression, à l'état normal et étant saturés d'eau, leur coefficient de résistance à l'eau ainsi que la résistance aux acides.
Lesdits paramètres sont déterminés selon la techiiique décrite dans l'exemple 1.
Les résultats comparatifs font l'objet du tableau suivant
<tb> ~ <SEP> < <SEP> Béton <SEP> à <SEP> base <SEP> du <SEP> liant <SEP> Selon
<tb> <SEP> Paramètre <SEP> Béton <SEP> à <SEP> Connu <SEP> l'inventior
<tb> <SEP> !aramètre <SEP>
<tb> 1 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> compression
<tb> <SEP> (kg/cm2) <SEP> :
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 980 <SEP> 1208
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 509 <SEP> 1075
<tb> 2 <SEP> Coefficient <SEP> d'hydrorésistance <SEP> 0,52 <SEP> 0,89
<tb> 3 <SEP> Résistance <SEP> aux <SEP> acides <SEP> - <SEP> 97,2 <SEP> 99,1
<tb>
Exemple 7.
Le liant selon l'invention, pour béton chimiquement résistant, est préparé de la manière suivante.
<tb> <SEP> Paramètre <SEP> Béton <SEP> à <SEP> Connu <SEP> l'inventior
<tb> <SEP> !aramètre <SEP>
<tb> 1 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> compression
<tb> <SEP> (kg/cm2) <SEP> :
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 980 <SEP> 1208
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 509 <SEP> 1075
<tb> 2 <SEP> Coefficient <SEP> d'hydrorésistance <SEP> 0,52 <SEP> 0,89
<tb> 3 <SEP> Résistance <SEP> aux <SEP> acides <SEP> - <SEP> 97,2 <SEP> 99,1
<tb>
Exemple 7.
Le liant selon l'invention, pour béton chimiquement résistant, est préparé de la manière suivante.
Dans du sable de quartz engagé à raison de 0,5 t, est introduit du carbonate de sodium en quantité de 73 kg.
On mélange le sable de quartz avec le carbonate de sodium dans un mélangeur à ailettes. le mélange homogène obtenu est humidifié d'eau pour être, ensuite, mis dans an four tournant où il est chauffé à la température de 1300 C.
Sous l'effet de la chaleur, le carbonate de sodium se résout en oxyde de sodium et gaz carbonique. L'oxyde de sodium se combine avec la silice tout en formant des silicates à la surface des particules du sable de quartz. On maintient la température de 13000C pendant une heure jusqu'à transformation structurale sensiblement complète du quartz en tridymite et cristobalite, de sorte que le rapport entre celles-ci soit de 4/1. L'ingrédient siliceux alcalin obtenu (mélange de tridymite et de cristobalite comportant 6 moles % d'oxyde-de sodium) est refroidi, la vitesse de refroidissement étant de 80000 C/h. À cette fin ledit ingrédient est transféré dans une eau courante.Après refroidissement et séchage, les mottes du mélange de tridymite et de cristobalite, toutes deux liées à 1' oxyde de sodium, sont broyées dans un broyeur à marteaux de sorte que la teneur en fractions de 0,315 à 1,25 mm, dans le mélange, soit de 70% en poids, le reste étant représenté par des grains très fins. Le deuxième ingré- dient, sable de quartz, est engagé à raisnn de 825 kg pour être broyé dans un broyeur à boulets de manière à rendre sa surface spécifique égale à 4000 cm2/g. Le sable de quartz broyé est mélangé ensuite avec le mélange broyé de tridymite et de cristobalite, toutes deux liées à l'oxyde de sodium.
lie liant obtenu comprend des ingrédients dont les pourcentages en poids sont les suivants
Sable de quartz 60
Modification cristalline de la
silice (mélange de tridymite
et de cristobalite) comportant
6 moles 0 d'oxyde de sodium 40
À partir du liant ainsi préparé on moule des échantillons de forme prismatique, mesurant 4 x 4 x 16 cm, selon la technique décrite dans l'exemple 1 à une différence près que la durée de traitement dans un autoclave, à la température de 1900C, est de 32 heures.
Sable de quartz 60
Modification cristalline de la
silice (mélange de tridymite
et de cristobalite) comportant
6 moles 0 d'oxyde de sodium 40
À partir du liant ainsi préparé on moule des échantillons de forme prismatique, mesurant 4 x 4 x 16 cm, selon la technique décrite dans l'exemple 1 à une différence près que la durée de traitement dans un autoclave, à la température de 1900C, est de 32 heures.
De la même façon on prépare des échantillons identiques à partir du meilleur liant hydrorésistant connu à base d'un verre alcalin à haute teneur en silice. Ledit liant est constitué des ingrédients dont les pourcentages en poids sont les suivants
Sable de quartz broyé 60
Verre alcalin à haute teneur en
silice, broyé, comprenant
8 moles % d'oxyde de sodium 40
Les échantillons préparés du liant selon 11 invention et du liant connu sont soumis aux essais comparatifs ayant pour but de déterminer leur résistance limite à la flexion et à la compression, à l'état normal et étant saturés d'eau, ainsi que leur coefficient dthydrorésistance. La technique de mise en oeuvre des essais est identique à celle décrite dans l'exemple 1.
Sable de quartz broyé 60
Verre alcalin à haute teneur en
silice, broyé, comprenant
8 moles % d'oxyde de sodium 40
Les échantillons préparés du liant selon 11 invention et du liant connu sont soumis aux essais comparatifs ayant pour but de déterminer leur résistance limite à la flexion et à la compression, à l'état normal et étant saturés d'eau, ainsi que leur coefficient dthydrorésistance. La technique de mise en oeuvre des essais est identique à celle décrite dans l'exemple 1.
Les résultats comparatifs font ltobjet du tableau suivant
<tb> <SEP> I
<tb> <SEP> Liant <SEP> Colinu <SEP> Selon
<tb> <SEP> NO <SEP> 2-~4 <SEP> I'invention
<tb> 1 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> flexion
<tb> <SEP> (kg/cm2)
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 144 <SEP> 140
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 75 <SEP> 116
<tb> 2 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> compression
<tb> <SEP> (kg/cm2) <SEP> ::
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 438 <SEP> 680
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 211 <SEP> 517
<tb> 3 <SEP> Coefficient <SEP> d'hydrorésistance
<tb> <SEP> Flexion <SEP> 0,52 <SEP> 0,83
<tb> <SEP> Compression <SEP> 0,48 <SEP> 0,76
<tb>
Les dépenses d'énergie spécifiques demandées par le liant selon l'invention sont de 50% inférieures à celles nécessaires pour la préparation du liant connu.
<tb> <SEP> Liant <SEP> Colinu <SEP> Selon
<tb> <SEP> NO <SEP> 2-~4 <SEP> I'invention
<tb> 1 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> flexion
<tb> <SEP> (kg/cm2)
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 144 <SEP> 140
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 75 <SEP> 116
<tb> 2 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> compression
<tb> <SEP> (kg/cm2) <SEP> ::
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 438 <SEP> 680
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 211 <SEP> 517
<tb> 3 <SEP> Coefficient <SEP> d'hydrorésistance
<tb> <SEP> Flexion <SEP> 0,52 <SEP> 0,83
<tb> <SEP> Compression <SEP> 0,48 <SEP> 0,76
<tb>
Les dépenses d'énergie spécifiques demandées par le liant selon l'invention sont de 50% inférieures à celles nécessaires pour la préparation du liant connu.
A partir du liant connu et du liant obtenu selon la technique décrite dans l'exemple donné, on prépare des échantillons en béton, de forme rectangulaire, mesurant 10 x 10 x 10 cm. En tant que granulats on utilise du sable de quartz et du gravillon à base de quartzite.
Les échantillons sont soumis aux essais comparatifs afin de déterminer leur résistance limite à la compression, à ltétat normal et étant saturés d'eau, leur coefficient d'hydrorésistance, ainsi que la résistance décrite dans l'exemple 1.
les résultats comparatifs font l'objet du tableau suivant
<tb> <SEP> téton <SEP> a <SEP> Dase <SEP> su <SEP> Iiant <SEP> Selon
<tb> N[ <SEP> Connu <SEP> I'invention
<tb> <SEP> la <SEP> compressin
<tb> 1 <SEP> Résistance <SEP> Imiee <SEP> 8
<tb> <SEP> (kg/cm2) <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 980 <SEP> 1050
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 509 <SEP> 924
<tb> 2 <SEP> Coefficient <SEP> d'hydrorésistance <SEP> : <SEP> 0,52 <SEP> 0,88
<tb> <SEP> . <SEP> ; <SEP> ......
<tb>
<tb> N[ <SEP> Connu <SEP> I'invention
<tb> <SEP> la <SEP> compressin
<tb> 1 <SEP> Résistance <SEP> Imiee <SEP> 8
<tb> <SEP> (kg/cm2) <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 980 <SEP> 1050
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 509 <SEP> 924
<tb> 2 <SEP> Coefficient <SEP> d'hydrorésistance <SEP> : <SEP> 0,52 <SEP> 0,88
<tb> <SEP> . <SEP> ; <SEP> ......
<tb>
3 <SEP> Résistance <SEP> aux <SEP> acides <SEP> (O <SEP> 97,2 <SEP> 97,6
<tb>
Exemple 8.
Le liant selon l'invention, pour béton chimiquement résistant, est préparé de la manière suivante.
<tb>
Exemple 8.
Le liant selon l'invention, pour béton chimiquement résistant, est préparé de la manière suivante.
Dans du sable de quartz, engagé à raison de 0,5 t, est introduite une combinaison de carbonate de sodium et d'hydro- xyde de sodium (rapport en poids 1/1) en quantité de 35 kg.
On mélange le sable de quartz avec ladite combinaison dans un mélangeur à ailettes. Le mélange homogène obtenu est mis dans un four tournant pour y être chauffé jusqu la température de 13000C.
Sous l'effet de la chaleur, le carbonate de sodium et l'hydroxyde de sodium se décomposent en oxyde de sodium, gaz carbonique et eau. L'oxyde de sodium se combine avec la silice, tout en formant des-silicates à la surface des particules de sable de quartz. La température de 13000C est maintenue pendant une heure jusqu'à transformation structurale du quartz en tridymite. L'ingrédient siliceux alcalin obtenu (tridymite comportant 4 moles % d'oxyde de sodium) est refroidi, la vitesse de refroidissement étant de 8000C/h. À cette fin, ledit ingrédient est mis dans un courant d'air. Après le refroidissement, des mottes de tridymite liée à l'oxyde de sodium sont broyées dans un broyeur à marteaux afin d'obtenir des particules de 0,315 mm.
Le deuxième ingrédient du liant, sable de- quartz, est engagé à raison de 0,788 t et broyé de manière à rendre sa surface spécifique égale à 1000 cm2/g. le sable de quartz ainsi broyé est mélangé avec la tridymite, broyée également, liée à l'oxyde de sodium. Le liant obtenu est constitué des ingrédients dont les pourcentages en poids sont les suivants
Sable de quartz 60
Modification cristalline de la
silice (tridymite) comportant
4 moles ffi d'oxyde de sodium 40
A partir du liant ainsi préparé on moule des échantillons de forme prismatique, de mêmes dimensions et selon la même technique que dans 1' exemple 1.
Sable de quartz 60
Modification cristalline de la
silice (tridymite) comportant
4 moles ffi d'oxyde de sodium 40
A partir du liant ainsi préparé on moule des échantillons de forme prismatique, de mêmes dimensions et selon la même technique que dans 1' exemple 1.
De manière analogue on prépare des échantillons identiques à partir du meilleur liant hydrorésistant connu à base d'un verre alcalin à haute teneur en silice.
Les pourcentages en poids des ingrédients formant ledit liant sont les suivants
Sable de quartz broyé 60
Verre alcalin à haute teneur en
silice, broyé, comportant
8 moles % d'oxyde de--aodium 40
Les échantillons obtenus à partir du liant selon l'invention et du liant connu sont soumis aux essais comparatifs ayant pour but de déterminer leur résistance limite à la flexion et à la compression ainsi que leur coefficient d'hydrorésistance. La technique de mise en oeuvre des essais est identique à celle décrite dans l'exemple 1.
Sable de quartz broyé 60
Verre alcalin à haute teneur en
silice, broyé, comportant
8 moles % d'oxyde de--aodium 40
Les échantillons obtenus à partir du liant selon l'invention et du liant connu sont soumis aux essais comparatifs ayant pour but de déterminer leur résistance limite à la flexion et à la compression ainsi que leur coefficient d'hydrorésistance. La technique de mise en oeuvre des essais est identique à celle décrite dans l'exemple 1.
Les résultats comparatifs font l'objet du tableau suivant
<tb> <SEP> 1- <SEP> 1
<tb> N0 <SEP> raramètre <SEP> Liant <SEP> Connu <SEP> l'invention
<tb> <SEP> Pramétre <SEP> Connu
<tb> 1 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> flexion
<tb> <SEP> (kg/cm2)
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 144 <SEP> 118
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 75 <SEP> 100
<tb> 2 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> compression
<tb> <SEP> (kg/cm2)
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 438 <SEP> 385
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 211 <SEP> 300
<tb> 3 <SEP> Coefficient <SEP> d'hydrorésistance <SEP> :
<tb> <SEP> Flexion <SEP> 0,52 <SEP> 0,85
<tb> <SEP> Compression <SEP> 0,48 <SEP> 0,78
<tb>
Les dépenses d'énergie spécifiques demandées par le liant selon l'invention sont de 50% inférieures à celles nécessaires pour la préparation du liant connu.
<tb> N0 <SEP> raramètre <SEP> Liant <SEP> Connu <SEP> l'invention
<tb> <SEP> Pramétre <SEP> Connu
<tb> 1 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> flexion
<tb> <SEP> (kg/cm2)
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 144 <SEP> 118
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 75 <SEP> 100
<tb> 2 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> compression
<tb> <SEP> (kg/cm2)
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 438 <SEP> 385
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 211 <SEP> 300
<tb> 3 <SEP> Coefficient <SEP> d'hydrorésistance <SEP> :
<tb> <SEP> Flexion <SEP> 0,52 <SEP> 0,85
<tb> <SEP> Compression <SEP> 0,48 <SEP> 0,78
<tb>
Les dépenses d'énergie spécifiques demandées par le liant selon l'invention sont de 50% inférieures à celles nécessaires pour la préparation du liant connu.
A partir du liant connu et du liant obtenu selon la technique décrite dans l'exemple donné on prépare des échantillons en béton, de forme rectangulaire, mesurant 10 x 10 x 10 cm. En tant que granulat on utilise du gravillon à base de quartzite. Les échantillons sont soumis aux essais ayant pour but de déterminer leur résistance limite à la compression, à 11 état normal et étant saturés d'eau, leur coefficient d'hydrorésistance ainsi que la résistance aux acides. Lesdits paramètres sont déterminés selon la technique décrite dans l'exemple 1.
Les résultats comparatifs font l'objet du tableau suivant
<tb> à <SEP> < <SEP> à <SEP> base <SEP> du <SEP> liant <SEP> Sel <SEP> on
<tb> Paramètre <SEP> Connu <SEP> l'invention
<tb> 1 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> compression
<tb> <SEP> (kg/cm2)
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 497 <SEP> 645
<tb> <SEP> Saturé <SEP> Etat <SEP> d'eau <SEP> 214 <SEP> 576
<tb> 2 <SEP> Coefficient <SEP> d'hydrorésistance <SEP> 0,43 <SEP> 0,90
<tb> 3 <SEP> i <SEP> Résistance <SEP> aux <SEP> acides <SEP> (fui) <SEP> 97,9 <SEP> 98,0
<tb> Exemple 9.-
Le liant selon l'invention, pour béton chimiquement résistant, est préparé de la manière suivante.
<tb> Paramètre <SEP> Connu <SEP> l'invention
<tb> 1 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> compression
<tb> <SEP> (kg/cm2)
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 497 <SEP> 645
<tb> <SEP> Saturé <SEP> Etat <SEP> d'eau <SEP> 214 <SEP> 576
<tb> 2 <SEP> Coefficient <SEP> d'hydrorésistance <SEP> 0,43 <SEP> 0,90
<tb> 3 <SEP> i <SEP> Résistance <SEP> aux <SEP> acides <SEP> (fui) <SEP> 97,9 <SEP> 98,0
<tb> Exemple 9.-
Le liant selon l'invention, pour béton chimiquement résistant, est préparé de la manière suivante.
Le sable de quartz, en quantité de 0,5 t, est additionné d'une combinaison d'hydroxyde de sodium et d'hydroxyde de potassium, les deux hydroxydes étant sous forme de solutions aqueuses à 50% respectivement dans le rapport 1/1,5, engagée à raison de 50 kg de matière sèche.
On mélange le sable de quartz avec la combinaison d'alcalis dans un mélangeur à ailettes. Le mélange homogène obtenu est ensuite versé dans un four tournant pour y être chauffé jusqu'à la température de 10000C.
Sous l'effet de la chaleur, les alcalis de décomposent en oxyde de sodium, Qxydede potassium et eau. Les oxydes de sodium et de potassium se combinent avec la silice, tout en formant des silicates à la surface des particules du sable de quartz La température de 1000 O est maifl;enue pendant 4 heures jusqu'à transformationzstructurale du quartz en cristobalite. L'ingrédient siliceux alcalin obtenu (cristobalite comportant 6 moles fo d'oxydes de sodium et de potassium) est refroidi, la vitesse de refroidissement étant de 25000 C/h. A cette fin, ledit ingrédient est mis dans un courant d'air.Après refroidissement, les mottes de cristobalite liée aux oxYdes de sodium et de potassium sont broyées dans un broyeur à marteaux de façon à obtenir des particules de 0,315 mm. Le deuxième ingrédient du liant, sable de quartz, est engagé en quantité de 0,227 t pour être broyé de manière à rendre sa surface spécifique égale à 3000 cm2/g. Le sable de quartz broyé est-mélangé ensuite avec la cristobalite, également broyée, liée aux oxydes de sodium et de potassium. Le liant obtenu comprend des ingrédients dont les pourcentages en poids sont les suivants
Sable de quartz 30
Modification cristalline de la
silice (cristobalite) comportant
6 moles % d'oxydes de sodium et
de potassium 70
A partir du liant ainsi préparé on moule des échantillons de forme prismatique et de dimensions identiques, selon la technique décrite dans ltexemple 1.
Sable de quartz 30
Modification cristalline de la
silice (cristobalite) comportant
6 moles % d'oxydes de sodium et
de potassium 70
A partir du liant ainsi préparé on moule des échantillons de forme prismatique et de dimensions identiques, selon la technique décrite dans ltexemple 1.
De la même manière on prépare des échantillons identiques partir du meilleur liant hydrorésistant connu à base d'un verre alcalin à haute teneur en silice. Ledit liant est constitué des ingrédients dont les pourcentages en poids sont les suivants
Sable de quartz broyé 60
Verre alcalin à haute teneur en
silice, broyé, comprenant
8 moles % d'oxyde de sodium 40
Les échantillons préparés à partir du liant revendiqué et du liant connu sont soumis aux essais comparatifs ayant pour but de déterminer leur résistance limite à la flexion et à la compression, à l'état normal et étant saturés d'eau, ainsi que leur coefficient d'hydrorésistance.
Sable de quartz broyé 60
Verre alcalin à haute teneur en
silice, broyé, comprenant
8 moles % d'oxyde de sodium 40
Les échantillons préparés à partir du liant revendiqué et du liant connu sont soumis aux essais comparatifs ayant pour but de déterminer leur résistance limite à la flexion et à la compression, à l'état normal et étant saturés d'eau, ainsi que leur coefficient d'hydrorésistance.
La technique de mise en oeuvre des essais était identique à celle décrite-dans l'exemple 1.
Les résultats comparatifs font 11 objet du tableau suivant
<tb> <SEP> Selon
<tb> <SEP> liant <SEP> Connu <SEP> Selon
<tb> NO <SEP> 1 <SEP> invention
<tb> <SEP> Paramètre
<tb> 1 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> flexion
<tb> <SEP> (kg/cm) <SEP> :
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 144 <SEP> 96
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 75 <SEP> 56
<tb> 2 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> compression
<tb> <SEP> (kg/cm2) <SEP> ::
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 438 <SEP> 320
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 211 <SEP> 186
<tb> 3 <SEP> Coefficient <SEP> d'hydrorésistance
<tb> <SEP> Flexion <SEP> 0,52 <SEP> 0,58
<tb> <SEP> Compression <SEP> 0,48 <SEP> 0,58
<tb>
Les dépenses d'énergie spécifiques demandées par le liant selon l'invention sont de 15% inférieures à celles nécessaires pour la préparation du liant connu.
<tb> <SEP> liant <SEP> Connu <SEP> Selon
<tb> NO <SEP> 1 <SEP> invention
<tb> <SEP> Paramètre
<tb> 1 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> flexion
<tb> <SEP> (kg/cm) <SEP> :
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 144 <SEP> 96
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 75 <SEP> 56
<tb> 2 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> compression
<tb> <SEP> (kg/cm2) <SEP> ::
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 438 <SEP> 320
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 211 <SEP> 186
<tb> 3 <SEP> Coefficient <SEP> d'hydrorésistance
<tb> <SEP> Flexion <SEP> 0,52 <SEP> 0,58
<tb> <SEP> Compression <SEP> 0,48 <SEP> 0,58
<tb>
Les dépenses d'énergie spécifiques demandées par le liant selon l'invention sont de 15% inférieures à celles nécessaires pour la préparation du liant connu.
A partir du liant connu et du liant obtenu selon la technique décrite dans l'exemple donné, on prépare des échantillons en béton, de forme rectangulaire, mesurant 10 x 10 x 10 cm. En tant que granulat on utilise du sable de quartz. Les échantillons sont soumis aux essais comparatifs afin de déterminer leur résistance limite à la compression, à l'état normal et étant saturés d'eau, leur coefficient d'hydrorésistance ainsi que la résistance aux acides. Lesdits paramètres sont déterminés selon la technique décrite dans l'exemple 1.
Les résultats comparatifs font 11 objet du tableau suivant
<tb> <SEP> - <SEP> t
<tb> N <SEP> Paramètre <SEP> Béton <SEP> à <SEP> base <SEP> du <SEP> Connu <SEP> l'invention
<tb> 1 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> compression
<tb> <SEP> (kg/cm2) <SEP> : <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 540 <SEP> 597
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 309 <SEP> 484
<tb> 2 <SEP> Coefficient <SEP> d'hydrorésistance <SEP> 0,57 <SEP> 0,81
<tb> 3 <SEP> Résistance <SEP> aux <SEP> acides <SEP> 99,2 <SEP> 99,0
<tb>
Exemple 10.
Le liant selon l'invention, pour béton chimiquement résistant, est préparé de la manière suivante.
<tb> N <SEP> Paramètre <SEP> Béton <SEP> à <SEP> base <SEP> du <SEP> Connu <SEP> l'invention
<tb> 1 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> compression
<tb> <SEP> (kg/cm2) <SEP> : <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 540 <SEP> 597
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 309 <SEP> 484
<tb> 2 <SEP> Coefficient <SEP> d'hydrorésistance <SEP> 0,57 <SEP> 0,81
<tb> 3 <SEP> Résistance <SEP> aux <SEP> acides <SEP> 99,2 <SEP> 99,0
<tb>
Exemple 10.
Le liant selon l'invention, pour béton chimiquement résistant, est préparé de la manière suivante.
Le sable de quartz, engagé à raison de 0,5 t, est complété d'un mélange de carbonates de sodium et de potassium (rapport pondéral 1/1,5) secs en quantité de 78 kg.
On mélange le sable de quartz avec lesdits carbonates dans un mélangeur à ailettes. Le mélange homogène obtenu est humidifié d'eau pour être, ensuite, versé dans un four tournant où il est chauffé jusqu'à la température de 12500C.
Sous 11 effet de la chaleur, les carbonates de sodium et de potassium se décomposent en oxydes de sodium et de potassium et gaz carbonique. Les oxydes de sodium et de potassium se combinent avec la silice, tout en formant des silicates à la surface des particules du sable de quartz.
La température de 12500C est maintenue pendant une heure jusqu'à transformation structurale du quartz en tridymite.
L'ingrédient siliceux alcalin obtenu (tridymite comportant 6 moles ffi d'oxydes de sodium et de potassium) est refroidi, la vitesse de refroidissement étant de 10000C/h. A cette fin ledit ingrédient est mis dans un courant d'air. Le refroidissement étant effectué, les mottes de tridymite liée aux oxydes de sodium et de potassium, sont broyées dans un broyeur à marteaux de manière à obtenir une granularité-des partir les de 1,25 mm. Le deuxième ingrédient du liant, sable de quartz, est engagé à raison de 0,55 t et broyé de manière à rendre sa surface spécifique égale à 4000 cm2/g. Le sable de quartz broyé est mélangé ensuite avec la tridymite, également broyée, liée aux oxydes de sodium et de potassium.
Le liant obtenu comprend des ingrédients dont les pourcentages en poids sont les suivants
Sable de quartz 50
Modification cristalline de la
silice (tridymite) comportant
6 moles % d'oxydes 50
A partir du liant ainsi obtenu on-prépare des échantillons de forme prismatique et de dimensions identiques, selon la technique décrite dans l'exemple 1.
Sable de quartz 50
Modification cristalline de la
silice (tridymite) comportant
6 moles % d'oxydes 50
A partir du liant ainsi obtenu on-prépare des échantillons de forme prismatique et de dimensions identiques, selon la technique décrite dans l'exemple 1.
De la même façon on prépare des échantillons à partir du meilleur liant hydrorésistant connu à base d'un verre alcalin à haute teneur en silice. Ledit liant est constitué des ingrédients dont les pourcentages en poids sont les suivants
Sable de quartz broyé 60
Verre alcalin à haute teneur en
silice, broyé, comprenant 8 moles
% d'oxyde de sodium --. 40
Les échantillons préparés à partir du liant selon l'invention et du liant connu sont soumis aux essais comparatifs afin de déterminer leur résistance limite à la flexion et à la compression, à l'état normal et étant saturés d'eau, ainsi que leur coefficient dthydrorésistance.
Sable de quartz broyé 60
Verre alcalin à haute teneur en
silice, broyé, comprenant 8 moles
% d'oxyde de sodium --. 40
Les échantillons préparés à partir du liant selon l'invention et du liant connu sont soumis aux essais comparatifs afin de déterminer leur résistance limite à la flexion et à la compression, à l'état normal et étant saturés d'eau, ainsi que leur coefficient dthydrorésistance.
La technique de mise en oeuvre des essais est identique à celle décrite dans l'exemple 1.
Les résultats comparatifs font l'objet du tableau, suivant
<tb> NO <SEP> Paramètre <SEP> Liant <SEP> Connu <SEP> C <SEP> Selon
<tb> <SEP> invention
<tb> <SEP> 1 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> flexion
<tb> <SEP> 1 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> flexion
<tb> <SEP> (k <SEP> v <SEP> cm2) <SEP> ::
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 144 <SEP> 133
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 75 <SEP> 98
<tb> <SEP> 2 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> compression
<tb> <SEP> (kg/cm2)
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 438 <SEP> 580
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> d'hydrorésistance <SEP> 211 <SEP> 406
<tb> <SEP> 3 <SEP> Coefficient <SEP> d'hydrorésistance
<tb> <SEP> Flexion <SEP> 0,52 <SEP> 0,74
<tb> Compression <SEP> 0,48 <SEP> 0,70
<tb>
Les dépenses d'énergie spécifiques demandées par le liant selon l'invention sont de 30% inférieures à celles nécessaires pour la préparation du liant connu.
<tb> <SEP> invention
<tb> <SEP> 1 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> flexion
<tb> <SEP> 1 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> flexion
<tb> <SEP> (k <SEP> v <SEP> cm2) <SEP> ::
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 144 <SEP> 133
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 75 <SEP> 98
<tb> <SEP> 2 <SEP> Résistance <SEP> limite <SEP> à <SEP> la <SEP> compression
<tb> <SEP> (kg/cm2)
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal <SEP> 438 <SEP> 580
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> d'hydrorésistance <SEP> 211 <SEP> 406
<tb> <SEP> 3 <SEP> Coefficient <SEP> d'hydrorésistance
<tb> <SEP> Flexion <SEP> 0,52 <SEP> 0,74
<tb> Compression <SEP> 0,48 <SEP> 0,70
<tb>
Les dépenses d'énergie spécifiques demandées par le liant selon l'invention sont de 30% inférieures à celles nécessaires pour la préparation du liant connu.
A partir du liant connu et du liant obtenu selon la technique décrite dans l'exemple donné on prépare des échantillons en béton, de forme rectangulaire, mesurant 10 x 10 x 10 cm. En tant que granulats on utilise du sable de quartz et du gravillon à base de quartzite. Les échantillons sont soumis aux essais comparatifs ayant pour but de déterminer leur résistance limite à la compression, à l'état normal et étant saturés d'eau, leur coefficient d'hydrorésis- tance, ainsi que la résistance aux acides. Lesdits paramètres sont déterminés selon la technique décrite dans 1' exemple 1.
Les résultats comparatifs font l'objet du tableau suivant
<tb> <SEP> I- <SEP> -1 <SEP> 7
<tb> No <SEP> -12~ <SEP> à <SEP> base <SEP> du <SEP> Liant <SEP> Selon
<tb> <SEP> Paramètre <SEP> Connu
<tb> <SEP> I'imrerztio
<tb> <SEP> (kg/cm2) <SEP> :
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 509 <SEP> 680
<tb> 2 <SEP> Coefficient <SEP> d'hydrorésistance <SEP> 0,52 <SEP> 0,78
<tb> 3 <SEP> Hydrorésistance <SEP> aux <SEP> acides <SEP> 97,2 <SEP> 97,7
<tb>
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus, d'autres réalisations sont possibles pourvu qu'elles soient fidèles à l'esprit de l'invention.
<tb> No <SEP> -12~ <SEP> à <SEP> base <SEP> du <SEP> Liant <SEP> Selon
<tb> <SEP> Paramètre <SEP> Connu
<tb> <SEP> I'imrerztio
<tb> <SEP> (kg/cm2) <SEP> :
<tb> <SEP> Etat <SEP> normal
<tb> <SEP> Saturé <SEP> d'eau <SEP> 509 <SEP> 680
<tb> 2 <SEP> Coefficient <SEP> d'hydrorésistance <SEP> 0,52 <SEP> 0,78
<tb> 3 <SEP> Hydrorésistance <SEP> aux <SEP> acides <SEP> 97,2 <SEP> 97,7
<tb>
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus, d'autres réalisations sont possibles pourvu qu'elles soient fidèles à l'esprit de l'invention.
Claims (17)
1. Liant pour béton chimiquement résistant, constitué de sable de quartz broyé dont la surface spécifique est de 1000 à 5000 cm2/g et d'un ingrédient siliceux alcalin, broyé également, comprenant un composant siliceux qui est lié avec au moins un des oxydes de type R20 où R est le sodium ou le potassium, caractérisé en ce que ledit composant siliceux est au moins une modification cristalline de la silice telle que tridymite ou cristobalite et en ce que la quantité d'oxyde de sodium ou de potassium, ou de leur combinaison, à la surface des particules oscille de 0,5 à 6 moles %, les pourcentages én poids des ingrédients engagés étant les suivants
Sable de quartz broyé 30 à 80
Modification cristalline de la
silice comprenant de 1' oxyde
de sodium ou de potassium ou
leur combinaison 20 à 70
2.Liant selon la revendication 1, caractérisé en ce que 70% en poids, au minimum, de particules constituant la modificatinn cristalline de la silice ont une granulométrie de 0,315 à 1,25 mm, le reste étant représenté par des grains très fins.
3. Liant selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'ingrédient siliceux alcalin est la tridymite comportant de l'oxyde tel que défini à larevendication 1 à raison de 6 moles %.
4. Liant selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'ingrédient siliceux alcalin est la cristobalite comprenant de 1' oxyde de potassium à raison de 6 moles %.
5.Liant selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'ingrédient siliceux alcalin est la cristobalite comprenant de 1' oxyde de sodium à raison de 0,5 moles %.
6. Liant selon la revendication 3, caractérisé en ce que, la tridymite étant utilisée comme une modification cristalline de la silice, il comprend 70% en poids de ladite modification cristalline de la silice, 30%-en poids étant du sable de quartz broyé.
7. Liant selon la revenvication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend un mélange de tridymite et de cristobalite.
8. Liant selon la revendication 7, caractérisé en ce que le rapport entre la tridymite et la cristobalite, toutes deux étant engagées dans le mélange, est de 4/1.
9. Procédé de préparation du liant selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, consistant à mélanger une quantité de sable de quartz avec au moins un des composés tels que carbonate de sodium, carbonate de potassium, hydroxyde de sodium et hydroxyde de potassium, à chauffer le mélange ainsi préparé afin d'obtenir un oxyde de type R20, où R est le sodium ou le potassium, et à favoriser la liaison dudit oxyde avec la surface- des particules du sable de quartz, à maintenir le tout à une température telle qu'il se forme un ingrédient siliceux alcalin, à refroidir le mélange et à le broyer ensuite, à broyer une autre quantité de sable de quartz de manière à rendre sa surface spécifique égale à une valeur de iooe à 5000 cm2/g et à mélanger l'ingrédient siliceux alcalin avec du sable de quartz, tous deux étant broyés, caractérisé en ce qu'au moins un des composés indiqués (carbonate de sodium, carbonate-de potassium, hydroxyde de sodium, hydroxyde de potassium ou leur combinaison) est introduit dans du sable de quartz à raison de 0,7 à 15% en poids, le tout étant chauffé jusqu'à température de 1000 à 15500C et maintenu à cette température le temps nécessaire à obtenir au moins une des modifications cristallines de la silice, telles que cristobalite ou tridymite.
10. Pro-cédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la modification cristalline-de la silice, liée à l'oxy- de indiqué, est refroidie à une vitesse non inférieure à 8000 C/h.
11. Procédé selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que l'hydroxyde de sodium est introduit dans du sable de quartz à raison de 0,7% en poids.
12. Procédé selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que le carbonate de potassium est introduit dans du sable de quartz à raison de 15% en poids.
13. Procédé selon la revendication 9 ou 10, caractérisé-en ce que, lors du chauffage du mélange de sable de quartz avec un des composés, tels que carbonate de sodium, carbonate de potassium, hydroxyde de sodium, hydroxyde de potassium ou bien avec leurs combinaisons, jusqu'à la température de 12000C, ladite température est maintenue pendant 0,5 h jusqu'à transformation structurale du quartz en cristobalite.
14. Procédé selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que, lors du chauffage du mélange de sable de quartz avec un des composés, tels que carbonate de sodium, carbonate de potassium, hydroxyde de sodium, hydroxyde de potassium ou bien avec leurs combinaisons jusqu'à une température de 12000C à 14000C, on maintient ladite température pendant 0,5-1 h jusqu'à transformation structurale du quartz en tridymite.
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 14, caractérisé en ce que, lors du chauffage du mélange de sable de quartz avec un des composés, tels que carbonate de sodium, carbonate de potassium, hydroxyde de sodium, hydroxyde de potassium ou bien avec leurs combinaisons, à la température de 15500C, ladite température est maintenue pendant 10 minutes.
16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 15, caractérisé en ce que, lors de l'utilisation des composés tels que hydroxydes ou carbonates de sodium ou de potassium, lesdits composés, avant d'hêtre additionnés au sable de quartz, sont dissous dans liteau.
17. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que, dans le cas où le mélange s'obtient par addition au sable de quartz de carbonate de sodium ou de carbonate de potassium, tous deux étant secs, ou bien d'une combinaison de ceux-ci, ledit mélange, avant d'être soumis au chauffage, est humidifié d'eau.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7923014A FR2464927A1 (fr) | 1979-09-14 | 1979-09-14 | Liant pour beton chimiquement resistant et procede pour sa preparation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7923014A FR2464927A1 (fr) | 1979-09-14 | 1979-09-14 | Liant pour beton chimiquement resistant et procede pour sa preparation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2464927A1 true FR2464927A1 (fr) | 1981-03-20 |
| FR2464927B1 FR2464927B1 (fr) | 1983-11-18 |
Family
ID=9229669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR7923014A Granted FR2464927A1 (fr) | 1979-09-14 | 1979-09-14 | Liant pour beton chimiquement resistant et procede pour sa preparation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2464927A1 (fr) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR766786A (fr) * | 1934-01-09 | 1934-07-04 | Procédé de fabrication de mastics-ciments résistants aux agents chimiques, sans cuisson | |
| US3498802A (en) * | 1967-04-13 | 1970-03-03 | Corning Glass Works | Steam treatment process to produce thermoplastic materials and hydraulic cements |
| FR2097640A5 (en) * | 1970-07-16 | 1972-03-03 | Od Inzh Stroi | Chemical resistant concrete prodn - using binder rich in silicic acid |
-
1979
- 1979-09-14 FR FR7923014A patent/FR2464927A1/fr active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR766786A (fr) * | 1934-01-09 | 1934-07-04 | Procédé de fabrication de mastics-ciments résistants aux agents chimiques, sans cuisson | |
| US3498802A (en) * | 1967-04-13 | 1970-03-03 | Corning Glass Works | Steam treatment process to produce thermoplastic materials and hydraulic cements |
| FR2097640A5 (en) * | 1970-07-16 | 1972-03-03 | Od Inzh Stroi | Chemical resistant concrete prodn - using binder rich in silicic acid |
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|---|---|
| FR2464927B1 (fr) | 1983-11-18 |
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