FR2634193A1 - Cement-based product containing metakaolin - Google Patents
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Abstract
Description
Produit à base de ciment contenant du métakaolin
La présente invention concerne un produit à base de ciment comprenant, en plus, du sable, des graviers, de l'eau et du métakaolin.Cementitious product containing metakaolin
The present invention relates to a cementitious product comprising, in addition, sand, gravel, water and metakaolin.
Il trouve une application particulièrement importante, bien que non exclusive, dans le domaine des bétons et mortiers utilisés à des fins de décoration du fait de la couleur rose, blanche, grise ou pierre dans la masse qui est obtenue. On connais déjà des produits à base de ciment dans lesquels on ajoute du métakaplin. It finds a particularly important application, although not exclusive, in the field of concretes and mortars used for decorative purposes because of the pink, white, gray or stone in the mass that is obtained. We already know cement-based products in which metakaplin is added.
Mais les métakaolins ne sont pas tous identiques, en particulier, la composition chimique d'un métakaolin en Si02, AL203, CaO, Na20, Fe203 et MgO peut différer assez considérablement d'un métakaolin à l'autre et entrains par expérience un produit de caractéristiques physico-chimiques très différentes.But the metakaolins are not all identical, in particular, the chemical composition of a metakaolin in SiO 2, AL 2 O 3, CaO, Na 2 O, Fe 2 O 3 and MgO can differ quite considerably from one metakaolin to another and go through a product of very different physicochemical characteristics.
La présente invention propose un produit à base de ciment répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique, notamment en ce qu'il permet une élimination quasi totale des efflorescences apparaissant sur le produit après vieillissement et en ce qu'il permet par attaque chimique de la chaux contenue dans le ciment par un métakaolin, une stabilisation de la coloration dans la masse du produit dans lequel ledit métakaolin est incorporé, et ce avec une parfaite reproductibilité. The present invention provides a cement-based product which better than those previously known to the requirements of the practice, in particular that it allows an almost total elimination of efflorescence appearing on the product after aging and that it allows by attack chemical lime contained in the cement by a metakaolin, a stabilization of the color in the mass of the product in which said metakaolin is incorporated, and with perfect reproducibility.
En particulier, dans le cas où un métakaolin selon l'invention de couleur blanche est ajouté à un ciment gris, on obtient un produit de couleur grise dans le cas où il est ajouté à un ciment blanc, on obtient un produit de couleur blanche dans la masse ; on peut ensuite obtenir des couleurs plus ou moins grises avec l'ajout de microsilice par exemple dans un rapport de l % à 5 % par rapport au ciment et un ton "pierre" par mélange de ciment blanc et de métakaolin crème ou écru ou de couleur "pierre" ; enfin, dans le cas où on ajoute un métakaolin rose selon l'invention à du ciment de couleur blanche, on obtient un produit de couleur rose saumon, le rose pouvant 'être nuancé en combinant du métakaolin rose et du métakaolin blanc.L'attaque chimique par consommation de chaux du ciment, par le métakaolin, encore une fois, permet une stabilisation de la coloration, dans la masse, avec une excellente reproductibilité. In particular, in the case where a metakaolin according to the invention of white color is added to a gray cement, a product of gray color is obtained in the case where it is added to a white cement, a white product is obtained in the mass ; we can then obtain more or less gray colors with the addition of microsilica for example in a ratio of 1% to 5% relative to the cement and a tone "stone" by mixing white cement and metakaolin cream or ecru or color "stone"; Finally, in the case where a pink metakaolin according to the invention is added to white cement, a salmon-pink product is obtained, the rose being able to be nuanced by combining pink metakaolin and white metakaolin. chemical consumption lime cement, by the metakaolin, once again, allows a stabilization of the color in the mass, with excellent reproducibility.
Dans ce but, l'invention propose notamment un produit à base de ciment contenant, en plus, du sable, des agrégats, de l'eau et du métakaolin, caractérisé en ce que le métakaolin comprend, en pourcentage en poids, de l'ordre de,:
SiO2 50 à 60 %
AL203 38 à 46 %
CaO inférieur à 1 %
Na20 inférieur à 1 %
FeO3 0,6 à 2,5 %
MgO 0,1 à 0,2 %
la somme des différents pourcentages étant inférieure à 100 %.On a recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions : le métakaolin ajouté est de couleur rose et permet une attaque chimique de la chaux communiquant ladite couleur rose au produit dans la masse dudit produit ; le métakaolin est de couleur blanche et permet une stabilisation de la coloration par attaque chimique de la chaux du ciment dans la masse du produit obtenu en blanc (ou gris si le ciment est gris). For this purpose, the invention proposes in particular a cement-based product containing, in addition, sand, aggregates, water and metakaolin, characterized in that the metakaolin comprises, as a percentage by weight, order of:
SiO2 50 to 60%
AL203 38 to 46%
CaO less than 1%
Na20 less than 1%
FeO3 0.6 to 2.5%
MgO 0.1 to 0.2%
the sum of the different percentages being less than 100%. One or more of the following is also used: the added metakaolin is pink in color and allows a chemical etching of the lime communicating said pink color to produced in the mass of said product; the metakaolin is white in color and allows a stabilization of the coloration by chemical attack of the lime of the cement in the mass of the product obtained in white (or gray if the cement is gray).
L'invention sera mieux comprise à la lecture des explications qui suivent. The invention will be better understood on reading the explanations that follow.
D'une façon générale, tous les bétons fabriqués à partir de ciment classique CPA contiennent de la chaux ; cette chaux est soluble et migre vers l'extérieur lors des variations d'humidité relative ambiante. La chaux en surface se carbonate, ce qui se traduit par des efflorescences de CaC03. Il est très difficile de lutter contre ces efflorescences. Grâce au métakaolin utilisé dans l'invention, il n'est plus nécessaire de nettoyer et d'appliquer une lasure pour obtenir un béton propre sans efflorescence. In general, all concretes made from conventional CPA cement contain lime; this lime is soluble and migrates outwards during changes in ambient relative humidity. The lime on the surface is carbonate, which results in efflorescence of CaCO3. It is very difficult to fight against these blooms. With the metakaolin used in the invention, it is no longer necessary to clean and apply a stain to obtain a clean concrete without efflorescence.
On sait également que la coloration du béton se fait de façon classique par ajout de pigment naturel ou de synthèse. Leur pouvoir de coloration est souvent très élevé, il faut donc en ajouter très peu. La couleur est difficile à obtenir, et en particulier la couleur rose. It is also known that the coloring of the concrete is done conventionally by adding natural pigment or synthesis. Their coloring power is often very high, so you have to add very little. The color is difficult to obtain, and in particular the color pink.
Il était donc impossible antérieurement de fabriquer des pièces de cette couleur présentant une couleur véritablement uniforme, sans marbrures (hétérogénéité de couleur) et avec une bonne reproductibilité, du fait des erreurs de dosage du pigment quasi inévitables.It was therefore previously impossible to manufacture pieces of this color having a truly uniform color, without mottling (color heterogeneity) and with good reproducibility, due to the inevitable errors of dosage of the pigment.
Grâce à l'attaque chimique du métakaolin qui se fait dans la masse du béton, la coloration issue de ce métakaolin steffectue dans la masse avec une parfaite reproductibilité et un ton que l'on peut doser de façon précise. Thanks to the chemical attack of the metakaolin which is done in the mass of the concrete, the coloring resulting from this metakaolin steffectues in the mass with a perfect reproducibility and a tone that one can dose in a precise way.
La préparation du béton permettant l'obtention du produit s'effectue de façon classique dans une centrale à béton ou dans un malaxeur. On mélange le ciment, le sable, les agrégats, le métakaolin, l'veau et éventuellement les adjuvants. La mise en place des produits s'effectue par exemple par remplissage (coulé vibré) de moule. The concrete preparation for obtaining the product is carried out in a conventional manner in a concrete batching plant or in a mixer. Cement, sand, aggregates, metakaolin, veal and possibly adjuvants are mixed. The placing of the products is carried out for example by filling (vibrated casting) mold.
Il est donné ci-après --voir Tableau-- deux compositions de métakaolins selon l'invention. Le métakaolin n 1 donne une coloration rose avec du ciment blanc aux produits finis obtenus et le métakaolin n 2 donne une couleur blanche ou grise (suivant la couleur du ciment) aux produits finis obtenus. It is given below - see Table - two metakaolin compositions according to the invention. Metakaolin No. 1 gives a pink coloring with white cement to the finished products obtained and metakaolin No. 2 gives a white or gray color (depending on the color of the cement) to the finished products obtained.
Les produits à base de ciment + métakaolins selon l'invention sont avantageusement réalisés à partir d'un mortier mouillé dont la composition est la suivante, pour 100 parties de ciment
CPA 55 : de l'ordre de 100
Sable siliceux (0-0,6 mm
de granulométrie) : de l'ordre de 50
Métakaolin : de l'ordre de 22,5
Eau : de l'ordre de 40 à 46
Fluidifiant : de l'ordre dé 1,5 à 3
De tels produits, après un mûrissement de 24 heures sous bâche polyéthylène puis démoulage, et mûrissement 27 jours à 20"C sous 98 % d'humidité relative, ne présentent sensiblement aucune efflorescence.The products based on cement + metakaolin according to the invention are advantageously made from a wet mortar whose composition is as follows, per 100 parts of cement
CPA 55: around 100
Silky sand (0-0.6 mm
granulometry): around 50
Metakaolin: around 22.5
Water: around 40 to 46
Fluidifier: around 1.5 to 3
Such products, after a cure of 24 hours under a polyethylene tarpaulin and then demolding, and ripening for 27 days at 20 ° C. under 98% relative humidity, show substantially no efflorescence.
De façon avantageuse, on emploiera un taux de métakaolin compris entre 5 et 30 parties en poids pour 100 parties de ciment, et de préférence entre 10 et 20 parties en poids pour 100 parties de ciment. Advantageously, a metakaolin content of between 5 and 30 parts by weight per 100 parts of cement, and preferably between 10 and 20 parts by weight per 100 parts of cement, will be used.
Le ciment est du type ciment Portland classique
CPA, mais d'autres types de ciment sont possibles, répondant aux normes françaises NF P 15-301 (définition, classification et spécification des ciments Ed. 1981). The cement is of the classic Portland cement type
CPA, but other types of cement are possible, meeting French standards NF P 15-301 (definition, classification and specification of cements Ed. 1981).
T A B L E A U
SiO2 <SEP> Al2O3 <SEP> Fe2O3 <SEP> TiO2 <SEP> CaO <SEP> MgO <SEP> K2O <SEP> Na2O <SEP> Perte
<tb> au <SEP> feu
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- 1988-07-13 FR FR8809568A patent/FR2634193B1/en not_active Expired - Fee Related
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