LU85619A1 - FIBER REINFORCED CEMENT SHEET MATERIAL - Google Patents

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LU85619A1
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LU
Luxembourg
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sheet
cement
silica
strands
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LU85619A
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Inventor
James Watson Smith
Ian Robert Kennedy Greig
Rodney Peter Knowles
Everard John Smith
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Pilkington Brothers Plc
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    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Description

àat

La présente invention concerne un matériau en feuille de ciment renforcé de fibres pouvant être plat ou à section transversale profilée, par exemple, ondulée. Un tel matériau convient pour une utilisa-5 tion comme panneaux de construction, par exemple, pour la couverture de toitures. Le matériau plat se prête particulièrement à une utilisation comme ardoises de couverture de toitures.The present invention relates to a fiber-reinforced cement sheet material which may be flat or of profiled cross section, for example, corrugated. Such a material is suitable for use as building panels, for example, for roofing. The flat material is particularly suitable for use as roofing slates.

Les matériaux en feuille de ciment renforcé r 10 de fibres d'amiante sont connus depuis de nombreuses années et constituent une matière de couverture de toitures légère gui résiste à la fois aux intempéries et au feu. Il est à présent nécessaire de remplacer l'amiante en tant que composant de ces matériaux, mais 15 le produit obtenu à la suite de ce remplacement doit être sensiblement l'équivalent des matériaux existants " à base d'amiante-ciment en ce qui concerne l'ensemble de leurs propriétés souhaitables. Les matériaux doi-_ vent également pouvoir être réalisés à l'aide des 20 équipements de fabrication de produits d'amiante-ciment existants afin d'éviter les investissements qu'implique un remplacement ou une modification importante de ces équipements.Cement sheet materials reinforced with asbestos fibers r 10 have been known for many years and constitute a lightweight roofing material which is resistant to both weather and fire. It is now necessary to replace asbestos as a component of these materials, but the product obtained as a result of this replacement must be substantially the equivalent of existing asbestos-cement materials with regard to all of their desirable properties. Materials should also be capable of being produced using existing asbestos-cement manufacturing equipment to avoid the investment involved in major replacement or modification. of this equipment.

L'utilisation de fibres de verre comme pro-25 _ duit de substitution aux fibres d'amiante dans un équipement de ce type a fait l'objet de recherches intensives au cours des 10 à 15 dernières années.The use of glass fibers as a substitute for asbestos fibers in equipment of this type has been the subject of intensive research over the past 10 to 15 years.

Les problèmes qui se sont posés au départ et dont il est question, par exemple, dans la spécification du 30 brevet britannique N° 1.543.951 de la Demanderesse, ® ont été résolus dans la mesure où il est à présent C possible de formuler des bouillies de ciment conte nant des fibres de verre et qui peuvent être traitées dans des machines de production d'amiante-ciment, 35 par exemple, en prenant les mesures décrites dans laThe problems which arose at the outset and which are discussed, for example, in the specification of British Patent No. 1,543,951 of the Applicant, ® have been resolved to the extent that it is now possible to formulate cement slurries containing glass fibers which can be processed in asbestos cement production machines, for example, by taking the measures described in the

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2 spécification du brevet précité N° 1.543.951. Cette aptitude ne s'accompagne pas nécessairement de la fabrication d'un produit ayant des propriétés adé- quates pour une application particulière.2 specification of the aforementioned patent No. 1,543,951. This ability is not necessarily accompanied by the manufacture of a product having properties suitable for a particular application.

5 Les feuilles ou les panneaux destinés à être utilisés dans la construction doivent générale- ment avoir un module de rupture moyen (résistance à _2 la flexion) d'au moins 16‘ N.mm et une densité d'au moins 1,3 g.cm Pour les ardoises de couverture - 10 de toitures, les conditions requises sont plus rigou reuses. Les ardoises de couverture de toitures à base d'amiante-ciment actuellement disponibles et par ailleurs appelées "ardoises d'amiante-ciment comprimées", comportent une surface lisse sur laquelle est 15 généralement appliqué un revêtement acrylique de la couleur désirée, ces ardoises devant avoir, selon ~ les normes britanniques courantes, un module de rup- -2 ture moyen minimum de 22,5 N.mm . Une densite mini--3 mum de 1,8 g.cm est recommandée pour éviter une 20 porosité pouvant occasionner des dommages dus au gel aux ardoises de couverture de toitures.5 Sheets or panels intended for use in construction must generally have an average modulus of rupture (resistance to bending) of at least 16 'N.mm and a density of at least 1.3 g .cm For roofing slates - 10 of roofing, the requirements are more stringent. The roofing slates based on asbestos-cement roofing currently available and also called "compressed asbestos-cement slates" have a smooth surface to which is generally applied an acrylic coating of the desired color, these slates in front have, according to ~ current British standards, a minimum mean rupture modulus of 22.5 N.mm. A minimum density - 3 mum of 1.8 g.cm is recommended to avoid porosity which can cause frost damage to roofing slates.

Le simple remplacement de la teneur en amiante des matériaux en feuille d'amiante-ciment par des fibres de verre sous forme de torons hachés ne permet 25 pas de fabriquer des matériaux d'un aspect équivalent, étant donné que les torons hachés ont tendance à être „ visibles dans ou à ressortir de la surface, donnant ainsi lieu à un fini superficiel qui soit est inacceptable lorsque la quantité habituelle de revêtement a 30 été appliquée, soit exige une quantité de matière dé-% corative à ce point élevée pour obtenir un revêtement ζ acceptable, qu'il en résulte un accroissement de coût inadmissible. De plus, ce simple remplacement de l'amiante par des fibres de verre sous forme de torons 35 hachés ne permet pas d'obtenir des résistances équiva-The simple replacement of the asbestos content of asbestos-cement sheet materials by glass fibers in the form of chopped strands does not make it possible to manufacture materials of equivalent appearance, since chopped strands tend to be visible in or out of the surface, thus giving rise to a surface finish which is either unacceptable when the usual amount of coating has been applied, or requires such a high amount of decorative material to obtain a coating ζ acceptable, resulting in an unacceptable cost increase. In addition, this simple replacement of asbestos by glass fibers in the form of chopped strands does not make it possible to obtain equivalent resistance.

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3 lentes avec des quantités économiques do fibres de verre en raison d'une répartition inégale des fibres de verre dans le ciment et de l'attaque à laquelle ir- ces fibres sont exposées par les alcalis que contient 5 le ciment. Dans la spécification du brevet britannique N° 1.543.951 de la Demanderesse, on a décrit un I procédé de fabrication d'un matériau composite à base de ciment renforcé de fibres et exempt d'amiante à partir d'une bouillie aqueuse de ciment conte-? 10 nant à la fois des torons hachés de fibres de verre et des filaments individuels d'une matière inorganique non cristalline, lesquels peuvent être obtenus à partir de torons de fibres de verre à filaments continus qui se séparent ou se transforment en filaments au 15 contact de la bouillie aqueuse. Si des fibres de verre sous cette forme de filaments individuels obte-? nus à partir de torons hachés transformés en fila ments sont utilisées comme unique renforcement fibreux, on peut obtenir un fini superficiel lisse. Toute-20 fois,les problèmes de résistance sont aggravés du fait que les filaments individuels sont exposés à l'attaque par les alcalis contenus dans le ciment et qu'il est également difficile d'obtenir une liaison adéquate entre les fibres et la matrice.3 nits with economical amounts of glass fibers due to an uneven distribution of glass fibers in the cement and the attack to which these fibers are exposed by the alkalis contained in the cement. In the specification of British Patent No. 1,543,951 of the Applicant, there has been described a method of manufacturing a composite material based on fiber-reinforced cement and free of asbestos from an aqueous slurry of cement containing -? 10 comprising both chopped strands of glass fibers and individual filaments of a non-crystalline inorganic material, which can be obtained from strands of glass fibers with continuous filaments which separate or transform into filaments on contact aqueous porridge. If glass fibers in this form of individual filaments get? bare from chopped strands transformed into filaments are used as the sole fibrous reinforcement, a smooth surface finish can be obtained. However, the resistance problems are aggravated by the fact that the individual filaments are exposed to attack by the alkalis contained in the cement and that it is also difficult to obtain an adequate bond between the fibers and the matrix.

25 Afin d'améliorer la résistance des produits de ciment renforcé de fibres de verre, on a proposé différents modes d'incorporation de silice réactive sous diverses formes. Par exemple, la spécification de brevet britannique N° 1.402.555 (N.R.D.C.) concerne 30 un produit de ciment pouzzolanique renforcé de fibres f de verre comprenant une matrice de ciment contenant ς au moins 10% en poids d'une pouzzolane (qui est une matière vitreuse de silicate capable de réagir avec 1'hydroxyde de calcium et de se transformer ainsi en 35 une matière dure et résistante), ainsi que des fibresIn order to improve the strength of glass fiber reinforced cement products, different modes of incorporating reactive silica in various forms have been proposed. For example, British Patent Specification No. 1,402,555 (NRDC) relates to a glass fiber reinforced pozzolanic cement product comprising a cement matrix containing ς at least 10% by weight of a pozzolan (which is a silicate glassy material capable of reacting with calcium hydroxide and thereby turning into a hard and resistant material), as well as fibers

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4 i d'un verre de silice/zircone résistant aux alcalis et contenant au moins 6% molaires de ZrC^. La spécification précitée mentionné qu'un accroissement très souhaitable de la résistance des matériaux com-5 posites peut être obtenu moyennant un traitement thermique contrôlé qui accélère l'obtention d'une résistance à la rupture et de propriétés stables, traitement qui peut être constitué d'une immersion dans l'eau à une température, par exemple, de 60 à 5 10 80°C pendant au moins deux jours. Une des pouzzola nes préférées décrites est la cendre de combustible pulvérisée utilisée en quantités de 15% à 40% en poids. Dans la spécification du brevet britannique N° 1.421.556 ("TAC Construction Materials Limited"), 15 on décrit la fabrication de produits en plaques de ciment renforcés d'un mélange de fibres vitreuses en mèches longues et courtes résistant aux alcalis, par exemple, des torons de fibres de verre hachés et des fibres minérales broyées, avec des fibres de 20 cellulose et de la silice, par exemple, sous forme de diatomite, en une quantité suffisante pour réagir avec la chaux libérée au cours de l’hydratation du ciment. Les produits en plaques sont traités en autoclave afin de faciliter la réaction. La demande 25 de brevet européen N° 68.742 ("Cape Boards & Panels4 i of a glass of silica / zirconia resistant to alkalis and containing at least 6 mol% of ZrC ^. The aforementioned specification mentions that a very desirable increase in the resistance of composite materials can be obtained by means of a controlled thermal treatment which accelerates the obtaining of a breaking strength and stable properties, treatment which can consist of: immersion in water at a temperature, for example, 60 to 80 ° C for at least two days. One of the preferred pozzola nes described is the pulverized fuel ash used in amounts of 15% to 40% by weight. In the specification of British Patent No. 1,421,556 ("TAC Construction Materials Limited"), the manufacture of cement plate products reinforced with a mixture of glass fibers in long and short wicks resistant to alkali, for example, is described. , chopped strands of glass fibers and ground mineral fibers, with cellulose fibers and silica, for example, in the form of diatomite, in an amount sufficient to react with the lime released during hydration of the cement. The plate products are autoclaved to facilitate the reaction. European patent application No. 68.742 ("Cape Boards & Panels

Limited") concerne des articles façonnés tels que des plaques et des feuilles pour revêtement et couverture de toitures, et on y décrit un procédé de fabrication dans lequel on utilise une bouillie aqueuse contenant, 30 sur une base pondérale sèche, 50% à 90% de ciment, ’ 5% à 40% de silice pouzzolanique hautement réactive S et 5% à 15% de fibres de cellulose. Une réaction a lieu entre le ciment et la silice suite à un durcissement à l'air. La spécification précitée mentionne 35 que l'on peut utiliser des mélanges de silices pouzzo-Limited ") relates to shaped articles such as sheets and sheets for roofing and roofing, and describes a manufacturing process in which an aqueous slurry is used containing, on a dry weight basis, 50% to 90% of cement, 5% to 40% of highly reactive pozzolanic silica S and 5% to 15% of cellulose fibers. A reaction takes place between the cement and the silica following an air hardening. The above mentioned specification mentions 35 that you can use mixtures of silica pozzo-

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5 lanigues hautement réactives, par exemple, de la diatomite et de la silice volatilisées, tandis gue des fibres de verre peuvent être incorporées en sus des fibres de cellulose. Dans la spécification 5 de brevet britannigue N° 2.048.330B ("Rockwool5 highly reactive lanigues, for example, volatilized diatomite and silica, while glass fibers can be incorporated in addition to cellulose fibers. In specification 5 of British Patent No. 2,048,330B ("Rockwool

International A/S"),on décrit un procédé de prépara-t tion d'une plaque cimentaire renforcée de fibres à partir d'une bouillie aqüeuse de ciment et de fibres choisies parmi le groupe comprenant.les fibres miné-: 10 raies synthétiques, les fibres organiques naturelles, ainsi que des mélanges de ces fibres, procédé dans lequel une matière en fines particules (spécifiquement une poussière de filtre obtenue comme sous-produit dans la fabrication de silicium ou d'alliages 15 de silicium par un procédé électrothermique et constituée essentiellement de silice volatilisée) ayant une granularité moyenne inférieure à celle des particules de ciment est incorporée à la bouillie en vue de réduire les pertes de fines particules de ciment 20 et de neutraliser les produits alcalins contenus dans le mélange, inhibant ainsi la dégradation alcaline des fibres minérales. Il est stipulé que la quantité de fines particules ne doit pas, de préférence, dépasser 15%, calculé sur le poids du ciment, étant 25 donné que des concentrations élevées de fines particules réduisent la vitesse à laquelle l'eau en excès est éliminée de la bouillie. Enfin, dans la spécification du brevet britannique N° 1.565.823 de la Demanderesse, on décrit l'utilisation de silice réac-30 tive sous forme de cendres de combustible pulvérisées ΐ ou de farine de silice en fines particules telle que V la diatomite ou la silice "ELKEM" qui est une siliceInternational A / S "), a process for the preparation of a cementitious plate reinforced with fibers is described from an aqueous slurry of cement and fibers chosen from the group comprising: mineral fibers: 10 synthetic lines , natural organic fibers, as well as mixtures of these fibers, a process in which a fine particle material (specifically filter dust obtained as a by-product in the manufacture of silicon or silicon alloys by an electrothermal process and consisting essentially of volatilized silica) having an average granularity lower than that of the cement particles is incorporated into the slurry in order to reduce the losses of fine cement particles and to neutralize the alkaline products contained in the mixture, thus inhibiting the alkaline degradation mineral fibers. It is stipulated that the quantity of fine particles should preferably not exceed 15%, calculated on the weight of the cement, being 25 do However, high concentrations of fine particles reduce the rate at which excess water is removed from the slurry. Finally, in the specification of the British patent No. 1,565,823 of the Applicant, the use of reactive silica in the form of pulverized fuel ash ΐ or of silica flour in fine particles such as V or the diatomite is described. "ELKEM" silica which is a silica

volatilisée, matières dont on a constaté qu'elles exerçaient un effet synergique dans le cas des compo-35 sitions de granularité particulière décrites dans Pvolatilized, materials which have been found to exert a synergistic effect in the case of the compositions of particular granularity described in P

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i 6 cette spécification pour l'application à des fibres de verre résistant aux alcalis en vue du renforcement du ciment. On a constaté que des proportions - de silice réactive de 10% à 40% permettaient d'amé- 5 liorer davantage la durabilité des torons de fibres de verre calibrés incorporés au ciment. On pense que la silice réactive contribue à assurer la liaison des fibres de verre dans la matrice de ciment, ainsi que la réaction avec les alcalis contenus dans : 10 cette dernière.i 6 this specification for application to alkali resistant glass fibers for the purpose of cement reinforcement. It has been found that proportions of reactive silica from 10% to 40% can further improve the durability of the calibrated strands of glass fiber incorporated into the cement. Reactive silica is believed to help bond the glass fibers in the cement matrix, as well as the reaction with the alkalis contained in the latter.

Des recherches récentes effectuées par la Demanderesse indiquent que les diverses formes de silice réactive exercent des effets différents sur la résistance initiale et la résistance à long terme 15 des matériaux composites. C'est particulièrement le cas lorsqu'on utilise des fibres de verre sous forme de filaments individuels comme renforcement. Les recherches effectuées par la Demanderesse ont démontré que si l'on utilisait des torons de fibres de 20 verre dispersables transformés en filaments comme unique matière de renforcement fibreuse, il était essentiel d'employer un mélange de deux silices réactives différentes, à savoir des cendres de combustible pulvérisées et de la silice volatilisée, dans 25 des intervalles spécifiques, afin de pouvoir fabriquer un matériau en feuille plat approprié pour une utilisation comme panneaux de construction sur des machines de production d'amiante-ciment existantes, avec à la fois une bonne résistance initiale et une 30 bonne durabilité à long terme pouvant même s'accompa-i gner d'un accroissement de la résistance au-delà de s, la valeur initiale. L'utilisation de la silice vola tilisée en l'absence de cendres de combustible pulvérisées donne une bonne résistance initiale mais, 35 lorsqu'on le soumet à des essais de vieillissement / L- 7 simulé, le matériau présente une nette réduction de résistance. L'utilisation de cendres de combustible pulvérisées seules sans la silice volatilisée donne une résistance initiale et une résistance d'ensemble 5 de la matrice médiocres.Recent research by the Applicant indicates that the various forms of reactive silica exert different effects on the initial strength and the long-term strength of composite materials. This is particularly the case when glass fibers in the form of individual filaments are used as reinforcement. The research carried out by the Applicant has demonstrated that if strands of dispersible glass fibers transformed into filaments were used as the sole fibrous reinforcement material, it was essential to use a mixture of two different reactive silicas, namely ashes. of pulverized fuel and volatilized silica, in specific intervals, in order to be able to manufacture a flat sheet material suitable for use as building panels on existing asbestos-cement production machines, with both good initial resistance and good long-term durability which can even be accompanied by an increase in resistance beyond s, the initial value. The use of volatile silica in the absence of pulverized fuel ash gives good initial strength but, when subjected to simulated / L-7 aging tests, the material shows a marked reduction in strength. The use of pulverized fuel ash alone without volatilized silica results in poor initial strength and overall strength of the matrix.

En conséquence, suivant l'invention, on prévoit un matériau en feuille constitué d'une composition de ciment renforcé de fibres comprenant, en pourcentages en poids de solides: 10 Ciment Portland ordinaire 50 à 71%Consequently, according to the invention, there is provided a sheet material consisting of a fiber-reinforced cement composition comprising, in percentages by weight of solids: 10 Ordinary Portland cement 50 to 71%

Cendres de combustible pulvérisées 14 à 40% Silice volatilisée (contenant au moins 86% en poids de S1O2) 5 à 12% Torons de fibres de verre hachés et 15 transformés en filaments 2 à 7% matériau dans lequel ces, composants constituent au moins 90% en poids des constituants solides de la composition et dans lequel, lorsque la composition de ciment comprend moins de 8% en poids de silice 20 volatilisée, celle-ci est d'une qualité contenant plus de 86% en poids de S1O2 tandis que, lorsque la composition de ciment comprend 5% en poids seulement de silice volatilisée, celle-ci est d'une qualité contenant au moins 94% en poids de S1O2, le matériau en 25 feuille ayant un module de rupture moyen minimum de —2 —3 16 N.mm et une densité minimum de 1,3 g.cmFuel ash pulverized 14 to 40% Volatilized silica (containing at least 86% by weight of S1O2) 5 to 12% Strands of chopped glass fibers and 15 transformed into filaments 2 to 7% material in which these components constitute at least 90 % by weight of the solid constituents of the composition and in which, when the cement composition comprises less than 8% by weight of volatilized silica, the latter is of a quality containing more than 86% by weight of S1O2 while, when the cement composition comprises only 5% by weight of volatilized silica, this is of a quality containing at least 94% by weight of S1O2, the sheet material having a minimum mean modulus of rupture of —2 —3 16 N.mm and a minimum density of 1.3 g.cm

La combinaison de cendres de combustible pulvérisées et de silice volatilisée dans les proportions définies ci-dessus donne lieu à un produit 30 ayant une résistance initiale et une durabilité à 1 long terme satisfaisantes qui s'accompagnent d'un < accroissement de résistance au-delà de la valeur ini tiale après durcissement. L'utilisation de fibres de verre transformées en filaments permet d'obtenir 35 une surface lisse telle qu'elle est requise lorsqu'unThe combination of pulverized fuel ash and volatile silica in the proportions defined above gives rise to a product having satisfactory initial strength and long-term durability which is accompanied by an increase in strength beyond of the initial value after hardening. The use of glass fibers transformed into filaments makes it possible to obtain a smooth surface as is required when

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8 revêtement doit être appliqué, en évitant que des bouts de torons ressortent de la surface comme cela pourrait se produire si l'on utilisait des torons " hachés d'une seule pièce.8 coating must be applied, avoiding that strands ends protrude from the surface as could happen if we used strands "chopped in one piece.

5 Telle qu'elle est utilisée ici, l'expres- ^ sion "silice volatilisée" désigne la matière (par ailleurs appelée "microsilice" ou "silice fumée") qui est obtenue à l'échelle industrielle comme sous-produit au cours de la fabrication de silicium ou 10 d'alliagesde silicium/métal par un procédé électrométallurgique. Sa composition chimique peut varier légèrement suivant les caractéristiques du procédé et du produit principal, mais elle contient normalement au moins 86% en poids de S1O2 et 0,1 à 0,7% de 15 SiC. Des qualités de moins grande pureté ne sont pas appropriées pour une. utilisation dans la présen-7 te invention, étant donné que la quantité qui est alors requise, pose des problèmes lors de la déshydra-. tation du matériau en feuille de ciment. On peut 20 disposer de qualités plus pures de silice volatilisée relativement exempte de carbone, contenant au moins 94% de S1O2 et environ 0,1% de SiC. On a constaté que ces qualités plus pures avaient une meilleure activité superficielle et qu'elles pouvaient dès lors 25 être utilisées en quantités inférieures à celles des qualités normales, suivant la présente invention. Si la proportion de silice volatilisée utilisée dans le matériau en feuille de la présente invention est inférieure à 8% en poids, la silice volatilisée doit, 30 par conséquent, être d'une qualité contenant plus de ’ 86% en poids de S1O2, tandis que, lorsqu'on utilise ; la proportion minimum de 5% de silice volatilisée, - celle-ci doit contenir au moins 94% en poids de S1O2.As used herein, the term "volatilized silica" refers to the material (otherwise called "microsilica" or "fumed silica") which is obtained on an industrial scale as a by-product during the manufacture of silicon or silicon / metal alloys by an electrometallurgical process. Its chemical composition may vary slightly depending on the characteristics of the process and the main product, but it normally contains at least 86% by weight of S1O2 and 0.1 to 0.7% of SiC. Lower purity grades are not appropriate for one. use in the present-7 te invention, since the amount which is then required, poses problems during dehydra-. cement sheet material. Purer grades of volatile silica, relatively free of carbon, containing at least 94% S1O2 and about 0.1% SiC may be available. It has been found that these purer qualities have better surface activity and that they can therefore be used in quantities lower than those of normal qualities, according to the present invention. If the proportion of volatilized silica used in the sheet material of the present invention is less than 8% by weight, the volatilized silica must therefore be of a quality containing more than 86% by weight of S1O2, while that when we use; the minimum proportion of 5% of volatilized silica, - this must contain at least 94% by weight of S1O2.

Le pourcentage préféré de torons de fibres 35 de verre hachés et transformés en filaments dans leThe preferred percentage of strands of chopped glass fibers transformed into filaments in the

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* 9 matériau en feuille est de 3 a 4%. Bien que le pourcentage puisse être aussi faible que 2%, des problèmes peuvent survenir dans ce cas lors de la manipulation de la feuille brute (c’est-à-dire non 5 durcie). Avec des pourcentages se situant entre 4% - et 7%, on peut rencontrer des difficultés pour assu rer une dispersion uniforme des fibres de verre dans la matrice de ciment.* 9 sheet material is 3 to 4%. Although the percentage can be as low as 2%, problems can arise in this case when handling the raw (i.e. not hardened) sheet. With percentages between 4% - and 7%, difficulties can be encountered in ensuring uniform dispersion of the glass fibers in the cement matrix.

Le reste de la composition peut comprendre 10 jusqu'à 4% en poids de pulpe de cellulose qui est incorporée en guise d'agent auxiliaire de traitement pour faciliter l'assèchement. On peut également incorporer jusqu'à 5% en poids d'un plastifiant, par exemple, de l'argile figuline, de la bentonite ou du 15 talc, en vue d'améliorer la plasticité du matériau avant le durcissement. On peut également utiliser de faibles quantités d'agents de floculation et de dispersion classiques.The rest of the composition may comprise up to 4% by weight of cellulose pulp which is incorporated as an auxiliary treatment agent to facilitate drying. It is also possible to incorporate up to 5% by weight of a plasticizer, for example, figulin clay, bentonite or talc, in order to improve the plasticity of the material before hardening. Small amounts of conventional flocculating and dispersing agents can also be used.

De préférence, les torons transformés en 20 filaments sont constitués d'une composition de verre résistant aux alcalis et contenant au moins 6% molaires de Zr02> Par exemple, les torons de fibres de verre peuvent être du type décrit et revendiqué dans la spécification du brevet britannique N°l.290.528 25 de la Demanderesse, ces torons étant vendus par la "Fibreglass Limited" sous la marque commerciale "Cem-FIL", tandis que leur composition peut être pratiquement la suivante, en % molaires:Preferably, the strands transformed into filaments consist of an alkali-resistant glass composition containing at least 6 mol% of ZrO 2> For example, the strands of glass fibers can be of the type described and claimed in the specification of the British Patent No. 1,290,528 to the Applicant, these strands being sold by "Fiberglass Limited" under the trademark "Cem-FIL", while their composition may be practically as follows, in molar%:

Si02 69% 30 Zr02 9%Si02 69% 30 Zr02 9%

Na20 15,5% s CaO 6,5% L'invention fournit également un matériau en feuille plat convenant pour une utilisation comme 35 ardoises de couverture de toitures et constitué d'uneNa20 15.5% s CaO 6.5% The invention also provides a flat sheet material suitable for use as 35 roofing slates and consisting of a

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10 composition de ciment renforcé de fibres comprenant, en pourcentages en poids de solides:10 composition of fiber-reinforced cement comprising, in percentages by weight of solids:

Ciment Portland ordinaire 50 à 70% T Cendres de combustible pulvérisées 20 à 40% 5 Silice volatilisée (contenant au moins " 86% en poids de S1O2) 8 à 12%Ordinary Portland cement 50 to 70% T Fuel ash pulverized 20 to 40% 5 Volatilized silica (containing at least "86% by weight of S1O2) 8 to 12%

Toronsde fibres de verre hachés et transformés en filaments 2 à 5% ces composants constituant au moins 98% en poids 10 des constituants solides de la composition, tandis gue le reste éventuel se compose de constituants compatibles, le matériau en feuille ayant un module —2 de rupture moyen minimum de 20 N.mm et une densité -3 minimum de 1,8 g.cm , tandis qu'il comporte une 15 surface lisse pour la réception d'un revêtement.Strands of chopped glass fibers and transformed into filaments 2 to 5% these components constituting at least 98% by weight 10 of the solid constituents of the composition, while the rest, if any, consists of compatible constituents, the sheet material having a module —2 minimum mean breaking strength of 20 N.mm and a minimum density -3 of 1.8 g.cm, while it has a smooth surface for receiving a coating.

Des essais effectués sur des ardoises de couverture de toitures réalisées à partir de ce matériau ont démontré qu'elles possédaient une résistance à un gel et un dégel répétés, ainsi qu'aux intempéries 20 en général nettement meilleure que celle des ardoises d'amiante-ciment conventionnelles.Tests carried out on roofing slates made from this material have demonstrated that they have resistance to repeated freezing and thawing, as well as to weathering in general, much better than that of asbestos slates. conventional cement.

L'invention réside également dans un procédé de fabrication d'un matériau en feuille de ciment renforcé de fibres, ce procédé comprenant les étapes qui con-25 sistent à mélanger une bouillie aqueuse dont la teneur en solides comprend: ciment Portland ordinaire 50 à 71% cendres de combustible pulvérisées 14 à 40% silice volatilisée (contenant au moins 30 86% en poids de S1O2) 5 à 12% ? torons de fibres de verre hachés dis- i persables 2 à 7% procédé dans lequel ces composants constituent au moins 90% en poids de la teneur en solides de cet-35 te bouillie et, lorsque cette dernière comprend moinsThe invention also resides in a process for manufacturing a fiber-reinforced cement sheet material, this process comprising the steps which consist in mixing an aqueous slurry whose solids content comprises: ordinary Portland cement 50 to 71 % pulverized fuel ash 14 to 40% volatilized silica (containing at least 30 86% by weight of S1O2) 5 to 12%? strands of dispersed chopped glass fibers 2 to 7% process in which these components constitute at least 90% by weight of the solids content of this slurry and, when the latter comprises less

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11 de 8% en poids de silice volatilisée, celle-ci est d'une qualité contenant plus de 86% en poids de Si02, tandis que, lorsque la bouillie comprend 5% en poids : seulement de silice volatilisée, celle-ci est d'une 5 qualité contenant au moins 94% en poids de Si02, Ie “ mélange étant effectué de façon à disperser les torons de fibres de verre hachés en filaments individuels, déposer une couche de cette bouillie sur une surface perforée, superposer plusieurs couches de ce type 10 l'une sur l'autre pour constituer une feuille de matériau cimentaire, puis laisser durcir la feuille.11 of 8% by weight of volatilized silica, this is of a quality containing more than 86% by weight of SiO 2, while, when the slurry comprises 5% by weight: only volatilized silica, this is d 'a grade containing at least 94% by weight of SiO 2, the mixture being carried out so as to disperse the strands of chopped glass fibers into individual filaments, deposit a layer of this slurry on a perforated surface, superimpose several layers of this type 10 on top of each other to form a sheet of cementitious material, then allow the sheet to harden.

Afin d'éviter une détérioration mécanique des fibres de verre au cours du traitement, le mélange de la bouillie peut être effectué en mélangeant tout 15 d'abord le ciment, les cendres de combustible pulvérisées et la silice avec de l'eau dans un mélangeur à haut effort de cisaillement, puis en ajoutant les torons de fibres de verre hachés et dispersables dans des conditions de mélange à faible cisaillement. En 20 variante, le mélange de la bouillie peut être effectué en mélangeant tout d'abord le ciment et les cendres de combustible pulvérisées, ainsi qu'éventuellement une certaine quantité de la silice avec de l'eau dans un mélangeur à haut effort de cisaillement, puis 25 en ajoutant la silice ou le reste_de cette dernière avec les torons de fibres de verre hachés et dispersables dans des conditions de mélange à faible cisaillement.In order to avoid mechanical deterioration of the glass fibers during processing, the mixing of the slurry can be carried out by first mixing the cement, pulverized fuel ash and silica with water in a mixer at high shear stress, then by adding the strands of chopped glass fibers which are dispersible under low shear mixing conditions. Alternatively, the mixture of the slurry can be carried out by first mixing the cement and the pulverized fuel ash, as well as optionally a certain amount of the silica with water in a high shear mixer. , then adding the silica or the remainder thereof with chopped glass fiber strands and dispersible under low shear mixing conditions.

Le dépôt des couches et la formation de la 30 feuille peuvent être effectués sur une machine de - production d'amiante-ciment du type "Bell" ou "Hatschek".The deposition of the layers and the formation of the sheet can be carried out on an asbestos-cement production machine of the "Bell" or "Hatschek" type.

La feuille peut être façonnée à un profil de y section transversale désiré avant le durcissement, 35 par exemple, de façon à y définir des ondulations con- / è 12 tiguës ou espacées. Par exemple, la feuille peut être façonnée par application d'une tête de profilage sous vide d'un type connu, ou en la plaçant sur une - plaque de formage dont la surface supérieure comporte 5 le profil de section transversale désiré, et en lais-~ sant la feuille s'affaisser en contact avec cette surface. Dans ce dernier cas, une seconde plaque de formage peut être placée par-dessus la feuille pour achever le profilage.The sheet can be shaped to a desired cross-sectional profile before curing, for example, so as to define contiguous or spaced corrugations therein. For example, the sheet can be shaped by applying a vacuum profiling head of a known type, or by placing it on a forming plate, the upper surface of which has the desired cross-sectional profile, and in layers. - ~ sant the sheet sag in contact with this surface. In the latter case, a second forming plate can be placed over the sheet to complete the profiling.

10 La feuille peut être durcie à une tempéra ture se situant dans l'intervalle allant de 60°C à 90°C, de préférence de 70°C à 80°C pendant 24 heures, avant de la conserver à la température ambiante pendant au moins 7 jours afin d’achever le durcissement.The sheet can be cured at a temperature in the range of 60 ° C to 90 ° C, preferably 70 ° C to 80 ° C for 24 hours, before storing at room temperature for at least at least 7 days to complete the hardening.

15 Ce durcissement initial à température élevée contribue à assurer la durabilité à long terme du produit fini, tandis que la présence des cendres de combustible pulvérisées et de la silice volatilisée permet, aux fibres de verre transformées en filaments, de ré-20 sister au durcissement en une quantité suffisante pour assurer un renforcement adéquat.This initial hardening at elevated temperature helps to ensure the long-term durability of the finished product, while the presence of pulverized fuel ash and volatilized silica allows the glass fibers transformed into filaments to resist hardening. in sufficient quantity to ensure adequate reinforcement.

La feuille peut être pressée pour en éliminer l'eau avant le durcissement, par exemple, en plaçant un empilage de ces feuilles avec des plaques 25 intercalaires dans une presse et en soumettant l'empilage à une pression pour en expulser l'eau.The sheet may be pressed to remove water therefrom before curing, for example, by placing a stack of these sheets with interleaves in a press and subjecting the stack to pressure to expel water therefrom.

Pour la fabrication d'ardoises de couverture de toitures, les formes de ces ardoises de couverture de toitures sont, de préférence, découpées à l'emporte-30 pièce dans la feuille avant le pressage et le durcisse-7 ment de cette dernière, tandis que les ardoises sont Γ séparées l'une de l'autre après le durcissement.For the manufacture of roofing slates, the shapes of these roofing slates are preferably punched out of the sheet before pressing and hardening of the latter, while that the slates are Γ separated from each other after hardening.

On décrira à présent plus en détail des formes de réalisation spécifiques de l'invention à titre 35 d'exemple.Now, specific embodiments of the invention will be described in more detail by way of example.

fi / (__ 13fi / (__ 13

Un matériau en feuille suivant.1'invention convenant pour la fabrication d'ardoises de couverture de toitures peut être réalisé à l'aide de machines : de production d'amiante-ciment classiques soit du 5 type Bell comme décrit dans la demande de brevet britannique publiée N° 2.059.867A, soit du type ! Hatschek bien connu. Dans ces deux types de machines, plusieurs couches (spécifiquement huit) sont super-! posées en vue de former une feuille de ciment renforcé ’ * 10 de fibres de verre d'une épaisseur de 4 à 5 mm après i pressage. Dans le cas de la machine Bell, une bouil- ί ; lie aqueuse de ciment contenant des fibres de verre | est transférée, via un système à rouleau de raclage, i sur une courroie ou une bande mobile où elle est i ’ 15 déshydratée par aspiration jusqu'à une teneur en eau d'environ 25%. Le lamifié ainsi formé est transféré | de la bande mobile sur un tambour rotatif. Lorsque des couches en un nombre suffisant ont été superposées sur le tambour pour constituer une feuille de 20 l'épaisseur désirée, la feuille est détachée du tambour. Dans le cas de la machine Hatschek, le lamifié est déposé sur un tamis rotatif, puis transféré à une bande et, de cette dernière, à un tambour. La feuille est à nouveau détachée du tambour dès qu'un 25 nombre suffisant de couches ont été superposées pour atteindre l'épaisseur désirée.A sheet material according to the invention suitable for the manufacture of roofing slates can be produced using machines: for producing conventional asbestos-cement or of the Bell type as described in the patent application published British N ° 2.059.867A, of the type! Well-known Hatschek. In these two types of machines, several layers (specifically eight) are super! laid to form a cement sheet reinforced ’* 10 with glass fibers 4 to 5 mm thick after pressing. In the case of the Bell machine, a boil- ί; aqueous cement cement containing glass fibers | is transferred, via a scraper roller system, i to a moving belt or belt where it is i ’15 dehydrated by suction to a water content of about 25%. The laminate thus formed is transferred | moving tape on a rotating drum. When sufficient layers have been overlaid on the drum to form a sheet of the desired thickness, the sheet is detached from the drum. In the case of the Hatschek machine, the laminate is deposited on a rotary sieve, then transferred to a strip and, from the latter, to a drum. The sheet is again detached from the drum as soon as a sufficient number of layers have been superimposed to achieve the desired thickness.

Le traitement ultérieur est pratiquement le même dans chaque cas. Un dispositif de coupe est utilisé pour découper la forme de plusieurs ardoi-30 ses rectangulaires plates de couverture de toitures avec leurs trous de fixation sur la feuille. Ces ar-v doises peuvent avoir les dimensions normalisées, par L exemple, de 600 x 300 mm, ou 500 x 250 mm. La feuil le est placée sur une plaque d'acier intercalaire et 35 transférée à un empilage de feuilles semblables.The subsequent treatment is practically the same in each case. A cutting device is used to cut the shape of several ardoi-30 rectangular flat roofing sheets with their fixing holes on the sheet. These ar-vends can have standardized dimensions, for example, 600 x 300 mm, or 500 x 250 mm. The film is placed on an intermediate steel plate and transferred to a stack of similar sheets.

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1414

Après l'accumulation d'un nombre suffisant de feuilles découpées dans l'empilage, on fait passer ce dernier dans une presse où les’ feuilles sont déshydratées davantage par pression à une teneur finale en 5 eau d'environ 20%. Les plaques intercalaires sont alors enlevées et les feuilles sont durcies à 80°C pendant 24 heures, puis finalement conservées à la température ambiante pendant 7 jours. Les ardoises individuelles de couverture de toitures peuvent en-10 suite être détachées l'une de l'autre et elles sont prêtes à recevoir un revêtement éventuel.After the accumulation of a sufficient number of cut sheets in the stack, the latter is passed through a press where the sheets are further dehydrated by pressure to a final water content of about 20%. The interlayers are then removed and the sheets are hardened at 80 ° C for 24 hours, then finally stored at room temperature for 7 days. The individual roofing slates can then be detached from one another and are ready to receive any coating.

Les exemples spécifiques I et II ci-après concernent la fabrication d'ardoises de couverture de toitures de la manière décrite ci-dessus à l'aide 15 d'une machine Bell.Specific examples I and II below relate to the manufacture of roofing slates as described above using a Bell machine.

Exemple IExample I

On a formulé une bouillie aqueuse ayant la composition suivante, exprimée en parties en poids de solides: 20 ciment Portland ordinaire 61% cendres de combustible pulvérisées 25% silice volatilisée (86% en poids deAn aqueous slurry was formulated having the following composition, expressed in parts by weight of solids: 20 ordinary Portland cement 61% pulverized fuel ash 25% volatile silica (86% by weight of

Si02) 9% torons de fibres de verre résistant aux 25 alcalis, hachés et transformés en fi laments, vendus sous la marque commerciale "Cem-FIL" par la "Fibreglass Limited" 3%Si02) 9% strand of alkali-resistant glass fibers, chopped and processed into filaments, sold under the trade name "Cem-FIL" by "Fiberglass Limited" 3%

Pulpe de cellulose 2% 30 Des agents de floculation, des agents disper sants classiques, etc. peuvent également être incor-~ porés en faibles quantités (moins de 0,1%) de façon j, connue.Cellulose pulp 2% 30 Flocculating agents, conventional dispersing agents, etc. can also be incorporated in small quantities (less than 0.1%) in a known manner.

Les torons de fibres de verre qui avaient 35 pratiquement une longueur de 3 mm et étaient consti- .( 15 * tués de filaments ayant pratiquement un diamètre de 20^1, ont été enduits d’une composition d’apprêt destinée à assurer une dispersion des torons ou leur transformation en filaments au contact de la 5 bouillie. Des exemples d'apprêts de ce type sont “ décrits dans la spécification du brevet des Etats-Unis d'Amérique que N° 3.948.673. La composition des fibres de verre était la suivante, en % molaires:The glass fiber strands which were substantially 3 mm in length and made up of filaments having a diameter of almost 20 µl were coated with a sizing composition for dispersing. strands or their transformation into filaments in contact with slurry. Examples of such finishes are "described in the specification of the patent of the United States of America that No. 3,948,673. The composition of glass fibers was as follows, in mole%:

SiC>2 69% 10 Zr02 9%SiC> 2 69% 10 Zr02 9%

Na20 15,5%Na20 15.5%

CaO 6,5%CaO 6.5%

Après durcissement de la manière décrite ci-dessus à 80°C pendant 24 heures et conservation pen-15 dant 7 jours à la température ambiante, les ardoises ont été soumises à des essais en vue d'évaluer leur résistance à la flexion à la fois dans le sens longitudinal et le sens transversal par rapport à la direction de défilement de la bande mobile de la ma-20 chine Bell; on a également éprouvé leur résistance aux chocs. On a soumis d'autres échantillons d'ardoises à un vieillissement accéléré par immersion totale dans l'eau à 70°C pendant 16 jours, simulant ainsi une exposition naturelle aux intempéries pen-25 dant environ 30 ans, après quoi ils ont fait à nouveau l'objet d'essais. Les résultats obtenus sont donnés dans le tableau ci-après.After curing as described above at 80 ° C for 24 hours and storage for 7 days at room temperature, the slates were tested to assess their flexural strength at the same time in the longitudinal direction and the transverse direction with respect to the direction of travel of the moving band of the Bell China machine; they have also been tested for impact resistance. Other slate samples were subjected to accelerated aging by total immersion in water at 70 ° C for 16 days, thus simulating natural exposure to the weather for approximately 30 years, after which they did so. new test object. The results obtained are given in the table below.

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— s “ i « 16- s “i“ 16

Tableau 1Table 1

Longitu- Trans- Moyen dinal versai 5Longitu- Trans- Medium dinal versai 5

Limite de proimmédiate- portionnalité (N.mm_2) 22,9 12,6 ment v Module de rup- aPres ture .Proimmediate- proportionality limit (N.mm_2) 22.9 12.6 ment v Breakup module.

durcisse- (N.mm ) 25,8 15,1 20,5 10 ment Résistance aux chocs _2 (Nmm.mm ; - - 3,2hardens- (N.mm) 25.8 15.1 20.5 10 ment Impact resistance _2 (Nmm.mm; - - 3.2

Limite de pro-Après portionnalité vieillis- (N.mm 28,7 16,0 15 sement Module de rup- , ture 0 (N.min ) ‘ 29,7 17,3 23,5 léré _ .. . .Pro-limit after aging portion (N.mm 28.7 16.0 15 ment Rup- modulus 0 (N.min) ‘29.7 17.3 23.5 slight _ ...

' Resistance aux * chocs _2 (Nmm.mm ) - - 2,4 20--'' Resistance to * shocks _2 (Nmm.mm) - - 2.4 20--

Densité des ardoises: 1,95 g.cm-3Slate density: 1.95 g.cm-3

On constatera que le module de rupture moyen -2 est supérieur à 20 N.mm et qu'il augmente après vieillissement.It will be noted that the mean modulus of rupture -2 is greater than 20 N.mm and that it increases after aging.

25 Exemple II25 Example II

On a fabriqué des ardoises de couverture de toitures de la manière décrite ci-dessus à partir d'une bouillie aqueuse de ciment ayant la composition suivante, exprimée en % en poids de 30 solides: j- ciment Portland ordinaire 61% - cendres de combustible pulvérisées 24,5% L Silice volatilisée (86% en poids de Si02) 9% 35 torons de fibres de verre hachés etRoofing slates were made in the manner described above from an aqueous cement slurry having the following composition, expressed as% by weight of solids: j- ordinary Portland cement 61% - fuel ash pulverized 24.5% L Volatized silica (86% by weight of Si02) 9% 35 strands of chopped glass fibers and

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i 17 transformés en filaments (comme à l'exemple I) 3,5%i 17 transformed into filaments (as in Example I) 3.5%

Pulpe de cellulose 2% agents dispersants, agents de flocu-5 lation, etc. <0,1%Cellulose pulp 2% dispersing agents, flocculating agents, etc. <0.1%

Les ardoises ainsi réalisées ont été soumises à des essais de la manière décrite à l’exemple I; les résultats obtenus sont donnés dans le tableau ci-après.The slates thus produced were subjected to tests as described in Example I; the results obtained are given in the table below.

10 Tableau 210 Table 2

Longitu- Trans- Moyen dinal versaiLongitu- Trans- Medium dinal versai

Limite de pro- 15 Immédiate- portionnalité , (N.mm_2) 24,6 15,9 ment N Module de rup- aPres ture .Limit of 15 Immediate- proportionality, (N.mm_2) 24.6 15.9 ment N Rup- aPres ture modulus.

durcisse- (N.mm j 25,8 16,5 21,2 ment Résistance aux on chocs ~ (Nmm.mm ) - - 2,9 - —2hardens- (N.mm j 25.8 16.5 21.2 ment Impact resistance ~ (Nmm.mm) - - 2.9 - —2

Densité des ardoises: 1,90 g.cmSlate density: 1.90 g.cm

Exemple IIIExample III

25 On a jréalisé des ardoises de couverture de toitures de la manière décrite dans les exemples I et II à partir d'une bouillie aqueuse ayant la teneur en solides ci-après, exprimée en poids: ciment Portland ordinaire 70% 30 cendres de combustible pulvérisées 14% silice volatilisée (86% en poids . de Si02) 11% L torons de fibres de verre hachés et transformés en filaments (comme à 35 l'exemple I) 3,5% / * 18 * agents auxiliaires de traitement (pulpe de cellulose, agent dispersant, agent de floculation) 1,5%Roofing slates were made as described in Examples I and II from an aqueous slurry having the following solids content, expressed by weight: ordinary Portland cement 70% 30 fuel ash pulverized 14% volatilized silica (86% by weight of SiO 2) 11% L strands of chopped glass fibers and transformed into filaments (as in Example I) 3.5% / * 18 * auxiliary processing agents (pulp of cellulose, dispersing agent, flocculating agent) 1.5%

Exemple comparatif IVComparative example IV

5 A titre de comparaison, on a fabriqué un jeu supplémentaire d’ardoises à partir d’une bouillie élaborée de la manière décrite à l'exemple III, mais en remplaçant les cendres de combustible pulvérisées par de la farine de pierre à chaux (CaCO^).5 By way of comparison, an additional set of slates was made from a slurry prepared as described in Example III, but replacing the pulverized fuel ashes with limestone flour (CaCO ^).

10 Exemple comparatif V10 Comparative example V

A titre de comparaison complémentaire, on a fabriqué des ardoises de couverture de toitures à partir d'une bouillie dont la teneur en solides était la suivante (en poids): 15 ciment Portland ordinaire 69% cendres de combustible pulvérisées 6% silice volatilisée (86% en poids de Si02) 20% torons de fibres de verre hachés et 20 transformés en filaments (comme à l'exemple I) 3% agents auxiliaires de traitement (pulpe de cellulose, agent dispersant, agent de floculation) 2% 25 Les résultats des essais effectués sur les ardoises de couverture de toitures de l'exemple III et des exemples comparatifs IV et V sont donnés dans le tableau ci-après.As a further comparison, roofing slates were made from a slurry, the solids content of which was as follows (by weight): 15 ordinary Portland cement 69% pulverized fuel ash 6% volatile silica (86 % by weight of Si02) 20% strands of chopped glass fibers and 20 transformed into filaments (as in Example I) 3% auxiliary processing agents (cellulose pulp, dispersing agent, flocculating agent) 2% 25 The results tests carried out on the roofing slates of example III and comparative examples IV and V are given in the table below.

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Tableau 3Table 3

Densité Limite âe Module Résis- Module de propor- de tance rupture : tionnalité rupture aux spécifique ’ 5 chocs ·„ — —I I I — III- ' ... ' ' I .1 .. I II .1 ' ' III Lmmédiate- ment après durcissement 1,7 12,3 15,1 3,8 8,9 > 10Density Limit âe Modulus Resis- Modulus of rupture rate: tionality rupture at specific '5 shocks · „- —III - III-' ... '' I .1 .. I II .1 '' III Immediately after hardening 1.7 12.3 15.1 3.8 8.9> 10

Après vieillissement ; accéléré 1,7 16,0 17,0 2,7 10,1 IV Immsdiate-15 ment apres durcissement 1,7 12,6 15,4 4,0 9,1 ö Après vieil- 2q lissement accéléré 1,7 11,1 11,4 1,0 6,7 V Immédiate-ment après durcisse- ! o c | ment 1,5 8,7 11,8 “ 8,0 7,9After aging; accelerated 1.7 16.0 17.0 2.7 10.1 IV Immediately after hardening 1.7 12.6 15.4 4.0 9.1 ö After aging- 2q accelerated smoothing 1.7 11, 1 11.4 1.0 6.7 V Immediately after hardening! o c | 1.5 8.7 11.8 “8.0 7.9

On constatera que le remplacement des cendres de combustible pulvérisées par de la farine de pierre à chaux à l'exemple IV a donné lieu à une résistance 30 nettement réduite après vieillissement, tandis que les résultats de l'exemple V dans lequel on a utilisé une quantité beaucoup plus importante de silice et une quantité ^ insuffisante de cendres de combustible pulvérisées, font apparaître une résistance médiocre même immédia-35 tement après durcissement.It will be seen that the replacement of the pulverized fuel ash with limestone flour in Example IV gave rise to a markedly reduced resistance after aging, while the results of Example V in which a a much larger amount of silica and an insufficient amount of pulverized fuel ash causes poor resistance even immediately after curing.

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f ' ï 20f 'ï 20

Exemple VIExample VI

Cet exemple concerne la fabrication d'une feuille plate de ciment renforcé de fibres de verre , à l'aide d'une machine Hatschek, en vue d'une utili- 5 sation comme panneau de construction pour lequel un * -2 module de rupture moyen minimum de 16 N.mm et une densité minimum de 1,3 g.cm 3 peuvent être spécifiés.This example relates to the manufacture of a flat sheet of cement reinforced with glass fibers, using a Hatschek machine, for use as a construction panel for which a * -2 modulus of rupture minimum mean of 16 N.mm and a minimum density of 1.3 g.cm 3 can be specified.

La bouillie aqueüse avait la composition suivante, en parties en poids: 10 ciment Portland ordinaire 60,5% cendres de combustible pulvérisées 24,5% silice volatilisée (86% en poids de S1O2 8,0% torons de fibres de verre hachés 15 dispersables 3,5% agents auxiliaires de traitement (pulpe de cellulose, agent dispersant, agent de floculation) 3,5%The aqueüse slurry had the following composition, in parts by weight: 10 ordinary Portland cement 60.5% pulverized fuel ash 24.5% volatilized silica (86% by weight of S1O2 8.0% chopped glass fiber strands 15 dispersible 3.5% processing aids (cellulose pulp, dispersing agent, flocculating agent) 3.5%

Les torons de fibres de verre étaient tels 20 que décrits ci-dessus en détail à l'exemple I.The glass fiber strands were as described above in detail in Example I.

On a formé des feuilles de la manière habituelle sur la machine Hatschek. Certaines de ces feuilles -ont été profilées (c'est-à-dire ondulées) en utilisant une tête de profilage classique, puis 25 déposées sur une plaque de formage de configuration correspondante en vue du durcissement. D'autres feuilles ont été pressées pour les déshydrater à une teneur en eau de 20% avant durcissement. Dans chaque cas, les feuilles ont ensuite été durcies à 80°C pen-30 dant 24 heures, puis conservées pendant 7 jours à la température ambiante. On a soumis des échantillons découpés des feuilles à des essais de la manière décrite ci-dessus en vue d'évaluer leur résistance à la flexion, à la fois dans le sens longitudinal et 35 le sens transversal par rapport au mouvement du tamisSheets were formed in the usual manner on the Hatschek machine. Some of these sheets have been profiled (i.e., corrugated) using a conventional profiling head, and then deposited on a forming plate of corresponding configuration for curing. Other sheets were pressed to dehydrate them to a water content of 20% before hardening. In each case, the sheets were then cured at 80 ° C for 24 hours, then stored for 7 days at room temperature. Cut samples of the sheets were tested as described above to assess their flexural strength, both in the longitudinal and transverse directions with respect to the movement of the screen.

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i » 21 cylindrique et de la bande de la machine Hatschek.i »21 cylindrical and Hatschek machine band.

On en a également éprouvé la résistance aux chocs.It has also been tested for impact resistance.

Les résultats obtenus sont donnés dans le tableau ci-après.The results obtained are given in the table below.

5 Tableau 4 V | ; “ ” ” _35 Table 4 V | ; “” ”_3

Feuille profilée non pressée. Densité à sec:1,4 g.cmProfiled sheet not pressed. Dry density: 1.4 g.cm

Longitu- Trans- Moyen dinal versaiLongitu- Trans- Medium dinal versai

Limite de proportionnalité 13,8 12,6 13,2Proportionality limit 13.8 12.6 13.2

Module de rupture 22,4 16,7 19,6 Résistance aux chocs - - 3,7 _ - - Z3Breaking modulus 22.4 16.7 19.6 Impact resistance - - 3.7 _ - - Z3

Feuille plate pressée. Densité a sec: 1,7 g.cm 15Pressed flat sheet. Dry density: 1.7 g.cm 15

Longitu- Trans- Moyen dinal versaiLongitu- Trans- Medium dinal versai

Limite de proportionnalité 18,7 16,9 17,8Proportionality limit 18.7 16.9 17.8

Module de rupture 31,8 19,8 25,8 20 Résistance aux chocs - - 3,5Breaking modulus 31.8 19.8 25.8 20 Impact resistance - - 3.5

On a effectué d'autres essais en laboratoire en vue d'étudier la gamme de compositions possible pour le matériau en feuille destiné à la fabrication 25 d'ardoises de couverture de toitures. Dans ces essais de laboratoire, il est difficile, avec un équipement normal, de réaliser un produit aussi mince que sur les machines en grandeur réelle et il n'est pas possible de réaliser l'ardoise au départ d'une série de cou-30 ches ou d'obtenir un produit de la même densité. Les résultats obtenus sont utiles dans un sens comparatif, encore que les valeurs absolues obtenues ne puissent , être converties directement en valeurs gui pourraient être obtenues en utilisant des formulations semblables 35 dans une opération en grandeur réelle sur une machine Bell ouFurther laboratory tests were carried out to study the range of possible compositions for the sheet material intended for the manufacture of roofing slates. In these laboratory tests, it is difficult, with normal equipment, to produce a product as thin as on full-scale machines and it is not possible to produce the slate from a series of necks. ches or to obtain a product of the same density. The results obtained are useful in a comparative sense, although the absolute values obtained cannot be converted directly into values which could be obtained using similar formulations in a full-scale operation on a Bell machine or

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Hatschek. Les essais de laboratoire ont été effectués en formant une ardoise carrée de 30 cm de côté et de 8 mm d'épaisseur, puis en en éliminant l'eau par application simultanée d'une pression et d'une aspira-5 tion. On a ensuite laissé durcir l'ardoise à 60°C ' pendant 24 heures et on en a mesuré les résistances comme dans les exemples précédents. Les résultats obtenus sont repris dans’le tableau 5 ci-après qui indique également la composition de chaque ardoise, 10 la longueur des filaments de verre utilisés, ainsi qu'un chiffre de module de rupture corrigé de la densité inférieure de l'ardoise, par opposition à celui escompté pour une ardoise fabriquée à partir de la même composition dans une opération en grandeur 15 réelle. Dans tous ces échantillons, on a utilisé une silice volatilisée ayant une teneur en S1O2 d'au moins 86% en poids.Hatschek. The laboratory tests were carried out by forming a square slate 30 cm side and 8 mm thick, then removing the water by the simultaneous application of pressure and suction. The slate was then allowed to harden at 60 ° C for 24 hours and the resistances were measured as in the previous examples. The results obtained are shown in table 5 below, which also indicates the composition of each slate, the length of the glass filaments used, as well as a breaking modulus figure corrected for the lower density of the slate, as opposed to that expected for a slate made from the same composition in a full-scale operation. In all of these samples, volatilized silica was used having an S1O2 content of at least 86% by weight.

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Parmi les dix échantillons soumis aux essais, les échantillons 1 et 10 constituent uniquement des échantillons comparatifs sortant du cadre de l'invention, étant donné qu'ils ne contiennent pas de •J 5 silice volatilisée ou de cendres de combustible pulvérisées, respectivement. L'échantillon 4 sort également du cadre de l'invention du fait que sa teneur en silice volatilisée est trop faible pour une utilisation comme matériau à teneur en S1O2 de 86% en poids 10 seulement. Les résistances obtenues pourraient être accrues en élévant la température de durcissement et elles pourraient être accrues en toute certitude dans une opération en grandeur réelle en raison de la meilleure répartition des fibres de verre résultant 15 de la formation de couches individuelles sur les machines Bell et Hatschek.Of the ten samples tested, samples 1 and 10 are only comparative samples outside the scope of the invention, since they do not contain volatilized silica or pulverized fuel ash, respectively. Sample 4 also departs from the scope of the invention because its volatilized silica content is too low for use as a material with an S1O2 content of only 86% by weight. The resistances obtained could be increased by increasing the curing temperature and they could be increased with certainty in a full-scale operation due to the better distribution of the glass fibers resulting from the formation of individual layers on the Bell and Hatschek machines .

Le tableau 5 démontre qu'en absence de la silice volatilisée (échantillon 1), la résistance d'ensemble de la matrice est médiocre comparative-20 ment à celle des échantillons contenant plus de 8% de silice volatilisée. L'échantillon 10 montre qu'en absence de cendres de combustible pulvérisées, la résistance initiale est faible comparativement à celle des échantillons contenant des quantités équivalentes 25 de silice volatilisée; lorsqu'ils sont soumis à un vieillissement artificiel, les produits fabriqués à partir d'une telle composition présentent une réduction supplémentaire de résistance. La résistance de l'échantillon 4 pourrait être sensiblement accrue en 30 utilisant de la silice volatilisée ayant une teneur en SiÜ2 de 94% conformément à l'invention. t Afin de démontrer 1'importance de l'utilisa tion de silice volatilisée ayant une teneur en S1O2 de 94% au lieu de 86% lorsque la proportion de silice 35 volatilisée est relativement faible dans le matériau, /_ « 25 on a préparé une série d'échantillons en laboratoire, lesquels diffèrent uniquement par le type et la proportion de silice volatilisée, et on les a soumis à des essais en vue d'en évaluer la limite de propor-5 tionnalité et le module de rupture; les résultats , obtenus sont indiqués dans les tableaux ci-après.Table 5 shows that in the absence of volatilized silica (sample 1), the overall resistance of the matrix is poor compared to that of samples containing more than 8% of volatilized silica. Sample 10 shows that in the absence of pulverized fuel ash, the initial strength is low compared to that of samples containing equivalent amounts of volatilized silica; when subjected to artificial aging, products made from such a composition exhibit an additional reduction in strength. The resistance of sample 4 could be significantly increased by using volatilized silica having an SiO 2 content of 94% in accordance with the invention. In order to demonstrate the importance of using volatilized silica having an S1O2 content of 94% instead of 86% when the proportion of volatilized silica is relatively low in the material, a preparation was made. series of laboratory samples, which differ only in the type and proportion of volatilized silica, and have been tested for the purpose of assessing the proportionality limit and the modulus of failure; the results obtained are shown in the tables below.

On a utilisé deux qualités de silices volatilisées contenant 86% de S1O2 et une troisième contenant 94% de S1O2, identifiées dans les tableaux par qualités 1, 10 2 et 3.Two qualities of volatilized silicas containing 86% of S1O2 and a third containing 94% of S1O2 were used, identified in the tables by qualities 1, 10 2 and 3.

Tableau 6ATable 6A

Limite Module de pro- de portion- rupture 15 nalité 8| % silice volatilisée (86% SiO^) (Qualité 1) 12,6 15,3 6| % " " " " 11,1 13,4 5| % " " " " 10,4 12,4 20Limit Modulus of pro- portion - breaking 15 nality 8 | % volatilized silica (86% SiO ^) (Quality 1) 12.6 15.3 6 | % "" "" 11.1 13.4 5 | % "" "" 10.4 12.4 20

Tableau 6BTable 6B

8| % silice volatilisée (86% SK^) (Qualité 1) 10,6 13,2 8| % " " " (Qualité 2) 10,8 13,6 25 6| % " " " " 10,3 12,5 51 % " " " " 8,6 11,48 | % volatilized silica (86% SK ^) (Quality 1) 10.6 13.2 8 | % "" "(Quality 2) 10.8 13.6 25 6 |%" "" "10.3 12.5 51%" "" "8.6 11.4

Tableau 6CTable 6C

30 8§ % silice volatilisée (86% S1O2) (Qualité 1) 10,6 12,2 8| % silice volatilisée (94% SK^) (Qualité 3) 9,6 12,5 % " " " " 9,4 12,0 < 5| % " " " " 9,5 12,030 8§% volatilized silica (86% S1O2) (Quality 1) 10.6 12.2 8 | % volatilized silica (94% SK ^) (Quality 3) 9.6 12.5% "" "" 9.4 12.0 <5 | % "" "" 9.5 12.0

LL

4 26 *4 26 *

On constatera qu'une réduction de la teneur en silice de 8| % à 5¾ % s'accompagne d'une perte substantielle de résistance lorsqu'on utilise une silice volatilisée ayant une teneur en Si02 de 86%, 5 cependant que la silice volatilisée à teneur en Si02 de 94% ne donne lieu à aucune perte de résistance appréciable.It will be seen that a reduction in the silica content of 8 | % to 5¾% is accompanied by a substantial loss of strength when using volatilized silica having an SiO 2 content of 86%, 5 however that volatilized silica with a SiO 2 content of 94% does not give rise to any loss of appreciable resistance.

%%

Claims (18)

1. Matériau en feuille constitué d'une composition de ciment renforcé de fibres, caractérisé en ce que cette composition comprend, en pourcenta- / ges en poids de solides: 5 ciment Portland ordinaire 50 à 71% cendres de combustible pulvérisées 14 à 40% v silice volatilisée (contenant au moins 86% en poids de Si02) 5 à 12% torons de fibres de verre hachés et 10 transformés en filaments 2 à 7% matériau dans lequel ces composants constituent au moins 90% en poids des constituants solides de la composition et dans lequel, lorsque la composition de ciment comprend moins de 8% en poids de silice 15 volatilisée, celle-ci est d'une qualité contenant ^ plus de 86% en poids de Si02, tandis que, lorsque la * composition de ciment comprend 5% en poids seulement de silice volatilisée, celle-ci est d'une qualité contenant au moins 94% en poids de Si02, le matériau 20 en feuille ayant un module de rupture moyen minimum -2 , -3 de 16N.mm et une densité minimum de 1,3 g.cm1. Sheet material consisting of a fiber-reinforced cement composition, characterized in that this composition comprises, in percentages by weight of solids: 5 ordinary Portland cement 50 to 71% pulverized fuel ash 14 to 40% v volatilized silica (containing at least 86% by weight of Si02) 5 to 12% strands of chopped glass fibers and 10 transformed into filaments 2 to 7% material in which these components constitute at least 90% by weight of the solid constituents of the composition and in which, when the cement composition comprises less than 8% by weight of volatilized silica, this is of a quality containing more than 86% by weight of SiO 2, while, when the * cement composition comprises only 5% by weight of volatilized silica, this is of a quality containing at least 94% by weight of SiO 2, the sheet material 20 having a minimum mean modulus of rupture -2, -3 of 16N.mm and a minimum density of 1.3 g.cm 2. Matériau en feuille selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pourcentage pondéral de torons de fibres de verre hachés et transformés 25 en filaments est de 3 à 4%.2. Sheet material according to claim 1, characterized in that the percentage by weight of strands of chopped glass fibers and transformed into filaments is 3 to 4%. 3. Matériau en feuille selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le reste de la composition comprend jusqu'à 4% en poids de pulpe de cellulose. » 303. Sheet material according to claim 1 or 2, characterized in that the rest of the composition comprises up to 4% by weight of cellulose pulp. " 30 4. Matériau en feuille selon l'une quelcon- - que des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que f les torons de fibres de verre hachés et transformés en filaments sont constitués d'une composition de verre résistant aux alcalis et contenant au moins 6% 35 molaires de Zr02· / 28 * *4. Sheet material according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the strands of chopped glass fibers transformed into filaments consist of an alkali resistant glass composition containing at least 6% 35 molars of Zr02 · / 28 * * 5. Matériau en feuille selon la revendication 4, caractérisé en ce que la composition des torons de fibres de verre est pratiquement la suivante, en % molaires: ^ 5 Si02 69% - Zr02 9% Na20 15,5% CaO . 6,5%.5. Sheet material according to claim 4, characterized in that the composition of the strands of glass fibers is practically as follows, in molar%: ^ 5 Si02 69% - Zr02 9% Na20 15.5% CaO. 6.5%. 6. Matériau en feuille plat convenant pour 10 une utilisation comme ardoises de couverture de toitures, constitué d'une composition de ciment renforcé de fibres, caractérisé en ce que la composition comprend, en pourcentages en poids de solides: ciment Portland ordinaire 50 à 70% 15 cendres de combustible pulvérisées 20 à 40% silice volatilisée (contenant au moins 86% en poids de Si02) 8 à 12% % torons de fibres de verre hachés et ; transformés en filaments 2 à 5% i ' I 20 ces composants constituant au moins 98% en poids des constituants solides de la composition, tandis que le reste éventuel se compose de constituants compatibles, ! le matériau en feuille ayant un module de rupture _2 moyen minimum de 20 N.mm et une densité minimum de -3 25 1,8 g.cm , tandis qu'il comporte une surface lisse pour la réception d'un revêtement.6. Flat sheet material suitable for use as roofing slates, consisting of a fiber reinforced cement composition, characterized in that the composition comprises, in weight percent solids: ordinary Portland cement 50 to 70 % 15 pulverized fuel ash 20 to 40% volatilized silica (containing at least 86% by weight of Si02) 8 to 12%% chopped strands of glass fibers and; transformed into filaments 2 to 5% i 'I 20 these components constituting at least 98% by weight of the solid constituents of the composition, while the optional residue consists of compatible constituents, the sheet material having a minimum mean modulus _2 of 20 N.mm and a minimum density of -3 25 1.8 g.cm, while it has a smooth surface for receiving a coating. 7. Procédé de fabrication d'un matériau en feuille de ciment renforcé de fibres, caractérisé par les étapes qui consistent à mélanger une bouillie 30 aqueuse dont la teneur en solides comprend: ciment Portland ordinaire 50 à 71% S cendres de combustible pulvérisées 14 à 40% -, silice volatilisée (contenant au moins 86% en poids de Si02) 5 à 12% 35 torons de fibres de verre hachés dispersables 2 à 7% L * * 29 procédé dans lequel ces composants constituent au moins 90% en poids de la teneur en solides de la bouillie et, lorsque cette dernière comprend moins de 8% en poids de silice volatilisée, celle-ci est i-" 5 d'une qualité contenant plus de 86% en poids de Si02, tandis que, lorsque la bouillie comprend 5% en poids seulement de silice volatilisée, celle-ci est d'une qualité contenant au moins 94% en poids de Si02, le mélange étant effectué de façon à disperser les to-10 rons de fibres de verre hachés en filaments individuels, déposer une couche de cette bouillie sur une surface perforée, superposer plusieurs couches de ce type l'une sur l'autre pour constituer une feuille de matériau cimentaire, puis laisser durcir la feuille.7. A method of manufacturing a fiber-reinforced cement sheet material, characterized by the steps of mixing an aqueous slurry whose solids content comprises: ordinary Portland cement 50 to 71% S pulverized fuel ash 14 to 40% -, volatilized silica (containing at least 86% by weight of Si02) 5 to 12% 35 strands of chopped glass fibers dispersible 2 to 7% L * * 29 process in which these components constitute at least 90% by weight of the solid content of the slurry and, when the latter comprises less than 8% by weight of volatilized silica, the latter is of a quality containing more than 86% by weight of SiO 2, while, when the slurry comprises only 5% by weight of volatilized silica, this is of a quality containing at least 94% by weight of SiO 2, the mixing being carried out so as to disperse the to-10 rons of chopped glass fibers into individual filaments , place a layer of this porridge on a s perforated surface, superimpose several layers of this type on top of each other to form a sheet of cementitious material, then allow the sheet to harden. 8. Procédé selon la revendication 7, carac térisé en ce que le mélange de la bouillie est effectué en mélangeant tout d'abord le ciment, les cendres > de combustible pulvérisées et la silice avec de l'eau dans un mélangeur à haut effort de cisaillement, 20 puis en ajoutant les torons de fibres de verre hachés et dispersables dans des conditions de mélange à faible cisaillement.8. Method according to claim 7, charac terized in that the mixing of the slurry is carried out by first mixing the cement, the ashes of pulverized fuel and the silica with water in a high-effort mixer of shear, then adding the strands of chopped glass fibers which are dispersible under low shear mixing conditions. 9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le mélange de la bouillie est effec-25 _ tué en mélangeant tout d'abord le ciment et les cen-" dres de combustible pulvérisées, ainsi qu'éventuelle ment une certaine quantité de la silice avec de l'eau dans un mélangeur à haut effort de cisaillement, puis en ajoutant la silice ou le reste de cette dernière 30 avec les torons de fibres de verre hachés et dispersa-blés dans des conditions de mélange à faible cisaille- 1- i ment. Γ9. Method according to claim 7, characterized in that the mixture of the slurry is effec-25 _ killed by first mixing the cement and the pulverized fuel ash, as well as possibly a certain amount of silica with water in a high shear mixer, then adding the silica or the rest of the latter 30 with chopped glass fiber strands and dispersed under low shear mixing conditions- 1 - i lie. Γ 10. Procédé selon l'une quelconque des reven dications 7 à 9, caractérisé en ce que le dépôt des 35 couches et la formation de la feuille sont effectués ( * 30 ) sur une machine de production d'amiante-ciment du type "Bell" ou "Hatschek".10. Method according to any one of claims 7 to 9, characterized in that the deposition of the 35 layers and the formation of the sheet are carried out (* 30) on an asbestos-cement production machine of the "Bell" type. "or" Hatschek ". 11. Procédé selon l’une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que la feuille 5 est façonnée à un profil de section transversale dé siré avant le durcissement.11. Method according to any one of claims 7 to 10, characterized in that the sheet 5 is shaped to a desired cross-section profile before hardening. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la feuille est façonnée par application d'une tête de profilage sous vide d'un type connu.12. Method according to claim 11, characterized in that the sheet is shaped by applying a vacuum profiling head of a known type. 13. Procédé selon la revendication 11, carac térisé en ce que la feuille est façonnée en la plaçant sur une plaque de formage dont la surface supérieure comporte le profil de section transversale désiré, et en laissant la feuille s'affaisser en contact avec 15 cette surface.13. The method of claim 11, charac terized in that the sheet is shaped by placing it on a forming plate whose upper surface has the desired cross section profile, and allowing the sheet to collapse in contact with this. area. 14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'une seconde plaque de formage ayant le profil précité est placée par-dessus la feuille.14. Method according to claim 13, characterized in that a second forming plate having the aforementioned profile is placed over the sheet. 15. Procédé selon l'une quelconque des re-20 vendications 7 à 14, caractérisé en ce que la feuille est durcie à une température se situant dans l'intervalle allant de 60°C à 90°C pendant 24 heures avant de la conserver à la température ambiante pendant 7 jours afin d'achever le durcissement.15. Method according to any one of re-vendications 7 to 14, characterized in that the sheet is hardened at a temperature ranging from 60 ° C to 90 ° C for 24 hours before storing it at room temperature for 7 days to complete curing. 16. Procédé selon la revendication 15, carac- k térisé en ce que la feuille est durcie à une tempéra ture se situant dans l'intervalle allant de 70°C à 80°C.16. The method of claim 15, characterized in that the sheet is cured at a temperature in the range of 70 ° C to 80 ° C. 17. Procédé selon l'une quelconque des re-30 vendications 7 à 16, caractérisé en ce que la feuille -· est pressée pour en éliminer l'eau avant le durcisse- i ment.17. A method according to any one of re-vendications 7 to 16, characterized in that the sheet - · is pressed to remove the water before hardening i ing. 18. Procédé selon la revendication 17 pour la fabrication d'ardoises de couverture de toitures, 35 caractérisé en ce que les formes des ardoises de cou- / ï ·> . # t 31 verture de toitures sont découpées à l'emporte-pièce dans la feuille avant le pressage et le durcissement de cette dernière, tandis que les ardoises sont séparées l'une de l'autre après le durcissement. < *18. The method of claim 17 for the manufacture of roofing slates, characterized in that the shapes of the roofing slates. # t 31 roof greens are cut out from the sheet before pressing and hardening, while slates are separated from each other after hardening. <*
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO168417C (en) * 1984-08-24 1992-02-19 Marley Tile Ag TARGETING OF EASY CONCRETE AND PROCEDURE BY PREPARING THEREOF
GB8421605D0 (en) * 1984-08-24 1984-09-26 Marley Roof Tile Lightweight concrete roof tiles
FR2601356B1 (en) * 1986-07-10 1992-06-05 Saint Gobain Vetrotex CEMENT BASED PRODUCT FIBERGLASS WEAPON.
FR2628732A1 (en) * 1988-03-18 1989-09-22 Saint Gobain Vetrotex PROCESS FOR MANUFACTURING A MIXTURE AND MIXTURE BASED ON CEMENT, METAKAOLIN, GLASS FIBERS AND POLYMER
GB8813894D0 (en) * 1988-06-11 1988-07-13 Redland Roof Tiles Ltd Process for production of concrete building products
FR2634558B1 (en) * 1988-07-13 1992-10-30 Saint Gobain Vetrotex METHOD OF SELECTING A METAKAOLIN TO BE INCORPORATED IN A COMPOSITE MATERIAL COMPRISING CEMENT AND GLASS
US4880468A (en) * 1988-09-29 1989-11-14 Halliburton Services Waste solidification composition and methods
FR2651492B1 (en) * 1989-09-06 1993-06-18 Saint Gobain Rech PROCESS AND PRODUCTS OBTAINED BY MIXING CEMENT AND REINFORCING FIBERS.
DE4231910C2 (en) * 1992-09-18 1994-12-15 Witega Forschung Gemeinnuetzig Glass fiber reinforced composite material with high durability of the composite materials and process for its production
WO2000000449A1 (en) * 1998-06-26 2000-01-06 Loun Cheong Yip A composite material
CA2443344A1 (en) 2001-04-03 2002-10-17 James Hardie Research Pty Limited Fiber cement siding planks, methods of making and installing
FR2824822B1 (en) * 2001-05-15 2003-06-27 Electricite De France REACTIVE POWDER CONCRETE COMPOSITION AND PREPARATION OF A PART THEREFROM
DK1534511T3 (en) 2002-07-16 2012-07-09 Hardie James Technology Ltd PACKAGING FOR PREFABRICATED FIBER CEMENT PRODUCTS
US8281535B2 (en) 2002-07-16 2012-10-09 James Hardie Technology Limited Packaging prefinished fiber cement articles
MXPA05003691A (en) 2002-10-07 2005-11-17 James Hardie Int Finance Bv Durable medium-density fibre cement composite.
EP1631532A2 (en) * 2003-06-20 2006-03-08 James Hardie International Finance B.V. Durable building article and method of making same
CN1972881B (en) * 2004-05-17 2013-03-27 Ppg工业俄亥俄公司 Sizing compositions for glass fibers and sized fiber glass products
US7998571B2 (en) 2004-07-09 2011-08-16 James Hardie Technology Limited Composite cement article incorporating a powder coating and methods of making same
BRPI0618604B1 (en) 2005-11-15 2017-03-21 Valspar Sourcing Inc coated fiber cement article, and method for manufacturing a pile of crush resistant coated fiber cement articles
US9783622B2 (en) 2006-01-31 2017-10-10 Axalta Coating Systems Ip Co., Llc Coating system for cement composite articles
MX2008013202A (en) 2006-04-12 2009-01-09 James Hardie Int Finance Bv A surface sealed reinforced building element.
US7834086B2 (en) 2006-06-02 2010-11-16 Valspar Sourcing, Inc. High performance aqueous coating compositions
US8932718B2 (en) 2006-07-07 2015-01-13 Valspar Sourcing, Inc. Coating systems for cement composite articles
EP2072481A1 (en) 2007-12-21 2009-06-24 Lafarge Concrete composition
WO2010060109A1 (en) 2008-11-24 2010-05-27 Valspar Sourcing, Inc. Coating system for cement composite articles

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1120346B (en) * 1959-06-10 1961-12-21 Karl Adolf Oesterheld Methods and devices for corrugating fiber cement panels
DE1232862B (en) * 1960-02-12 1967-01-19 Eirich Gustav Process for the production of fresh concrete
DD97192A5 (en) * 1971-02-15 1973-04-20
BE789202A (en) * 1972-09-19 1973-01-15 Tac Construction Materials Ltd IMPROVED CEMENT MATERIALS AND MANUFACTURED PRODUCTS WHICH ARE MADE.
SE379666B (en) * 1972-12-06 1975-10-20 Interoc Ab
GB1421556A (en) * 1973-03-13 1976-01-21 Tac Construction Materials Ltd Board products
GB1463769A (en) * 1973-04-18 1977-02-09 Onoda Cement Co Ltd Processes and apparatus for making glass-fibre reinforced board
DE2438999B1 (en) * 1974-08-14 1975-12-11 Hans 7910 Neu-Ulm Lingl Method for production of ornamental ceramic pieces - uses automatic cutting and pressing devices to prepare pieces before firing
GB1588938A (en) * 1975-05-30 1981-04-29 Tac Construction Materials Ltd Fibrous cementitious artefacts
GB1518144A (en) * 1975-07-04 1978-07-19 Pilkington Brothers Ltd Glass fibre reinforced cement composite materials
RO72773B (en) * 1976-07-09 1984-03-31 Aksjeselskapet Norcem Process for preparing non-corrodible concrete compositions
DD131554A5 (en) * 1976-07-09 1978-07-05 Norcem As PROCESS FOR PREPARING CONCRETE WITH HIGH CORROSION
GB1543951A (en) * 1976-07-30 1979-04-11 Pilkington Brothers Ltd Asbestos-free fibre-reinforced cementitious products
FI72306B (en) * 1978-11-03 1987-01-30 Aalborg Portland Cement FORMAT FOEREMAOL OCH SAMMANSATT MATERIAL SAMT FOERFARANDE FOERFRAMSTAELLNING AV FOEREMAOLET
EP0021781A3 (en) * 1979-06-19 1981-04-01 Tac Construction Materials Limited Water-settable compositions, shaped article made thereof and process for the production of such an article
WO1981000252A1 (en) * 1979-07-13 1981-02-05 Aalborg Portland Cement Fiber-reinforced composite materials and shaped articles
DE3105054A1 (en) * 1980-02-14 1982-02-04 FLH-Versicherungsagentur GmbH, 7000 Stuttgart Mixture and process for the production thereof
DE3011330A1 (en) * 1980-03-25 1981-10-01 Hiendl, Heribert, 8440 Straubing Hardenable and rigid cement extrusions - made from mixt. contg. cement, organic and/or inorganic fibres, and water-adsorbing aggregates such as chalk or talc
GB2083512B (en) * 1980-08-19 1985-05-09 Amfu Ltd Gasket material
FR2500436B1 (en) * 1981-02-20 1993-03-12 Soletanche NEW DILUTED GROUT WITH LOW CEMENT CONTENT
NO153566B (en) * 1982-12-07 1986-01-06 Elkem As ADDITIONAL MIXTURE FOR CONCRETE AND MORTAL, PROCEDURE FOR PREPARING THE MIXTURE, AND USE THEREOF.
DE3246387C2 (en) * 1982-12-15 1986-10-16 Bilfinger + Berger Bauaktiengesellschaft, 6800 Mannheim Use of highly dispersed silica to increase the erosion resistance of fresh filter concrete to be placed under water

Also Published As

Publication number Publication date
BR8405520A (en) 1985-09-10
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PT79433A (en) 1984-11-01
FR2559760B1 (en) 1987-07-10
CA1226589A (en) 1987-09-08
NO844294L (en) 1985-05-02
IT8468082A1 (en) 1986-04-30

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