WO1998013180A1 - Operational mixtures for sawing rocks and use of these mixtures - Google Patents

Operational mixtures for sawing rocks and use of these mixtures Download PDF

Info

Publication number
WO1998013180A1
WO1998013180A1 PCT/FR1997/001538 FR9701538W WO9813180A1 WO 1998013180 A1 WO1998013180 A1 WO 1998013180A1 FR 9701538 W FR9701538 W FR 9701538W WO 9813180 A1 WO9813180 A1 WO 9813180A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sawing
mixture
operating
mixture according
rocks
Prior art date
Application number
PCT/FR1997/001538
Other languages
French (fr)
Inventor
Daniel Huet
Original Assignee
Wheelabrator Allevard S.A.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wheelabrator Allevard S.A. filed Critical Wheelabrator Allevard S.A.
Priority to EP97938962A priority Critical patent/EP0932485B1/en
Priority to AU41217/97A priority patent/AU4121797A/en
Priority to BR9711574-6A priority patent/BR9711574A/en
Publication of WO1998013180A1 publication Critical patent/WO1998013180A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/02Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing
    • B28D1/025Use, recovery or regeneration of abrasive mediums

Definitions

  • the invention relates to operating sawing mixtures as well as to the use of these mixtures.
  • the invention relates more particularly to the sawing of hard rocks such as: granite, gneiss, mica schist, pegmatite, and in general, all magmatic, metamorphic or even sedimentary rocks having a high hardness.
  • the sawing of granite is sometimes carried out using a multi-blade chassis.
  • Machines incorporating such chassis are known to those skilled in the art, and will therefore not be described in detail here.
  • the operating mixtures conventionally used for sawing granite include lime mixed with metallic shot.
  • the sawing process mixtures of the invention surprisingly improve the efficiency of sawing.
  • the rock sawing operating mixtures according to the invention comprise at least one thixotropic compound.
  • thixotropy qualified the property of a body to transform itself reversibly and gradually from the gel state to the fluid state.
  • thixotropy is used here in a more general sense. Any body whose apparent viscosity tends to decrease over time when a constant stress or shear rate is applied to it is said to be thixotropic; provided that after removing this constraint or this shear speed and after a sufficient rest time, its initial structure is regenerated. And this, whether this initial structure is a gel or not.
  • thixotropic compound is a gel
  • it is reversible, that is to say that to liquefy it, simple mechanical stirring is sufficient.
  • Some nail polishes, lipsticks, some oily solutions, some cellulose derivatives are thixotropic in the sense defined above.
  • this mixture itself is thixotropic.
  • a sawing operating mixture according to the invention may further comprise a granular material of predetermined hardness as a function of the average hardness of the rock to be sawed.
  • the mixture further comprises a compound in an amount chosen to set the pH of the mixture at a predetermined value.
  • the mixture comprises mixed metal hydroxides.
  • At least one of the thixotropic compounds is a clay mineral chosen from the group comprising: kaolinite, berthierine, amesite, chrysolite, illites and vermiculites, chlorites, smectites, pyrophyllites, talc, inter-layered clay minerals.
  • At least one of the thixotropic compounds is a powder of clay rocks consisting essentially of a mixture of clay minerals chosen from the group comprising: kaolinite, berthierine, amesite, chrysolite, illites and vermiculites, chlorites, smectites, pyrophyllites, talc, interstratified clay minerals.
  • the mixture comprises, in a particular embodiment of the invention, bentonite.
  • Bentonites are clay minerals from the montmorillonite group.
  • the bentonite used can be of natural origin.
  • It can be sodium bentonite, sometimes called “High Grade”, “High Yield” or “Western”. It may be a calcium bentonite.
  • the bentonite used can also be an activated calcium bentonite, made sodium by chemical treatment.
  • the bentonite used can also be a bentonite treated with an organic dopant such as cellulose derivatives, acrylic acid or derivatives thereof.
  • the granular material with a hardness equal to or greater than the average hardness of the rock to be sawn is chosen from the group comprising metals and metal alloys, ceramics, rocks.
  • this granular material is carbon steel shot.
  • the compound making it possible to fix the pH of the sawing operating mixture is sodium carbonate Na 2 O-,.
  • the metal hydroxides contained in the mixture in one embodiment of the mixture, have a chemical composition of the type:
  • Li m D d T (OH) (m + 2d + 3 + na) A n cL where m is the number of Li ions, between 0 and about l, D represents the divalent metal ions, d is the number of D ions, between 0 and approximately 4,
  • T represents the trivalent metal ions
  • A represents the monovalent or polyvalent anions of valence n, other than OH ⁇
  • a is the number of anions A
  • the operating mixture may comprise a polymer which reversibly transforms from the gel state to the fluid state when it undergoes a stress or a shear rate.
  • the various components of the mixture can be mixed in water.
  • any abrasive granular material such as steel shot remains in suspension and does not sediment in the mixture.
  • the invention also relates to the application of the sawing operating mixtures presented above to sawing a hard rock chosen from the group comprising metamorphic rocks, magmatic rocks and sedimentary rocks of significant hardness such as slate, slate shale , carbonate rocks, siliceous rocks.
  • the rock to be sawn is formed essentially of quartz, alkali feldspar, plagioclase, mica and amphibole and is part of the granitoids.
  • the rock to be sawed can be an ornamental granitoid chosen from the group comprising: porphyroid granites, pegmatites, saccharoid granites, fine-grained granites.
  • the invention relates to a machine implementing the application of a sawing process mixture to sawing hard rocks.
  • This sawing machine includes:
  • this machine has a multi-blade chassis.
  • Figure 1 is a schematic rheogram of a sawing operating mixture according to the invention, this rheogram being compared to theoretical behaviors of fluids.
  • the operating mixtures obtained according to the invention are shear thinning and thixotropic.
  • FIG. 1 shows part of a rheogram 1 of an operating mixture according to the invention. On the abscissa is plotted the derivative with respect to the time of the deformation.
  • Figure 1 also shows: a theoretical rheogram 2 of a Newtonian fluid; a theoretical rheogram 3 of a BINGHAM body; a theoretical rheogram 4 of a shear-thinning body obeying a power law or OSTWALD law; a theoretical rheogram 5 of a shear-thinning body obeying a HERSHEL-BULKLEY type law.
  • BINGHAM body of BINGHAM which constitutes a fairly good approximation of the rheograms obtained with the operating mixtures presented in the examples. According to this rheological model, beyond the flow threshold ⁇ c , BINGHAM bodies behave like mewtonian liquids.
  • T being the shear stress
  • being the derivative compared to the time of the deformation
  • being a coefficient called plastic viscosity
  • the plastic viscosity a is a constant corresponding to the slope of the theoretical rheogram.
  • ⁇ c is also a constant (yield point or yield value) corresponding to the ordinate at the origin of the theoretical rheogram.
  • the viscosity of the operating fluid was measured using a viscometer of the FANN type, in the examples presented below.
  • the FANN rheometer has two speeds.
  • rheometers can be used, in particular rheometers of the plate cone type, rheometers with forced oscillations.
  • Plateau cone type rheometers are sometimes considered preferable for the characterization of thixotropic or antithixotropic liquids, since it is considered that, in this type of rheometer, the mechanical history is the same for all the layers of the material tested.
  • cylindrical rheometers for the study of the thixotropic mixtures of the invention requires very narrow air gaps, difficult to manufacture with precision.
  • coaxial cylindrical rheometers eliminate the effects of thermalization and ensure a constant thermal environment.
  • the FANN rheometer makes it possible to determine the flow threshold ⁇ c , the plastic viscosity ⁇ which can be related to the theoretical model of BINGHAM.
  • the FANN rheometer also makes it possible to determine the stress from which the frost effect disappears, if any.
  • this rheometer is not used to characterize an operating mixture containing shot. Separation means, for example magnetic, are used to separate the shot from a sample of the operating mixture for which it is desired to determine the rheological characteristics presented above.
  • a sawing operating mixture is prepared, the composition of which is as follows: - water: 400 liters;
  • Rhodopol (registered trademark) is a xanthan-based polymer.
  • the conventional Anglo-Saxon unit lbf.pd 2 can be converted into an international system unit by taking into account the following correspondence:
  • the mixture resumes its fluid appearance after vigorous stirring which cannot be obtained by hand but requires a mechanical stirrer, as a test after a rest of eight days has demonstrated.
  • This mixture is based on the interaction of bentonite and Polyvis (registered trademark).
  • Bentonite is a montmorillonite, that is to say a clay mineral belonging to the group of smectites.
  • Clay minerals such as bentonite are used as thixotropic thickeners, especially for household detergents.
  • the Polyvis product is described therein as a composition containing mixed metal hydroxides of the type MgA10H 4 # 7 Cl 0 ⁇ 3 .
  • D denotes divalent metal ions
  • d denotes the number of divalent metal ions D, between 0 and about 4;
  • T represents trivalent metal ions
  • A represents monovalent or polyvalent anions of valence n other than OH ⁇ ; a being the number of anions A; and m + 2d + 3 + na being equal to or greater than 3.
  • the Polyvis product is incorporated into a bentonite-rich mud in the field of drilling, in particular oil drilling, to quickly cement the drilling walls, the cement obtained acquiring significant mechanical resistance in a short time, the objective being, in particular , to avoid water coming into the wellbore.
  • Na 2 C0 3 , bentonite and Polyvis are given per m 3 of water in this table.
  • the rheology values must be kept fairly high, on the order of:
  • Clay minerals belonging to the group of chlorites, illites and vermiculites or even to the group of pyrophyllites and talc can be envisaged just like attapulgite, sepiolite.
  • any composition comprising at least one clay mineral and a greater or lesser amount of Polyvis making it possible to obtain the rheological properties presented above falls within the scope of the invention.
  • the rheofludifying and thixotropic mixtures of the invention allow:
  • the sawing process mixtures of the invention do not necessarily contain lime. It is no longer necessary to add water to the mixture to facilitate cycloning.
  • Mechanical agitation by mechanical stirring, injection of gas or air, vibration of walls or ultrasound allows an easy restart of a sawing installation, even after a prolonged shutdown.
  • the thixotropy of the operating mixture can be maintained, even with large quantities of rock powder or steel.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)
  • Sawing (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

The invention concerns operational mixtures for sawing hard rocks such as for example granite, these mixtures containing at least one thixotropic compound and not necessarily containing lime.

Description

MELANGES OPERATOIRES DE SCIAGE DE ROCHES ET MISE EN OEUVRE DE CES MELANGES OPERATIONAL MIXTURES FOR ROCK SAWING AND IMPLEMENTATION OF THESE MIXTURES
L'invention est relative à des mélanges opératoires de sciage ainsi qu'à la mise en oeuvre de ces mélanges.The invention relates to operating sawing mixtures as well as to the use of these mixtures.
L'invention concerne plus particulièrement le sciage des roches dures telles que : granité, gneiss, micaschiste, pegmatite, et d'une façon générale, toutes roches magmatiques, métamorphiques, voire sédimentaires présentant une dureté importante.The invention relates more particularly to the sawing of hard rocks such as: granite, gneiss, mica schist, pegmatite, and in general, all magmatic, metamorphic or even sedimentary rocks having a high hardness.
Dans la suite du texte, il sera essentiellement fait référence au sciage du granité, c'est-à-dire au sciage d'une roche contenant essentiellement des micas, des feldspaths et du quartz en des proportions variables.In the rest of the text, reference will essentially be made to sawing granite, that is to say sawing a rock containing essentially micas, feldspar and quartz in variable proportions.
Il est entendu toutefois que d'autres types de roches peuvent être sciées à l'aide de machines utilisant des mélanges opératoires de l'invention.It is understood, however, that other types of rock can be sawn using machines using operating mixtures of the invention.
Le sciage du granité est parfois effectué à l'aide d'un châssis multi-lames.The sawing of granite is sometimes carried out using a multi-blade chassis.
Les machines incorporant de tels châssis sont connues de l'homme de métier, et ne seront donc pas décrites en détail ici.Machines incorporating such chassis are known to those skilled in the art, and will therefore not be described in detail here.
Les mélanges opératoires utilisés conventionnellement pour le sciage du granité comprennent de la chaux mélangée à de la grenaille métallique.The operating mixtures conventionally used for sawing granite include lime mixed with metallic shot.
Dans les machines de sciage anciennes, la chaux était employée pour combattre l'oxydation. Cette chaux est aujourd'hui utilisée pour augmenter la viscosité des mélanges opératoires de sciage et faciliter le transport de la grenaille métallique.In old sawing machines, lime was used to combat oxidation. This lime is used today to increase the viscosity of sawing process mixtures and to facilitate the transport of metallic shot.
La présence de cette chaux conduit à des coûts de recyclage importants pour les mélanges opératoires de sciage usagés, afin de respecter les directives environnementales. En effet, pour faciliter l'hydrocyclonage d'un mélange opératoire de sciage contenant de la chaux, de l'eau est ajoutée au mélange pour en abaisser la viscosité. L'eau chargée en chaux est un effluent industriel peu acceptable.The presence of this lime leads to significant recycling costs for used sawing process mixtures, in order to comply with environmental directives. In fact, to facilitate the hydrocycloning of a sawing operating mixture containing lime, water is added to the mixture to lower the viscosity. Water loaded with lime is an unacceptable industrial effluent.
Un objet de l'invention est donc de fournir des mélanges opératoires de sciage de roches dures telles que du granité qui soient dépourvus de chaux.It is therefore an object of the invention to provide operating mixtures for sawing hard rocks such as granite which are free of lime.
Les mélanges opératoires de sciage de l'invention améliorent de façon surprenante l'efficacité du sciage.The sawing process mixtures of the invention surprisingly improve the efficiency of sawing.
La productivité d'une machine à châssis multi-lames est en particulier grandement améliorée.In particular, the productivity of a machine with a multi-blade chassis is greatly improved.
Les mélanges opératoires de sciage de roches, selon l'invention, comprennent au moins un composé thixotrope.The rock sawing operating mixtures according to the invention comprise at least one thixotropic compound.
Initialement, la thixotropie qualifiait la propriété d'un corps de se transformer reversiblement et graduellement de l'état gel à l'état fluide.Initially, thixotropy qualified the property of a body to transform itself reversibly and gradually from the gel state to the fluid state.
Le terme thixotropie est ici utilisé dans un sens plus général. Tout corps dont la viscosité apparente a tendance à décroître dans le temps quand on lui applique une contrainte ou une vitesse de cisaillement constante est dit thixotrope ; pourvu qu'après suppression de cette contrainte ou de cette vitesse de cisaillement et après un temps de repos suffisant, sa structure initiale se regénère. Et ceci, que cette structure initiale soit un gel ou non .The term thixotropy is used here in a more general sense. Any body whose apparent viscosity tends to decrease over time when a constant stress or shear rate is applied to it is said to be thixotropic; provided that after removing this constraint or this shear speed and after a sufficient rest time, its initial structure is regenerated. And this, whether this initial structure is a gel or not.
Dans le cas où le composé thixotrope est un gel, il est réversible, c'est-à-dire que pour le liquéfier, une simple agitation mécanique suffit.In the case where the thixotropic compound is a gel, it is reversible, that is to say that to liquefy it, simple mechanical stirring is sufficient.
Le cas échéant, une autre modification physique (température, pH) peut participer à la liquéfaction. Les gels chimiques, pour lesquels des points de reticulation peuvent se former par réaction chimique sont exclus.If necessary, another physical modification (temperature, pH) can participate in the liquefaction. Chemical gels, for which crosslinking points can form by chemical reaction are excluded.
Certains vernis à ongles, rouges à lèvres, certaines solutions huileuses, certains dérivés de la cellulose sont thixotropes dans le sens défini précédemment .Some nail polishes, lipsticks, some oily solutions, some cellulose derivatives are thixotropic in the sense defined above.
Du fait de la présence d'au moins un composé thixotrope dans un mélange opératoire de sciage selon l'invention, ce mélange lui-même est thixotrope.Due to the presence of at least one thixotropic compound in an operating sawing mixture according to the invention, this mixture itself is thixotropic.
Un mélange opératoire de sciage selon l'invention peut comprendre, en outre, un matériau granulaire de dureté prédéterminée en fonction de la dureté moyenne de la roche à scier. Dans ce mode de réalisation, le mélange comprend, en outre, un composé en une quantité choisie pour fixer le pH du mélange à une valeur prédéterminée.A sawing operating mixture according to the invention may further comprise a granular material of predetermined hardness as a function of the average hardness of the rock to be sawed. In this embodiment, the mixture further comprises a compound in an amount chosen to set the pH of the mixture at a predetermined value.
Dans un mode de réalisation, le mélange comprend des hydroxydes métalliques mixtes.In one embodiment, the mixture comprises mixed metal hydroxides.
Selon un mode de réalisation, au moins un des composés thixotropes est un minéral argileux choisi parmi le groupe co rprenant : la kaolinite, la berthierine, l'amésite, la chrysolite, les illites et vermiculites, les chlorites, les smectites, les pyrophyllites, le talc, les minéraux argileux interstratifiés.According to one embodiment, at least one of the thixotropic compounds is a clay mineral chosen from the group comprising: kaolinite, berthierine, amesite, chrysolite, illites and vermiculites, chlorites, smectites, pyrophyllites, talc, inter-layered clay minerals.
Selon un autre mode de réalisation, au moins un des composés thixotropes est une poudre de roches argileuses constituée essentiellement d'un mélange de minéraux argileux choisi parmi le groupe comprenant : la kaolinite, la berthierine, l'amésite, la chrysolite, les illites et vermiculites, les chlorites, les smectites, les pyrophyllites, le talc, les minéraux argileux interstratifiés .According to another embodiment, at least one of the thixotropic compounds is a powder of clay rocks consisting essentially of a mixture of clay minerals chosen from the group comprising: kaolinite, berthierine, amesite, chrysolite, illites and vermiculites, chlorites, smectites, pyrophyllites, talc, interstratified clay minerals.
Le mélange comprend, dans un mode de réalisation particulier de l'invention, de la bentonite.The mixture comprises, in a particular embodiment of the invention, bentonite.
Les bentonites sont des minéraux argileux du groupe des montmorillonites.Bentonites are clay minerals from the montmorillonite group.
La bentonite utilisée peut être d'origine naturelle.The bentonite used can be of natural origin.
Il peut s'agir d'une bentonite sodique, parfois appelée "High Grade", "High Yield" ou "Western". Il peut s'agir d'une bentonite calcique.It can be sodium bentonite, sometimes called "High Grade", "High Yield" or "Western". It may be a calcium bentonite.
La bentonite utilisée peut également être une bentonite calcique activée, rendue sodique par traitement chimique.The bentonite used can also be an activated calcium bentonite, made sodium by chemical treatment.
La bentonite utilisée peut également être une bentonite traitée avec un dopant organique tel que dérivés cellulosiques, acide acrylique ou des dérivés de celui-ci.The bentonite used can also be a bentonite treated with an organic dopant such as cellulose derivatives, acrylic acid or derivatives thereof.
Le matériau granulaire de dureté égale ou supérieure à la dureté moyenne de la roche à scier est choisi parmi le groupe comprenant les métaux et alliages métalliques, les céramiques, les roches.The granular material with a hardness equal to or greater than the average hardness of the rock to be sawn is chosen from the group comprising metals and metal alloys, ceramics, rocks.
Dans un mode de réalisation, ce matériau granulaire est de la grenaille d'acier au carbone.In one embodiment, this granular material is carbon steel shot.
Dans un mode de réalisation, le composé permettant de fixer le pH du mélange opératoire de sciage est du carbonate de sodium Na2 O-, .In one embodiment, the compound making it possible to fix the pH of the sawing operating mixture is sodium carbonate Na 2 O-,.
D'autres composés naturels ou synthétiques permettant de fixer un pH basique pour le mélange opératoire de sciage peuvent être utilisés.Other natural or synthetic compounds making it possible to fix a basic pH for the operating sawing mixture can be used.
Les hydroxydes métalliques contenus dans le mélange, dans un mode de réalisation du mélange, ont une composition chimique du type :The metal hydroxides contained in the mixture, in one embodiment of the mixture, have a chemical composition of the type:
LimDd T(OH) (m+2d+3+na) A n cL où m est le nombre d'ions Li, compris entre 0 et environ l, D représente les ions métalliques divalents, d est le nombre d'ions D, compris entre 0 et environ 4 ,Li m D d T (OH) (m + 2d + 3 + na) A n cL where m is the number of Li ions, between 0 and about l, D represents the divalent metal ions, d is the number of D ions, between 0 and approximately 4,
T représente les ions métalliques trivalents, A représente les anions monovalents ou polyvalents de valence n, autres que OH~, a est le nombre d' anions A,T represents the trivalent metal ions, A represents the monovalent or polyvalent anions of valence n, other than OH ~, a is the number of anions A,
(m+2d+3+na) étant supérieur ou égal à 3.(m + 2d + 3 + na) being greater than or equal to 3.
Le mélange opératoire peut comprendre un polymère se transformant réversible ent de l'état gel à l'état fluide lorsqu'il subit une contrainte ou une vitesse de cisaillement.The operating mixture may comprise a polymer which reversibly transforms from the gel state to the fluid state when it undergoes a stress or a shear rate.
Les divers constituants du mélange peuvent être mélangés dans de l'eau.The various components of the mixture can be mixed in water.
En l'absence d'agitation mécanique du mélange, tout matériau granulaire abrasif tel que de la grenaille d'acier reste en suspension et ne sédimente pas dans le mélange.In the absence of mechanical agitation of the mixture, any abrasive granular material such as steel shot remains in suspension and does not sediment in the mixture.
L'invention concerne également l'application des mélanges opératoires de sciage présentés ci-dessus au sciage d'une roche dure choisie parmi le groupe comprenant les roches métamorphiques, les roches magmatiques et les roches sédimentaires de dureté importante telles qu'ardoises, schistes ardoisiers, roches carbonatées , roches siliceuses.The invention also relates to the application of the sawing operating mixtures presented above to sawing a hard rock chosen from the group comprising metamorphic rocks, magmatic rocks and sedimentary rocks of significant hardness such as slate, slate shale , carbonate rocks, siliceous rocks.
Selon une possibilité d'application, la roche à scier est formée essentiellement de quartz, feldspath alcalin, plagioclase, mica et amphibole et fait partie des granitoïdes. La roche à scier peut être un granitoïde ornemental choisi parmi le groupe comprenant : les granités porphyroïdes, les pegmatites, les granités saccharoïdes, les granités à grains fins.According to a possible application, the rock to be sawn is formed essentially of quartz, alkali feldspar, plagioclase, mica and amphibole and is part of the granitoids. The rock to be sawed can be an ornamental granitoid chosen from the group comprising: porphyroid granites, pegmatites, saccharoid granites, fine-grained granites.
L'invention concerne en troisième lieu une machine mettant en oeuvre l'application d'un mélange opératoire de sciage au sciage de roches dures.Thirdly, the invention relates to a machine implementing the application of a sawing process mixture to sawing hard rocks.
Cette machine de sciage comprend :This sawing machine includes:
- des moyens d'alimentation en mélange opératoire de sciage jusque vers la zone de découpe ;- Means for supplying the sawing process mixture to the cutting zone;
- des moyens de recyclage permanent du mélange opératoire permettant d'éviter que des poussières et particules issues du sciage viennent s'incorporer au mélange.- Means for permanent recycling of the operating mixture making it possible to prevent dust and particles from sawing being incorporated into the mixture.
Dans un mode de réalisation, cette machine est à châssis multi-lames.In one embodiment, this machine has a multi-blade chassis.
D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante de deux modes de réalisation donnés à titre d'exemples.Other objects and advantages of the invention will appear during the following description of two embodiments given by way of examples.
La figure 1 est un rheogramme schématique d'un mélange opératoire de sciage selon l'invention, ce rheogramme étant comparé à des comportements théoriques de fluides.Figure 1 is a schematic rheogram of a sawing operating mixture according to the invention, this rheogram being compared to theoretical behaviors of fluids.
Les mélanges opératoires obtenus selon l'invention sont rhéofluidifiants et thixotropes.The operating mixtures obtained according to the invention are shear thinning and thixotropic.
La figure 1 montre une partie d'un rheogramme 1 d'un mélange opératoire selon l'invention. En abscisse est reportée la dérivée par rapport au temps de la déformation.FIG. 1 shows part of a rheogram 1 of an operating mixture according to the invention. On the abscissa is plotted the derivative with respect to the time of the deformation.
En ordonnée est reportée la contrainte de cisaillement.On the ordinate, the shear stress is reported.
La figure 1 montre également : un rheogramme théorique 2 d'un fluide newtonien ; un rheogramme théorique 3 d'un corps de BINGHAM ; un rheogramme théorique 4 d'un corps rhéofluidifiant obéissant à une loi puissance ou loi d'OSTWALD ; un rheogramme théorique 5 d'un corps rhéofluidifiant obéissant à une loi de type HERSHEL- BULKLEY .Figure 1 also shows: a theoretical rheogram 2 of a Newtonian fluid; a theoretical rheogram 3 of a BINGHAM body; a theoretical rheogram 4 of a shear-thinning body obeying a power law or OSTWALD law; a theoretical rheogram 5 of a shear-thinning body obeying a HERSHEL-BULKLEY type law.
Suivant la composition du mélange opératoire de sciage, un modèle théorique de type loi puissance ou bien corps de BINGHAM sera plus proche du rheogramme du mélange opératoire qu'un autre modèle théorique.Depending on the composition of the operating sawing mixture, a theoretical model of power law or BINGHAM body type will be closer to the rheogram of the operating mixture than another theoretical model.
D'autres modèles théoriques sont a priori envisageables tels ceux de SHANGRAW, WILLIAMS CARREAU, CROSS, ou EYRING et d'autres encore, plus complexes, disponibles dans la littérature.Other theoretical models are a priori possible such as those of SHANGRAW, WILLIAMS CARREAU, CROSS, or EYRING and still others, more complex, available in the literature.
Dans la suite du texte, il sera fait référence au corps de BINGHAM qui constitue une approximation assez bonne des rheogrammes obtenus avec les mélanges opératoires présentés dans les exemples. Selon ce modèle rhéologique, au-delà du seuil d'écoulement τc, les corps de BINGHAM se comportent comme des liquides mewtoniens.In the rest of the text, reference will be made to the body of BINGHAM which constitutes a fairly good approximation of the rheograms obtained with the operating mixtures presented in the examples. According to this rheological model, beyond the flow threshold τ c , BINGHAM bodies behave like mewtonian liquids.
En d ' autres termes :In other words:
T < τ c Σ = 0 r > τc T = τc + ∑T <τ c Σ = 0 r> τ c T = τ c + ∑
T étant la contrainte de cisaillement ; Σ étant la dérivée par rapport au temps de la déformation ; α étant un coefficient appelé viscosité plastique.T being the shear stress; Σ being the derivative compared to the time of the deformation; α being a coefficient called plastic viscosity.
Contrairement à la viscosité apparente du mélange opératoire de sciage, qui peut varier et en particulier diminuer lorsque le cisaillement augmente, la viscosité plastique a est une constante correspondant à la pente du rheogramme théorique.Unlike the apparent viscosity of the sawing process mixture, which can vary and in particular decrease with increasing shear, the plastic viscosity a is a constant corresponding to the slope of the theoretical rheogram.
τc est également une constante (yield point ou yield value) correspondant à l'ordonnée à l'origine du rheogramme théorique.τ c is also a constant (yield point or yield value) corresponding to the ordinate at the origin of the theoretical rheogram.
Les mélanges opératoires étant thixotropes, leur viscosité apparente n'est pas fixée pour une valeur donnée de la contrainte ou de la vitesse de déformation, mais dépend également d'un autre paramètre : le temps.Since the operating mixtures are thixotropic, their apparent viscosity is not fixed for a given value of the stress or the speed of deformation, but also depends on another parameter: time.
Dans ces conditions, le mode expérimental adopté pour tracer des rheogrammes est important.Under these conditions, the experimental mode adopted for plotting rheograms is important.
Il n'est pas équivalent de procéder par valeurs croissantes de rc ou Σ ou décroissantes de τ c ou Σ. L'on peut envisager de tracer des courbes d'hysteresis à cisaillement croissant puis décroissant, comme lorsque un gel fluidifiant présentant de 1 'hystérésis est étudié.It is not equivalent to proceed by increasing values of r c or Σ or decreasing of τ c or Σ. One can consider drawing hysteresis curves with increasing and then decreasing shear, as when a fluidizing gel with hysteresis is studied.
Pour éviter les problèmes présentés ci-dessus et pour simplifier les mesures rhéologiques au voisinage de la machine de sciage, la viscosité du fluide opératoire a été mesurée à l'aide d'un viscosimètre du type FANN, dans les exemples présentés ci-dessous.To avoid the problems presented above and to simplify the rheological measurements in the vicinity of the sawing machine, the viscosity of the operating fluid was measured using a viscometer of the FANN type, in the examples presented below.
Il s'agit d'un rhéomètre rotatif cylindrique ; un stator fixe et un rotor coaxial au stator définissant un entrefer contenant le mélange opératoire de sciage.It is a cylindrical rotary rheometer; a fixed stator and a rotor coaxial with the stator defining an air gap containing the operating sawing mixture.
Dans les exemples considérés, le rhéomètre FANN est à deux vitesses.In the examples considered, the FANN rheometer has two speeds.
D'autres rhéomètres peuvent être utilisés, en particulier les rhéomètres de type cône plateau, des rhéomètres à oscillations forcées.Other rheometers can be used, in particular rheometers of the plate cone type, rheometers with forced oscillations.
Les rhéomètres de type cône plateau sont parfois jugés préférables pour la caractérisation de liquides thixotropes ou antithixotropes, car l'on considère que, dans ce type de rhéomètre, l'histoire mécanique est la même pour toutes les couches du matériau testé.Plateau cone type rheometers are sometimes considered preferable for the characterization of thixotropic or antithixotropic liquids, since it is considered that, in this type of rheometer, the mechanical history is the same for all the layers of the material tested.
Mais des corrections importantes doivent être apportées aux résultats obtenus avec ce type de rhéomètre pour tenir compte des couches de glissement sur les parois. Ces corrections sont plus complexes pour les rhéomètres cône/plateau que pour les rhéomètres cylindriques.However, significant corrections must be made to the results obtained with this type of rheometer to take account of the sliding layers on the walls. These corrections are more complex for cone / plate rheometers than for cylindrical rheometers.
L'utilisation de rhéomètres cylindriques pour l'étude des mélanges thixotropes de l'invention nécessite des entrefers très étroits, difficiles à fabriquer avec précision.The use of cylindrical rheometers for the study of the thixotropic mixtures of the invention requires very narrow air gaps, difficult to manufacture with precision.
Mais les rhéomètres cylindriques coaxiaux permettent d'éliminer les effets de thermalisation et assurent un environnement thermique constant.But coaxial cylindrical rheometers eliminate the effects of thermalization and ensure a constant thermal environment.
Le rhéomètre de FANN permet de déterminer le seuil d'écoulement τc, la viscosité plastique α que l'on peut rapporter au modèle théorique de BINGHAM.The FANN rheometer makes it possible to determine the flow threshold τ c , the plastic viscosity α which can be related to the theoretical model of BINGHAM.
Le rhéomètre de FANN permet également de déterminer la contrainte à partir de laquelle l'effet de gel disparaît, le cas échéant.The FANN rheometer also makes it possible to determine the stress from which the frost effect disappears, if any.
Il est préférable que ce rhéomètre ne soit pas utilisé pour caractériser un mélange opératoire contenant de la grenaille. Des moyens de séparation, par exemple magnétiques, sont mis en oeuvre pour séparer la grenaille d'un échantillon de mélange opératoire dont on souhaite déterminer les caractéristiques rhéologiques présentées ci- dessus.It is preferable that this rheometer is not used to characterize an operating mixture containing shot. Separation means, for example magnetic, are used to separate the shot from a sample of the operating mixture for which it is desired to determine the rheological characteristics presented above.
L'on décrit maintenant deux modes de réalisation de mélanges opératoires de sciage selon l'invention. Exemple n° 1We now describe two embodiments of sawing operating mixtures according to the invention. Example 1
L'on prépare un mélange opératoire de sciage dont la composition est la suivante : - eau : 400 litres ;A sawing operating mixture is prepared, the composition of which is as follows: - water: 400 liters;
- Rhodopol 23P : 2,5 kg ;- Rhodopol 23P: 2.5 kg;
- Na2C03 : ajouté en quantité nécessaire pour obtenir un pH de 10.- Na 2 C0 3 : added in an amount necessary to obtain a pH of 10.
Le Rhodopol (marque déposée) est un polymère à base de xanthane.Rhodopol (registered trademark) is a xanthan-based polymer.
Les résultats obtenus sont :The results obtained are:
- viscosité plastique : 8 centipoises ; - seuil d'écoulement : 2200 lbf.pd2 ;- plastic viscosity: 8 centipoise; - flow threshold: 2200 lbf.pd 2 ;
- gels : 1200à 1500 lbf.pd2.- gels: 1200 to 1500 lbf.pd 2 .
Le Poise P est l'unité CGS de viscosité dynamique. 10P = lPa.s = 1 Poiseuille (PI).The Poise P is the CGS unit for dynamic viscosity. 10P = lPa.s = 1 Poiseuille (PI).
L'unité conventionnelle anglo-saxonne lbf.pd2 peut être convertie en unité du système international en prenant en compte la correspondance suivante :The conventional Anglo-Saxon unit lbf.pd 2 can be converted into an international system unit by taking into account the following correspondence:
1 lbf. pd2 ≈ 47.88 Pa ≈ 47,88 N/m2 1 lbf. pd 2 ≈ 47.88 Pa ≈ 47.88 N / m 2
En observant l'évolution de la grenaille dans une éprouvette contenant ce mélange, on constate que la rapidité de la sédimentation des particules dépend de leur diamètre (loi de Stokes) , mais aussi de la rapidité avec laquelle l'effet de gel apparaît.By observing the evolution of the shot in a test tube containing this mixture, one notes that the speed of the sedimentation of the particles depends on their diameter (law of Stokes), but also on the speed with which the effect of freezing appears.
Si le mélange présente un progrès réel par rapport à ceux actuellement utilisés par les scieurs, il faut toutefois noter que, s'il reste trop longtemps sans agitation, il a tendance à se polymériser et à prendre un aspect gélatineux.If the mixture shows real progress compared to those currently used by sawyers, it should however be noted that, if it remains too long without agitation, it tends to polymerize and take on a gelatinous appearance.
Le mélange reprend son aspect fluide après une agitation vigoureuse qui ne peut être obtenue à la main mais nécessite un agitateur mécanique, comme un essai après un repos de huit jours l'a démontré.The mixture resumes its fluid appearance after vigorous stirring which cannot be obtained by hand but requires a mechanical stirrer, as a test after a rest of eight days has demonstrated.
Exemple n" 2Example # 2
Ce mélange est basé sur l'interaction de la bentonite et de Polyvis (marque déposée) .This mixture is based on the interaction of bentonite and Polyvis (registered trademark).
La bentonite est une montmorillonite, c'est-à-dire un minéral argileux appartenant au groupe des smectites.Bentonite is a montmorillonite, that is to say a clay mineral belonging to the group of smectites.
Compte-tenu de ses grandes qualités d'absorption et de dispersion, la bentonite connaît de nombreuses utilisations : boues de forage, sable de moulage, béton, échangeur d'ions.Given its great qualities of absorption and dispersion, bentonite knows many uses: drilling mud, molding sand, concrete, ion exchanger.
Les minéraux argileux tels que la bentonite sont utilisés comme épaississants thixotropes, en particulier pour des détergents ménagers.Clay minerals such as bentonite are used as thixotropic thickeners, especially for household detergents.
Dans le domaine du forage, il est connu d'employer des fluides thixotropes contenant de la bentonite.In the field of drilling, it is known to use thixotropic fluids containing bentonite.
L'utilisation d'un fluide de forage contenant de la bentonite et un produit appelé Polyvis (marque déposée) est également connu dans le domaine du forage, notamment du forage pétrolier.The use of a drilling fluid containing bentonite and a product called Polyvis (registered trademark) is also known in the field of drilling, in particular oil drilling.
L'on peut se référer au document US n° 4.664.843. Le produit Polyvis y est décrit comme une composition contenant des hydroxydes métalliques mixtes du type MgA10H4#7Cl0ι3.We can refer to US document n ° 4,664,843. The Polyvis product is described therein as a composition containing mixed metal hydroxides of the type MgA10H 4 # 7 Cl 0ι3 .
Ou plus généralement des composés du type :
Figure imgf000016_0001
où m correspond au nombre d'ions Li, compris entre 0 et environ 1 ;
Or more generally, compounds of the type:
Figure imgf000016_0001
where m corresponds to the number of Li ions, between 0 and approximately 1;
D désigne des ions métalliques divalents ; d désigne le nombre d'ions métalliques divalents D, compris entre 0 et environ 4 ;D denotes divalent metal ions; d denotes the number of divalent metal ions D, between 0 and about 4;
T représente les ions métalliques trivalents ; A représente les anions monovalents ou polyvalents de valence n autres que OH~ ; a étant le nombre d' anions A ; et m+2d+3+na étant égal ou supérieur à 3.T represents trivalent metal ions; A represents monovalent or polyvalent anions of valence n other than OH ~; a being the number of anions A; and m + 2d + 3 + na being equal to or greater than 3.
Le produit Polyvis est incorporé à une boue riche en bentonite dans le domaine du forage, notamment du forage pétrolier, pour cimenter rapidement les parois de forage, le ciment obtenu acquérant une résistance mécanique importante en peu de temps, l'objectif étant, en particulier, d'éviter les venues d'eau dans le puits de forage.The Polyvis product is incorporated into a bentonite-rich mud in the field of drilling, in particular oil drilling, to quickly cement the drilling walls, the cement obtained acquiring significant mechanical resistance in a short time, the objective being, in particular , to avoid water coming into the wellbore.
De façon totalement surprenante, l'utilisation d'un mélange contenant ce produit Polyvis et de la bentonite s'est révélé particulièrement avantageuse dans le domaine du sciage des roches dures telles que le granité.Surprisingly, the use of a mixture containing this Polyvis product and bentonite has proved particularly advantageous in the field of sawing hard rocks such as granite.
Le tableau ci-après présente les résultats obtenus pour divers mélanges.The table below presents the results obtained for various mixtures.
Les quantités de Na2 C03, bentonite et Polyvis sont données par m3 d'eau dans ce tableau. Na2C03 Bentonite Polyvis Viscosité Seuil Gel (kg) (kg) (kg) Plastique d' écoulement (lbf.The amounts of Na 2 C0 3 , bentonite and Polyvis are given per m 3 of water in this table. Na 2 C0 3 Bentonite Polyvis Viscosity Threshold Gel (kg) (kg) (kg) Drainage plastic (lbf.
(centi- (lbf.pd2) pd2) poises)(centi- (lbf.pd 2 ) pd 2 ) poises)
2 20 0 — — —2 20 0 - - -
2 80 0 8 800 400 à 8002 80 0 8 800 400 to 800
2 80 1,5 8 1200 800 à 10002 80 1.5 8 1200 800 to 1000
2 95 3 10 1700 1000 à 12002 95 3 10 1,700 1,000 to 1,200
Pour obtenir une bonne suspension de la grenaille, il faut maintenir les valeurs de rhéologie assez élevées de 1 ' ordre de :To obtain a good suspension of the shot, the rheology values must be kept fairly high, on the order of:
- viscosité plastique : 10 centipoises ;- plastic viscosity: 10 centipoise;
- seuil d'écoulement : 1500 à 1700 lbf.pd2 ;- flow threshold: 1500 to 1700 lbf.pd 2 ;
- gel 0/10 : 1000 à 1200 lfb.pd2.- gel 0/10: 1000 to 1200 lfb.pd 2 .
La sédimentation de la grenaille dans ce mélange est d'abord beaucoup plus lente qu'avec le mélange présenté dans l'exemple 1, et ce quelle que soit la taille de la particule de grenaille, puis nulle dès que l'énergie cinétique n'a plus d'effet.The sedimentation of the shot in this mixture is first much slower than with the mixture presented in Example 1, and this whatever the size of the shot particle, then zero as soon as the kinetic energy does not has more effect.
Les résultats pour une concentration finale de 2 àResults for a final concentration of 2 to
2,5 kg de a2C03, 80 à 90 kg de bentonite, 2,5 à 3 kg de Polyvis par m3 d'eau est d'autant plus spectaculaire qu'une simple agitation manuelle remet en mouvement l'ensemble fluide grenaille. D'autres minéraux argileux du groupe des smectites tels que la beidellite, la saponite, la stévensite et la nontronite peuvent être envisagés.2.5 kg of a 2 C0 3 , 80 to 90 kg of bentonite, 2.5 to 3 kg of Polyvis per m 3 of water is all the more spectacular when a simple manual stirring sets the fluid assembly in motion shot. Other clay minerals from the smectite group such as beidellite, saponite, stevensite and nontronite can be considered.
Des minéraux argileux appartenant au groupe des chlorites, des illites et vermiculites ou bien encore au groupe des pyrophyllites et du talc peuvent être envisagés tout comme 1 'attapulgite, la sépiolite.Clay minerals belonging to the group of chlorites, illites and vermiculites or even to the group of pyrophyllites and talc can be envisaged just like attapulgite, sepiolite.
D'une manière générale, toute composition comprenant au moins un minéral argileux et une quantité plus ou moins importante de Polyvis permettant d'obtenir les propriétés rhéologiques présentées ci-dessus rentre dans le cadre de l'invention.In general, any composition comprising at least one clay mineral and a greater or lesser amount of Polyvis making it possible to obtain the rheological properties presented above falls within the scope of the invention.
Les mélanges rhéofludifiants et thixotropes de 1 * invention permettent :The rheofludifying and thixotropic mixtures of the invention allow:
- une meilleure répartition de la grenaille le long de la lame, du fil ou de la scie durant l'opération de sciage ;- better distribution of the shot along the blade, wire or saw during the sawing operation;
- d'éviter le problème de colmatage, fréquent dans l'art antérieur et très problématique lors du redémarrage de l'installation de sciage après un arrêt prolongé. En effet, les mélanges opératoires de sciage se figent dès lors qu'ils ne sont pas agités et toute sédimentation de particules solides devient impossible ou très lente ;- Avoid the clogging problem, frequent in the prior art and very problematic when restarting the sawing installation after a prolonged shutdown. Indeed, the operational sawing mixtures freeze as soon as they are not agitated and any sedimentation of solid particles becomes impossible or very slow;
- un fonctionnement des pompes d'aspiration des boues de sciage plus facile que dans l'art antérieur.- Operation of the sawdust suction pumps easier than in the prior art.
Les mélanges opératoires de sciage de 1 ' invention ne comportent pas nécessairement de chaux. Il n'est plus nécessaire d'ajouter de l'eau au mélange pour en faciliter le cyclonage.The sawing process mixtures of the invention do not necessarily contain lime. It is no longer necessary to add water to the mixture to facilitate cycloning.
Une agitation mécanique par brassage mécanique, injection de gaz ou d'air, vibration de parois ou ultrasons permet un redémarrage facile d'une installation de sciage, même après un arrêt prolongé.Mechanical agitation by mechanical stirring, injection of gas or air, vibration of walls or ultrasound allows an easy restart of a sawing installation, even after a prolonged shutdown.
La thixotropie du mélange opératoire peut être maintenue, même avec des quantités importantes de poudre de roche ou d'acier. The thixotropy of the operating mixture can be maintained, even with large quantities of rock powder or steel.

Claims

REVENDICATIONS
1. Mélange opératoire de sciage de roches, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un composé thixotrope.1. Operative mixture for sawing rocks, characterized in that it comprises at least one thixotropic compound.
2. Mélange opératoire selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, un matériau granulaire de dureté prédéterminée en fonction de la dureté moyenne de la roche à scier.2. Operating mixture according to claim 1, characterized in that it further comprises a granular material of predetermined hardness as a function of the average hardness of the rock to be sawn.
3. Mélange opératoire de sciage selon la revendication 1 ou 2 , caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, un composé en une quantité choisie pour fixer le pH du mélange à une valeur prédéterminée.3. Operative sawing mixture according to claim 1 or 2, characterized in that it further comprises a compound in an amount chosen to fix the pH of the mixture at a predetermined value.
4. Mélange opératoire de sciage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il contient des hydroxydes métalliques mixtes.4. Operating sawing mixture according to any one of the preceding claims, characterized in that it contains mixed metal hydroxides.
5. Mélange opératoire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un des composés thixotropes est un minéral argileux choisi parmi le groupe comrprenant : la kaolinite, la berthierine, l'amésite, la chrysolite, les illites et vercmiculites , les chlorites, les smectites, les pyrophyllites, le talc, les minéraux argileux interstratifiés.5. Operating mixture according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one of the thixotropic compounds is a clay mineral chosen from the group comprising: kaolinite, berthierine, amesite, chrysolite, illites and vercmiculites, chlorites, smectites, pyrophyllites, talc, interstratified clay minerals.
6. Mélange opératoire de sciage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un des composés thixotropes est une poudre de roches argileuses constituée essentiellement d'un mélange de minéraux argileux choisi parmi le groupe comprenant : la kaolinite, la berthierine, l'amésite, la chrysolite, les illites et vermiculites, les chlorites, les smectites, les pyrophyllites, le talc, les minéraux argileux interstratifiés.6. Operating sawing mixture according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one of the thixotropic compounds is a powder of argillaceous rocks essentially consisting of a mixture of clay minerals chosen from the group comprising: kaolinite, berthierine, amesite, chrysolite, illites and vermiculites, chlorites, smectites, pyrophyllites, talc, interlayered clay minerals.
7. Mélange opératoire de sciage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend de la bentonite.7. Operating sawing mixture according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises bentonite.
8. Mélange opératoire de sciage selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que le matériau granulaire est choisi parmi le groupe comprenant les métaux et alliages métalliques, les céramiques, les roches.8. Operating sawing mixture according to any one of claims 2 to 7, characterized in that the granular material is chosen from the group comprising metals and metal alloys, ceramics, rocks.
9. Mélange opératoire de sciage selon l'une quelconque des revendications 2 à 8 , caractérisé en ce qu'il comprend de la grenaille d'acier au carbone.9. sawing process mixture according to any one of claims 2 to 8, characterized in that it comprises carbon steel shot.
10. Mélange opératoire de sciage selon l'une quelconque des revendications 3 à 9, caractérisé en ce que le composé permettant de fixer le pH du mélange à une valeur prédéterminée est du carbonate de sodium Na2 C03.10. Operating sawing mixture according to any one of claims 3 to 9, characterized in that the compound making it possible to fix the pH of the mixture at a predetermined value is sodium carbonate Na 2 C0 3 .
11. Mélange opératoire de sciage selon l'une quelconque des revendications 4 à 10, caractérisé en ce que les hydroxydes métalliques mixtes ont une composition chimique du type :11. Operating sawing mixture according to any one of claims 4 to 10, characterized in that the mixed metal hydroxides have a chemical composition of the type:
LimDd T(°H> (m+2d+3+na) A n ' a où m est le nombre d'ions Li , compris entre 0 et environ l, Li m D d T ( ° H > (m + 2d + 3 + na) A n 'a where m is the number of Li ions, between 0 and about l,
D représente les ions métalliques divalents, d est le nombre d'ions D, compris entre 0 et environ 4,D represents the divalent metal ions, d is the number of D ions, between 0 and about 4,
T représente les ions métalliques trivalents, A représente les anions monovalents ou polyvalents de valence n, autres que OH~, a est le nombre d' anions A,T represents the trivalent metal ions, A represents the monovalent or polyvalent anions of valence n, other than OH ~, a is the number of anions A,
(m+2d+3+na) étant supérieur ou égal à 3.(m + 2d + 3 + na) being greater than or equal to 3.
12. Mélange opératoire de sciage selon l'une quelconque des revendications 1 à , caractérisé en ce qu'il comprend une polymère se transformant réversiblement de l'état gel à l'état fluide lorsqu'il subit une contrainte ou une vitesse de cisaillement.12. Operating sawing mixture according to any one of claims 1 to, characterized in that it comprises a polymer transforming reversibly from the gel state to the fluid state when it undergoes a stress or a shearing speed.
13. Mélange opératoire selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que, en l'absence d'agitation mécanique du mélange, la grenaille d'acier reste en suspension et ne sédimente pas dans le mélange.13. Operating mixture according to any one of claims 9 to 12, characterized in that, in the absence of mechanical agitation of the mixture, the steel shot remains in suspension and does not sediment in the mixture.
14. Application du mélange opératoire de sciage présenté dans l'une quelconque des revendications 1 à 13 au sciage d'une roche dure choisie parmi le groupe comprenant les roches métamorphiques, les roches magmatiques et les roches sédimentaires de dureté importante telles qu'ardoises, schistes ardoisiers, roches carbonatées , roches silicieuses.14. Application of the operating sawing mixture presented in any one of claims 1 to 13 to sawing a hard rock chosen from the group comprising metamorphic rocks, magmatic rocks and sedimentary rocks of significant hardness such as slate, slate shales, carbonate rocks, siliceous rocks.
15. Application du mélange opératoire de sciage selon la revendication 14, caractérisé en ce que la roche à scier est formée essentiellemnet de quartz, feldspath alcalin, plagioclase, mica et amphibole et fait partie des granitoïdes. 15. Application of the operating sawing mixture according to claim 14, characterized in that the rock to be sawn is formed essentially of quartz, alkali feldspar, plagioclase, mica and amphibole and is part of the granitoids.
16. Application du mélange opératoire de sciage selon la revendication 15, caractérisé en ce que la roche à scier est un granitoïde ornemental choisi parmi le groupe comprenant : les granités porphyroïdes , les pegmatites, les granités saccharoïdes, les granités à grains fins.16. Application of the operating sawing mixture according to claim 15, characterized in that the rock to be sawed is an ornamental granito selected from the group comprising: porphyroid granites, pegmatites, saccharoid granites, fine grain granites.
17. Machine de sciage mettant en oeuvre l'application présentée dans l'une quelconque des revendications 14 à 16, cette machine comprenant : - des moyens d'alimentation en mélange opératoire de sciage jusque vers la zone de découpe ;17. Sawing machine implementing the application presented in any one of claims 14 to 16, this machine comprising: - means for supplying the sawing process mixture to the cutting zone;
- des moyens de recyclage permanent du mélange opératoire permettant d'éviter que des poussières et particules issues du sciage viennent s ' incorporer au mélange.means of permanent recycling of the operating mixture making it possible to prevent dust and particles from sawing being incorporated into the mixture.
18. Machine de sciage selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'elle comporte un châssis multi-lames. 18. Sawing machine according to claim 17, characterized in that it comprises a multi-blade chassis.
RFVFNDICATIONS MODIFIEESMODIFIED RFVFNDICATIONS
[reçues par le Bureau international le 28 janvier 1998 (28.01.98); revendications 1-18 remplacées par les revendications 1-17 modifiées (4 pages)][received by the International Bureau on 28 January 1998 (28.01.98); sell i cations 1-18 replaced by amended claims 1-17 (4 pages)]
1. Mélange opératoire de sciage de roches, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un composé thixotrope, et, en outre, un matériau granulaire de dureté prédéterminée en fonction de la dureté moyenne de la roche à scier.1. Operative mixture for sawing rocks, characterized in that it comprises at least one thixotropic compound, and, moreover, a granular material of predetermined hardness as a function of the average hardness of the rock to be sawn.
2. Mélange opératoire de sciage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, un composé en une quantité choisie pour fixer le pH du mélange à une valeur prédéterminée.2. sawing process mixture according to claim 1, characterized in that it further comprises a compound in an amount chosen to fix the pH of the mixture to a predetermined value.
3. Mélange opératoire de sciage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il contient des hydroxydes métalliques mixtes.3. sawing process mixture according to claim 1 or 2, characterized in that it contains mixed metal hydroxides.
4. Mélange opératoire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un des composés thixotropes est un minéral argileux choisi parmi le groupe comrprenant : la kaolinite, la berthierine, l'amésite, la chrysolite, les illites et veremiculi es, les chlorites, les smectites, les pyrophyllites, le talc, les minéraux argileux interstrati iés .4. Operating mixture according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one of the thixotropic compounds is a clay mineral chosen from the group comprising: kaolinite, berthierine, amesite, chrysolite, illites and veremiculi es, chlorites, smectites, pyrophyllites, talc, interstrati ted clay minerals.
5. Mélange opératoire de sciage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un des composés thixotropes est une poudre de roches argileuses constituée essentiellement d'un mélange de minéraux argileux choisi parmi le groupe comprenant : la kaolinite, la berthierine, l'amésite, la chrysolite, les illites et vermiculites, les chlorites, les smectites, les pyrophyllites, le talc, les minéraux argileux interstja&ti iés . 5. Operative sawing mixture according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one of the thixotropic compounds is a powder of clay rocks consisting essentially of a mixture of clay minerals chosen from the group comprising: kaolinite, berthierine, amesite, chrysolite, illites and vermiculites, chlorites, smectites, pyrophyllites, talc, clay minerals interstja & ti iés.
6. Mélange opératoire de sciage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend de la bentonite.6. Operating sawing mixture according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises bentonite.
7. Mélange opératoire de sciage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau granulaire est choisi parmi le groupe comprenant les métaux et alliages métalliques, les céramiques, les roches.7. Operating sawing mixture according to any one of the preceding claims, characterized in that the granular material is chosen from the group comprising metals and metal alloys, ceramics, rocks.
8. Mélange opératoire de sciage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend de la grenaille d'acier au carbone.8. Operating sawing mixture according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises carbon steel shot.
9. Mélange opératoire de sciage selon l'une quelconque des revendications 2 à 8 , caractérisé en ce que le composé permettant de fixer le pH du mélange à une valeur prédéterminée est du carbonate de sodium Na2 C03.9. Operating sawing mixture according to any one of claims 2 to 8, characterized in that the compound making it possible to fix the pH of the mixture at a predetermined value is sodium carbonate Na 2 C0 3 .
10. Mélange opératoire de sciage selon l'une quelconque des revendications 3 à 9, caractérisé en ce que les hydroxydes métalliques mixtes ont une composition chimique du type :10. Operating sawing mixture according to any one of claims 3 to 9, characterized in that the mixed metal hydroxides have a chemical composition of the type:
LimDd T<0H) (m+2d+3+na) A &n où m «st le nombre d * ions i, compris entre 0 et environ 1 , D représente les ions métalliques divalents, d est le nombre d'ions D, compris entre 0 et environ 4,Lim D d T < 0H ) (m + 2d + 3 + na) A & n where m "st the number of ions i, between 0 and about 1, D represents the divalent metal ions, d is the number of D ions, between 0 and around 4,
T représente les ions métalliques trivalents, A représente les anions monovalents ou polyvalents de valence n, autres que OH~, a est le nombre d' anions A, (m+2d+3+na) étant supérieur ou égal à 3.T represents the trivalent metal ions, A represents the monovalent or polyvalent anions of valence n, other than OH ~, a is the number of anions A, (m + 2d + 3 + na) being greater than or equal to 3.
11. Mélange opératoire de sciage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend une polymère se transformant réversiblement de l'état gel à 1 • état fluide lorsqu ' il subit une contrainte ou une vitesse de cisaillement.11. Operating sawing mixture according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises a polymer transforming reversibly from the gel state to 1 • fluid state when it undergoes a stress or a shearing speed.
12. Mélange opératoire selon l'une quelconque des revendications 8 à 11 , caractérisé en ce que, en 1 ' absence d'agitation mécanique du mélange, la grenaille d'acier reste en suspension et ne sédimente pas dans le mélange.12. Operating mixture according to any one of claims 8 to 11, characterized in that, in the absence of mechanical agitation of the mixture, the steel shot remains in suspension and does not sediment in the mixture.
13. Application du mélange opératoire de sciage présenté dans l'une quelconque des revendications 1 à 12 au sciage d'une roche dure choisie parmi le groupe comprenant les roches métamorphiques, les roches magmatiques et les roches sédimentaires de dureté importante telles qu'ardoises, schistes ardoisiers, roches carbonatées, roches silicieuses.13. Application of the operating sawing mixture presented in any one of claims 1 to 12 to sawing a hard rock chosen from the group comprising metamorphic rocks, magmatic rocks and sedimentary rocks of significant hardness such as slate, slate shales, carbonate rocks, siliceous rocks.
14. Application du mélange opératoire de sciage selon la revendication 13 , caractérisé en ce que la roche à scier est formée essentiellemnet de quartz, feldspath alcalin, plagioclase, mica et amphibole et fait partie des granitoïdes.14. Application of the operating sawing mixture according to claim 13, characterized in that the rock to be sawn is formed essentially of quartz, alkaline feldspar, plagioclase, mica and amphibole and is part of the granitoids.
15. Application du mélange opératoire de sciage selon la revendication 14, caractérisé en ce que la roche à scier est un granitoïde ornemental choisi parmi le groupe comprenant : les granités porphyroïdes , les pegmatites, les granités saccharoïdes, les granités à grains fins.15. Application of the operating sawing mixture according to claim 14, characterized in that the rock to be sawed is an ornamental granito selected from the group including: porphyroid granites, pegmatites, saccharoid granites, fine-grained granites.
16. Machine de sciage mettant en oeuvre l'application présentée dans l'une quelconque des revendications 13 à 15, cette machine comprenant :16. Sawing machine implementing the application presented in any one of claims 13 to 15, this machine comprising:
- des moyens d'alimentation en mélange opératoire de sciage jusque vers la zone de découpe ;- Means for supplying the sawing process mixture to the cutting zone;
- des moyens de recyclage permanent du mélange opératoire permettant d'éviter que des poussières et particules issues du sciage viennent s • incorporer au mélange.- means for permanent recycling of the operating mixture, making it possible to prevent dust and particles from sawing being incorporated into the mixture.
17. Machine de sciage selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'elle comporte un châssis multi-lames.17. Sawing machine according to claim 16, characterized in that it comprises a multi-blade chassis.
FEUILLE MODIFIEE (ARTICLE 19. MODIFIED SHEET (ARTICLE 19.
PCT/FR1997/001538 1996-09-27 1997-08-29 Operational mixtures for sawing rocks and use of these mixtures WO1998013180A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP97938962A EP0932485B1 (en) 1996-09-27 1997-08-29 Use of operational mixtures for sawing rocks
AU41217/97A AU4121797A (en) 1996-09-27 1997-08-29 Operational mixtures for sawing rocks and use of these mixtures
BR9711574-6A BR9711574A (en) 1996-09-27 1997-08-29 Operational mixtures for cutting rocks and using these mixtures.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR96/11814 1996-09-27
FR9611814A FR2753913B1 (en) 1996-09-27 1996-09-27 OPERATIONAL MIXTURES FOR ROCK SAWING AND IMPLEMENTATION OF THESE MIXTURES

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1998013180A1 true WO1998013180A1 (en) 1998-04-02

Family

ID=9496132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR1997/001538 WO1998013180A1 (en) 1996-09-27 1997-08-29 Operational mixtures for sawing rocks and use of these mixtures

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0932485B1 (en)
AR (1) AR009367A1 (en)
AU (1) AU4121797A (en)
BR (1) BR9711574A (en)
FR (1) FR2753913B1 (en)
SA (1) SA98190175A (en)
WO (1) WO1998013180A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007050483A1 (en) * 2007-10-19 2009-09-10 Meyer Burger Ag Mixture of a thixotropic dispersion medium and abrasive grains as abrasive

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB383282A (en) * 1931-04-09 1932-11-09 George Francis Atyeo Improvements in and relating to the cutting, grinding or other treatment of stone and such like material where ball shot or like abrasive material is employed
EP0207811A2 (en) * 1985-07-05 1987-01-07 The Dow Chemical Company Mixed metal hydroxides for thickening water or hydrophylic fluids
DE3742572A1 (en) * 1987-12-16 1989-07-06 Hilti Ag Drilling and cutting medium for rock
EP0653473A1 (en) * 1993-11-11 1995-05-17 Walter H. Maria Wiemeler Method for providing openings in hollow ceilings

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB383282A (en) * 1931-04-09 1932-11-09 George Francis Atyeo Improvements in and relating to the cutting, grinding or other treatment of stone and such like material where ball shot or like abrasive material is employed
EP0207811A2 (en) * 1985-07-05 1987-01-07 The Dow Chemical Company Mixed metal hydroxides for thickening water or hydrophylic fluids
DE3742572A1 (en) * 1987-12-16 1989-07-06 Hilti Ag Drilling and cutting medium for rock
EP0653473A1 (en) * 1993-11-11 1995-05-17 Walter H. Maria Wiemeler Method for providing openings in hollow ceilings

Also Published As

Publication number Publication date
EP0932485B1 (en) 2003-11-12
FR2753913B1 (en) 1999-10-15
AR009367A1 (en) 2000-04-12
EP0932485A1 (en) 1999-08-04
FR2753913A1 (en) 1998-04-03
BR9711574A (en) 2000-01-18
SA98190175A (en) 2005-12-03
AU4121797A (en) 1998-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1089846C (en) Oil recovery method using an emulsion
CN1113951C (en) Aqueous composition, aqueous cutting fluid using same, method for preparation thereof, and cutting method using cutting fuid
AU2017272207C1 (en) Enhanced techniques for dewatering thick fine tailings with flocculant dosing on clay basis
US4242098A (en) Transport of aqueous coal slurries
EP0130854B1 (en) Method of solidifying highly acid or alkaline liquid waste
FR2624132A1 (en) DRILLING FLUID COMPRISING A MODIFIED NON-POLLUTANT LIQUID PHASE FOR INHIBITING SCHIST INFLATION AND METHOD FOR USE THEREOF
EP0091377A1 (en) Well cementing compositions for fighting annular flow of gas under pressure
EP2513275A1 (en) Biodegradable lubricating composition and use thereof in a drilling fluid, in particular for very deep reservoirs
FR2638109A1 (en) PROCESS FOR BINDING AND CONSOLIDATING SOLID AND LIQUID MATERIALS CONTAINING HEAVY METALS
FR2695383A1 (en) Composition and method for increasing the shear strength of treatment waste used for the construction of embankments and underground consolidation.
WO1998013180A1 (en) Operational mixtures for sawing rocks and use of these mixtures
CA2040753A1 (en) Scleroglucane containing drilling mud
FR2473054A1 (en) DRILLING FLUID CONTAINING ALWAYS AGENT
EP0389328A1 (en) Method for insolubilizing and agglomerating incinerator fly ash
EP0521120B1 (en) Application of scleroglucane slurries to the drilling of deflected wells
RU2255105C1 (en) Method of preparing emulsion drilling mud based on polysaccharide polymer
EP0459881B1 (en) Use of scleroglucane muds for the drilling of large diameter holes
SU1744089A1 (en) Drilling mud
SU834329A1 (en) Plugging composition
CN1037533A (en) Coal slurry composition and treatment process thereof
Mianji et al. Influence of mineral or polymeric modification on bentonite-based tunnel face support
RU2348670C1 (en) Clay-free drilling fluid
JPH078969A (en) Treatment of muddy water
RU2302443C2 (en) Multifunctional solid oiling composition for drilling mud
RU2364613C2 (en) Method of preparation of gelling compound for restriction of water production and regulation of in-place permeability

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY CA CH CN CU CZ DE DK EE ES FI GB GE GH HU IL IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MD MG MK MN MW MX NO NZ PL PT RO RU SD SE SG SI SK SL TJ TM TR TT UA UG US UZ VN YU ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GH KE LS MW SD SZ UG ZW AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1997938962

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

Ref document number: 1998515328

Format of ref document f/p: F

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8642

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1997938962

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: CA

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 1997938962

Country of ref document: EP