Brevet FR2145388A1 — publié le 19730223

- La présente invention est un procédé d'agglomération magnésien résistant à l'humidité et aux intempéries, applicable à la fabrication de tuiles, de carrelages et de briques - Etat de la technique dans ce domaine Le procédé, actuellement connu, est similaire en ce qui con -cerne les matières premières utilisées .C'est le ciment SOREL, dont le principe fondamental consiste en . Une formulation d'oxy-chlorure, comportant éventuellement 10 à 15 % d'oxy-sulfate, avec une masse liquide ou pâteuse, démoulable en quelques heures, . Un rapport caractéristique magnésie , compris entre 1 et 1 sels anhydres 2,5 3,5 . Une concentration de saumures, égale ou supérieure à 180, et pouvant atteindre 340 Baumé Ce ciment de SOREL présente une série d'inconvénients, qui ont amené son abandon . l'excés de sels chlorure non combinés, qui amène des colorations et des efflorescences, . la sensibilité à l'hydrolyse, . lthygroscopie, . l'instabilité dimensionnelle, . un temps de démoulage élevé - Le procédé de la présente invention permet d'éviter ces inconvénients . En particulier Il utilise une dose élevée de sulfate, qui n'est pas hygrosco -pique et dont l'action synergique avec le chlorure, associée à un excés de magnésie, suppriment les décolorations, les efflorescences et minimisent l'hydrolyse Surtout, le système attribue un rôle accessoire de cohésion initiale aux oxy-sels, qui sont utilisés en doses inférieures à 7 % de la magnésie Le procédé essentiel d'agglomération est, en effet, la forma -tion, sous l'action combinée de la pression et du gaz carbo -nique de 11 air, d'un carbonate, formation que les sulfates et chlorures de magnésie, utilisés à faibles doses catalysent (notamment en maintenant l'humidité initiale) En conséquence, le procédé, revendiqué ici, est essentiellement l'agglomération par formation de carbonate de magnésie qui possède, si la matière a été préalablement comprimée, un pouvoir de cimentation élevée, une haute résistance mécanique, une résistance totale à l'hydrolyse et à 1Peau, et une parfaite stabilité dimensionnelle En conclusion, ce résultat industriel est atteint, en utilisant plus de 85 % de la magnésie sous forme de cimentation carbonique, et ne donnant à la réaction de SOREL qu'un rôle de fixation des sels magnésiens catalyseurs On pourrait meme envisager d'éliminer, par lavages, les sels devenus inutiles, après carbonatation Un autre résultat important est la conséquence directe du pro -cédé de moulage O Celui-ci consiste, en effet, en une forma -tion dtun mélange à consistance terreuse, permettant le ismou- -lage direct par pression, suivi d'un démoulage immédiat Dloù ine cadence de production rapide, à caractère industriel - Procédé d'exécution i - Dosage de la magnésie 50 % (pour des tuiles semi-poreuses) à 900 (pour des carrelages durs ou des pierres polissables) de magnésie par rapport à l'agrégat, auxquels s'ajoutent les colorants La résistance et la compacité augmentent en fonction croissante de la quantité de magnésie 2 - Composition et dosages des saumures Chlorures : Deux chlorures sont possibles : le chlorure ferreux ou le chlorure de magnésium, dosés entre 20 et 35 grammes de chlorure cristallisé pour 100 grammes de saumure-chlorure Sulfates : Le sulfate ferreux ou le sulfate de magné -sium, saumures dosées de 20 à 35 grammes de sulfate cristallisé pour 100 grammes de saumure Saumures :Répartition La saumure utilisée pour le moulage, est un mélange de ces deux saumures, dosées dans un rapport saumure-chlorure compris entre 2,5 et 1,2, le rapport saumure-sulfate étant décroissant, en fonction de la croissance du taux de magnésie, par rapport à l'agrégat Quantité de saumures à utiliser pour 1000 grammes de magnésie : entre 350 et 550 grammes de saumure, les quantités étant décroissantes en fonction1 par rapport au taux de magnésie Le dosage doit répondre à l'impératif suivant Il doit permettre, avec un mélangeur mécanique, d'aboutir à une consistance terreuse et humide, suffisamment peu humide,néanmoins, pour ne pas se fluidifier par la pression, au point de fuir du moule Le moulage s'effectue alors, à l'aide de pressions élevées (600 à 1200 kgs/cm2), les résistances étant fonction croissante des pressions de moulages, qui seront préféra -blement répétées en plusieurs coups successifs au cours du moulage La pièce est ensuite immédiatement démoulée, et acquiert son durcissement au stockage Exemples de formules de moulages d'un carrelage, d'une pierre marbrière et d'une tuile Tuile Magnésie 1000 grammes Sable V.B.C.F, siliceux 1500 " " " " Saumure chlorure ferreux à 35 % 300 " " " " Saumure sulfate de magnésie à 25 % 200 " " " " Oxyde de fer brun 50 " " " " Pression : 750 kgs/cm2-3 coups Carrelage (type tomette): Magnésie 2500 grammes Sable V.B.C.F. siliceux 1000 " " Saumure chlorure ferreux à 35 % 500 " X X ' Saumure sulfate de magnésie à 30 Ó 400 tt " " " Oxyde de fer colcothar 150 " " " " Pression : 1000 kgs/cm2-3 coups Pierre marbrière Magnésie 2500 grammes Marbre en poudre 1000 " " " " Saumure chlorure de magnésie à 35 % 500 " " " " Saumure sulfate de magnésie à 30 % 450 " " " " Pression : 1200 kgs/cm2-2 coups Ces formules appliquent les principes précédents, et sont évidemment non limitatives Possibilités d'applications industrielles du procédé Fabrication de tuiles, carrelages, pierres polissables, succédanés d'objets. REVENDICATIONS 1 - Procédé de moulages instantanés par pression d'un composé magnésie, conçu pour s'effectuer à hautes pressions et à cadences rapides, et, formulé pour durcir essentiellement par carbona -tation, aboutissant à une liaison carbonique, stable ç lehydrolyse et dimensionnellement 2 - Procédé caractérisé par le fait que la réaction carbonique a pour but dsêtre l'essentiel de la cimentation, les sels chlorure et sulfate, présents à faibles doses, ayant pour but, d'une part de permettre le mouillage et le compactage de l'aggloméré, et d'autre part, par leur PH, de catalyser et d'accélérer la carbonatation Ces sels sont ensuite fixés par la réaction de SOREL, et le ciment SOREL, ainsi formé, n'est qu'un constituant interné -diaire et accessoire, en proportions quasi négligeables du produit fini 3 - Le procédé est caractérisé par un taux de sels inférieur à 7 % . 4 - Le procédé est caractérisé par un mélange terreux, moulé à hautes pressions 5 - Le procédé est caractérisé par un mélange de 2 saumures, chlorure et sulfate, dans les proportions comprises entre 2,5 et 1,2 6 - Le procédé est caractérisé par des saumures concentrées entre 20 et 35 % des sels cristallisés, par rapport aux saumures respectives 7 - Le procédé est caractérisé par un taux de magnésie entre 50 et 400 %, par rapport à une charge, ou davantage, croissant en fonction de la compacité recherchée