Brevet FR2228734A1 — publié le 19741206

La présente invention concerne des compositions légères pour mortier de plâtre et de ciment du type qu'on utilise couramment dans le bâtiment pour des usages divers, par exemple pour former une couche de support isolante en plâtre dans les murs intérieurs et les plafonds ou pour former un guide de plâtrage dans les planchers et les toits. L'invention a pour but de réaliser des mélanges améliorés de telles matières1 sous forme sèche, qu'on puisse ensacher ou emballer et vendre sous cette forme en vue d'un mélange ultérieur avec de l'eau sur le chantier de construction pour permettre d'obtenir un mortier de plâtre ou de ciment d'une bonne qualité. L'invention a pour objet une composition pour mortier de plâtre ou de ciment sous forme d'un mélange sec prêt à être additionné d'eau, mélange qui comprend un agrégat léger expansé par la chaleur dont la masse volumique est comprise entre 48 et 320 g/dm3 ; une charge ; de la chaux hydratée ; du ciment ; un éther cellulosique à titre d'additif ; et un agent d'addition tensio-actif, le rapport pondéral de la charge à la chaux hydratée étant d'environ 4:1 et la proportion de l'éther cellulosique additif étant inférieure à 0,1 % du poids de la composition. La uantité de l'agent tensio-actif ajouté peut être,dans certain as, inférieure à la moitié du faible pourcentage de l'éther cellulosique additif. Quand la masse volumique de l'agrégat léger expansé par la chaleur est d'environ 112 g/dm3, le rapport pondéral du ciment à l'agrégat peut être d'environ 2,5:1 Le poids de l'agrégat léger expansé par la chaleur peut cependant être modifié pour augmenter ou diminuer le poids du mélange mais, s'il en est ainsi, on est obligé de régler les proportions des autres ingrédients pour former un plâtre ou un produit analogue sous une forme commercialement acceptable. En ce qui concerne le ciment, celui-ci peut être un ciment Portland usuel conforme à la Norme British Standard Sperlfica- tion n 42" (BSS.12). En ce cui concerne la dimension de l'agrégat léger expansé par la chaleur, elle est variable. Dans tous les cas, il n'est pas nécessaire que la dimension soit uniforme. Commie exemple possible, on mentionnera un agrégat léger d'une granulorétrie régulière, c'est-à-dire que 100 c,Ó du produit soient dtun - > lométrie inférieure à 4,75 mm. L'agrégat léger expansé par la choeur peut comprendre avantageusement de la perlite et/ou de la vermiculite. Le terme "perlite" désigne une forme thermiquement expansée d'un verre volcanique présentant une structure coquilleuse concentrique qui apparait comme si elle était formée de concrétions. D'autre part, le terme "vermiculite" désigne une matière minérale micacée constituée d'un silicate hydraté qui provient le plus souvent de l'altération du mica et dont les granules ont subi une expansion importante à une température élevée de manière à constituer une matière fortement absorbante de l'eau, matière qui ne brûle pas, n'est pas endommagée par l'eau et possède de bonnes propriétés calorifuges. L'exemple suivant, dans lequel les parties et les pourcentages sont en poids, sauf stipulation contraire, sert à illustrer l'invention sans aucunement en limiter la portée EXEMPLE On mélange intimement les ingrédients suivants U sec en vue de les ensacher ou de les emballer, en des quantités requises aux fins d'un malaxage ultérieur final avec de l'eau sur le chantier de construction. Perlite ou vermiculite 18,9 % charge 28,34 % chaux hydratée 7,14 % ciment 45,62 % Additifs : éther cellulosique 0,075 % agent tensio-actif 0,032 % Convertis en parties, les pourcentages ci-dessus correspondent à peu près aux valeurs suivantes Parties Perlite ou vermiculite 423 charge 635 chaux hydratée 160 ciment 1022 éther cellulosique 1,68 agent tensio-actif 0,72 Si, dans l'exemple ci-dessus, le total des parties en poids représente une tonne de mélange, dans ce cas chacune des parties en poids correspond à environ 500 g La chaux hydratée peut avantageusement répondre à la Norme BSS 890. De plus, la chaux est de préférence blanche. La charge incorporée au mélange peut être un calcaire concassé quelconque ne contenant pas d'eau libre et d'une granulométrie telle que 98 ,0 de ce produit soient inférieurs à 211 microns et que 85 à 98 C/ dudit produit soient d'une dimension inférieure à 76 microns. La densité de cette charge particulière doit être comprise entre 0,50 et 0,95 g/ml, densité déterminée dans le benzène par lerocédé décrit dans la Norme BSS 812. En variante, la charge peut être constituée d'un blanc d'Espagne approprié, c'est-à-dire une matière de base de craie broyée. Il est toutefois évident qu'on pourrait utiliser toute autre matière inerte sèche appropriée ayant des valeurs analogues ou très voisines de celles qui ont été mentionnées ci-dessus concernant la granulométrie et la densité, à la condition bien entendu que la matière soit inerte. On peut utiliser une forme hydrosoluble non ionique quelconque dtéther cellulosique en qualité d'additif. Cependant, on préfère que ledit éther cellulosique soit pré-traité en vue d'augmenter la vitesse à laquelle il forme une solution, comme par exemple l'éther de méthyl-hydroxyéthylcellulose, dthydroxy- propyl-méthyl-cellulose, d'hydroxyéthyl-méthylcellulose ou d'éthylhydroxy-éthylcellulose. De plus, l'éther cellulosique doit avoir, dans une solution aqueuse à 2 cs à une température de 20oC, une viscosité comprise entre 3000 et 40.000 cp ; sa granulométrie doit être inférieure à 251 microns et sa masse volumique apparente doit etre d'environ 480 g/dm3. En ce qui concerne l'agent tensio-actif, on préfère que celui-ci soit un agent d'aération. On peut préparer un tel agent d'aération à partir de l'une quelconque des matières suivantes agents porogènes du type protéines hydrolysées sous forme séchée par pulvérisation ; une résine "Vinsol" (marque déposée) neutralisée avec de l'hydroxyde de sodium et préparée sous une forme séchée par pulvérisation ; les alcoylaryl-sulfonates ; et les éthylène-oxyalcoyl-phénols. On peut renforcer éventuellement l'action de l'une ou l'autre des matières indiquées par incor portion d'une lessive au sulfite. La quantité de lessive au sulfite peut être à peu près la même ou légèrement plus petite que celle de l'agent d'aération. Lors de la préparation du mélange amélioré, l'agrégat léger expansé à chaud est dosé en volume alors que le ciment, la chaux et ia charge sont dosés en poids. On effectue un mélange préalable des additifs dans un rapport correct, l'éther cellulosique devant représenter plus du double du poids des agents tensioactifs combinés. On transfère ensuite tous les ingrédients dans un malaxeur et on mélange intimement à sec. On emballe le mélange ainsi préparé, toujours à sec, sous une forme qui permette sa mise en vente. Au moment où la composition doit être utilisée, on la mélange intimement avec de l'eau jusqu'à obtenir un mortier de plâtre ou de ciment ayant une consistance acceptable. Dans la pratique, on se heurte à certaines difficultés du fait que la masse volumique d'un agrégat léger expansé par la chaleur, ayant une valeur nominale donnée, tend à varier quelque peu. Ainsi,par exemple,il est difficile d'obtenir une perlite dont la masse volumique demeure toujours à la valeur constante préférée de 112 g/dm3.Pour compenser cet inconvénient, on propose de mesurer le volume de l'agrégat léger plutôt que de le peser ; un tel volume est déterminé par la formule simple ci-après nécessaire Cl3) 3 Poids de l'agrégat (kgitonne) Agrégat volumique (m ) = Masse volumiquede l'agrégaf (kg/m3) Par exemple, Si l'on sait que 187 kg de perlite ayant une masse volumique de 112 kg/m3 sont nécessaires dans une tonne de mélange, le volume (m3) qu'on utilise pour incorporation au mélange doit être de 187/112 soit environ 1,68 m3. Mais si, par exemple, la masse volumique choisie de l'agrégat léger expansé par la chaleur est de 192 kg/m3 au lieu de 112 kg/m3, et si on sait qu'environ 281 kg d'un tel agrégat sont nécessaires par tonne de mélange, alors le volume qu'on doit doser en se bas-ant sur 3 la formule ci-dessus est d'environ 1,46 m L'invention n'a pas seulement pour objet un mélange sec de plâtre ou de mortier tel que défini mais aussi un mortier léger de plâtre ou de ciment qu'on obtient en dosant le mange sec avec la quantité nécessaire d'eau. REVENDICATIONS Composition pour mortier de plâtre ou de ciment sous forme d'un mélange sec prêt à être additionné d'eau, caractéri sée en ce que le mélange comprend un agrégat léger expansé par la chaleur dont la masse volumique est comprise entre 48 et 320 g/dm3 ; une charge; de la chaux hydratée ; du ciment; un éther cellulosique à titre d'additif ; et un agent tensio-actif ajouté, le rapport pondéral de la charge à la chaux hydratée étant d'environ 4:1 et la proportion de l'éther cellulosique additif étant inférieure à 0,1 -0 du poids de la composition. 2. Composition selon la revendication 1, caractérisé en ce que la quantité de l'agent tensio-actif ajouté est inférieu re à la moitié du faible pourcentage de l'éther cellulosique additif. 3. Composition selon la revendication 1 ou 2, caractéri sée en ce que l'agrégat léger expansé par la chaleur présente une granulométrie régulière telle que 100 % dudit agrégat soient d'une dimension de particules inférieure à 4,76 mm. 4. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'agrégat léger expansé par la chaleur est constitué par au moins une substance du groupe formé par la perlite et la vermiculite. 5. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le ciment est un ciment de Port land qui répond à la norme BSS nO 12 6. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que la chaux hydratée est blanche et répond à la norme BSS nO 890. 7. Composition selon l'une quelconque des revendications i à 6, caractérisée en ce que la charge est un calcaire broyé ne contenant pas d'eau libre et d'une granulométrie telle que 98 % en poids soient au-dessous de 211 microns et que 85 à 98 % en poids soient au-dessous de 7b microns, la densité de cette char ge étant comprise entre 0,50 et 0,95 g/ml, ladite densité étant déterminée dans le benzène par le mode opératoire décrit dans la norme BSS n" 812. 8. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l'éther cellulosique (additif) est un produit non-ionique hydrosoluble qui a été préalablement traité pour augmenter la vitesse à laquelle il forme une solu- 20"C, dans une solution aqueuse à 2 %, la granulométrie de l'additif étant telle que toutes les particules soient inférieures à 251 microns et la masse volumique apparente de cet additif étant d'environ 480 g/dm3. 9. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que l'agent tensio-actif est un agent d'aération provenant d'une matière choisie parmi le groupe comprenant : les agents de moussage du type protéines hydrolysées sous forme séchée par pulvérisation, les alcoylarylsulfonates et les éthylène-oxyalcoylphénols. 10. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle contient, en poids, 0,075 % d'éther cellulosique et 0,032 % d'agent tensio-actif. 11. Procédé de malaxage de la composition définie dans l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il consiste à doser l'agrégat léger expansé par la chaleur en mesurant son volume, puis à doser le ciment , la chaux et la charge en les pesant, à mélanger les additifs dans le rapport requis, à transférer les ingrédients dans un malaxeur et à les mélanger sous forme sèche. 12. Mortier léger de plâtre ou de ciment quand il a été préparé en gâchant avec de l'eau un mélange sec selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.