Brevet FR2302979A1 — publié le 19761001

La présente invention concerne la fabrication de produits alvéolaires à base d'argile. Elle se rapporte plus précisément à un procédé dans lequel on cuit des particules d'argile sèche et on refroidit le produit cuit. Des exemples d'un tel procédé sont décrits notamment dans les brevets français Nos 70 13905 et 73 27613 du Demandeur. Selon ces brevets, on introduit des particules argileuses dans un moule et on fait subir à l'ensemble, moule et argile, un traitement thermique rapide jusqu'à 13000C environ, suivi d'un refroidissement de la matière cuite selon un cycle lent afin de la ramener à la température ambiante. De façon typique, la durée totale du cycle de refroidissement est de l'ordre de 24 à 30 heures et, si l'on cherche à raccourcir ce cycle, par exemple à le réduire à une durée de 16 à 2Cheures, on constate que le produit obtenu présente des altérations pouvant aller jusqu'à la cassure du produit. La présente invention vise à permettre un raccourcissement de la durée de cycle de refroidissement sans altération du produit. L'invention vise aussi, de façon générale, à améliorer les propriétés mécaniques du produit cuit. On y parvient, selon l'invention, par le fait que l'on ajoute à l'argile de départ au moins un additif assurant pendant la cuisson le développement de phases cristallines supplémentaires dans le produit cuit. Le Demandeur à découvert que des additifs particulièrement appropriés sont le talc, notamment à raison de 2 à 10S en poids de l'argile sèche, et les germes de cordiérite, notamment à raison de 2 à 5% en poids de l'argile sèche. De préférence on utilise le talc seul ou en mélange avec les germes de cordiérite. D'autres additifs appropriés sont une argile magnésienne, en particulier du type chlorite, notamment à raison de 2 à 10% en poids de l'argile sèche, et/ou un ou plusieurs carbonates alcalino-terreux, par exemple de la dolomie ou du carbonate de calcium, notamment à raison de 3 à 7 en poids de l'argile sèche. De préférence, le total des additifs ajoutés à l'argile conformément à la présente invention ne doit pas dépasser 20^cl en poids de l'argile sèche, et mieux être dans la gamme 2-15% en poids de l'argile sèche. L'invention s'applique à toutes grosseurs de particules d'argile sèche (poudres, granulats, etc..). On décrira ci-après un exemple de mise en oeuvre du procédé de l'invention. Exemple La matière argileuse est constituée de granulats d'un diamètre de 10 mm environ d'une argile kaolino-illitique quartzeuse avec présence de feldspath alcalins et traces de dolomie. La composition de l'argile est la suivante ( les B sont indiqués en poids) Perte au feu à 12000C 5,66 % Si02 58,2 % Al203 19,2 % FerO3 7,85 X TiO2 1,00 % CaO 1,02 fu MgO 1,50 % KO 4,83 % Na20 0,23 % On dispose les particules d'argile dans un moule de 80 x 50 x 20 cm et on applique au moule le programme de cuisson suivant De la températion ambiante à 5000C : 30 minutes de 5000C à 10000C : 1 h 10 mn 10000C à 11500C : 1 h 25 mn 11500C à 12500C : 2 h Palier à 12500C : 1 h 30 mn On refroidit la plaque obtenue avec le programme suivant de 12500C à 7000C : 16 h 7000C à 1000C : 6 h On constate que la plaque est cassée. On répète l'expérience avec une meme argile à laquelle on s incorporé 5% de talc et 2% d'"Artal" (germes de cordiérite). On constate que la plaque obtenue ne présente pas de cassure, méme en abaissant à 5 h la durée de la période de refroidissement de 700ec à 1000C, La présente invention concerne aussi un dispositif perfectionné pour la fabrication des produits alvéolaires -A base d'argile. Le dispositif qui comprend, de façon en soi connue, un moule qui contient la matière à cuire et un four dans lequel est placé ledit moule, est caractérisé par le fait que la matière à cuire est séparée des parois latérales du moule par des plaques d'entourage obtenues par étirage et séchage d'un mélange à base d'argile réfractaire. On utilise de préférence un mélange d'argile réfractaire et d'un adjuvant destiné à conférer une résistance mécanique aux plaques sèches comme c'est le cas du lignosulfonite. Dans un exemple typique, les plaques d'entourage ont une épaisseur comprise entre 4 et 8 mm. Il n'est pas nécessaire d'assembler ces plaques entre elles et il suffit de les disposer à l'intérieur du moule par exemple en appui sur la base du moule et les parois du moule, autour de la matière à cuire. Ces plaques, qui sont faciles à fabriquer par étirage, évitent le collage de la matière sur les bords du moule et préviennent ainsi la création de fissures dans le produit lors du refroidissement. Les plaques peuvent en outre être enduites d'une brasque constituée totalement ou principalement d'une argile réfractaire, d'alumine et d'eau. Par exemple, on utilise la composition de brasque suivante (% en poids) argile réfractaire 15% alumine calcinée 85% eau en 52% du mélange sec. L'invention s'applique à la fabrication de tout produit céramique alvéolaire et, en particulier, à des produits ayant de bonne qualité d'isolation thermique, notamment pour la construction de cloisons- et de murs. REVENDICATIONS 1) Procédé pour fabriquer un produit céramique alvéolaire, dans lequel on cuit des particules d'argile sèche et on refroidit le produit cuit, caractérisé par le fait que l'on ajoute à l'argile de départ au moins un additif assurant pendant la cuisson le développement de phases cristallines supplémen- taires dans le produit cuit, de façon à permettre un refroidissement rapide du produit cuit sans apparition d'altérations et à améliorer les propriétés mécaniques du produit cuit. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit additif consiste en ou comprend du talc. 3) Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le talc est ajouté à raison de 2 à 10S' en poids de l'argile sèche. 4) Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé par le fait que ledit additif comprend en outre des germes de cordiérite. 5) Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les germes de cordiérite sont ceux vendus dans le commerce sous la dénomination "Artal". 6) Procédé selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé par le fait que les germes de cordiérite sont ajoutés à raison de 2 à 5% en poids de l'argile sèche. 7) Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait que l'additif consiste en ou comprend une argile magnésienne. 8) Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'argile magnésienne est du type chlorite. 9) Procédé selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé par le fait que l'argile magnésienne est ajoutée à raison de 2 à 10% en poids de l'argile sèche. 10) Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'additif consiste en ou comprend un ou plusieurs carbonates alcalino-terreux,, la proportion totale du ou des carbonates étant de 3 à 7-9' en poids de l'argile sèche. 11) Mélange à cuire pour la fabrication d'un produit céramique alvéolaire par un procédé selon l'une des revendications l à lO, caractérisé par le fait qu'il comprend de 2 à 15; d'un additif ou d'un mélange d'additifs choisis parmi les composants suivants : talc, germes de cordiérite, argiles magnésiennes, carbonates alcalino-terreux. 12) Mélange selon la revendication il, caractérisé par le fait qu'il s'agit de l'un des mélanges conformes aux revendications 2 à 10. 13) Les produits céramiques alvéolaires obtenus par cuisson d'un mélange selon la revendication il ou 12.