Brevet FR2287977A1 — publié le 19760514

L'invention concerne un pricédé pour l'obtention d'un matériau poreux à dureissement rapide permettant la réalisation facile de moules utilisés dans la fabrication de la céramlque ainsi que le moule obtenu. Les moules destinés à la fabrication äe la cér@@@lque sont traditionnellement réalisés en plàtre. Ce matériau possède les caractéristiques qui permettant la reprcduction des Iormes et des détails de la "mère de moules". D'autre part. ie plâtre posseie une porosité qui convient parfaitement à ces fabricstions. et son prix est relativement bas. Toutercie. ie ni@@re pr@sence l'inconvénient d'avoir une faible réslstance a l'abrascon et d'etre légèrement soluble dans l'eau, ce qui limite la durée de son emplo. Enfin. le plâtre. de par des @ara@@@ristiques scéeifloues, ne pe@@ ëtre ohauffé sans dom@a@e h@@re temcerature supérieure à 50 O ce qui constitue un grave hanaicap pour sor emploi dars les séchoirs modernes. L'invention a pour but de remédier à ces incop0venients et concerne l'cbtention d'un matériau convenant zux fabricatiphs céramiques en he présentan@ pas les inconvée @@ents u plä@re. A cet effet, @'invention connerne un procédé pokl @'obaen@@@@a d'un catériau destiné à la fabrication des maules pour @@industrie céramique caractér@sé en @e que @ -'a'- bèse les constituants très se@s, @ on les mélange intimement, - en mesure la quar@@té d'eau è ajouter en fon@ @@@@ @e la gran@@@@mélrae. la nature et @ä porcsité de l'agrèga@. @ on mélange et on agit mécaniquement penddant une durée équivalente à la disparition des oulles dans le mélange, - on couie dans la "mère dn moule", - on démcule avant la fin de prise définitive, - on fuit sécher dans une atmesphère sarurée de vageur d'eau et on effectue le séchage aéfina@@if. L'invention concerne également un matériau caractérissé en ce qu'il est constitué de grains liés par une composition faisant prise rapidement en présence d'eau. Enfin. @'in@ention se rapporte à une application du procédé pour l'obtention d'un matériau destiné à la fabri cation des moules pour l'industrie céramique. Ce nouveau matériau est constitué essentielle- ment d'un granulat poreux dont les grains sont liés par une composition faisant prise rapidement en présence d'eau. Cette liaison chimique est réalisée en utilisant l'action d'un polyphosphate sur certains sels. Il y a formation de phosphates complexes qui présentent une plus ou moins grande dureté. Cette réaction est facilement utilisable en employant, d'une part un polyphosphate et, d'autre part, un silicate ou un silico-aluminate de calcium ou de magnésium. le silicate de calcium peut être, par exemple, le ciment artificiel ou tout autre silicate de calcium ou de magnésium naturel ou artificiel. Le granulat est constitué de tout matériau poreux, solide, pouvant être réduit à une granulométrie déterminée. On peut utiliser par exemple : argile cuite, marne argileuse cuite, carbonate de chaux, coke, etc..., séparément ou mélangés. Le délayage dans l'eau de ces éléments donne un mélange assez fluide pour lui permettre au cours du coulage, d'épouser la forme et les détails de la "mère de moules". Pendant la prise, on constate une élévation de la température. La réaction exothermique polyphosphate-ciment est accompagnée d'une légère contraction de la passe. Pour annuler cette diminution de volume, la charge doit être granulée de façon à oc que le liant n'occupe que les interstices et joue le rôle du ciment dans le béton. La vitesse de prise dépend essentiellement de la quantité d'eau et de la proportion eau /polyposphate. La composition du mélange peut vavier en fonction des caractéristiques que l'on vaut obtemir (porosité, dureté, vitesse de prise). C'est ainsi que, pour améliorer le coefficient d'absorption d'eau, il faut introduire dans la compositior un granulat poreux tel que la chamotte poreuse Cet élément léger contribue à réduire la densité du matériau final. Les lipites de cette composition peuvent être approximativement les suivantes@@; Ciment artificiel 5 a 50 Agrégat 95 à 50 Polyphosphate 1 à 15 Bau variable. la quantité d'eau dépend de la granulométrie de l'agrégat, de sa nature, de sa porosité. Il s'agit d'obtenir un mélange assez fluide pour assurer un coulage correct. Le démoulage se fait des que le moule a atteint une dureté suffisante. Au moment du démoulage, la prise n'est pas terminée. Pour la mener à son terme, ii faut porter le moule à une température de 250 à 400C dans une atmosphère saturée. Cette dernière précaution permet d'éviter un départ prématuré d'eau qui entraînerait un retrait anormal. xemple de composition Ciment artificiel 15 carbonate de chaux 85 Polyphosphate 3 Eau 30 Materiau obtenu : Ce matériau est dur. Il-ne se laisse pas rayer par l'ongle. Sa porosité, variable suivant l'agrégat est de l'ordre de 20 à 35 % en noids. Son pouvoir abosrbant est supérieur à celui du plâtre. Etant donné sa dureté et son insolubilité, ce matériau assure aus moules des performances très supérieures à ceux en plâtre pour un prix de revient très légèrement supérieur. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalieation ci-dessus déerit et représenté, à partir @uquel on pourra prévoir d d'autres formes et d'autres modes de réalisation. sans pour cela sortir du cadre de l'in vention. REVENDICATIONS 1 ) Procédé pour l'obtention d'un matériau destiné à la fabrication des moules pour l'industrie céramique caractérisé en ce qu' : - on pèse les constituants très secs, - on les mélange intimement, - on mesure la quantité d'eau à ajouter en fonction de la granulométrie, la nature et la porosité de a grégat, - on mélange et on agite mécaniquement pendant une durée équivalente à la disparition des bulles dans le mélanges - on coule dans la "mère du moule", on on démoule avant la fin de prise définitives - on fait sécher dans une atmosphère saturée de vapeur d'eau et on effectue le séchage définitif. 2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on emploie des mères de moule en plâtre vernies pour les rendre parfaitement imperméable ou des mères de moule en matière plastique. 3 ) Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on porte le moule à une température de 250 C à 400 dans une atmosphère saturée d'eau après les opérations de démoulage afin d'éviter un retrait anormal du matériau. 40) Moule réalisé suivant le procédé décrit dans l'une- quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est constitué de grains liés par une composition faisant prise rapidement en présence d'eau. 50) Moule selon ia revendication 4, caracté- risé en ce que la- liaison chimique résulte de l'action d'un polyphosphate sur des sels. 6 ) Moule selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que la réaction chimique se fait par l'action d'un polyphosphate et d'un silicate cu un silico-aluminate de calcium ou de magnésium. 7 ) Moule selon la rèvendication 6, caractérisé en ce que le silicate de calcium est notamment constitué par du ciment artificiel. 8 ) Moule selon l'une quelconque des revendications 1 R 7, caractérisé en ce que le granulat est constitué par de l'argile cuite, de la marne ârgileuse cuite, carbonate de chaux, coke ou similaires utilisés séparément ou mélangés