Brevet FR2383895A1 — publié le 19781013

L'invention est relative à un procédé de fabrication d'un plâtre à prise rapide et à l'application de ce plaire. La réaction de l'eau sur le platre,s'effectuant lors du gâchage et conduisant au gypse,s'écrit globalement: CaS04 1/2 H20 + 3/2 H20 #CaSO4 2H2O Lorsque la cinétique de cette réaction est suivie par calorimétrie,la courbe calorimétrique a l'allure de la courbe À représentée à la figure 1 annexée,c'est-a'-dire présente deux pics P1 et P2. Le premier pic P1 correspond au mouillage du plâtre et le second,P2, à la réaction d'hydratation. Le pic P2 peut,de ce fait,être considéré conte l'indicateur du début de prise du plâtre. À cet effet,il faut signaler que les divers plâtres existants se différencient par leur résistance mécanique,en flexion et en compression,mais aussi par leur temps de prise et que, pour certaines applications,il est souhaitable que ce temps de prise soit très court. La présente invention a précisément pour but de fournir un procédé de fabrication d'un nouveau platre à prise rapide. Ce procédé consiste à cuire du gypse en l'absence de vapeur d'eau. Selon les-forses de mise en oeuvre,cette cuisson peut Stre effectuée avec une ventilation sèche ou sous vide. Le plâtre,obteun par cuisson sous vide,présente l'avantage de s'hydrater beaucoup plus rapidement que celui obtenu par cuisson normale sous air du mOme gypse. Il en résulte que ce plâtre a un temps de prise beaucoup plus rapide. Par ailleurs,et il s'agit-là d'une caractéristique originale de l'invention,lorsque du plâtre obtenu par cuisson de gypse en l'absence de vapeur d'eau est mélangé à un autre plâtre,la cinénatique d'hydratation est voisine de celle du premier pla- tre.Le plâtre obtenu par cuisson en l'absence de vapeur d'eau constitue donc un accélérateur de prise lorsqu'il est utilisé en mélange avec un autre plâtre. Les exemples qui suivent illustrent les avantages du platre obtenu par le procédé selon l'invention Dans le dessin annexé,les figures 1 et 2 sont des graphiques représentant la déperdition calorifique dans le temps,me surée à 25 C, de divers plâtres mélangés en quantité égale avec de l'eau. Exemple I 250 mg de platre dénommé plâtre 1",contenant plus de 99% de sulfate de calcium hemi-hydraté et obtenu par cuisson normale à 1300C pendant trois heures d'un gypse MERCK,a été mélangé avec 250 mg d'eau dans un calorimètre.La cinétique de réaction est représentée par la courbe A de la figure 1,Cette courbe présente un pic P1 sensiblement 1 minute 40 secondes après le début de réaction et un pic P2 60 minutes après le début de la réaction et correspondant à la phase d'hydratation. Exemple II 250 mg de plâtre désigné "plâtre 2" contenant plus de 99% de sulfate de calcium hemi-hydraté et obtenu par cuisson sous vide à 90 C pendant deux heures de gypse MERCK a été mélangé avec 250 mg d'eau dans un calorimètre.La cinétique de réaction est représentée par la courbe B de la figure 1.Dans ce cas,le pic P2,correspondant à la réaction d'hydratation,apparaît à 15 minu- tes. Cela montre que ce plâtre prend beaucoup plus rapidement que le plâtre 1 de l'exemple 1. Exemple III 2 ,soit 0,8% de plâtre,ont été mélangés à 248 wg,soit 99,2% de plâtre 1. La cinétique de réaction de ce mélange avec 250 ng d'eau mesurée dans la mêne condition que dans les exemples précédents,est représentée par la courbe C de figure 1.Cette courbe sonore que le pic P2 appart à 30 minutes et que le plâtre 2 constitue donc un accélérateur de prise du plâtre. Exemple TV 1 mg ,soit 0,4% de plâtre 2,a été mélangé à 249 mg ,soit 99,6% de plâtre 1,et ce mélange a été malaxé avec 250 mg d'eau. La réaction est représentée par la courbe D montrant que le pic P2 apparaît à 44 minutes. Le tableau ci-dessous met en évidence que le plâtre 2,obtenu par cuisson sous vide,constitue un accélérateur de prise du plâtre,même lorsqu'il est mélangé en faibles proportions à un plâtre similaire,mais obtenu de manière traditionnelle. Exemple Courbe %Ajout Position du Fin d'hydrata 2eme pic tation A 0 60 minutes 110 minutes 4 s 0,4 44 minutes 68 minutes 3 D 0,8 30 minutes 52 minutes 2 B 100 15 minutes 40 minutes Exemple V250 mg de plâtre contenant de l'orde de 85% de sulfate de calcium hemi-hydraté et dénommé "plâtre 3"obtenu par cuisson normale à 1000 pendant deux heures d'un gypse de Carpentras , a été mélangé avec 250 mg d'eau dans un calorimètre.La cinétique de réaction mesurée à 2500 est représentée par la courbe AI de la figure 2.Cette courbe montre que le pic P2 n'apparatt que 50 minutes après le début de la réaction. Exemple VI 250 mg de plâtre dénommé "plâtre 4",et obtenu par cuisson sous vide à 100 C pendant deux heures du même gypse de Carpentras,a été mélangé avec 250 mg d'eau. La cinétique de réaction mesurée dans les mêmes conditions que dans l'exemple précédent est représentée par la courbe 31 dont ie second pic apparait 12 minutes après le début de la réaction. Cet exemple met en évidence que la cuisson sous vide d'un gypse contenant des impuretés permet d'obtenir un plâtre à prise rapide. Exemple VII 2 mg ,soit 0,8% de plâtre 4, ont été mélangés à 248 mg ,soit 99,2% de plâtre 3. 1La cinétique de réaction de ce mélange avec 250 mg d'eau est représentée par la courbe Ci dont le pic P2 apparait à 35 minutes. Cet exemple montre encore que,même lorsqu'il est ajouté en faible proportion à un plâtre de même nature,le plâtre 4,obtenu par cuisson sous vide,constitue un accélérateur de prise. Exemple VIII 2 mg ,soit 0,8% de plâtre 2,c'est-à-dire résultant de la cuisson sous vide de gypse MERCE,ont été mélangés à 248 mg ,soit 99,2% de plâtre 3 et à 250 mg d'eau. La cinétique de réaction de ce melange,mesurée dans les mêmes conditions que dans les exemples précédents,est représentée par la courbe C2 qui comporte un pic P2 41 minutes après le début du mélange avec l'eau. Cet exemple met en évidence que le plâtre obtenu par cuisson sous vide d'un gypse quelconque constitue un accélérateur de prise du plâtre ,même lorsqu'il est mélangé en faible proportion avec un plâtre d'origine différente. Les exemples III, IV et VII et VIII montrent qu'il suffit d'ajouter à un plâtre quelconque seulement une faible proportion de plâtre obtenu par cuisson sous vide pour accélérer la prise du mélange,mais il est évident que cette proportion peut varier en fonction du temps de prise désiré.En d'autres termes,un plus tre obtenu par cuisson sous vide peut être mélangé en toutes proportions avec un autre plâtre sans sortir du cadre de l'in- vention. -REVENDICATIONS 1-Procédé de fabrication de plâtre à prise rapide,caracté- risé en ce qu'il consiste à cuire du gypse en l'absence de vapeur d'eau. 2-Procédé selon la revendication 1,caractérisé en ce que la cuisson du gypse est effectuée avec une ventilation sèche. 3-Procédé selon la revendication 1,caractérisé en ce que la cuisson du gypse est effectuée sous vide. 4-Plâtre obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,caractérisé par son application à l'accélération de la prise de tout plâtre auquel il est mélangé. 5-Plâtre selon la revendication 4,caractérisé en ce que, lorsqu'il est mélangé à un autre plâtre ,sa proportion dans le mélange est de l'ordre de 1%.