Brevet FR2420512A1 — publié le 19791019

La présente invention est relative à un procédé pour la fabrication de produits et de matériaux à base de gypse, moins coûteux et plus résistants que les produits à base de gypse connus dans l'Art antérieur et aux produits, matériaux et compositions à base de gypse, obtenus par ce procédé. Comme on le sait, l'anhydrite (CaS04) et le gypse (CaS04:2H20) sont des minéraux et sédiments communs et le gypse et le semihydrate (CaSO4: 1/2 H20) sont en outre des sous-produits du traitement des phosphates de calcium par l'acide sulfurique, connus sous le nom de phosphogypse obtenus à raison de millions de tonnes/an. Le platre, les carreaux et les enduits du gypse sont utilisés comme revetements intérieurs, mais ils ne sont pas résistants à l'humidité et à l'eau, et ils sont détruits par la chaleur au-dessus de 1O00C. Dans le mortier de gypse, l'anhydrite ou le semihydrate font prise, c'est-a-dire qu'ils forment un dihydrate solide avec l'eau du mortier : théoriquement, 19 parties d'eau en poids suffisent pour hydrater 100 parties en poids de semihydrate. En pratique,de 55 à 100 parties d'eau sont utilisées (par 100 parties de semihydrate) pour mouiller le gypse et rendre le mortier plastique. L'eau en excès rend les produits poreux ; en conséquence, la résistance des produits décroît au fur et à mesure qu'augmente la proportion d'eau dans le mortier. Ces inconvénients du gypse sont inhérents à la structure cristalline du dihydrate, dont l'eau cristalline est concentrée dans les plans de clivage 010- liés par des liaisons labiles d'hydrogène. Ces liaisons permettent à l'eau, à l'humidité et aux ions de pénétrer et de diminuer les forces des liaisons par des effets diélectriques, provoquant ainsi la dissolution et l'érosion. Sous l'action de la chaleur, la dilatation thermique devient anisotrope (pour le gypse) et plus importante dans la direction des liaisons labiles (perpendiculairement aux plans 010), et entraine la désintégration de la structure aux tempé- ratures comprises entre 1500 et 2000C (déshydratation), les liaisons disparaissant avec l'eau d'hydratation. La technologie connue ne donne pas de solutions globales à ces inconvénients du gypse et des produits connus contenant du gypse. L'addition d'agents hydrofuges ne rend pas le gypse résistant à l'eau (Réf. ZEMENT, KALK, GIPS nO 8(1975)p. 337-41). L'utilisation d'additifs constitués par des polymères rend les produits plus chers, sans améliorer le gypse. Des agrégats massifs comme le sable ou les scories (grains de 0,1 à 2 mm) existent parfois dans les mortiers du gypse. L'agrégat, surtout s'il est poreux, exige plus d'eau dans le mortier et donne lieu à des produits moins résistants encore que le gypse ne contenant pas d'agrégat. Les agrégats poreux tels que la Vermiculite, peuvent, par leur rle d'isolation, retarder la déshydratation du gypse. De plus, s'ils sont thermo-résistants, ils peuvent conserver aux produits une partie de leur résistance, après la déshydratation du gypse (Brevet Britannique nO 880 229 et Brevet Américain nO 3 069 278-scories ou oxydes). Le Brevet Français nO 1 527 087 décrit un mélange de cendres volantes et de platre qui a pour inconvénient de diminuer la résistance du platre. Des mélanges de cendre et de ciment ou de chaux (CaO) sont connus par l'Offenlegungsschrift Allemande n 2 002 570, de méme que des mélanges de ciment t de gypse sont connus par les Offenlegungs- schriften n 2 222 490, 2 430 683 et 2 436 365 ; ceux-ci augmentent un peu la résistance du platre.Le Brevet Américain n 3 042 537 et les Offenlegungsschriften Allemandes n 1 802 249 et 2 110 058 décrivent Itintroduction de 1/4 à 2 % en poids de SiO2 dans le plâtre pour augmenter la résistance des produits obtenus Les solutions connues sont isolées, ne peuvent pas être combinées et elles ne donnent pas une solution à tous les inconvénients du gypse. De plus, les ciments (CaO) donnent du mortier alcalin. La présente invention a pour but de pourvoir à des produits contenant du gypse, qui sont plus résistants et moins chers que ceux connus dans l'Art antérieur, par enrobage du ciment du gypse par une poudre fine ; elle permet en meme temps l'utilisation de grandes quantités de déchets dans le mortier, sans perte de résistance, contrairement à ce qui se passe pour le platre.Les produits obtenus conformément à l'invention sont isotropes avec une dilatation thermique très basse, une bonne résistance au feu, à la chaleur, à l'eau, aux sels, etc..., et conviennent à l'usage comme revétements extérieurs, sous l'eau, et aux températures jusqu'à 15000Ces produits sont utilisables pour la construction, l'isolation, la protection à l'égard du feu, de la corrosion, et pour améliorer les sols, etc... La présente invention a pour objet un procédé pour la fabrication de compositions à base de gypse, caractérisé en ce qu'il comprend, en combinaison, plusieurs ou toutes les opérations 10) séchage et déshydratation des matières premières 20) moulage et fractionnement pour obtenir la finesse désirée 30) mélange du ciment (gypse) avec une poudre fine (à sec ou en suspension) 40) formation des mortiers (poreux ou massifs) avec un minimum d'eau 50) moulage en produits (poreux ou massifs) 60) durcissement et séchage. La technologie pour l'obtention des produits massifs conformes à l'Invention est analogue à celle du béton, avec prise plus rapide et sans retrait ultérieur. Conformément à l'invention, le mortier peut etre gonflé, pour l'obtention de produits poreux, par l'une quelconque des méthodes ci-après a) gaz ou vapeur ajoutés au mortier (ou à une fraction du mor tier) b) gaz ou vapeur libérés au sein du mortier c) par agitation mécanique d'une partie ou de la totalité du mortier d) par gonflement sous vide, ou e) par la combinaison d'une ou plusieurs des méthodes précédentes. L'eau non liée est évaporée sous l'action de la chaleur exothermique (hydratation, neutralisation, mélange, etc...) ou le séchage est facilité et accéléré par le vide, la congélation ou à l'aide d'ondes haute fréquence, qui donnent en outre des résistances plus élevées aux produits. La prise et le durcissement peuvent entre ralentis ou accélérés par l'introduction d'additifs connus (le citrate est retardateur et le K2804 et le ciment sont accélérateurs) Par enrobage du ciment (gypse) avec de la poudre fine, le mélange devient plus fluide par "lubrification" et la poudre retarde la pénétration de l'eau dans le ciment, ce qui permet d'obtenir un mortier plastique avec moins d'eau. La poudre fine modifie la structure des produits en les faisant passer de la structure anisotrope du dihydrate (gypse) à une structure isotrope, plus résistante, ne comportant pas les plans faibles 010, qui constitue un produit nouveau. La figure i représente graphiquement la résistance en fonction de la densité, des produits conformes à la présente invention et pour le béton cellulaire. On a porté en abscisse la densité (kg/l) et en ordonnée,à gauche,la résistance à la flexion (en abrégé R.F.) sur l'axe,à droite,la résistance à la compression (R.C.) en kp/cm2. La figure 2 représente graphiquement la conductibilité thermique (en ordonnée : A en W/0Cm) en fonction de la densité, pour les produits conformes à la présente invention et pour divers autres produits. Des méthodes d'essai et de détermination des caractéristiques des produits conformes à l'invention, spéciales, mises au point par l'inventeur, sont décrites dans les exemples. La R.F. est déterminée conformément aux normes Allemandes DIN 1164 et 51227. La R.C. est déterminée conformément à la norme Allemande DIN 51223 ; le temps de fractionnement (test) est ajusté à environ 60 secondes. Les résultats obtenus avec des prismes 4x4x16 cm sont équivalents aux résultats obtenus avec des prismes plus grands. Les dimensions des particules (grains), exprimées en mm, sont déterminées par sédimentation (C.G. STORE), ou par hydromètre centrifuge de Casagrande. La surface spécifique est déterminée par adsorption (isotherme) de N2, Le gypse utilisé comme matière première peut être d'origine naturelle ou industrielle déshydraté à moins de 1,4 moles d'eau par CaSO4 (cu 17 9 d'eau en poids) et de préférence entre O et 0,6 moles d'eau par CaS04, et des cristaux calots et petits. Parfois le phosphogypse est produit sous forme de semihydrate, normalement le sernihydrate ( est Produit à environ 1300C, et l'anhydrite su-dessous de 209 C. Par déshydratation à 110 1500C sous pression, des cristaux plus réguliers (* sont produits sous forrre d' &alpha; semihydrate et dlot-III anhydrite, qui donnent des produits présentant une résistance environ 50 % supérieure à celle des produits à base de gypse ss(ou des ciments KEENE'S obtenus par immersion du gypse dans des solutions d'alun, de borax, de potasse ou de tartrate de potassium, suivie d'une déshydratation à une température comprise entre 250 et 600 C).L'anhydrite active est également produite à 12500C(avec CaO) pour donner de l'anhydrite pure (décomposition), ou de l'anhydrite + argile au-dessus de 1000 C (avec du silicate et de l'aluminate de Ca). Le dihydrate de gypse contenu dans le ciment rend les pro duits moins résistants. Le ciment peut contenir des composants hydrauliques, tels que du ciment Portland, des oxydes de métal ou de Si, ou des pouzzolanes. La poudre fine est choisie en fonction de l'usage auquel les produits sont destinés : l'effet de la poudre fine est indépendant de sa nature, de son origine et de sa composition une poudre plus fine donne des résistances plus élevées. Quant aux produits destinés à améliorer les sols, la finesse et la résistance de la poudre à la chaleur et à l'eau sont sans importance.La majeure partie des grains de la poudre et des agrégats doit avoir une granulométrie inférieure à o,1 mm, et la poudre peut contenir pour 100 parties de ciment,O à 30 parties en poids engrais soluble dans l'eau, comme l'urée,des sels de Na,K,NH4, Mg, Ca, Fe, Mn et des ions Ci, N03, 504 PO41et O à 50 parties en poids de produits de croissance pour les plantes, moins solubles, ou des échangeurs d'ions, tels que des scories, des cendres, du charbon, de la lignite, de la tourbe, de la lignine, de la cellulose, de la chaux, du cyanamide, des carbures, des zéolites,etc.. Pour des produits destinés à la construction, à l'isolation, etc..., une poudre plus fine est requise, présentant par exemple une surface spécifique, supérieure à 1 m2/g. Sa solubilité dans l'eau doit etre inférieure à 2 g/l, et elle doit présenter une grande résistance aux températures maximales qui peuvent prévaloir au cours de l'utilisation des produits conformes à la présente invention. D'une façon générale, toutes les poudres indiquées pour la construction sont aussi propres pour l'utilisation pour l'amélioration des sols, mais l'inverse n'est pas nécessairement vrai. La poudre fine utilisable pour les applications dans la construction ne doit pas fondre, ni changer de volume, ni libérer de gaz, sauf éventuellement de la vapeur d'eau, sous l'action de la chaleur, ni etre toxique.La poudre fine est constituée par a) des éléments (ou corps simples), tels qu'un métal, le carbone, le bore, le silicium, etc..., ou b) par des carbures, des nitrures, des borures, des sulfures, des oxydes (simples, mixtes ou hydratés), des sels stables, tels que des phosphates, des borates, des carbonates, des silicates ou par des produits moins bien définis, tels que le ciment, des minéraux, des déchets (industriels, agricoles ou provenant de démolitions). Comme pour le béton, l'agrégat est composé de grains de dimensions diverses, en majeure partie de dimensions comprises entre 0,01 mm et 1/4 de la dimension minimum (épaisseur) du produit. L'agrégat peut comporter as fractions de plus grandes dimensions, de même composition que la poudre fine, ou des pierres, du gravier, du verre concasse, de la terre, des agrégats simples ou gonflés d'argile, de la lave, du mica ou du verre, ou encore de divers déchets (de démolition et de construction ou d'agriculture, comme la paille-cellulose ou lignine et d'autres fibres organiques et minérales; Le module élastique et l'allongement dépendsnt de la forme des grains de la poudre fine et des agrégats, à savoir : a) des grains sphériques donnent aux produits une rigidité et un module élastique elevé, b) des grains de forme aciculaire donnent un module moyen, et une résistance et un coefficient de frottement important, c) des grains à faces planes donnent un faible module, un allon gement plus important et une bonne résistance à l'usure, d) des grains gonflés ou irréguliers donnent un bon amortissement des oscillations, et un module élastique très faible Des grains des types a, b, et c, présentent également une déformation élastique jusqu'à la rpture , les grains de type d, subissent également une déformation plastique.Le mortier conforme à la présente invention est neutre et n'est pas cor roi if : son pH est inférieur à 9 et peut être renforcé par des fibres et du métal qui sont habituellement détruits par les mortiers très alcalins dont le pH est supérieur à 12, un tel renforcement étant moins onéreux que le renforcement du béton. Les fibres sont introduites dans le mortier après le mélange pour ne pas augmenter les quantités d'eau nécessaires et la viscosité du mélange ; le mortier peut être moulé sur les fibres (ou les fils) de renforcement. La disposition réticulée des élements de renforcement augmente la résistance au choc des produits finals obtenus. L'eau utilisée peut être de l'eau pure, salée, des composants humides, des solutions, des émulsions, des suspensions, des dispersions, de la vapeur d'eau, de la glace, de la neige, ou de l'eau en suspension dans un gaz (mousse, écume), selon la méthode la plus pratique. D'autres composants facultatifs ou adjuvants peuvent être combinés au mélange objet de l'invention, notamment, par exemple - de O à 12 parties en poids d'un fluide polaire ( 10) - de O à 12 parties en poids de composants libérant des gaz ou des vapeurs, - de O à 6 parties en poids d'anions ou de cations métalliques, - de O à 6 parties en poids de stabilisants de la mousse, - de O à 2 1/2 parties en poids d'agents hydrofuges, - de O à 1 1/2 parties en poids agents de dispersion et éventuellement -de O à 0,1 partie en poids de détergents (cationiques ou non-ioniques). Conformément à l'invention, les composants essentiels des produits à base de gypse, objet de l'invention, sont essentiellement 100 parties de ciment (contenant plus de 30 parties de gypse déshydraté), 3 à 100 parties d'une poudre fine et un minimum d'eau (10 à 45 parties) en poids, tous les autres composants étant facultatifs ou adjuvants. L'introduction de la poudre fine ajoutée au mortier confère aux produits conformes à la présente invention, une structure nouvelle, une résistance physique et chimique plus grande que celle qui résulte de la fusion du verre etde l'argile (qui est provoquée par une chaleur de 500 à 13000 C). Le durcis sement obtenu conformément à la présente invention est désigné sous le nom de "fusion à froid", et se produit normalement à une température inférieure à 1000 C. Ce processus peut se poursuivre par chauffage jusqu'à 10000 C. La vitesse du son, croit en brûlant l'argile, de 3,48 km/sec. (crue) à 3,65 km/sec. (brûlée). La vitesse du son des matières premières de l'invention est de 3,4-3,5 km/sec. et croit jusqu'à 4,5 km/sec, par "la fusion à froid" et jusqu'à 4,8 km/sec.en chauffant les produits à 10000 C'et le module d'élasticité croit également en fonction de la vitesse du son. La dureté Mohs du gypse dihydrate est 1 1/2 à 2, tandis qu'elle est de 4 à 5 1/2 pour les produits conformes à l'invention ne contenant pas d'agrégats et de 4 1/2 à 6 1/2 pour les produits conformes à l'invention contenant des agrégats. Par fusion à froid, la solubilité dans l'eau et l'érosion par l'eau diminuent de 2 1/2 g/l ou 6 g/l d'eau de mer, pour le dihydrate à 0,01g/l, ou à 0,00002 g/l d'eau contenant des ions.Les produits conformes à l'invention sont en partie solubles dans les acides à chaud (mais pas dans d'autres composants). La dilatation thermique est faible (1-3.1O-6/0C linéairement), et les produits conformes à l'invention résistent au choc thermique, par exemple à des températures de 1500 C, sans fondre ni se décomposer. Le gypse perd sa résistance à 15O0C, se décompose à lo00-12500C,et fond à 1250-14500C. Le fait que toutes les poudres fines augmentent la résistance des produits, et que les poudres fines provoquent également une augmentation de la résistance dans des mortiers de ciment différents, indiquent qu'il s'est produit un changement physique et /ou chimique. Les produits poreux conformes à la présente invention ont des pores et des alvéoles de dimentions inférieures à 0,002 mm, une bonne acoustique et une bonne résistance physique. L'absorption d'eau est très faible (à l'exception de celle des produits destinés à l'amélioration des sols), avec une isolation thermique supérieure, -et une bonne résistance au gel L'invention donne lieu à des produits contenant du gypse, plus résistants, plus légers et moins chers, et ouvre au gypse de nouveaux domaines d'utilisation. Outre les dispositions qui précèdent, l'invention comprend encore d'autres dispositions, qui ressortiront de la description qui va suivre. L'invention sera mieux comprise à l'aide du complément de description qui va suivre, qui se réfère à des exemples de mise en oeuvre du procédé objet de la présente invention. il doit être bien entendu, toutefois, que ces exemples de mise en oeuvre et les parties descriptives correspondantes, sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention dont ils ne constituent en aucune manière une limitation. Dans les exemples qui vont suivre, les parties sont en poids par 100 parties (en poids) du ciment. EXGMPI.RS : Les exemples 1 à 13 donnent des paramXetres du procédé et des produits, Les exemples 14 à 25 sont relatifs aux applications de l'invention et des produits conformes à l'invention. Exemple 1: Types de gypse et d'autres ciments : On utilise les différentes variantes ci-après du gypse et des ciments a1 100 % alpha-semihydrate avec 0,50 eau par CaS04, a2 99 % alpha III-anhydrite-O d'eau par CaS04, a3 33 % alpha + 67 % beta-semihydrate-0,45 d'eau par CaS04 a4 98 % beta-semihydrate (2 % minéraux)-0,40 d'eau par CaSO4 as 52 % beta-semihydrate + 48 % beta-dihydrate-1,2 H20/CaS04 b1 et c1 contiennent du ciment normal (Portland) b2 et c2 contiennent du ciment rapide b3 et C3 contiennent du ciment alumine 44 % Al2O3,40%CaO, 15 % (SiO2 + Fe203) b4 et C4 contiennent du ciment magnésie (MgO,etc). b5 et c5 contiennent du ciment de scories. Des prismes massifs 4x4X16 cm sont moulés à partir de : A' A" Gypse déshydraté (a1 5 et +) 100 parties 100 parties Argile sèche (grains 40,005mm) 17 parties 17 parties Cendre volante (grains 40,0008mm) 17 parties 17 parties Fe2O3 agrégat (superficie 1,2m2/g) 0 partie 350 parties Eau - selon le type de gypse déshydraté de 14 à 35 parties. Mortier cellulaire (poreux)- 0,12 kg/l contient 0,03 partie d'a- mide grasse (sans agrégats)comme agent stabilisant de la mousse On mélange le gypse et les poudres à sec pendant 1/4 d'heure pour A avec F203 pendant 2 minutes de plus,puis on ajoute le mélange à un minimum d'eau et on ayite pendant 40 secondes, après quoi on moule sous vibration en éliminant l'air. Les mortiers poreux sont préparés en mélangeant la composition solide sèche avec de la mousse stable et fine préparée séparément, provenant d'extincteur, ou par passage de la solution d'eau contenant 0,03 partie d'amide grasse à travers une chambre remplie de billes (ou d'autres corps)pour augmenter la surface spécifique du produit En sortant de la chambre,le mélange sec (gypse+poudre fine) est envoyé (par un éjecteur d'air) dans le courant de mousse, sous un angle de 450 ou moins, et mélangé par la mousse par plusieurs rétrécissements (pour brasser les solides dans la mousse, et éviter leur accumulation) du tube de décharge. Tous les prismes sont démoulés après 10 minu tes - le R.F. et le R.C. après 3 heures. TABLEAU 1 - PRISMES POREUX : 0,12 kg/l densité Type de qypse Parties d'eau Temps de durcissement R.F. R.C. a1(sans Fe203) 25 1/2 390 sec. 20 35kp/cm2 a3 28 410 sec. 17 30kp/cm2 a4 31 310 sec. 14 24kp/cm2 a5 14 1/2 90 sec. 8 13kp/cm2 a1 A'1,6 kg/l 24 340 sec. 134 680kp/cm2 A"1,8 kg/l 25 350 sec. 132 670kp/cm2 a2 A' 34 150 sec. 133 650kp/cm2 A" 34 15C sec. 133 660kp/cm a3 A' 27 1/2 390 sec. 95 480kp/cm22 A" 28 390 sec. 92 470kp/cm a4 A' 30 315 sec. 81 410kp/cm2 A" 30 315 sec. 83 41Okp/cm2 a5 A 14 95 sec. 43 205kp/cm2 D'autres ciments confèrent aussi une résistance plus grande aux produits auxquels ils donnent lieu, s'ils sont associés à de la poudre fine : 1 a 100 parties du ciment (seul) 2 à 100 parties ciment.+ 40 parties cendre Type pts.d'eau R.F. R.C. (28 jours)-pts.d'eau R.F.R.C.(28jours) b1(n) 40pts. 61 390 kp/cm2 30 pts. 98 470 kp/cm2 b2 (r) 42pts. 69 430 kpXcm2 31 pts. 104 510 kp/cm2 b3 (a) 39pts. 67 410 kp/cm2 29 pts. 105 500 kp/cm2 b4(m) 41pts. 72 460 kp/cm2 30 pts. 108 640 kp/cm2 b5(s) 36pts. 59 350 kp/cm2 27 pts. 96 450 kp/cm2 1 à 100 pts ciment + 100 pts. &alpha;;semihydrate-mêmes composants + 40 parties cendre-2 (après 3 heures) c1 24pts 120 620 kp/cm2 22 pts 165 780 kp/cm2 C2 25pts 127 640 kp/cm2 22 1/2 174 790 kp/cm2 C4 24pts 130 640 kp/cm2 22 pts 173 800 kp/cm2 C5 24pts 120 620 kp/cm2 21 pts 163 760 kp/cm2 100 parties d' -semihydrate (seul)-mêmes composants + 40 parties cendre 31pts 110 490 kp/cm2 24 pts 152 760 kp/cm2 La poudre fine réduit les besoins en eau, et augmente la résistance. La résistance des produits contenant du gypse est plus grande, et leur durcissement plus rapide que celui du béton, surtout du béton poreux. En plus, les produits ne subissent pas de retrait (comme le béton). Exemple 2 : Poudre fine (qualité et quantité): L'effet de la poudre fine dépend uniquement de sa finesse, et est indépendant de son origine, de sa composition, etde la quantité de poudre présente. Des prismes massifs 4x4x16 cm sont réalisés comme décrit à l'Exemple 1 à partir de Alpha-semihydrate 100 parties Poudres fines diverses 32 parties qui sont intimement mélangés à sec et ajoutés à l'eau 27 parties Hexametaphosphate (agent de dispersion) normalement 0,15 partie Hexametaphosphate pour Al(OH)3 poudre 0,30 partie L'exemple montre que des poudres hydrauliques et dé la poudre inerte de même finesse donnent des résistances égales : (cf. tableau 2 ci-après): TABLEAU 2 A : CUALITE DE LA POUDRE FINE POUDRE FINE Grains max. R.F. R. C.kp/cm2 remarques Ciment normal 0,004 mm 140 720 kp/cm2 très visqueux Ciment rapide 0, 002 mm 149 740 kp/cm2 très visqueux ZnO 0, 006 mm 136 660 kp/cm2 facile à mouler ZnO 0,002 mm 148 750 kp/cm2 facile à mouler AL203 0,001 mm 151 755 kp/cm2 facile à mouler Poudres hydrauliques de granulométrie moyenne 145 725 kp/cm2 pH Dolomite 0,014 mm 128 630 kp/cm2 agglomération Talc (um) 0,010 mm 135 690 kp/cm2 facile à mouler SiO2 0,005 mm 140 705 kp/cm2 facile à mouler Scorie charbon 0.003 mm 145 730 kp/cm2 facile à mouler Noir de fumée 0,00004 mm 158 840 kp/cm2 facile à mouler Al(OH)3 0,0004 mm 157 775 kp/cm2 0,3 pts polyphos phate Poudres inertes de granulométrie moyenne 144 728 kp/cm2 poudres hydrauliques On peut varier la quantité de poudre fine de O à 100 parties de: A: Wollastonite + SiO2 (SynopalR) B: Noir de fumée (ConductexRSC)environ 65 m2/g (surface spécifique). C et D : Ciment d'alumine-44 % AL2O3+40%CaO+15%(SiO2+FeO3 Avec D :0,20 parties d'agent hydrofuge (Silicone Wacker BS-15). A-massif B-0,11 kg/l, C etD - 0,10 kg/l (poreux) TABLEAU 2 B Quantité 0 2 4 10 15 20 25 30 35 40 50 60 70 80 90 100 parties de poudre R.F. 100 - 105 120 129 129 131 134 136 135 128 123 119 112 112 109 kp/cm2 A : R.C. 480 - 550 605 630 670 685 690 690 675 650 630 600 600 580 565 kp/cm2 R.F. 4 13 20 26 28 29 35 34 B : R.C. 9 27 41 54 59 62 68 66 C et D R.F. 4 8 17 19 20 20 21 21 21 20 19 19 19 18 18 17 kp/cm2 sec R.C. 9 16 35 39 41 42 43 43 43 41 40 40 40 39 38 37 kp/cm2 C R.F. 2 5 14 17 19 20 22 22 22 21 20 20 20 20 20 20 kp/cm2 humide R.C. 3 6 15 16 21 25 28 30 31 30 30 30 30 30 30 30 kp/cm2 D R.F. 4 8 17 22 21 21 22 22 23 21 21 20 20 20 20 20 kp/cm2 humide R.C. 8 16 35 40 42 42 43 44 45 44 43 43 43 43 43 43 kp/cm2 La résistance au frottement à l'état humide décroit au--dessus de 100 parties de poudre.De 4 à 100 parties de poudre fine la résistance est presque indépendante de la qualité autre que la finesse) et de la quantité de poudre ou d'agrégat dans le mortier et est uniquement fonction des forces interfaciales). Pour 0,2 et 4 parties de poudre, on ajoute de l'éthanol, qui diminue la visco sité. Exemple 3 : Forme des particules La forme des grains de la poudre et de l'agrégat est choisie en fonction de l'usage auquel les produits sont destinés. Des grains sphériques confèrent de la rigidité aux produits, des formes aciculaires (fibreuses) donnent un module moyen, et un coefficient de frottement élevé, des grains plats donnent, de meme que les formes irrégulières, un module, une résistance à la fatigue, une absorption du son, etc.., plus faibles. Les modules sont déterminés par Instron &alpha;-semihydrate E=92000kp/cm2 100 parties d'd -semihydrate avec 20 pts. cendre volante + 350 parties sable donnent E= 144.000kp/cm2 30 pts. A1203 (fine) + 500 parties sable donnent E= 148.000kp/cm2 20 pts Ettringite sans agrégat donnent E= 81.000kp/cm2 35 pts.Al(OH)3 + 300 parties bauxite donnent E= 49.OOOkp/cm2 20 pts diatom.SiO2 + 300 parties lave donnent E= 5.400kp/cm2 20 pts Al(OH)3 + looeparties cellulose donnent E= 3.200kp/cm2 Ainsi le module peut varier de 2.000 à 200.000 kp/cm2 Exemple 4 : Méthodes de sèchage Le sèchage par la chaleur apportée par convection est lent et coûteux pour les produits conformes à la présente invention l.- les durées de passage au four sont très longues car les produits conformes à la présente invention sont de bons isolants. 2.- Le sèchage superficiel déshydratée les produits et les detruit et l'humidité migre à l'intérieur des produits. 3.- L'utilisation de gradients (humidité-température) fait subir une tension aux produits, qui provoque la formation de crevasses. L'inventeur a imaginé de sècher les produits conformes a invention par chaleur interne, c'est-à-dire par A : la chaleur provenant des réactions exothermiques B : ou sèchage sous vide (10 mm Hg absolu), ou par la coopération de ces deux moyens, C : ou sèchage par gel (-330C dans NH3 liquide), D : par la chaleur dégagée par des ondes de haute fréquence 0,1 MHz (induction et diélectrique) de 11,7 MHz-1/2-3/4 KWh par kg de produit. TABLEAU 4 LA RESISTANCE EN FONCTION DE LA METHODE DE SECHAGE Méthode A : Exotherm B : Vide C C Gel D : Haute Fréquence Formule X Y X X Y X y Resis- R.R. R.R. R.R. R.R. R.R. R.R. R. R. R. R. tance F.C. F.C. F.C. F.C. F.C. F.C. F. C. F. C. Densité 7 12 8 16 - - - - - - - - 13 24 16 31 kp/cm2 0,03 kg/1 0,04 kg/l 10 18 11 23 - - - - - - - - 18 33 22 45 kp/cm2 0,06 kg/l 15 30 17 36 - - - - 20 39 22 45 29 58 35 72 kp/cm2 0,12 kg/l 31 64 35 73 36 75 42 80 38 79 45 92 60 121 69 140 kp/cm Les formulations sont les suivantes X Y &alpha;-semihydrate (Molda Dur 4-Lambert) 100 parties Wollastonite + SiO2(SynopalR) Kaolin (Dixie A) o,ooe mm 0 partie 25 parties sont mélangés et ajoutés à de l'eau, sous forme de mousse 21 parties du méthanol (fluide polaire-réduit 6 1/2 parties la quantité d'eau nécessaire) de l'alginate d'ammonium (agent stabilisant 2 1/2 parties de la mousse) de l'hexamétaphosphate de Na (agent de dispersion) 0,15 partie du ligninesulfonate (agent de dispersion-détergent) 0,05 partie Exemple 5 :Résistance au feu et à la chaleur Les produits conformes à la présente invention résistent mieux au feu et à la chaleur que les produits connus à base de ciment (béton), chaux, brique et le gypse. La chaleur absorbée (environ 1000 kCal/kg CaSO4) par la déshydratation arrête la température vers 1000C-mais suffit pour chauffer d'autres matériaux à plus de 3000 C.- Les tests ont été effectués conformément à la norme Danoise 1051 (qui est identique à la norme ISO Rec.92 Doc 236) sur les produits massifs et sur les produits poreux de l'exemple 4 X dans un four Standard, chauffé au gaz comme prescrit dans ladite norme. Temps de démarrage 5 10 20 40 60 120 180 240 300 360 420 minutes 556 659 768 862 924 985 1028 1132 1167 1196 1219 C au four Des échantillons de 4x2 1/2 x 0,08m pour plafond et 2 1/2 x 2 x 0,06 et x 0,08m pour murs sont introduits dans le four-la température extérieure est enregistrée, et le test est effectué à 1800C (ou 140 C au-dessus de la température extérieure). TABLEAU 5 : TEST AU FEU (SEN LESmlORES DANOISES) DS-1051et 1052) Densité Epaisseur Temps/Plafond Temps/Mur 1,62 kg/l 6 cm - - 250 minutes 0,30 kg/l 6 cm 220 minutes 430 minutes 1,6 kg/l 8 cm 155 minutes 330 minutes 0,30 kg/l 8 cm 248 minutes 550 minutes Les produits connus ne résistent qu'une demie à 1 heure (10 cm d'épaisseur) et perdent leur résistance au cours de ce test ; les produits conformes à l'invention sont plus résistants après le test qu'avant : (cf. Exemple 4)-la résistance augmente de 15 à 20 %, le module élastique d'environ 70 %.Des tests non-standardseffectués dans un four pour porcelaine montrent que les produits conformes à l'invention présentent une grande résistance à la chaleur : 16 heures à 14800C et 24 heures à 14440C. Des échantillons de 1xRxO,05m sont soumis à l'action de charges dépassant de 50 % la charge de rupture à 200C, sans subir ni décomposition , ni rupture. Ils résistent aussi au choc thermique de l'eau froide à 6 atmosphères sur des produits à 6O00C. La dilatation (linéaire) thermique n'est que de 1-3 10-6 C. Des produits connus à base de gypse sont détruits par déshydratation (1500C), décomposés à 1000-12000C en CaO+802+O, et fon dent de 1200 à 1450 C. Les produits conformes à l'invention procu- rent une bonne protection vis-à-vis du feu et peuvent également entre utilisée en tant qu'agents ignifuges (absorption thermique). e Exemple 6 t Rapport eau/qvPse dans le mortier s La résistance des produits décroit, lorsque la proportion d'eau dans le morutier augmente (pour tous les produits du mortier) comme décrit dans les normes ASTM C-26 & DIN 1168 (normes relatives au plâtre). Formulation : 100 Parties semihydrate-35 pts d'argile 20-100 pts d'eau pour les mortiers poreux 0,05 partie d'amide grasse (stabilisant de la mousse). Parties d'eau 20 25 30 35 40 50 60 100 parties d'eau A:massif R.F. 140 131 120 100 80 55 28 0 kp/cm2 R.C. 740 640 590 495 400 255 130 0 kp/cm2 D:massif R.F. 99 89 82 74 63 51 40 6 kp/cm2 R.C. 500 445 410 360 300 245 195 24 kp/cm2 A:O,ikg/l.R.F. 30 28 26 22 i7 il 6 0 kp/cm2 R.C. 62 59 55 47 34 20 11 0 kp/cm2 D:O,1kg/l R.F. 19 18 17 15 13 10 8 1 1/2kp/cm2 R.C. 40 38 35 31 25 20 14 2 1/2kp/cm2 A:&alpha;-semihydrate (Giulini) D:ss-semihydrate pour formes (céramique). Exemple 7 : Solubilité dans l'eau et l'eau de mer La solubilité du dihydrate et de l'anhydrite dans l'eau est de 2 1/2 g/l, et environ 6 g/litre d'eau de mer : le changement de la structure provoqué par la poudre fine diminue la solubilité et l'érosion par l'eau, et cette solubilité est encore diminuée en présence d'ions métalliques dans le mortier. Les produits massifs et poreux selon l'Exemple 1 sont broyés en grains de granulométrie inférieure à 0,044 mm, et extraits par l'eau de mer, pendant 24 heures. Le filtrat est analysé pour déterminer sa teneur en S04 et en matières solubles rigides d'evaporation.La poudre extraite est séchée à 450C (tout en évitant la déshydratation pour déterminer la "perte de poids" par extraction. Les formulations sont : A: B: C: &alpha; ou ss semihydrate 100 parties 100 pts. 10 pts. d'argile brûlée-granulométrie supérieure à 0,005 mm 30 parties O pt O pt d'argile sèche-granulométrie supérieure à 0,005 mm 0 partie 30 pts. 30 pts. Zn(NG3)4O2 (résistance à l'eau) 0 partie O pt. 1,7 pts. l'eau-gypse ss 0 Dans les produits poreux Amide grasse 0,03 partie 0,03 partie 0,03 pt. SO4 mg/1 Cl mg/1 solubles perte soluble eau de mer A&alpha;massif 14 mg/l 0 mg/l 15 mg/l 15mg/l 17 mg/l A&alpha;0,1kg/l 14 mg/l 0 mg/l 18 mg/l 18mg/l 20 mg/l Assmassif 18 mg/l 0 mg/l 18 mg/l 19mg/l AssO,1kg/l 21 mg/l i mg/l 23 mg/i 25mg/l B&alpha;massif 5 ms/l 0 mg/l 5 mq/l 6mg/l 12 mg/l B&alpha;O,1kg/l 6 mgZl 0 mg/l 6 1/2 mg/l 7mg/l 13 mg/i Bpmassif 8 mg/l O mg/l 10 mg/l 1 10mg/l BssO,1kg/l 11 mg/l 1/2mg/l 12 mg/l 12mg/l C&alpha;massif 0,01 mg/l 0 mg/l 0,01mg/l 0,01 mg/l 0,02mg/l C&alpha;;0,1kg/l 0,02mg/l 0 mg/l 0,02mg/l 0,02 mg/l 0,02mg/l Cssmassif 0,02 mg/l 0 mg/l 0,02mg/l 0,02mg/l 0,02mg/l Cssô,ikg/ 0,03 mg/l O mg/l 0,03mg/l 0,03mg/l 0,02mg/l - psemihydrate 2450 0-1 mg/l 2470mg/l 2475mg/l 5600mg/l Note : l'argile crue (sèche) donne une solubilité et une érosion moindres que l'argile brûlée, dans les produits (fusion à froid). Exemple 8 : Absorption d'eau Les produits massifs et poreux conformes à la présente invention (autres que ceux conçus pour 1'amélioration des sols) ont un faible coefficient d'absorption de l'eau, et résistent à 1000 cycles gel/dégel ou plus. Sous 3 m d'eau par semestre, l'absorption d'eau est de 1 à 3 % d'eau en poids pour les produits massifs, et de 2 à 12 % en poids pour les produits poreux (ou environ 1 % en volume). Les produits connus absorbent de plus grandes quantités d'eau. Les produits conçus pour améliorer les sols absorbent environ 50 % en volume-ou 400 % d'eau en poids.La composition des produits poreux, de densité 0,12 kg/l, secs, est la suivante (sels Exemple 1) Oc -semihydrate (procédé ICI) 100 parties Cendre de charbon (provenant de centrales électriques) Les produits sont séchés par la chaleur exothermique, et sont immergés dans 0,1m d'eau/l an % d'eau en poids % d'eau en volume Pression statique : 0,37 % d'eau 0,04 % d'eau Pression pulsée : 0,35 % d'eau 0,04 % d'eau 3,0m d'eau/6 mois Pression statique : 1,01 % d'eau 0,11 % d'eau Pression pulsée : 0,99 % d'eau 0,11 % d'eau 10 m d'eau/1 an Pression statique : 1,41 % d'eau 0,15 % d'eau Pression pulsée : 1,40 % d'eau 0,15 % d'eau Exemple 9 : Conductibilité thermique Les produits de l'invention sont de bons isolants, en partie en raison de leur faible coefficient d'absorption de l'eau, meilleurs qu'aucun-isolant connu. La Figure 2 donne à titre comparatif la conductibilité des produits conformes à l'invention et des produits connus . TABLEAU 9 : CONDUCTIBILITE THERMIQUE DE PRODUITS MASSIFS: Gypse et plâtre de construction environ 0,4 Watt/ C.m brique environ 0,8-1,0 Watt/ C.m verre environ 1,o Watt/ C.m béton environ 1,7 Watt/ C.m Quartz et granit de 3 à 5 Watt/ C.m. Des produits massifs conformes à l'invention (massifs) environ 0,2 Watt/ C.m. Conductibilité thermique pour produits poreux Le béton cellulaire (poreux)/densité 0,4 0,5 0,6 1,0 kg/l Conductibilité thermique (A) 0,22 0,25 0,29 0,6 W/ Cm Gypse poreux/densité 0,13 0,19 0,29 0,38 0,48 kg/l # (conductibilité 0,052 0,065 0,087 0,114 0,15 W/ Cm thermique) Produits de l'invention contenant de l'air ou du C13FC dans leurs cellules Densité(en kg/l) 0,04 0,08 0,12 0,24 0,36 0,48 0,96 Conductivité thermique# (en W/ C.m) produits poreux conte- 0,030 0,030 0,033 0,040 O,C50 0,060 0,10 nant air produits poreux conte nant C13FC 0,012 0,013 0,016 0,022 0,032 0,042 0,08 # est de 8 % inférieur à 600C, de 8 % supérieur à 200 C. Les produits contenant du Fréon 11-Cl3FC dans les alvéoles sont recou- verts d'une couche de barrage qui empêche la diffusion et empêche l'air d'entrer pour conserver l'isolation. Exemple 10 : produits poreux L'utilisation d'agrégats pour les produits poreux est moins avantageuse que pour les produits massifs ; l'agrégat est souvent plus cher (en volume) que les produits poreux dépourvus d ' agrégats ; un agrégat propre est granulé w est constitué par des fractions du produit conforme à l'invention.D'autres agrégats sont expansés à la densité du mortier, carme la lave, le verre, le mica et l'argile expansée ou les scories et les fibres organiques w minérales.Les agrégats sont normalement utilisés en faibles quantités comme indiqué ci-après à titre d'exemples, pour 100 parties de gypse Densité (en g/ 1) 0-200 250 400 500 600 800 1000 1200 1400 massif Agrégat (en parties) néant 30 100 150 200 300 400 500 650 750-1000 Le mortier est expansé par une ou plusieurs des méthodes suivantes 1.- par de l'air, du gaz ou de la vapeur ajoutés au mortier (w à une partie du mortier), 2.- par des gaz ou des vapeurs libérés au sein du mortier (par réactions chimiques ou évaporation) 3.- le mortier ou une partie du mortier est expansé mécaniquement, 4.- par expansion et éventueflement séchage sous vide, ou 5.- par des combinaisons des méthodes ci-dessus. Toutes les méthodes ci-dessus peuvent donner des résistances importantes : la méthode 1 est préférée pour sa simplicité, son économie et l'uniformité de la qualité à laquelle elle donne lieu (procédé en continu). La méthode 2 convient à l'obtention de produits présentant une densité supérieure à 0,5 kg/l ; donne pores trop gros pour obtenir un mortier léger et le volume des produits obtenus est incontrôlable . La méthode 2 peut être combinée avec d'autres méthodes d'expansion. La méthode 3 est moins intéressante, elle requiert l'adjonction de plus grandes quantités de stabilisant de la mousse. La méthode 4 convient moins bien à la fabrication à l'échelle industrielle ; elle donne des surfaces lisses, plus denses que l'intérieur. Des exemples de combinaisons (5) seront donnés ciaprès. La méthode 1 est décrite dans les exemples 4X et 5. Pour la mise en oeuvre de la méthode 2 : Ciment (Portland) blanc H2O2 # H2O+0 (formant des alvéoles) : 7 à 1 1/2 parties, H3PO4 (retardateur) : 2 S/2-1/2 parties. L'eau chaude donne une expansion plus vive La mise en oeuvre de la méthode 3 : Des solides (comme ci-dessus et méthode 2) sont mélangés avec de l'eau dans pompe Areotex: 40 parties Urée-formaldehyde (stabilisant de la mousse) 8 parties Ligninesulfonate (agent dispersant et détergent) 0,1 partie éventuellement : citrate (Na ou K), retardateur de la prise 0,01 partie Pour la mise en oeuvre des méthodes 4 et 5 : du mortier (méthode 3 ci-dessus) est expansé jusqu'au double de son volume, dans un moule sous vide (10 mm Hg pression absolue) fait prise sous vide, et est démoulé après durcissement. Méthode 5 (1+2) des solides comme indiqué ci-dessus sont ajoutés à une mousse contenant eau saturée à 5 atmosphères de CO2 26 parties agent dispersant polyacide acrylique (DispexR41) 0,1 partie amide grasse (stabilisant de la mousse) 0,015 partie Chlorure de benzidinium (R4+NCl) détergent 0,005 partie et les mêmes solides sont ajoutés à une mousse d'eau contenant 22 parties. Cl3FC (Monofluoro-trichloro-méthane)- variable de 4 à 11 parties Détergent ethoxyle, non ionique TexofoFX85 0,07 partie Amide grasse (stabilisant de la mousse) 0,03 partie TABLEAU 10 : D E N S I T E méthode 30 60 120 200 300 400 500 600 800 1000 1200 gil massif R.F. 7 15 31 51 66 80 88 95 102 - - 141kp/cm2 1: R.C. 12 30 64 103 150 196 251 308 400 495 590 71kp/cm2 R.F. 2 5 10 21 31 42 52 - 79 98 - 145kp/cm2 2: R.C. 3 9 20 44 69 109 142 - 230 300 - 730kp/cm2 R.F. 4 9 20 29 45 60 70 - - 90 - 105kp/cm2 3: R.C. 8 20 41 65 99 128 170 - - 345 - 530kp/cm2 R.F. 4 9 20 33 46 60 71 80 99 - 121 142kp/cm2 4: R.C. 10 28 56 106 145 180 235 280 400 - 580 730kp/cm2 5::R.F. - 11 22 34 46 61 72 - 101 110 - 145kp/cm2 CO2 R.C. - 19 43 74 110 140 178 - 255 330 - 730kp/cm2 5 R.F. 7 14 27 46 65 78 90 - 109 120 - 155kp/cm2 R.C. 12 30 64 104 149 195 251 - 404 495 585 760kp/cm2 La R.C. est presque linéairement proportionnelle à la densité. La R.F. aussi, mais elle croit plus vite en l'absence d'agrégat (au-dessous de 0,2 kg/l), indiquant une structure alvéolaire très fine. Le béton cellulaire Densité du béton 300 40Q 500 600 700 800 900 1000g/1 massif 2400 R.F.(autoclavée) 1 2 3 4 5 61/2 8 10kp/cm2 65kp/cm2 R.C.(autoclavée) 8 15 20 30 40 50 60 75kp/cm2 460kp/cm2 ne donne pas des résistances proportionnelles à la densité (Figure 1). Exemple il : La structure alvéolaire La pénétration de Hg (maximum 4000 atmosphères) donne les dimensions suivantes TABLEAU 11 : DIMENSIONS DES PORES ET DES CELLULES (ALVEOLES) Micromètres 10-2 6-2 2-1/2 2-0,1 1/2-0,1 dessous 0,1 V Formule 10/1 10% 84 % 6 % 10/3 2 % 40 % 54 % 14 % 44 % Des stabilisants de la mousse donnent une structure plus fine. Des détergents non-ioniques et volatils favorisent la formation de cellules fermées. L'application d'une pression externe donne des alvéoles éllipsoïdales (avant la prise) Les produits des tinés à l'absorption du son ont des cellules ouvertes. Exemple 12 : Propriétés acoustiques La résistance acoustique (réduction) est déterminée selon la norme ISO R 140 avec un mur de 24 kg/m2 (10 cm épaisseur) entre 2 laboratoires acoustiques : Fréquence i25 200 315 500 800 1250 2000 3150 Hz Réduction 39 45 52 55 57 58 59 60 dB c'est à dire qu'elle convient à la réalisation des murs les plus divers, murs de séparation entre des appartements, maisons, classes d'école. L'absorption est déterminée selon la méthode normalisée ISO, marteau et "tube". TABLEAU 12 Fréquence 63 125 160 200 250 315 500 800 1250 2000 3150 (.Hertz) Densité kg/l (des produits de cette invention-formule 4X et 5) 0,05 kg/l 12% 3% 18% 52% 85% 98% 99% 100% 100% 1 100% 100% 0,12 kg/l 7% 8% 44% 78% 95% 99% 100% 100% 1 100% 1 100% 1 100% 0,24 kg/1 3% 18% 77% 99% 100% 100%100% 100% 100% 100% 100% 0,08 laine de Gabbro 1 % 0 0 0 0 0 0 0 % 1/2% 16% 56% L'absorption est bonDe même aux basses fréquences. Exemple 13 : Produits renforcés Les produits conformes à la présente invention ont un R.F. plus élevé que le béton, les produits sont renforcés pour augmenter leur résistance au choc. Le mortier et les fibres sont combinés lors du moulage des produits, ce qui augmente la viscosité et les besoins en eau du mortier. Le mortier conforme à l'invention est presque neutre, non agressif, permet l'usage de produits de renforcement moins coûteux. Les fibres fines qui ont une grande surface de contact donnent les résistances les plus élevées. On augmente en outre la résistance au choc (R. Ch) en orientant et en croisant les fibres ou fils en réseau par traitement des fibres par des alcoxydes de Si,Ti ou Zr (grande perte diélectrique) et autoréticulation dans le mortier ou réticulation par ondes haute fréquence (au-dessus 10khz).La R.Ch est exprimée en des produits non renforcés (100 %) par des méthodes diverses. TABLEAU 13 Produit de diamètre densité du mortier/R.F. R.Ch en M renforcement g/l 0,12 0,30 kg/l O - 31 = R.F. = 66 kp/cm2 100 % Laine de verre 10 0,012mm 47 = R.F. = 121 kp/cm2 350 % Laine de verrelO 0,006mm 55 = R.F. = 138 kp/cm2 430 % Laine minéralel0 0,009mm 53 = R.F. = 134 kp/cm2 400 % Polypropylène 10 0,002mm 67 = R.F. = 162 kp/cm2 900 % Aluminium exp. 30 - - = R.F. = 150 kp/cm2 400 % Pour des produits massifs, l'adjonction de 2 1/2 à 4 % en poids de fibres augmente. la R.F. de 100 % (double) et le R.Ch. de 4 à 7 fois, si on utilise des fibres fortement réticulees (par des oxydes, BN, B ou C) 1 % de fibres augmente le R. Ch. de 15 à 100 fois. Le renforcement arrete la formation de crevasses et augmente également le R.C. Exemple 14 : Amélioration des sols : Une application imprévuedes produits poreux de l'invention est l'amélioration du sol. On sait que le gypse massif retient l'ammoniac dans les sols sous forme de (NH4)2S04, et convient à l'amélioration des sols déficients en sulfates. L'action des produits conformes à la présente invention est différente de celle du gypse massif qui ne procure aucune amélioration du sol. Les produits conformes à l'invention retiennent l'eau et les engrais, empechent l'entralnement des sels minéraux du sol par la pluie et favorisent une recombinaison de l'azote, dans les sols sans engrais, et peuvent améliorer le bilan de minéraux par échange d'ions. De 0,1 à 6 kg/nZ des produits poreux conformes à l'invention, de préférence de densité inférieure à 0,8kg/l sont placés à la profondeur des racinesdes plantes ; dans les climats très secs (sols légers) ils sont placés sous forme de couche continue, ou sous forme de granules poreux,dans les sols et les climats normaux, on peut semer dans des sols préparés de la sorte, ou mettre la semence dans les produits. Les granules sont obtenus en agitant du mortier poreux jusqu'à la prise. Les produits-contiennent des additifs hygroscopiques (pour a- menter l'absorption d'eau) tels que cendre volante1 des engrais nutritifs des plantes et/ou des échangeurs d'ions moins solubles dans l'eau. Composition des granulés A B semihydrate 100 parties 100 parties (d'incinérateur (d'ordures) 0 partie 25 parties cendre (de four rotatif (ciment) 25 paties 0 partie engrais (N,P,K) 5 parties O partie échangeur d'ions : cellulose + urée ) 5 parties 0 partie + NH4MgPO4 fusés (180 C) ) paille carbonisée O partie 1 1/2 parties sont mélangés et ajoutés a de l'eau sous i 30 parties 30 parties forme de mousse Silicate de K(K2SiO3) (stabilisantdispers.) 2 parties 1 1/2 parties Ligninesulfonate protéine (épuration d'eau) 3 parties O partie Le sol soumis aux essais est de l'argile contenant du calcaire sous un climat sec (France midi) 6 kg/m2, granulé la première année, 3 kg/m2 les années suivantes.On utilise comme témoin des terrains auxquels ont été appliqués des engrais normaux (100 %) sans granulé. Les champs de blé et mais sont arrosés d'Avril à Septembre, l'augmentation des récoltes avec les granules A est plus importante ; avec les granulés B très imprévue. Pendant 6 années consécutives, les récoltes- requierent beaucoup d'engrais azotés. L'eau absorbée en volume est de 37 % après 2 mois de sécheresse,60 % après une pluie forte. L'on obtient en outre une stabilisation des sols (vis à vis de l'érosion). TABLEAU 14 :L'AMELIORATION DU SOL Récoltes (par an) avec amélioration des sols : récoltes (en % du témoin 100 %) Année Granulé kg/m2 BLE MAIS SORGHO LUZERNE BETTERAVES GAZON A SUCRE 1972 A 6 360 % 340 % 510 % 440 % - 520 % 1973 A 3 420 % 355 % 500 % 445 % - 525 % 1974 A 3 410 % 360 % 450 % 450 % 390%(3kg/m2) 520 % 1975 A 3 450 % 360 % 495 % 460 % 410 % 530 % 1976 A 3 510 % 440 % 590 % 500 % 460 % 610 % 1976 3kg/m2 sans arroser maïs : 605 % 1977 A 3 500 % 450 % 600 % 500 % env. 450 % 600 % 1972 B 6 200 % 190 % 240 % 210 % - 450 % 1973 B 3 250 % 200 % 250 % 210 % - 460 % 1974 B 3 240 % 200 % 260 % 220 % 180%(3kg/m2) 465 % 1975 B 3 290 % 205 % 270 % 220 % 200 % 470 % 1976 B 3 400 % 320 % 390 % 330 % 280 % 520 % 1976 3 kg/m2 sans arroser maïs : 410 % 1977 B 3 400 $ 410 % 400 % 360 % 500 % Exemple 15 : Produits-filtres et "anti-pollution" Des produits de composition similaires à ceux de l'Exemple 14 A sont utiles dans l'industrie pour la lutte contre la pollution a) comme filtres, b) pour l'absorption et la désorption, c) comme échangeurs d'ions, d) pour la séparation sélective. Un exemple de composition générale est donné ci-après semihydrate (&alpha; ou ss) (ou d'autres ciments) 100 parties cendre volante (four de ciments, etc..) 40 m2/g lO parties cellulose+urée+NH4MgPO4 fondu (échangeur d'ions) 15-10 parties Ce mélange (sec ou dispersé) est ajouté à de l'eau sous forme de mousse 30-24 parties protéine ligninesulfonate (d'épuration d'eau) 1 partie On obtient une structure ouverte par action de carbonate + acide, ou chauffage avant la prise (par haute fréquence, etc...). L'addition de fibres donne des compositions pour la séparation sélective (laine-Hg ; coton-ions Cr). Exemple 16 : stabilisation du sol Des compositions sèches et humides conformes à l'invention conviennent à la stabilisation de sols de faible portance sans risques de formation de CaO. CaO et Ca(OH)2 stabilisent l'argile, augmentent le pH du sol au point isoélectrique (plus attraction mutuelle des lamelles). Contrairement à la chaux, les compositions conformes à l'invention stabilisent de façon permanente également les sols autres que l'argile. Le ciment(a),ciirnt+poudre (b) ou le mortier (c) est comprimé dans le sol a) ciment gypse+terre sont mélangés et comprimés (humides)-prise, b) ciment + poudre,hersés sur sol humide sont comprimés avant la prise, c) mortier de même,hersés sur sol humide sont comprimés avant la prise. TABLEAU 15 : PORTANCE A L'ETAT HUMIDE DES SOLS STABILISES Méthode Additif au sol-kg/cm2 Portance à l'état humide Néant argile non stabilisée 0,1 - 0,2 kp/cm2 A(a) chaux kg Ca(OH)2m2 2,2 kp/cm2 chaux 10kg Ca(OH)2m2 2,6 kp/cm2 a) 10 kg ss -semihydrate/m2 15 kp/cm2 a) 10 kgot-semihydrate/m2 26 kp/cm2 b)Néant cendre volante non comprimée 0,1 kp/cm2 Néant cendre volante comprimée 0,3 kp/cm2 b) chaux aucun effet 0,3 kp/cm2 b) 8 kg ss -semihydrate + 6 kg cendre/m2 32 kp/cm2 b) 8 kg &alpha;-semihydrate + 6 kg cendre/m2 46 kp/cm2 c) mortier 8 kg ss-semihydrate + 6 kg poudre+2,5 kg H2O 45kp/cm2 c) mortier 8 kg &alpha; ;-semihydrate + 6 kg poudre+2 l/4kgH2O 65 kp/cm2 Les méthodes peuvent être combinées par plantation (Exemple 14), et conviennent à l'utilisation pour des digues des routes, des fondations, des sous-sols. Exemple 17 : Application sur fond sec ou d'agrégat : L'ordre de mélange des composants est modifié par rapport aux exemples 16 et 17, pour des agrégats réfutés intraitables ou des poudres en suspension (argile). La méthode convient à la réalisation de sols, de cloisons, de toits, de routes, à l'isolement. a) L'isolation thermique ou acoustique de sous-sols, toits, routes (au gel) est réalisée par pompage (sous pression au pistolet) du mortier poreux sous une planche glissant comme un traineau (nivellement)sur le mortier. b) couches pour routes ou sols sur agrégat réfuté intraitable (sans joints). -semihydrate 100 parties argile sèche(0,005 mm 33 parties agrégats (verre concassé) non incorpore au mortier 400 parties sont mélangés (sans agrégat) avec de l'eau 30 parties du polyphosphate (agent de dispersion) 0,15 partie est appliqué sur les agrégats au couteau ou au cylindre. c) des lamifiés de grande résistance à la fatigue, pour routes et planchers industriels sont réalisés avec 5 à 10 cm de mortier tel que b) ci-dessus à partir d'environ 30 cm de scories ou de pierres comprimés sur lesquels une couche d'environ 10-15 cmde mortier tel que b) est vibrée. Les agrégats ont des grains de dimensions inférieures à i/4 d'épaisseur de la couche. 0,005 partie de détergent cationique facilite sa pénétration dans les agrégats. d) Mêmes composants secs auxquels est ajoutée de l'eau (36 parties) en comprimant. Exemple 18 : Application sèche sur mortier mouillé Cette méthode convient à a) des fibres ou des agrégats vibrés dans le mortier avant la prise, b) des panneaux légers (toile, carton1 etc.) placés dans ou sur le mortier, c) des mélanges secs (gypse + poudre fine) non durcis, appliqués sur le mortier, qui facilitent le séchage et l'adhésion des couches suivantes. Exemple 19 : Mortier sur mortier On obtient du mortier préfabriqué par application de mortier sur du mortier non durci. Les couches peuvent durcir et sécher ensemble (sous l'action de la chaleur exothermique ou par haute fréquence). Il est avantageux d'appliquer du mortier léger sur une base lourde, et non le contraire, ou bien une couche lourde est recouverte à sec conformément à l'Exemple 18 c. a) une couche plane parallèle ou profilée de 1 à 3 cm d'épaisseur, du mortier de l'Exemple 17 b) ou c) (massif) est appliquée sur une bande de carton en mouvement siliconé et une couche de 10 cm du mortier poreux (Exemples 4 X et 5) de densité 0,2 kg est étalée au couteau par dessus. Deux éléments peuvent être combinés ou la couche poreuse terminée selon l'Exemple 18 c. Des carreaux de mortier dont l'intérieur est de plus faible den sité que l'extérieur sont réalisés de la même manière. Les panneaux obtenue présentent sur les panneaux de gypse connus, les avantages suivants i.- matières premières moins chères, 2.- production simple - sans four, ne requlérant pas de peinture 3.- résistance importante (physique au feu, à l'eau), 4.- légers et assurant une meilleure isolation (acoustique, thermique). Exemple 20 : Panneaux de fibres (cellulose) liés par du mortier Des panneaux de cellulose(ou d'autres fibres) sont liés à l'aide du mortier conforme à la présente invention La colle d'aldéhyde utilisée dans l'Art antérieur libère souvent des concentrations toxiques de CH2O ( > 0,4 mg/m3) , tandis que le mortier conforme à l'invention donne des produits sains, moins chers, et plus résistants au feu que la colle d'aldéhyde. 1000 parties de cellulose (lignine par exemple) sont plastifiées dans l'ammoniaque liquide (la pression de vapeur est réduite par addition des sels tels que ZnC12, CaCl2 NH4Cl, NH4 SCN,NH4 N03, LiNo3). L'ammoniaque est récupérée, les fibres se compriment sous une pression de 1 1/2 à 2 kp/cm2/lo secondes tout en lui ajoutant du mortier et de la vapeur d'eau, comme suit Silicate de Na(NaSiO3)(stabilisant-agent dispersant) I partie Polyphosphate de Na (agent dispersant) 0,22 partie le reste d'eau (14 parties) est ajouté sous forme de vapeur d'eau ou avec la cellulose sous forme de glace ou de neige. Exemple 21 : Produits haute friction ou abrasifs Des produits conformes à l'invention appropriés à l'usage comme freins, embrayages, abrasifs, rampes, etc, ont avantageusement la composition suivante o( -semihydrate 100 parties BN-ou abrasif (SiO2, SiC,BC,AL203,BAL) Poudre de métal (Cu, Al,Fe, etc.) Scorie du charbon La poudre métallique conduit la chaleur de frottement, laquelle est absorbée par déshydratation du gypse additionné de composants secs R.F=200 et R.C. environ 1500 kp/cm2, sans renforcement par des fibres. Exemple 22 : Produit enduit Des produits utilisables comme remplissages ont avantageusement la composition suivante semihydrate (&alpha;ou F ) 100 parties silex calciné AL203 Exemple 23 : Produits pour formes etc. On réalise des formes pour cramique, plastique, métal, qui ont la composition suivante d ou ss semihydrate 100 parties cendre, argile ou poudre 40,003 mm 30 parties agrégats Exemple 24 : Produits de substitution de la falence, de la porcelaine etc. Des produits ayant la sonorité et l'aspect de la porcelaine contiennent, conformément à l'invention -semihydrate 100 parties Poudre blanche (kaolin-oxyde Si,Al,Zn,Mg) Agrégats blancs(comme ci-dessus,Ca Mg-CO3) Exemple 25 : Produits résistants à l'eau, aux sels, etc. Du mortier ( de l'Exemple 7) contenant des métaux, sous forme d'anions ou de cations, donne des produits très résistants aux sels, aux électrolytes et à l'eau. Les ions qui conviennent le mieux sont des anions métalliques tels que ALO 2, CrO3 , CrO4, CuCl4---, Cu(cN)4---, Fe(CN)6--- ou ----, FeF6---,AlF6- PtCl ,de polysulfures, Ag(5203)2 et analogues, ou des métaux 4 de transition comme Ag, Au, Cd, Cn,Cu,Cr,Fe,Hg,Nn,Mo,Kb,Ni,Pd, Pt, Rh,Ti, U,V,W, Zn, Zr : ammoniac ou A=amine (diamine)(A) comme Ag(A)2+, Cu (A)4++ Cr(A)6+++, Cr(A)6+++, W(A)8++++, ou hydrates, complexes ou ammoniacates et aminates des mêmes ions. Ces produits conviennent à la réalisation de tubes, récipients, constructions navales et maritimes, isolation et protection (feu, corrosion). REVENDICATIONS 1.- Produits massifs, ou partiellement ou totalement poreux, éventuellement renforcés, utiles pour la construction, l'isolation, la protection, présentant une dureté et une résistance élevées et également utiles pour l'amélioration des sols, lesquels produits sont caractérisés en ce qu'ils comprennent les composants suivants a) 100 parties en poids de ciment dont au minimum 30 parties de gypse déshydraté ; b) 3 à 100 parties en poids d'une poudre fine, ayant une surface spécifique supérieure à lm2/g, de préférence résistante à l'eau et à la chaleur; c) un minimum d'eau, 10-40 parties en poids ; dj 0-1000 parties en poids d'agrégats ou de composants facultatifs. 2.- Produits selon la revendication 1, caractérisés en ce que le gypse déshydraté qu'ils contiennent, se composent de cristaux de préférence courts et petits de semihydrate ou d'anhydrite active pure déshydratée à une température inférieure à 2200 C, ou déshydratée à une température supérieure à 2200 C, contenant comme impuretés CaO, silicate ou aluminate de Ca, ou du "ciment de Keene's" constitués par du gypse trempé en solution dans 1' a 1 u n , le borax, la potasse ou le tartrate de potassium et déshydraté de 2500 à 6O00C. 3.- Produits selon la revendication 1, caractérisés en ce que la poudre fine et les agrégats contiennent des grains sphériques ou arrondis. 4.- Produits selon la revendication 1, caractérisés en ce que la poudre fine et les agrégats contiennent des grains plats ou lamellés. 5.- Produits selon la revendication 1, caractérisés en ce que la poudre fine et les agrégats ont des grains irréguliers ou gonflés. 6.- Produits selon la revendication 1, caractérisés en ce que la poudre fine et les agrégats ont des grains en la forme de fibres ou de forme aciculaire. 7.- Produits selon la revendication 1, caractérisés en ce que les agrégats ont en majeure partie des grains de dimensions supérieures à O,Olmm et sont constitués de minéraux et de sédiments, ou de déchets d'industrie, de mine, de démolition ou d'agriculture. 8.- Produits selon la revendication 1, caractérisés en ce que le mortier contient Oà 1,6 parties en poids d'agent de dispersion pour ioo parties de ciment. 9.- Produits selon la revendication 3, caractérisés en ce que le mortier gonflé contientO 6 parties en poids d'un agent stabilisant de la mousse pour 100 parties de ciment. 10.- Produits selon la revendication 1, caractérisés en ce que le mortier ou une partie du mortier est gonflé par addition d'air, de gaz, ou de vapeur. 11.- Produits selon la revendication 1, caractérisés en ce que le mortier est gonflé par du gaz ou de la vapeur libérés en son sein. 12.- Produits selon la revendication 1, caractérisés en ce que le mortier est gonflé mécaniquement, de préférence à l'aide d'un mélangeur rotatif. 13.- Produits selon la revendication 1, caractérisés en ce que le mortier est gonflé et éventuellement également séché, sous vide. 14.- Produits selon la revendication 1, caractérisés en ce que le mortier contient pour 100 parties du ciment, O à 12 parties en poids d'additifs libérant du gaz ou des valseurs, forment ainsi des alvéoles ou des pores. 15.- Produit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pH du mortier est, de préférence, inférieur à 9,0. 16.- Produits selon la revendication 1, caractérisés en ce que des matériaux de renforcement sont incorporés avant le durcissement. 17.- Produits selon la revendication 1, caractérisés en ce que les produits sont séchés à l'aide d'ondes haute fréquence supérieures à 0,1 MHz. 18.- Produit selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fibres ou fils de renforcement sont traités par des composants à perte diélectrique élevée, tels que des alcoxydes de Si,Ti ou Zr, puis traités seuls ou dans le mortier par des ondes haute fréquence supérieures à 0,01 MHZ. 19.- Produit selon la revendication 3, dans lequel le mortier contient de 0,1 à 6 parties en poids d'anions ou de cations métalliques,tels qu'anions métalliques,métal, ammoniac, anne, ou des hydrates,ammoniacates,aminates ou des complexes des ions ci-dessus pour 100 parties du ciment. 20.- Produit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mortier contient, pour 100 parties de ciment, O à 12 parties en poids d'un fluide polaire ayant une constante diélectrique E2O0C supérieure à 10. 210- Produits selon la Revendication 1, caractérisés en ce que les pores et alvéoles ont des dimensions généralement inférieures à 0,002 mm en diamètre. 220- Produits poreux selon la Revendication 1, pour améliorer les sols, dans lesquels la stabilité à l'eau et à la chaleur n'est pas exigée, caractérisés en ce qu'ils contiennent, pour 100 parties de ciment : a) O à 30 parties en poids d'engrais, b) O à 50 parties en poids de nutriments pour les plantes-ou d'échangeurs d'ions, et en ce que dans le sol, ils contiennent plus de 30 % en volume d'eau. 23.- Produits durcis selon la Revendication 1,massifs de densité égale à 1 à 5 kg/litre ou poreux de densité égale à 0,01 à 2 kg/litre, caractérisés en ce que leur résistance à la compression (R.C.)est linéairement proportionnelle à la densité exprimée en d(kg/litre),selon la formule d(kg/1) x R.C. (kp/cm2) et la ré résistance à la flexion (R.F.) est également linéairement proportionnelle à la densité, selon la formule d(kg/l) x R.F. (kp/cm2), la résistance à la compression (R.C.) s t a n t > à 300 kg/cm2 et la résistance à la flexion (R.F.) étant > à 150 kg/cm2 pour une densité z à 300 kp/cm et la résistance à la flexion (R.F. étant > à 60 kp/cm2 pour une densité > à 1 kg/l. 240- Procédé pour l'obtention de produits selon l'une quelconque des Revendications 1 à 23, caractérisé en ce que le ciment de gypse et la poudre fine sont mélangés,avant,pendant ou après la déshydratation du gypse, à sec ou en suspension,et ce mélange est ajouté à un minimum d'eau pure, ou à de l'eau en émulsion, dispersion, suspension, solution sous forme de glace ou de neige, de vapeur d'eau, de mousse d'eau, lequel mélange constitue un mortier massif ou poreux, appliqué ou mis en forme, l'eau en excès, non liée, pouvant entre éliminée par la chaleur interne qui provoque le durcissement. 250- Application des compositions, selon la Revendication 1 à l'état sec ou humide pour stabiliser des sols. 260 Application des compositions selon la Revendication 1, sous forme de produits massifs ou poreux comme agrégats dans des mortiers.