Brevet FR2478069A1 — publié le 19810918

La présente invention concerne une composition convenant pour la fabrication de plâtre alvéolaire, elle a plus particulièrement pour objet une composition permettant la fabrication de plâtre alvéolaire à base de gypse cimique. Les procédés de fabrication d'acide phosphorique par attaque des phosphates naturels par de l'acide sulfurique donnent naissance à des quantités importantes de gypse. Ces gypses chimiques ou phosphogypses sont le plus souvent valorisés en les transformant en plâtre par calcination des phosphogypses simplement épurés par lavage à l'eau. Le plâtre ainsi obtenu présente des caractéristiques de prise différentes de celles. du plâtre fabriqué à partir du gypse naturel qui sont dues pour l'essentiel aux traitements spécifiques du gypse chimique a) l'obtention du gypse chimique à partir d'une solution conduit à un pito- duit présentant une granulométrie plus fine que celle du gypse naturel b) le traitement thermique que subit le gypse chimique conduit à un plâtre trés réactif. Ces caractéristiques de prise originale du plâtre issu du gypse chimique ne permettent pas la fabrication du plâtre alvéolaire par les procédés connus utilisés avec le plâtre fabriqué à partir de gypse naturel. Ces procédés consistent de façon générale à mettre en oeuvre un agent porophore Dans le cas du plâtre provenant de phosphogypse des difficultés considérables apparaissent dans la coordination de la fin de la formation de la mousse avec le commencement de la prise : il se produit en particulier soit un dégagement de gaz trop rapide qui conduit à l'affaissement de la mousse, soit un commencement de prise conduisant à la formation d'un corps non homogène présentant de faibles propriétés mécaniques. La présente invention concerne une composition convenant pour la fabrication de plâtre alvéolaire à partir de plâtre issus de phosphogypse caractérisé en ce qu'elle est constituée de carbonate de calcium d'acide oxalique ou d'acide fluosilicique et d'hydroxyméthylcellulose utilisés dans des rapports pondéraux carbonate de calcium/acide/hydrexynYthylcellulose compris entre 100/500/20 et 100/16/0,033. Les quantités des ingrédients utilisés pour l'obtention des compositions conformes à l'invention varient dans des limites qui dépendent du matériau que l'on veut fabriquer. Par rapport au poids sec de plâtre la quantité de carbonate de calcium utilisée est comprise entre 0,5 et 3 % en poids et de préférence entre 1 et 2 % en poids. Les proportions d'acide oxalique ou fluosilicique s'élèvent au plus à 2,5 % en poids par rapport au poids sec de plâtre et au moins 0,5 % en poids. L'hydrométhylcellulose est employée à raison de 0,001 % à 0,1 t en poids par rapport au poids sec de plâtre. Le carbonate de calcium utilisé pour la fabrication de la composition conforme à l'invention est introduit de préférence sous forme de craie. L'emploi de quantités variables de carbonate de calcium permet, pour une quantité d'acide donnée de fabriquer des matériaux présentant des densités variables et ainsi de disposer de matériaux ayant des propriétés mécaniques variables. Les acides oxaliques et fluosilicique utilisés pour la fabrication des compositions de l'invention sont de préférence utilisés à raison de 0,5 à 1 z en poids par rapport poids du plâtre sec. L'utilisation d'autres acides minéraux tels que nitrique, phosphorique et sulfurique conduit à des compositions qui ne permettent pas de fabriquer un matériau de plâtre alvéolaire présentant une structure homogène et une densité régu lière. Selon l'invention l'hydroxyméthylcellulose est employé à raison de 0,001 à 0,1 % en poids et de préférence 0,002 à 0,001 %. La fabrication de plâtre alvéolaire avec les compositions de l'invention est réalisée en utilisant une quantité d'eau telle que le rapport pondéral eau soit égal ou supérieur à 0,8. De préférence la composition est plâtre omise en oeuvre en utilisant les divers ingrédients de la façon suivante : le carbonate de calcium est additionné au plâtre sec, les autres constituants de la composition : acide et hydroxyméthylcellulose sont de préférence mis en solution aqueuse et addtionnés au plâtre au moment du gâchage de ce dernier avec l'eau. Dans le cas de l'acide oxalique la composition de l'invention peut aussi être conservée et utilisée sous la forme de trois constituants : cette présentation de la composition n'est cependant pas avantageuse car elle nécessite des précautions importantes pour éviter les prises d'eau pouvant conduire à un début d'hydratation. Il est possible également d'ajouter aux compositions de l'invention dcs additifs conventionnels tels que des hydrofuges comme des huiles de silicone, ou encore des fongicides. Dans le cadre de l'invention, l'expression "plâtre issu de phosphogypse" est utilisée pour désigner le plâtre obtenu par calcination du phosphogypse et qui correspond à l'hémihydrate Béta de sulfate de calcium de formule Ca Sur 1 H 0. 22 Le plâtre alvéolaire fabriqué en mettant en oeuvre les composi- tions conformes à l'invention peut être utilisé pour la confection de blocs, ou de panneaux et de façon plus générale chaque fois que des matériaux légers, isolants et résistants au feu sont exigés. Il convient en particulier pour la fabrication de cloisons, de planchers et plus particulièrement pour la confection de pieces de maçonneries tels que hourdis. Il peut aussi en utilisant les machines classiques utilisées dans l'industrie du plâtre etre projeté sur des murs de béton ou de parpaings. Les exemples suivants illustrent la présente invention Exemple i A 100 parties en poids de plâtre (hemihydrate ss) obtenu par calcination de phosphogypse on ajoute les ingrédients suivants - 1 partie de carbonate de calcium, - 1,5 parties d'acide oxalique - 0,0075 partie d'hydroxyméthylcellulose Le mélange est gâché avec 80 parties d'eau puis coulé immédiatement dans un moule. On attend la fin de prise du plâtre soit environ 20 minutes puis on démoule.Apres séchage on obtient un matériau de densité 0,50 kg/dm3 oui présente les caractéristiques suivantes - résistance en flexion........ 6,2 kg/cm NF B 12 401 - résistance en compression....10,1 kg/cm kg/cm2 Exemple 2 A 100 parties en poids de plâtre (hemihydratel3) obtenu par calcination de phosphogypse on ajoute les ngradients suivants - 1 partie de carbonate de calcium, - 0,6 partie d'acide fluosilicique technique, - 0,005 partie d'hycroxytétnylcelllose Dans les mêmes conditions de mise en oeuvre que dans ltexemple précédent, on obtient apres séchage un matériau de densité 0,45 kg/dm présentant les caractéristiques suivantes - résistance en flexion 5,7 kg/cm2 - resistance en com.pression 8,7 kg/cm2. REVENDICATIONS 1/Composition convenant pour la fabrication de plâtre alvéolaire à partir de plâtres issus de phosphogypse caractérise en ce qu'elle est constituée de carbanate de calcium, d'acide oxalique ou d'acide fluosilicique et d' hydroxyméthylcellulose utilisés dans des rapports pondéraux carbonate de calcium/acide/hydroxymethylcellulose compris entre 100/50/20 et 100/16/0,033. 2/Procédé de fabrication de plâtre alvéolaire à partir de plâtre issu de phosphogypse caractérisé en ce qu'on utilise la composition reven diqué selon 1.