Brevet FR2486928A1 — publié le 19820122

La présente invention concerne un perfectionnement à un procédé de fabrication de plâtre cellulaire par mélange de plâtre avec une mousse. Il est connu de préparer du plttre cellulaire en mélangeant du plâtre avec une mousse obtenue par agitation d'eau avec un agent ten- sioactif. Le plâtre cellulaire peut être préparé en agitant mécaniquement le plâtre, l'eau et l'agent moussant, la mousse étant en quelque sorte pré- parée in situ. La mousse peut également de façon connue être fabriquée séparément en agitant de l'eau et l'agent tensioactif. La mousse ainsi obtenue est ensuite ajoutée à un plâtre partiellement gâché avec de l'eau. Elle est de préférence mélangée à du plâtre sec, la quantité toatale d'eau néces- saire au gâchage du plâtre étant introduite sous forme de mousse. Ce dernier procédé a l'avantage de donner du plâtre cellulaire ayant des propriétés mécaniques améliorées. Il est décrit dans la demande de brevet 12008 déposée le 30 mai 1980 par la demanderesse. Il est connu d'ajouter au mélange à un stade-quelconque du procédé de fabrication des additifs; colloides, fongicides, hydrofuges, retar- dateurs, etc... La présente invention concerne un perfectionnement qui permet d'amé- liorer les propriétés mécaniques du plâtre cellulaire quel que soit le procédé de-préparation utilisé. La présente invention concerne un procédé de fabrication de plâtre cellulaire par mélange de plâtre avec une mousse formée d'un agent mous- sant et d'eau et éventuellement avec d'autres additifs caractérisé par le fait que l'on ajoute 0,1 à 5 % en poids de chaux éteinte par rapport au poids du plâtre sec. En effet on a constaté que la présence de chaux éteinte améliore les résistances à la flexion et à la compression du plâtre cellulaire obtenu pour une densité donnée. Pour une quantité de chaux inférieure à 0,1 % l'amélioration des propriétés mécaniques n'est pas sensible et pour une quantité supérieure à 5 % elle ne varie pratiquement plus, et même pour des quantités plus élevées elle altère les propriétés mécaniques. Dans le cadre de l'invention l'expression plâtre est utilisée pour désigner les formes alpha et beta de l'hémihydrate de sulfate de calcium de formule CaSO4, 1/2 H20 qui sont obtenues par calcination ou cuisson du phosphogypse, sous-produit de la fabrication de l'acide phosphorique par voie humide. Elle peut également désigner les formes insolubles du sulfate de calcium connues sous le nom de surcuit qui existent sous forme naturelle ou peuvent être obtenues par calcination du gypse ou du phosphogypse. On emploie des agents tensioactifs connus naturel ou synthétiques non ioniques, anioniques ou cationiques. Comme agent tensioactif naturel on peut citer la saponine et comme agent tensioactif synthétique les alkylsulfates d'alcool, alkyléthersulfates, nonylphénoxyéthersulfates, alkylbenzène sulfonates, alcools gras éthoxylés, acides gras éthoxylés, sels sodiques d'acides alkylnaphtalène sulfoniques et sels sodiques d'alpha oléfinesulfonates linéaires. Les additifs peuvent être des colloides dont la présence permet d'améliorer l'homogénéité du produit fini et d'éviter la préparation de produit ayant un gradient de densité. Les colloides ajoutés sont de façon connue de la colle d'os, gomme arabique, amidons modifiés, car- boxyméthylcellulose, méthylcellulose, méthylhydroxycellulose, hydroxyé- thylcellulose, méthylhydroxyêthylcellulose et méthylhydroxypropylcellu- lose. On peut également ajouter des hydrofuges tels que huile de silicone ou polymères et copolymères vinyliques et acryliques, en particulier copo- lymère du type méthacrylate de méthyle - méthacrylate de butyle-acrylate de butyle. Il est aussi possible d'introduire des fongicides. Pour mettre en oeuvre le procédé de l'invention on ajoute au plâtre la quantité de chaux éteinte nécessaire. Cette quantité de chaux éteinte est de préférence ajoutée au moment du gâchage du plâtre. Il va de soi qu'elle peut aussi être additionnée au plâtre sec. Lorsque la mousse est fabriquée séparément on la prépare par agi- tation mécanique ou en utilisant des générateurs de mousse dans lesquels on réalise une bonne dispersion d'air injecté dans la solution aqueuse par passage dans des tubes garnis de billes, serpentins, grilles, etc... ou dans des tubes de type mélangeur statique. Le mélange de mousse et de plâtre contenant la chaux éteinte, que la mousse soit préparée in situ ou séparément, est réalisé par tout dis- positif d'agitation mécanique connu. On utilise par exemple un agitateur de type helice marine, fouet, pale, soc de charrue. Dans certains cas, la formation de la mousse, le gachâge du plâtre et l'addition de chaux étein- te peuvent être effectués dans un même appareil à agitation mécanique. Les additifs autres que la chaux, retardateurs, colloides, fongicides hydrofuges peuvent être ajoutés à un stade quelconque du procédé. De façon 3- générale la présence de retardateur qui est le plus souvent nécessaire pour permettre la réalisation de cycles industriels de fabrication altèrent légèrement les propriétés mécaniques des matériaux obtenus. Le plâtre cellulaire fabriqué en mettant en oeuvre le procédé conforme à l'invention peut être utilisé pour la confection de blocs ou de panneaux et de façon générale pour la confection de matériaux légers, isolants et résistants au feu. Il convient en particulier pour la fabrication de murs porteurs, de cloisons, de planchers et plus par- ticulièrement pour la fabrication de pièces telles que les hourdis. Il peut être projeté sur des murs de béton ou de parpaing ou sur des pou- trelles métalliques à l'aide de machines classiques à projeter le plâ- tre. Les exemples suivants illustrent la présente invention. Exemple. On prépare une mousse enrolangeantà de l'eau un agent tensio actif aniànique vendu sous la marque SIMULSOL par SEPPIC, de la chaux éteinte et de la méthylhydroxypropylcellulose vendue sous la marque TYLOSE par la société HOECHST. Après dispersion dans l'eau le mélange est agité pendant 2 minutes à l'aide d'un agitateur à fouets tournant à 1 450 tours/minute. Dans la mousse ainsi préparée on ajoute ensuite le plâtre sec obtenu par calcination de phosphogypse obtenu à partir de phosphate du Maroc éventuellement mélangé à de la chaux éteinte. Le mélange est agité pendant l minute puis coulé dans des éprouvettes de dimension. 4 x 4 x 16 cm. Après séchage pendant 48 heures en étuve à 501C les me- sures de résistance en flexion F et de résistance en compression C sont effectuées selon la norme NFB 12401. Les résultats sont donnés dans le tableau ci-joint. Les quantités sont exprimées en parties en poids. Le "retardant P" est un additif vendu par la société GRONAU: il est constitué de protéines dégradées. N de l'essai Composition en Chaux % en poids Densité (kg/dm3 F(kg/cm2) C(kg/cm) parties en poids 1 Eau 450 0 % 0,510 6,4 10,0 Simulsol 0,148 Tylose 0,019 Plâtre 475 Retardanto,140 2 Eau 450 0 % 0,469 5,4 7,3 Simulsol 0,174 Tylose 0,019 Plâtre 475 Retardant4,140 3 Eau 450 0,5 % 0, 505 7,4 11,5 Simulsol 0,150 Tylose 0,019 Plâtre 475 RetardantP6,140 4 Eau 465 3 % 0,510 9,3 14,9 Simulsol 0,235 Tylose 0,019 Plâtre 475 Retardant, 040 Eau 465 Simulsol 0,279 Tylose 0,019 Plâtre 475 RetardantV0,140 3% 0, 474 8,8 12,7 J- Co có %0 Co ce (suite) co ro co Ln RE V E N D I C AT IONS 1) Procédé de fabrication de plâtre cellulaire par mélange de-plâ- tre avec une mousse formée d'un agent moussant et d'eau et éventuelle- ment avec d'autres additifs caractérisé par le fait que l'on ajoute 0,1 à 5 % en poids de chaux éteinte par rapport au poids du plâtre sec. 2) Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le plâtre est choisi parmi les formes alpha et beta de l'hemihydrate du sulfate de calcium.