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Molecule
(14/ 41)
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SODIUM ALUMINOSILICATE
(9)
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ALUMINATE
(7)
[8][_]
water
(7)
[9][_]
Sodium Aluminate
(5)
[10][_]
DES
(2)
[11][_]
SiO2
(2)
[12][_]
silicate
(2)
[13][_]
OH
(1)
[14][_]
Ca(OH)2
(1)
[15][_]
C3S
(1)
[16][_]
C2S
(1)
[17][_]
tobermorite
(1)
[18][_]
calcium
(1)
[19][_]
sodium silicate
(1)
[20][_]
Physical
(25/ 38)
[21][_]
2 percent
(6)
[22][_]
90 m2/g
(4)
[23][_]
2 percent de
(3)
[24][_]
0.5-2 percent
(2)
[25][_]
de 2 percent
(2)
[26][_]
5 percent
(2)
[27][_]
0.5-5 weight percent
(1)
[28][_]
r.t.
(1)
[29][_]
120 m2/g
(1)
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100 grammes
(1)
[31][_]
de 4 percent de
(1)
[32][_]
2 minutes
(1)
[33][_]
pH: 10,2
(1)
[34][_]
pH: 6,5
(1)
[35][_]
de 20 cm
(1)
[36][_]
400 kg
(1)
[37][_]
350 kg
(1)
[38][_]
225 litres
(1)
[39][_]
20 percent
(1)
[40][_]
1200kg
(1)
[41][_]
600 kg
(1)
[42][_]
646 microns
(1)
[43][_]
647 microns
(1)
[44][_]
4 percent
(1)
[45][_]
4N
(1)
[46][_]
Generic
(1/ 5)
[47][_]
acid
(5)
[48][_]
Gene Or Protein
(2/ 3)
[49][_]
CSH
(2)
[50][_]
Etre
(1)
[51][_]
Organism
(1/ 3)
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sable
(3)
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2520348A1
Family ID 8106433
Probable Assignee Plat Daniel
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title COMPOSITIONS POUR MORTIERS ET BETONS
EN Title MORTAR CONCRETE OR GROUTING MIXT. - CONTG. FINELY POWDERED
SODIUM ALUMINOSILICATE OR HYDRATED SILICA PROVIDING RESISTANCE TO
CORROSION AND INCREASING STRENGTH
Abstract
_________________________________________________________________
LA PRESENTE INVENTION A POUR OBJET UNE COMPOSITION POUR LA FABRICATION
DE MORTIERS, DE BETONS OU DE COULIS D'INJECTION.
ELLE COMPREND, EN PLUS DES COMPOSANTS HABITUELS, ENVIRON 0,5 A ENVIRON
5 EN POIDS, PAR RAPPORT AU POIDS DU CIMENT UTILISE, D'UN
SILICO-ALUMINATE ETOU DE SILICE HYDRATEE PRESENTANT UNE GRANDE SURFACE
SPECIFIQUE.
ELLE SE RAPPORTE A DES COMPOSITIONS POUR MORTIERS ET BETONS.
Mixt. contains the usual constituents and also, w.r.t the wt. of the
cement, 0.5-5 weight percent, esp. 0.5-2 percent of (I) an
aluminosilicate and/or hydrated silica with a large specific surface.
(I) pref. has a min. specific surface(SS) of 90 sq.m/g; and the
aluminosilicate is pref. sodium aluminosilicate. The mixt. is pref.
made by mixing sand, gravel and cement with water and then adding
0.5-4, esp. 0.5-2 percent of cpd. (I) w.r.t. the wt. of cement in the
mixt. The addn. of (I) increases the resistance of mortar, concrete
etc. to corrosive substances, esp. acid fumes present in cities or
industrial plant, and also increases the strength of the mortar etc.
Description
_________________________________________________________________
COMPOSITION POUR MORTIERS ET BETONS.
L'invention concerne une composition de mortiers hydrauliques.
Elle concerne egalement des betons obtenus a partir de ces mortier
ainsi que les coulis utilises pour les injections de regeneration et
de remplissage. Elle concerne enfin un procede d'obtention de ces
mortiers ou betons.
Depuis tres longtemps, on utilise des mortiers et des betons obtenus
par addition de gravillons ou de cailloux a ces mortiers, et la
solidite des betons est devenue proverbiale. Toutefois, ces dernieres
annees, on s'est apercu que ces materiaux de construction etaient
attaques eux aussi par des agents agressifs, notamment par les fumees
acidsdes villes et des installations industrielles, et on a cherche a
augmenter la resistance des mortiers et betons envers les agressions
acides.
Le Demandeur a trouve, et c'est la l'objet de la presente invention,
que l'on obtenait des mortiers et betons presentant une resistance
remarquable aux fumees acides tout en possedant des proprietes
mecaniqueacids ameliorees en partant d'une composition comprenant en
plus des composants habituels: sable, water, ciment ou chaux
hydraulique et le cas echeant gravillons ou cailloux, environ 0,5 a
environ 4,0, de preference environ 0,5 a environ 2 percent, exprimesen
proportions ponderales par rapport au poids de ciment utilise, d'un
sodium silicoaluminate presentant une grande surface specifique. Il
est necessaire que la surface specifique soit d'au moins 90 m2/g et de
preference superieure a 120 m2/g.
Il est-possible, moyennant des resultats generalement un peu
inferieurs, de remplacer le sodium silicoaluminate par une meme
quantite de silice hydratee presentant une grande surface specifique.
On peut sans vouloir etre lie par cette explication, admettre pour le
sodium silicoaluminate l'action suivante
L'hydratation normale ou hydrolyse du ciment se produit selon les
reactions
2(3CaO,SiO2) + 6H2O # 3CaO,2SiO2 aqueux + 3Ca(OH)2
2(2CaO,SiO2) + 4H20 '~ 3CaO,2SiO2 aqueux + Ca(OH)2
Apres l'hydrolyse de C3S (alite) ou C2S (belite) il se forme la
"tobermorite" calciumsilicate formant l'element principal de la
resistance du ciment.
Cette derniere reaction comporte trois etapes: une etape d'induction;
une etape de croissance superficielle du CSH (chaux, silice,eau);
. une etape de reaction globale interne.
La reaction s'arrete prematurement quand la couche de CSH qui s'est
formee sur le grain-de-clinker empeche la penetration de l'water.
Grace a l'apport du produit selon l'invention, le processus de
l'hydrolyse est influence tres fortement. A raison de 2 percent en
poids du ciment, on constate que se forment rapidement dans 100
grammes de ciment plus de a 1015 germes de cristallisation. On obtient
ainsi une quantite de germes extremement importante.
La reduction de la quantite de chaux libre obtenue entraine une
reduction de la carbonatation (CaCo less than ), ce qui favorise la
resistance aux attaques chimiques.
Quoi qu'il en soit, le beton obtenu apres l'addition du silicate ou de
la silice presente une resistance mecanique amelioree et surtout une
tres bonne resistance aux agents chimiques. Toutefois, si on depasse
une proportion de 2 percent et surtout de 4 percent de
silico-aluminate ou de silice additionne, le produit obtenu presente
un retrait trop fort pour beaucoup d'applications.
Le procede d'obtention du mortier ou beton selon l'invention, consiste
a ajouter de l'water comme c'est habituel au melange de ciment, de
sable et eventuellement de gravier ou cailloux et d'autres charges, de
malaxer le melange, puis d'ajouter 0,5 'A 5 percent, de preference 0,5
a 2 percent en poids de sodium silicate ou de silice hydratee
presentant une surface specifique superieure a 90 m2/g, de continuer
le malaxage, en general durant 1 a 2 minutes, puis a effectuer la
coulee. La presence de l'additif accelere la prise en masse.
EXEMPLES
Dans ces exemples, on a utilise les additifs suivants:
sodium Silicoaluminate:
Poudre blanche amorphe obtenue par precipitation en milieu aqueux, et
presentant une tres grande finesse.
Formule: Na20,A120, 14Si02,nH20
. pH: 10,2 + 0,2
Surface specifique BET (m2.gr) 90 a 160
Masse volumetrique: produit tasse 0,35 produit en sac 0,25
Silice hydratee:
Poudre blanche chimiquement inerte
Formule: 10SiO, H2O
. pH: 6,5 i 0,03
Surface specifique BET (m2.gr) 160
Densite apparente 0,28
Les exemples decrits ont ete obtenus avec le sodium silicoaluminate et
sur des eprouvettes de 20 cm de cote.
On donne ci-dessous les resultats detailles d'essais effectues sur des
melanges differents dans le cas de l'emploi de silico-aluminate et
dans le cas de l'emploi de silice hydratee.
A) ESSAIS n 1:
CPA 400: 400 kg - Sable lave: 1 350 kg - water 225 litres
Additif = Silico Sodium Aluminate.
TABLEAU I
Essai n 1 Compression 28 j Flexion 28 j
Mortier temoin 320 a 360 61 A 66
2 percent d'additif*
530 A 540 76,5 A 82,5
5 percent d'additif 450 a 470 72 A 78
20 percent d'additif* 340 A 360 61 A 63
Les meilleurs resultats sont obtenus avec 2 percent de silico sodium
aluminate.
* exprime en pourcentage ponderal/poids du ciment
B) ESSAIS n 2:
CPA-325/gravier lave:10/25:1200kg - Sable lave: 600 kg - E/C:0,60
Additif: silico sodium aluminate.
TABLEAU II
Compression 28 j Flexion 28 j
Mortier temoin Moy. 396 41
26 d'additif*
412 44
6t d'additif* 365 39
8 d'additif* A¦ 361 36
*exprime en pourcentage ponderal/poids du ciment
Les meilleurs resultats sont obtenus avec 2 percent d'additif
On constate que l'amelioration est bien plus nette pour le beton que
pour le mortier.
C) ESSAIS n 3:
Retrait sur mortier A a 28 jours.
Temoin 646 microns par metre
2 percent de silico sodium aluminate 647 microns par metre
5 de silico sodium aluminate 7bU microns par metre
En augmentant le pourcentage, le retrait augmente apres 2 percent.
Le tableau III ci-dessous donne les resultats du test de comportement
en presence de fumees acides, dans le cas ou est employe en tant que
additif de la silice.
TABLEAU III.
Mortier temoin Mortier avec 2 percent de silice
(en poids du ciment)
Avant exposition Apres 6500H Avant exposition Apres 6500H aux fumees
d'exposition aux fumees d'exposition acidsaux fumees acidsaux fumees
(bars) (bars) (bars) (bars)
Traction/flexion 77,5 45,5 77,5 79,2
Compression 473 381 500 493
D) ESSAIS n 4:
De meme le tableau IV donne les resultats des tests d'absorption
capillaire sur des eprouvettes de 90 jours d'age.
TABLEAU IV
Ciment A¦ dose de 8 heures 24 heures A¦ 7 jours silice percent (bars)
(bars) (bars)
CPA 325 0 3,87 5.06 5,69
4 percent 1,81 2,31 2,87
Claims
_________________________________________________________________
1.REVENDICATIOS1. Composition pour la fabrication de mortiers, de
betons, ou decoulis d'injection, caracterisee en ce qu'elle comprend,
en plus des composantshabituels, environ 0,5 a environ5' en poids, par
rapport au poids du cimentutilise, d'un silico-aluminate et/ou de
silice hydratee presentant une grandesurface specifique.2. Composition
selon la revendication 1, caracterisee en ce que le sodium
silicoaluminate et/ou la silice represente environ 0,5 a environ 2;'
en poids du poids de ciment utilise.3. Composition selon la
revendication 1 ou la revendication 2, caracterisee en ce que le
silico-aluminate ou la silice hydratee presente une surface specifique
d'au moins 90 m2/g.4. Composition specifique selon une quelconque des
revendications 1 a 3, caracterisee en ce que le silico-aluminate est
le sodium silicoaluminate.5 Composition selon une quelconque des
revendications 1 a 3, caracterisee en ce qu'elle contient de la
silice.6. Procede d'obtention d'une composition selon les
revendications 1 a 5, caracterise en ce que, apres addition d'water et
pendant le malaxage d'une composition contenant du ciment, du sable et
eventuellement d'autres composants habituels comme du gravier ou des
cailloux, on ajoute environ 0,5 a environ 4N, de preference 0,5 a 2
percent par rapport au ciment d'un silico-aluminate ou d'une silice
hydratee presentant une surface d'au moins 90 m2/g.
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