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Molecule
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SILICATE
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water
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ethanol
(8)
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BARIUM CHLORIDE
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SiO2
(3)
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DES
(2)
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calcium chloride
(2)
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BaCl2
(2)
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iron oxide
(2)
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WATER GLASS
(1)
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barium
(1)
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sodium
(1)
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potassium
(1)
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protec
(1)
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calcium carbonate
(1)
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sulfate
(1)
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calcium
(1)
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carbonate
(1)
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Physical
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14 g
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10 g
(2)
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1,2 percent
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0,2 percent
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15 minutes
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40,5 percent
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29,4 percent de
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11,10 percent de
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25,6 percent
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18,50 percent de
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1200 l
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120 bars
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50 percent
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70 percent de
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30 percent
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de 210 bars
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50 cm3
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50 cm
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90,2 percent
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7,4 percent
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189 bars
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290 bars
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93,4 percent de
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6,2 percent de
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252 bars
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392 bars
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Generic
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alcohol
(7)
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alkali metal
(5)
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silicates
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alkaline earth metal
(2)
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salt
(1)
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alkali
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acid
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Organism
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sable
(2)
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Chemical Role
(1/ 2)
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surfactant
(2)
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Gene Or Protein
(1/ 1)
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Bric
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2520353A1
Family ID 8106441
Probable Assignee Plat Daniel
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title PROCEDE DE TRAITEMENT DE MATERIAUX EN PLACE
EN Title TREATMENT OF STRUCTURAL MATERIALS SUCH AS CONCRETE OR MORTAR
- WITH WATER GLASS SOLN. AND THEN BARIUM CHLORIDE SOLN., SO STRENGTH
AND CORROSION RESISTANCE OF MATERIALS ARE INCREASED
Abstract
_________________________________________________________________
LE PROCEDE CONSISTE A APPLIQUER A DES MATERIAUX DE CONSTRUCTION EN
PLACE, UNE SOLUTION D'UN SILICATE ALCALIN DONT LE RAPPORT SILICEBASE
ALCALINE A ETE AUGMENTE, SOLUTION CONTENANT UN alcohol, PUIS UNE
SOLUTION AQUEUSE OU HYDROALCOOLIQUE D'UN salt ALCALINO-TERREUX, PUIS A
NOUVEAU UNE SOLUTION DU SILICATE CONTENANT UN AGENT TENSIO-ACTIF.
ON OBTIENT AINSI UNE AMELIORATION DES PROPRIETES MECANIQUES ET DE
RESISTANCE AUX ATMOSPHERES AGRESSIVES.
The material is treated in situ to improve its mechanical properties
and to increase its resistance to corrosive substances. The material
is first exposed to an aq. soln. (a) contg. a surfactant, and an
alkali silicate in which the molar ratio SiO2:M2O is 2-3:1, esp.
2.5-2.5:1, and M is an alkali metal. The material is next exposed to a
soln. (b) of an alkaline earth metal cpd. (b1) in water or a mixt. of
water and alcohol. Treatment in soln. (b) is pref. followed by a
second treatment in soln. (a). Cpd. (b1) is pref. barium chloride;
whereas the surfactant in soln. (a) is pref. an alcohol, esp.
ethaethanol. Used for concrete, mortars, stones or bricks which are
already in position, and which may have already been attacked by
corrosive substances. The solns. (a,b) passivate the surfaces of
structural materials and form an insol. coating increasing the
strength and corrosion resistance of the materials.
Description
_________________________________________________________________
PROCEDE DE TRAITEMENT DE MATERIAUX EN PLACE
La presente invention concerne un procede de traitement de materiaux
de construction. Plus particulierement, elle concerne le traitement de
materiaux deja en place, qu'ils soient betons, mortiers, pierres ou
bric par des silicates alcalins, pour ameliorer leurs proprietes
mecaniques et pour les proteger contre les attaques des agents
atmospheriques ou industriels, qu'ils soient acides, basiques ou
salins. Ce procede de traitement permet egalement de passiver les
armatures des betons armes.
Les silicates alcalins ont fait l'objet de nombreux essais pour les
traitements divers d'elements de construction. On n'a guere observe
jusqu'ici de resultats favorables, sans doute par suite d'un defaut de
penetration ou de la redissolution d'une grande partie des silicates
alcalins apres leur utilisaticn.Aussi, l'utilisation principale des
silicates alcalins a ete essentiellement orientee vers la
consolidation des terrains par injection avec un reactif gelifiant, ou
comme accelerateur de prise dans les procedes de beton projete par
voie humide par exemple.
Or, le demandeur a decouvert que l'on pouvait eviter ces inconvenients
et traiter les materiaux de construction en place pour ameliorer leurs
proprietes mecaniques et leur resistance aux agressions chimiques en
operant de la maniere suivante: on utilise une solution de silicate
alcalin enrichie en silice par rapport aux silicates alcalins
habituels, le rapport moleculaire de la silice a la base alcaline
exprimee en M20, (M etant un alkali metal) etant de 2 a 3, de
preference d'environ 2,5 a environ 2,7 et on ajoute a la solution un
agent tensio-actif, de preference un alcohol, avantageusement 1
'ethanol; on applique aux materiaux de construction a traiter une
solution d'un compose alcalino-terreux, de preference le calcium
chloride ou de barium.
Le procede selon l'invention est donc caracterise en ce que l'on
traite les materiaux de construction en place par une solution d'un
silicate alcalin, presentant un rapport silice/alkali metal exprime en
M20, (M etant un alkali metal), de 2 a 3, de preference d'environ 2,5
a environ 2,7, ladite solution contenant un agent tensio-actif, de
preference un alcoholtel que l'ethanol, puis par une solution aqueuse
ou hydroalcoolique d'un compose alcalino-terreux, de preference le
barium chloride ou le calcium chloride.
Selon une variante preferee, le traitement precite par une solution
d'un compose alcalino-terreux est suivi d'un second traitement par une
solution d'un silicate alcalin comprenant un agent tensio-actif tel
que definie plus haut.
L'application des solutions peut avoir lieu par tout moyen habituel
pour appliquer des solutions, tel que pinceau, rouleau, pistolet,
etc., selon la surface a traiter et le but recherche en ce qui
concerne la penetration.
L'invention sera encore mieux comprise a la lecture des exemples
suivants donnes a titre purement illustratif.
Preparation du silicate:
On malaxe pendant 15 minutes
10cri d'une suspension d'un silicate alcalin comportant 40,5 percent
d'extrait sec soit 29,4 percent de SiO2 et 11,10 percent de sodium ou
potassium
56,5t d'water demineralisee
2,5Q d'ethanol
On separe par filtration le precipite forme et obtient un produit
contenant
25,6 percent d'extrait sec et 1,76 percent d'ethanol. L'extrait sec
contient 18,50 percent de SiO2
EXEMPLE 1
On preleve par carottage des echantillons d'un poteau de beton
supportant la structure d'une installation de refrigeration.
Ce beton a ete obtenu a partir de 350 kg de ciment et 1200 l
d'agregats. Sa resistance a la compression initiale etait de 250 bars.
Par suite des attaques atmospheriques, sa resistance avait chute a 120
bars.
On place pendant 5 mn un echantillon de ce beton dans une solution
comprenant en poids 50 percent de silicate et 50 percent d'water,
water a laquelle on a au prealable ajoute 14 g d'ethanol par litre. On
sort l'echantillon, on l'egoutte, on le place pendant 5 mn dans une
solution de BaCl2 (10 g par litre d'water), on l'egoutte et on le
place a nouveau 5 mn dans une solution comprenant 70 percent de
silicate et 30 percent d'water contenant 14 g d'ethanol par litre.
Apres sechage a l'air libre et au bout d'un delai de 27 jours1 on
constate que l'echantillon presente une resistance de 210 bars.
D'autre part, l'application d'une solution comportant 10 d'acide
chlorydriquacid n'a provoque que de tres faibles effervescences
locales alors que la meme solution appliquee sur le beton non traite a
conduit a des attaques super ficielles de l'echantillon de beton. On
constate donc que le beton presente une amelioration de ses proprietes
de resistance mecanique et une protec tion nettement amelioree contre
les attaques des acides.
Si, au lieu d'une solution aqueuse d'un alcalino-terreux, on utilise
la solution suivante:
10 g de BaCl2
30 a 50 cm3 d'ethanol
70 a 50 cm d'water demineralisee, on obtient des resultats analogues,
mais un durcissement de surface plus important.
EXEMPLE 2
On traite des echantillons d'une pierre calcaire ayant la compo sition
suivante: calcium carbonate 90,2 percent sulfate de chausulfate 1,2
percent iron oxide 1,2 percent sable de quartz 7,4 percent selon la
methode decrite dans l'exemple precedent. On utilise a titre de temoin
un echantillon non traite de cette pierre.
Un essai a la compression effectue apres 30 jours, conduit aux
resultats suivants:
Temoin (non traite 189 bars
Echantillons traites 240 a 290 bars
EXEMPLE 3
On forme des echantillons d'un materiau de construction forme de
calcaire de Chauvigny (contenant 93,4 percent de carbonate de calcium,
6,2 percent de sable de quartz, 0,2 percentcarbonated'iron oxide et
0,2 percent d'impuretes.
On determine la resistance apres 15 jours sur une partie des
echantillons precites, une autre partie de ces echantillons etant
utilisee comme temoin. On obtient les resultats suivants:.
Temoin (non traite) 252 bars
Echantillon traite 392 bars
Bien entendu, la presente invention n'est nullement limitee aux modes
de realisation decrits et representes; elle est susceptible de
nombreuses variantes accessibles a l'homme de l'art, suivant les
applications envisagees et sans que l'on ne s'ecarte de l'esprit de
l'invention.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1. Procede de traitement de materiaux de construction en place pour
ameliorer leurs proprietes mecaniques et de resistance envers les
agents corrosifs, caracterise en ce que l'on traite ces materiaux
d'abord par une solution aqueuse contenant un agent tensio-actif d'un
silicate dans lequel le rapport molaire de la silice a la base
alcaline pu20, (N, etant un alkali metal), est de 2 a 3, de preference
d'environ 2,5 a environ 2,7, puis par une solution aqueuse ou
hydroalcoolique d'un compose alkaline earth metal.
2. Procede selon la revendication 1, caracterise en ce que le
traitement par le compose alcalino-terreux est suivi d'un second
traitement par une solution de silicate alcalin additionnee d'agent
tensio-actif.
3. Procede selon la revendication 1 ou 2, caracterise en ce que le
compose alcalino-terreux est le barium chloride.
4. Procede selon l'une des revendications 1 a 3, caracterise en ce que
l'agent tensio-actif est un alcohol.
5. Procede selon la revendication 4, caracterise en ce que
l'alcoholest l'ethanol.
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