CH620663A5

CH620663A5 - Process for the manufacture of a hydraulic mortar or concrete

Info

Publication number: CH620663A5
Application number: CH633977A
Authority: CH
Inventors: Jean Verlaeten; Gaetan Della Faille D Huysse
Original assignee: Solvay
Priority date: 1976-05-24
Filing date: 1977-05-23
Publication date: 1980-12-15
Also published as: IT1084687B; LU75014A1; GB1521019A; BE854539A; FR2352762A1; DE2723233A1; NL7705647A; FR2352762B1; ES458914A1

Description

La présente invention a pour objet la fabrication de mortiers ou de bétons hydrauliques au départ de produits résiduaires de l'industrie. The present invention relates to the manufacture of mortars or hydraulic concretes from industrial waste products.

Elle concerne plus particulièrement un procédé pour fabriquer un mortier ou béton hydraulique à partir d'une scorie métallurgique et d'un produit résiduaire du procédé de fabrication de soude à l'ammoniaque. It relates more particularly to a process for manufacturing a hydraulic mortar or concrete from a metallurgical slag and a residual product from the process for manufacturing ammonia soda.

Une difficulté majeure rencontrée dans l'exploitation des soudières à l'ammoniaque telles que décrites dans l'ouvrage intitulé «Manufacture of soda», de Te-Pang-Hou, Hafner Publishing Company, 1969, réside dans l'évacuation des produits résiduaires des colonnes de distillation des eaux mères résultant de la précipitation du bicarbonate de sodium. Ces produits résiduaires consistent en solutions aqueuses de chlorure de calcium et de chlorure de sodium, contenant en suspension divers sels insolubles, notamment de l'aluminate, du silicate, du carbonate et du sulfate de calcium, ainsi que de la silice, des oxydes de fer et de l'hydroxyde de calcium. A major difficulty encountered in the operation of ammonia welders as described in the work entitled "Manufacture of soda", by Te-Pang-Hou, Hafner Publishing Company, 1969, lies in the evacuation of residual products from distillation columns for mother liquors resulting from the precipitation of sodium bicarbonate. These residual products consist of aqueous solutions of calcium chloride and sodium chloride, containing in suspension various insoluble salts, in particular aluminate, silicate, carbonate and calcium sulphate, as well as silica, oxides of iron and calcium hydroxide.

On a proposé, dans une étude de A. Kryzanovskaja publiée dans la revue «Stroitelnye materialy», 1958, vol. 4, pp. 25-26, d'utiliser ces boues résiduaires pour fabriquer des ciments métallurgiques. A cet effet, on mélange intimement un laitier de haut fourneau granulé aux boues humides (contenant environ 75 à 80% d'eau), à raison d'environ 85% de laitier pour 15% de boues, puis on sèche le mélange ainsi obtenu et on le broie jusqu'à obtention d'un ciment en poudre présentant une surface spécifique d'environ 3000 cm2/g. It has been proposed, in a study by A. Kryzanovskaja published in the review "Stroitelnye materialy", 1958, vol. 4, pp. 25-26, to use this residual sludge to make metallurgical cements. For this purpose, a granulated blast furnace slag is intimately mixed with wet sludge (containing approximately 75 to 80% of water), at a rate of approximately 85% slag for 15% sludge, then the mixture thus dried is dried. and it is ground until a cement powder having a specific surface of approximately 3000 cm2 / g is obtained.

Les ciments métallurgiques ainsi obtenus permettent la fabrication de mortiers présentant des propriétés mécaniques comparables à celles des ciments de haut fourneau traditionnels. The metallurgical cements thus obtained allow the manufacture of mortars having mechanical properties comparable to those of traditional blast furnace cements.

Bien que résolvant partiellement le problème posé par l'élimination des résidus de distillation des soudières à l'ammoniaque en permettant par la même occasion leur utilisation, ce procédé connu présente toutefois le désavantage de consommer beaucoup d'énergie à cause de la teneur élevée en eau des boues de soudière, cette eau devant être éliminée lors de l'opération de séchage. L'opération de séchage risque par ailleurs d'être préjudiciable aux qualités du ciment, à cause de la présence d'anhydride carbonique dans les gaz de séchage. Although this partially solves the problem of eliminating distillation residues from ammonia welders by allowing them to be used at the same time, this known process has the disadvantage of consuming a lot of energy because of the high content of water from the welder's sludge, this water having to be removed during the drying operation. The drying operation may also be detrimental to the qualities of the cement, because of the presence of carbon dioxide in the drying gases.

On a maintenant constaté qu'il est possible de remédier à cet inconvénient du procédé connu, en fabriquant directement un mortier ou un béton hydraulique par incorporation d'une scorie métallurgique et de matière de charge, dans la suspension aqueuse résiduaire des colonnes de distillation des soudières à l'ammoniaque, sans production intermédiaire d'un ciment anhydre. It has now been found that it is possible to remedy this drawback of the known process, by directly manufacturing a hydraulic mortar or concrete by incorporating a metallurgical slag and filler material, in the residual aqueous suspension of the distillation columns of the ammonia welders, without intermediate production of an anhydrous cement.

En conséquence, l'invention est relative à un procédé de fabrication d'un mortier ou béton hydraulique, suivant lequel on mélange un liant hydraulique, un activant, éventuellement une matière de charge et/ou un additif et de l'eàu, le liant hydraulique comprenant une scorie métallurgique, et l'activant et l'eau étant constitués au moins partiellement par une suspension aqueuse résiduaire d'une colonne de distillation d'une soudière à l'ammoniaque. Consequently, the invention relates to a method for manufacturing a hydraulic mortar or concrete, according to which a hydraulic binder, an activator, optionally a filler and / or an additive and water, the binder, are mixed. hydraulic comprising a metallurgical slag, and the activator and the water being constituted at least partially by a residual aqueous suspension of a distillation column of an ammonia welder.

Dans le procédé suivant l'invention, l'activant a pour fonction d'initier la prise du liant hydraulique en présence d'eau. In the process according to the invention, the activator has the function of initiating the setting of the hydraulic binder in the presence of water.

Le procédé suivant l'invention s'applique indifféremment à la fabrication de mortiers ou de bétons hydrauliques. Dans le cas particulier où il s'applique à la fabrication d'un mortier hydraulique, on incorpore habituellement une matière de charge siliceuse telle que du sable au mélange de scorie et de suspension résiduaire de soudière; dans le cas où il s'applique à la fabrication d'un béton hydraulique, on incorpore, au mélange de scorie et de suspension aqueuse, résiduaire de soudière, des granulats communément utilisés dans les compositions pour béton, par exemple un mélange de graviers et de sable. The process according to the invention applies equally to the manufacture of mortars or hydraulic concretes. In the particular case where it applies to the manufacture of a hydraulic mortar, a siliceous filler material such as sand is usually incorporated into the mixture of slag and residual welder suspension; in the case where it is applied to the manufacture of hydraulic concrete, aggregates commonly used in concrete compositions are incorporated into the mixture of slag and aqueous suspension, residual from the welder, for example a mixture of gravel and sand.

Dans le procédé suivant l'invention, on peut utiliser les suspensions aqueuses résiduaires telles qu'elles sortent des colonnes de distillation des soudières à l'ammoniaque. Il est toutefois avantageux de concentrer au préalable ces suspensions aqueuses, par exemple par décantation, pour qu'elles contiennent entre environ 20 et 60% en poids de matière sèche, de préférence entre 25 et 50%. In the process according to the invention, it is possible to use the aqueous residual suspensions as they leave the distillation columns of the welders with ammonia. However, it is advantageous to concentrate these aqueous suspensions beforehand, for example by decantation, so that they contain between approximately 20 and 60% by weight of dry matter, preferably between 25 and 50%.

Suivant l'invention, la scorie métallurgique est avantageusement une scorie sidérurgique vitreuse, par exemple un laitier basique granulé de haut fourneau. According to the invention, the metallurgical slag is advantageously a glassy steel slag, for example a basic slag granulated from a blast furnace.

En variante, on peut aussi utiliser une scorie d'aciérie, obtenue sous forme vitreuse et contenant des composés hydrauliques. As a variant, it is also possible to use a steel slag, obtained in vitreous form and containing hydraulic compounds.

On peut éventuellement incorporer, dans la composition de mortier, en plus de la scorie métallurgique, du ciment portland ou d'autres liants. It is optionally possible to incorporate, in the mortar composition, in addition to the metallurgical slag, portland cement or other binders.

Les propriétés des mortiers et des bétons obtenus par application du procédé suivant l'invention dépendent, toutes autres choses étant égales, de la granulométrie ou finesse de mouture de la scorie. Suivant l'invention, il est avantageux de régler la finesse de mouture de la scorie entre sensiblement 1000 et 8000 Blaines, de préférence 3000 et 6000 Blaines. The properties of the mortars and concretes obtained by applying the process according to the invention depend, all other things being equal, on the grain size or fineness of grinding of the slag. According to the invention, it is advantageous to adjust the fineness of grinding of the slag between substantially 1000 and 8000 Blaines, preferably 3000 and 6000 Blaines.

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Pour renforcer les propriétés mécaniques des produits fabriqués à partir des mortiers et des bétons obtenus par le procédé suivant l'invention, on peut incorporer au mélange de scorie et de suspension résiduaire de soudière des matières de charge supplémentaires communément utilisées dans les compositions de mortier ou béton hydraulique, par exemple des gravillons, des particules de verre, des fibres minérales et/ou organiques. On peut, par ailleurs, incorporer au mélange des additifs communément utilisés pour améliorer les propriétés d'isolation thermique et/ou phonique des matériaux, par exemple de la vermiculite, de la perlite, du liège, des copeaux de bois, du polystyrène expansé. To reinforce the mechanical properties of the products made from the mortars and concretes obtained by the process according to the invention, it is possible to incorporate into the mixture of slag and residual welder slurry additional fillers commonly used in mortar compositions or hydraulic concrete, for example gravel, glass particles, mineral and / or organic fibers. It is also possible to incorporate into the mixture additives commonly used to improve the thermal and / or sound insulation properties of materials, for example vermiculite, perlite, cork, wood shavings, expanded polystyrene.

Dans une variante intéressante du procédé suivant l'invention, on incorpore au mélange de scorie et de suspension résiduaire de soudière des fibrilles d'un polymère synthétique et un agent mouillant du polymère, comme décrit et revendiqué dans la demande de brevet français N° 7603021 du 2 février 1976 au nom de Solvay. In an advantageous variant of the process according to the invention, fibrils of a synthetic polymer and a wetting agent of the polymer are incorporated into the mixture of slag and residual welder suspension, as described and claimed in French patent application No. 7603021. of February 2, 1976 in the name of Solvay.

On peut aussi, suivant l'invention, incorporer au mélange de scorie et de suspension résiduaire de soudière des adjuvants communément utilisés pour conférer des propriétés particulières aux mortiers hydrauliques, par exemple des fluidifiants, des épaisis-sants, des plastifiants, des hydrofuges, des pigments, en quantités connues en soi dans les compositions de mortier hydraulique. It is also possible, according to the invention, to incorporate into the mixture of slag and residual soldering agent adjuvants commonly used to impart specific properties to hydraulic mortars, for example fluidizers, thickeners, plasticizers, water repellents, pigments, in amounts known per se in hydraulic mortar compositions.

Le procédé suivant l'invention s'applique notamment à l'obtention de mortiers ou bétons hydrauliques destinés à la fabrication de matériaux de construction rigides, compacts, non cellulaires, tels que des briques, des tuiles, des dalles, des poteaux, des piquets, des hourdis, etc. The process according to the invention applies in particular to obtaining hydraulic mortars or concretes intended for the manufacture of rigid, compact, non-cellular building materials, such as bricks, tiles, slabs, posts, stakes. , slabs, etc.

En variante, le procédé suivant l'invention peut aussi trouver une application intéressante pour l'obtention de mortiers destinés à la fabrication de matériaux de construction à structure cellulaire, rigides, après incorporation d'une matière de charge siliceuse et d'un agent porophore au mélange de scorie et de suspension aqueuse résiduaire de soudière. Il est ainsi possible de fabriquer, notam-cellulaire, utilisables en maçonnerie dans l'industrie du bâtiment et présentant de bonnes propriétés d'isolation acoustique et thermique. En variante, ces matériaux cellulaires peuvent aussi comprendre des armatures destinées à renforcer leur résistance à la traction. As a variant, the process according to the invention can also find an interesting application for obtaining mortars intended for the manufacture of rigid cellular structure building materials, after incorporation of a siliceous filler material and a porophore agent. to the mixture of slag and aqueous residual welder suspension. It is thus possible to manufacture, in particular cellular, usable in masonry in the building industry and having good acoustic and thermal insulation properties. As a variant, these cellular materials may also include reinforcements intended to reinforce their tensile strength.

Le procédé suivant l'invention peut, par exemple, être exécuté dans un broyeur-malaxeur connu en soi, alimenté par la scorie, la suspension aqueuse, ainsi que l'eau, les matières de charge et les adjuvants éventuels, et débitant le mortier ou le béton dans un coffrage approprié. En variante, on peut aussi broyer les constituants secs, notamment la scorie, puis introduire séparément les constituants secs broyés et la suspension aqueuse résiduaire de soudière dans un malaxeur. The process according to the invention can, for example, be carried out in a grinder-kneader known per se, supplied with slag, aqueous suspension, as well as water, fillers and any adjuvants, and discharging the mortar or concrete in a suitable formwork. As a variant, it is also possible to grind the dry constituents, in particular the slag, then to introduce the ground dry constituents and the residual aqueous suspension of the welder separately into a mixer.

Dans une forme de réalisation avantageuse du procédé suivant l'invention, appliqué plus spécialement à la fabrication de mortiers ou bétons non cellulaires, on mélange, à la suspension aqueuse résiduaire contenant 100 parties en poids de matière sèche, entre 75 et 1000, de préférence 150 et 750 parties en poids de scorie, entre 200 et 1500, de préférence 350 et 1000 parties en poids de matière de charge siliceuse et éventuellement un complément d'eau en quantité suffisante pour que le mélange contienne entre environ 100 et 400 parties en poids d'eau. In an advantageous embodiment of the process according to the invention, applied more especially to the manufacture of non-cellular mortars or concretes, the following is mixed with the aqueous residual suspension containing 100 parts by weight of dry matter, preferably between 75 and 1000 150 and 750 parts by weight of slag, between 200 and 1500, preferably 350 and 1000 parts by weight of siliceous filler material and optionally a sufficient amount of water so that the mixture contains between approximately 100 and 400 parts by weight of water.

La matière de charge siliceuse consiste avantageusement en sable; en variante, elle peut contenir des cendres volantes en provenance, par exemple, des centrales thermiques de production d'énergie électrique. The siliceous filler material advantageously consists of sand; alternatively, it may contain fly ash from, for example, thermal power plants for the production of electrical energy.

En variante, on peut incorporer au mélange précité des granu-lats appropriés, tels que des graviers, pour réaliser un béton. As a variant, it is possible to incorporate into the aforementioned mixture suitable granulates-lats, such as gravel, to make a concrete.

Pour l'obtention de mortiers cellulaires, on incorpore une charge siliceuse et un agent porophore au mélange de scorie et de suspension aqueuse résiduaire de soudière. To obtain cellular mortars, a siliceous filler and a porophore agent are incorporated into the mixture of slag and aqueous residual welder suspension.

A titre d'agent porophore, on peut faire usage de substances habituellement utilisées dans la fabrication des bétons cellulaires, telles que, par exemple, une poudre de zinc ou d'aluminium. As porophore agent, use can be made of substances usually used in the manufacture of cellular concretes, such as, for example, zinc or aluminum powder.

Dans une forme d'exécution particulière du procédé suivant l'invention, On peut utiliser, à titre d'agent porophore, un peroxyde inorganique, de préférence du peroxyde d'hydrogène. On a en effet observé, en pratique, qu'il n'est pas nécessaire, dans le procédé suivant l'invention, d'adjoindre à la composition de mortier un catalyseur ou un réactif pour décomposer le peroxyde inorganique, contrairement à ce qu'enseigne habituellement la littérature (Schumb, Satterfield, Wentworth: «Hydrogen peroxide», Rein-hold Publishing Corp., 1955, pp. 467-469 et 611-612). In a particular embodiment of the process according to the invention, an inorganic peroxide, preferably hydrogen peroxide, can be used as porophore agent. It has in fact been observed, in practice, that it is not necessary, in the process according to the invention, to add to the mortar composition a catalyst or a reagent for decomposing the inorganic peroxide, contrary to what usually teaches literature (Schumb, Satterfield, Wentworth: "Hydrogen peroxide", Rein-hold Publishing Corp., 1955, pp. 467-469 and 611-612).

Dans une forme de réalisation particulière du procédé suivant l'invention, appliqué à la fabrication d'un mortier cellulaire, on règle la composition du mélange, de manière qu'il contienne, en poids de matière sèche du mélange, entre 10 et 70% de matière sèche de la suspension aqueuse résiduaire de soudière, entre 0,03 et 1% d'agent porophore et entre 15 et 80% de scorie métallurgique, le solde étant constitué par la matière de charge siliceuse et les additifs éventuels; on règle par ailleurs la quantité d'eau totale du mélange pour qu'elle soit comprise entre 30 et 200% du poids de matière sèche du mélange. In a particular embodiment of the process according to the invention, applied to the manufacture of a cellular mortar, the composition of the mixture is adjusted so that it contains, by weight of dry matter of the mixture, between 10 and 70% dry matter of the aqueous suspension of the welder, between 0.03 and 1% of porophore agent and between 15 and 80% of metallurgical slag, the balance being constituted by the siliceous filler material and any additives; the quantity of total water in the mixture is also adjusted so that it is between 30 and 200% of the weight of dry matter of the mixture.

Dans une variante préférée de cette forme de réalisation de l'invention, on règle la composition du mélange de manière qu'il contienne entre 15 et 60% de matière sèche de la suspension résiduaire de soudière, entre 0,07 et 0,4% d'agent porophore qui est de préférence une poudre de zinc ou d'aluminium, entre 20 et 50% de scorie métallurgique, de préférence un laitier basique granulé de haut fourneau, et entre 10 et 60% d'une matière de charge siliceuse, et on règle la quantité globale d'eau du mélange, de manière qu'elle soit comprise entre 40 et 100% du poids de matière sèche du mélange. In a preferred variant of this embodiment of the invention, the composition of the mixture is adjusted so that it contains between 15 and 60% of dry matter of the residual welder suspension, between 0.07 and 0.4% porophore agent which is preferably a zinc or aluminum powder, between 20 and 50% of metallurgical slag, preferably a basic granulated slag from a blast furnace, and between 10 and 60% of a siliceous filler material, and the overall amount of water in the mixture is adjusted so that it is between 40 and 100% of the weight of dry matter in the mixture.

Pour fabriquer des matériaux de construction denses, non cellulaires, au départ de mortier ou béton obtenu par le procédé suivant l'invention, on coule celui-ci dans un coffrage, puis on démonte le coffrage pour en extraire le matériau après prise et durcissement du mortier ou du béton. Suivant la pratique habituelle, on peut démonter le coffrage avant ou après la prise du liant, selon que la consistance du mélange frais le permet ou non. To make dense, non-cellular building materials, starting from mortar or concrete obtained by the process according to the invention, it is poured into a formwork, then the formwork is dismantled to extract the material after setting and hardening of the mortar or concrete. According to usual practice, the formwork can be dismantled before or after setting the binder, depending on whether the consistency of the fresh mixture allows it or not.

On peut avantageusement, suivant l'invention, exécuter la prise et le durcissement dans le coffrage à l'air, à température ambiante et sous pression atmosphérique. Toutes autres choses étant égales, les mortiers et bétons obtenus par le procédé suivant l'invention présentent ainsi l'avantage appréciable de réduire considérablement la consommation d'énergie lorsqu'ils sont utilisés pour la fabrication de matériaux de construction denses, non cellulaires. Il est évidemment possible d'accélérer la prise en travaillant à une température supérieure à la température ambiante. It is advantageously possible, according to the invention, to set and harden in the formwork in air, at ambient temperature and under atmospheric pressure. All other things being equal, the mortars and concretes obtained by the process according to the invention thus have the appreciable advantage of considerably reducing energy consumption when they are used for the manufacture of dense, non-cellular building materials. It is obviously possible to accelerate the setting by working at a temperature higher than the ambient temperature.

En variante, on peut soumettre le matériau à une compression, avant prise, pour lui conférer une forme adéquate et améliorer sa résistance mécanique après durcissement. Alternatively, the material can be subjected to compression, before setting, to give it an adequate shape and improve its mechanical strength after hardening.

Suivant une autre variante, on peut disposer dans le coffrage, avant coulée de la composition de mortier ou de béton, des armatures métalliques destinées à renforcer la résistance à la traction du matériau. According to another variant, it is possible to have in the formwork, before pouring the mortar or concrete composition, metal reinforcements intended to reinforce the tensile strength of the material.

Il est préférable de traiter les armatures en acier pour éviter leur corrosion au contact de la scorie ou de la suspension résiduaire de soudière, par exemple en les enrobant d'une couche de bitume, d'une peinture anticorrosion ou d'un film en matière plastique. It is preferable to treat the steel reinforcements to avoid their corrosion in contact with the slag or the residual suspension of the welder, for example by coating them with a layer of bitumen, with an anticorrosion paint or with a film of material. plastic.

Pour fabriquer des matériaux de construction rigides et cellulaires au départ de mortier obtenu par le procédé suivant l'invention, on façonne une ébauche du matériau avec le mortier contenant une matière de charge siliceuse et un agent porophore, on fait expanser et prendre le mortier de l'ébauche, puis on soumet celle-ci à un étuvage ou un autoclavage pour réaliser le durcissemènt complet. To manufacture rigid and cellular building materials from mortar obtained by the process according to the invention, a blank of the material is shaped with the mortar containing a siliceous filler material and a porophore, it is expanded and the mortar is taken out. the blank, then it is subjected to steaming or autoclaving to achieve complete hardening.

On peut exécuter l'expansion et la prise du mortier de l'ébauche à la température ambiante, sous pression atmosphérique. Il est toutefois préférable, suivant l'invention, d'exécuter l'expansion et la prise du mortier à une température sensiblement comprise entre 40 et 100°C, de manière à réduire la durée de l'opération. La durée The expansion and setting of the roughing mortar can be carried out at room temperature under atmospheric pressure. However, it is preferable, according to the invention, to carry out the expansion and setting of the mortar at a temperature substantially between 40 and 100 ° C., so as to reduce the duration of the operation. The duration

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4 4

de l'opération de prise et d'expansion peut ainsi être réduite à moins de 24 h. of the setting and expansion operation can thus be reduced to less than 24 hours.

On soumet de préférence l'ébauche à un autoclavage à une température sensiblement comprise entre 100 et 200° C, en présence de vapeur d'eau sous une pression sensiblement comprise entre 5 et 20 kg/cm2. The blank is preferably subjected to autoclaving at a temperature substantially between 100 and 200 ° C, in the presence of water vapor at a pressure substantially between 5 and 20 kg / cm2.

Le procédé suivant l'invention présente l'avantage de ne nécessiter, comme matière première principale du liant du mortier ou du béton, que des produits résiduaires de l'industrie; de plus, il ne requiert pas une étape de séchage à haute température dans un four de cimenterie. The process according to the invention has the advantage of requiring, as the main raw material for the binder of the mortar or concrete, only residual products from industry; moreover, it does not require a high temperature drying step in a cement kiln.

Les mortiers et les bétons obtenus par le procédé suivant l'invention présentent, en outre, l'avantage appréciable de subir la prise et le durcissement à température ambiante et sous pression atmosphérique, de sorte qu'ils peuvent facilement être mis en œuvre sur un chantier et permettent la fabrication, à peu de frais, de matériaux de construction tels que, par exemple, des dalles, des blocs de maçonnerie, des briques, des tuiles, des tuyaux, des poutres. Il est toutefois évident que, si on désire accélérer la prise et le durcissement des mortiers et des bétons obtenus par le procédé suivant l'invention, on peut les chauffer à température modérée, de l'ordre par exemple de 40 à 220° C. The mortars and concretes obtained by the process according to the invention have, moreover, the appreciable advantage of undergoing setting and curing at ambient temperature and under atmospheric pressure, so that they can easily be used on a site and allow the manufacture, at low cost, of construction materials such as, for example, slabs, masonry blocks, bricks, tiles, pipes, beams. It is however obvious that, if it is desired to accelerate the setting and hardening of the mortars and concretes obtained by the process according to the invention, they can be heated to moderate temperature, of the order for example from 40 to 220 ° C.

On a, d'autre part, observé que, toutes autres choses étant égales, les mortiers obtenus par le procédé suivant l'invention présentent des propriétés mécaniques supérieures à celles des mortiers fabriqués au départ des ciments métallurgiques obtenus par le procédé connu précité de Kryzanovskaja. A propriétés mécaniques comparables, les mortiers obtenus par le procédé suivant l'invention peuvent généralement contenir une teneur plus élevée en produit résiduaire de la soudière à l'ammoniaque que ne le peuvent les mortiers fabriqués à partir du ciment métallurgique de Kryzanovskaja. L'invention apporte ainsi une solution intéressante pour évacuer les boues résiduaires des colonnes de distillation des soudières à l'ammoniaque, en permettant leur utilisation. It has, on the other hand, been observed that, all other things being equal, the mortars obtained by the process according to the invention have mechanical properties superior to those of mortars produced from metallurgical cements obtained by the aforementioned known process of Kryzanovskaja . With comparable mechanical properties, the mortars obtained by the process according to the invention can generally contain a higher content of residual product from the ammonia welder than can the mortars produced from Kryzanovskaja metallurgical cement. The invention thus provides an advantageous solution for discharging the residual sludge from the distillation columns of the welders with ammonia, by allowing their use.

Les mortiers et les bétons obtenus par le procédé suivant l'invention peuvent facilement être mis en œuvre aux abords d'une unité métallurgique ou, de préférence, au voisinage d'une soudière à l'ammoniaque, d'où ils peuvent ensuite être transportés jusqu'à leur lieu d'utilisation. The mortars and concretes obtained by the process according to the invention can easily be used around a metallurgical unit or, preferably, in the vicinity of an ammonia welder, from where they can then be transported to their place of use.

Les exemples d'application qui vont suivre ont pour but d'illustrer l'invention sans toutefois en limiter la portée. The purpose of the application examples which follow is to illustrate the invention without however limiting its scope.

Première série d'essais First series of tests

Les essais qui vont suivre s'appliquent à la préparation de mortiers conformément à l'invention, pour la fabrication de matériaux de construction denses, non cellulaires. The following tests apply to the preparation of mortars in accordance with the invention, for the manufacture of dense, non-cellular building materials.

Exemple 1 : Example 1:

On a préparé un mortier hydraulique en mélangeant un laitier de haut fourneau, du sable, une boue à 50% en poids de matière sèche résiduaire d'une colonne de distillation d'une soudière à l'ammoniaque, et de l'eau. A hydraulic mortar was prepared by mixing a blast furnace slag, sand, mud at 50% by weight of residual dry matter from a distillation column of an ammonia welder, and water.

On a consigné aux tableaux 1 et 2 respectivement les compositions du laitier et de la boue, exprimées en grammes par kilo de matière sèche. (Tableaux en tête de la colonne suivante) The compositions of the slag and the sludge, expressed in grams per kilo of dry matter, are recorded in Tables 1 and 2 respectively. (Tables at the top of the next column)

La finesse de mouture du laitier choisie était de l'ordre de 5000 Blaines, tandis qu'on a utilisé un sable normalisé du type Rilem-Cembureau. The fineness of grinding of the slag chosen was of the order of 5000 Blaines, while a standard sand of the Rilem-Cembureau type was used.

On a réglé la composition du mélange de manière qu'à 100 parties en poids de matière sèche de la boue, il corresponde 96,3 parties en poids de laitier, 247 parties en poids de sable et 174 parties en poids d'eau. The composition of the mixture was adjusted so that at 100 parts by weight of dry matter of the mud, it corresponds to 96.3 parts by weight of slag, 247 parts by weight of sand and 174 parts by weight of water.

On a fabriqué, avec le mortier ainsi obtenu, des éprouvettes parallélépipédiques de 4 x 4 x 16 cm. With the mortar thus obtained, parallelepipedic specimens of 4 x 4 x 16 cm were made.

La résistance à la compression des éprouvettes s'est élevée à 90 kg/cm2, 7 j après la coulée du mortier; elle s'est élevée à 147 kg/cm2, après 28 j. The compressive strength of the test pieces rose to 90 kg / cm2, 7 days after pouring the mortar; it rose to 147 kg / cm2, after 28 days.

Tableau 1 Tableau 2 Table 1 Table 2

Laitier de haut fourneau Blast furnace slag

Boue de soudière Welding mud

5 5

Constituants g/kg Constituents g / kg

CaO CaO

379,8 379.8

CaSÛ4 CaSO4

129 129

CaO libre CaO free

— -

CaCOî CaCOî

285 285

Si02 Si02

330,9 330.9

CaOHCl CaOHCl

62 62

10 10

AI2O3 AI2O3

140,4 140.4

Mg(OH)2 Mg (OH) 2

316 316

Fe203 Fe203

2,3 2.3

Ca(OH)2 Ca (OH) 2

123 123

FeO FeO

— -

AI2O3 AI2O3

16 16

MgO MgO

81,5 81.5

Fe2Û3 Fe2Û3

31 31

Na20 Na20

4,8 4.8

Ti02 Ti02

1 1

15 15

K2O K2O

5,6 5.6

SÌO2 total Total SO2

37 37

Mn203 Mn203

6,4 6.4

TÏO2 TÏO2

— -

TÌ2O3 TÌ2O3

5,2 5.2

SrO SrO

— -

20 20

SO3 SO3

1,7 1.7

Exemple 2: Example 2:

25 On a répété l'essai de l'exemple 1, en utilisant les mêmes matières premières, mais en réglant cette fois la composition de mortier, de manière qu'à 100 parties en poids de matière sèche de la boue, il corresponde 154 parties en poids de.laitier, 395 parties en poids de sable et 195 parties en poids d'eau. The test of Example 1 was repeated, using the same raw materials, but this time adjusting the mortar composition, so that at 100 parts by weight of dry matter of the mud, it corresponds to 154 parts. by weight of milk, 395 parts by weight of sand and 195 parts by weight of water.

3° Les éprouvettes réalisées avec ce mortier ont présenté une résistance à la compression égale à 154,5 kg/cm2, après 7 j et à 204 kg/cm2, après 28 j. 3 ° The test pieces produced with this mortar showed a compressive strength equal to 154.5 kg / cm2, after 7 days and to 204 kg / cm2, after 28 days.

Exemple 3: Example 3:

35 35

On a répété l'essai de l'exemple 1, en réglant la composition du mortier, de manière qu'à 100 parties en poids de matière sèche de la boue, il corresponde 371 parties en poids de laitier, 954 parties en poids de sable et 291 parties en poids d'eau. The test of Example 1 was repeated, adjusting the composition of the mortar, so that at 100 parts by weight of dry matter of the mud, it corresponds to 371 parts by weight of slag, 954 parts by weight of sand and 291 parts by weight of water.

40 Les éprouvettes réalisées avec le mortier ainsi obtenu ont présenté une résistance à la compression égale à 150 kg/cm2, après 7 j et à 269 kg/cm2, après 28 j. 40 The test pieces produced with the mortar thus obtained exhibited a compressive strength equal to 150 kg / cm 2 after 7 days and to 269 kg / cm 2 after 28 days.

Exemple 4: Example 4:

45 On a répété l'essai des exemples précédents, en utilisant cette fois un laitier dont la finesse de mouture correspond à 3200 Blaines. On a réglé la composition du mortier de manière qu'à 100 parties en poids de matière sèche de la boue, il corresponde 154 parties en poids de laitier, 395 parties en poids de sable et 190 parties en poids The test of the preceding examples was repeated, this time using a slag whose fineness of grind corresponds to 3200 Blaines. The composition of the mortar was adjusted so that at 100 parts by weight of dry matter of the mud, it corresponds to 154 parts by weight of slag, 395 parts by weight of sand and 190 parts by weight

50 d'eau. 50 of water.

Les éprouvettes fabriquées avec ce mortier ont présenté une résistance à la compression égale à 170,2 kg/cm2, après 7 j et à 241 kg/cm2, après 28 j. The test pieces produced with this mortar showed a compressive strength equal to 170.2 kg / cm2, after 7 days and to 241 kg / cm2, after 28 days.

55 Exemple 5: 55 Example 5:

On a préparé un mortier hydraulique en appliquant le procédé de l'exemple 1, mais en utilisant cette fois une boue contenant 27% en poids de matière sèche et un laitier à finesse de mouture de A hydraulic mortar was prepared by applying the method of Example 1, but this time using a sludge containing 27% by weight of dry matter and a slag with fineness of grind of

60 3200 Blaines, dont la composition est mentionnée au tableau 3. 60 3200 Blaines, the composition of which is listed in Table 3.

(Tableau en tête de la colonne suivanteJ (Table at the top of the next columnJ

On a réglé la composition du mélange pour qu'à 100 parties en poids de matière sèche de la boue, il corresponde 555 parties en The composition of the mixture was adjusted so that at 100 parts by weight of dry matter of the mud, it corresponds to 555 parts in

65 poids de laitier, 555 parties en poids de sable et 317 parties en poids d'eau. 65 slag weights, 555 parts by weight of sand and 317 parts by weight of water.

Les éprouvettes ont présenté une résistance à la compression égale à 158,5 kg/cm2, après 7 j. The test pieces showed a compressive strength equal to 158.5 kg / cm2, after 7 days.

5 5

620 663 620 663

Tableau 3 Table 3

Tableau 4 Table 4

Laitier de haut fourneau Blast furnace slag

Cendres volantes Fly ash

Constituants g/kg Constituents g / kg

CaO CaO

397,67 397.67

CaO CaO

72,25 72.25

CaO libre CaO free

— -

CaO libre CaO free

21,47 21.47

Si02 Si02

340,26 340.26

Si02 Si02

438,11 438.11

A120? A120?

112,59 112.59

A1203 A1203

206,73 206.73

Fe203 Fe203

— -

Fe203 Fe203

94,39 94.39

FeO FeO

29,58 29.58

FeO FeO

•— • -

MgO MgO

66,34 66.34

MgO MgO

14,22 14.22

Na20 Na20

6,63 6.63

Na20 Na20

9,98 9.98

K20 K20

9,35 9.35

K20 K20

19,06 19.06

Mn203 Mn203

7,23 7.23

Mn203 Mn203

1,13 1.13

Ti02 Ti02

4,27 4.27

Ti02 Ti02

11,29 11.29

Ti2Oj Ti2Oj

— -

Ti203 Ti203

— -

SrO SrO

0,62 0.62

SrO SrO

2,39 2.39

SO3 SO3

— -

SO3 SO3

17,08 17.08

Exemple 6: Example 6:

On a répété Tesai de l'exemple 5, à l'exception de la charge siliceuse qui a été constituée d'un mélange de 371 parties en poids de sable et de 185 parties en poids de cendres volantes, pour 100 parties en poids de matière sèche de la boue. On a choisi des cendres volantes présentant une finesse de mouture de 3000 Blaines et dont la composition est mentionnée au tableau 4. Tesai of Example 5 was repeated, with the exception of the siliceous filler which consisted of a mixture of 371 parts by weight of sand and 185 parts by weight of fly ash, per 100 parts by weight of material dries mud. Fly ash was chosen with a fineness of grind of 3000 Blaines and the composition of which is listed in Table 4.

On a relevé, pour les éprouvettes, une résistance à la compression égale à 163 kg/cm2, après 7 j. A compressive strength equal to 163 kg / cm 2 was noted for the test pieces after 7 days.

Exemple 7: Example 7:

On a répété l'essai de l'exemple 5, en réglant la composition du mortier, de manière qu'il contienne, pour 100 parties en poids de matière sèche de la boue, 741 parties en poids de laitier, 741 parties en poids de sable et 333 parties en poids d'eau. The test of Example 5 was repeated, adjusting the composition of the mortar so that it contains, per 100 parts by weight of dry matter of the mud, 741 parts by weight of slag, 741 parts by weight of sand and 333 parts by weight of water.

Les éprouvettes fabriquées avec ce mortier ont présenté une résistance à la compression égale à 190 kg/cm2, après 7 j. The test pieces manufactured with this mortar showed a compressive strength equal to 190 kg / cm2, after 7 days.

On a consigné au tableau 5 les résultats des exemples 1 à 7, relatifs à des mortiers obtenus en appliquant le procédé suivant l'invention et destinés à la fabrication de matériaux de construction à structure dense, non cellulaire. The results of Examples 1 to 7 are reported in Table 5, relating to mortars obtained by applying the method according to the invention and intended for the manufacture of building materials with a dense, non-cellular structure.

Tableau 5 Table 5

Constituants du mortier Mortar constituents

Examples N° Examples No.

1 1

2 2

3 3

4 4

5 5

6 6

7 7

Boue (mat. sèche) Mud (dry mat)

100 100

Laitier Dairy

96,3 96.3

154 154

371 371

154 154

555 555

741 741

Sable Sand

247 247

395 395

954 954

395 395

555 ' 555 '

371 371

741 741

Cendres volantes Fly ash

— -

185 185

— -

Eau d'appoint Make-up water

74 74

95 95

191 191

90 90

46 46

111 111

62 62

Eau totale Total water

174 174

195 195

291 291

190 190

317 317

382 382

333 333

Résistance à la compression (kg/cm2) Compressive strength (kg / cm2)

— après 7 j - after 7 days

— après 28 j - after 28 days

90 147 90,147

154,5 204 154.5 204

150 269 150,269

170,2 241 170.2 241

158,5 158.5

163 163

190 190

A titre de comparaison, des mortiers hydrauliques obtenus au départ d'un ciment métallurgique tel que celui décrit dans l'étude précitée de Kryzanovskaja, contenant 85% de scorie et à peine 15% de résidu de distillation de soudière, ont présenté une résistance à la compression égale à 120 kg/cm2, après 7 j, et à 160 kg/cm2, après 28 j. By way of comparison, hydraulic mortars obtained from a metallurgical cement such as that described in the abovementioned study by Kryzanovskaja, containing 85% slag and barely 15% of welder distillation residue, exhibited resistance to compression equal to 120 kg / cm2, after 7 days, and to 160 kg / cm2, after 28 days.

Une comparaison de ces résultats avec ceux des exemples 1 à 7, conformes à l'invention, fait immédiatement apparaître l'intérêt du procédé suivant l'invention, en ce qui concerne l'évaucation et l'utilisation des suspensions aqueuses résiduaires des colonnes de distillation des soudières à l'ammoniaque; les résultats montrent, en effet, que le procédé suivant l'invention permet d'obtenir des mortiers hydrauliques aux propriétés mécaniques au moins comparables et généralement supérieures à celles des mortiers obtenus par la technique connue de Kryzanovskaja, pour des teneurs en résidus de soudière nettement plus élevées. A comparison of these results with those of Examples 1 to 7, in accordance with the invention, immediately reveals the advantage of the process according to the invention, with regard to the removal and use of the aqueous residual suspensions of the columns of distillation of the welders with ammonia; the results show, in fact, that the process according to the invention makes it possible to obtain hydraulic mortars with mechanical properties at least comparable and generally superior to those of mortars obtained by the known technique of Kryzanovskaja, for contents of welder residues clearly higher.

Deuxième série d'essais Second series of tests

Les essais des exemples suivants s'appliquent à la fabrication, conformément au procédé suivant l'invention, de mortiers pour des matériaux de construction cellulaires. The tests of the following examples apply to the manufacture, in accordance with the process according to the invention, of mortars for cellular building materials.

Exemple 8 : Example 8:

On a préparé un mortier hydraulique en mélangeant un laitier de haut fourneau, du sable, une boue résiduaire d'une colonne de distillation d'une soudière à l'ammoniaque, une poudre d'aluminium à titre d'agent porophore et de l'eau. On a consigné, aux tableaux 6 et 7, les compositions respectives du laitier et de la boue, 45 exprimées en grammes par kilo de matière sèche. A hydraulic mortar was prepared by mixing a blast furnace slag, sand, a residual mud from a distillation column of an ammonia welder, aluminum powder as porophore agent and water. The respective compositions of the slag and the mud, 45 expressed in grams per kilo of dry matter, are recorded in Tables 6 and 7.

Tableau 6 Tableau 7 Table 6 Table 7

Laitier de haut fourneau Boue de soudière Blast furnace slag Welder sludge

50 50

Constituants g/kg Constituents g / kg

CaO CaO

412 412

CaS04 CaS04

130 130

Si02 Si02

333 333

CaCÛ3 CaCÛ3

397 397

A1203 A1203

133 133

Mg(OH)2 Mg (OH) 2

159 159

Fe2Û3 Fe2Û3

29 29

AI2O3 AI2O3

8 8

MgO MgO

58 58

Fe203 Fe203

23 23

k2o k2o

7 7

Si02 total Si02 total

22 22

Mn203 Mn203

5 5

Ti02 Ti02

6 6

S S

11 11

La boue utilisée était une suspension aqueuse contenant, par 65 kilo, 363 g de matière solide non dissoute. The mud used was an aqueous suspension containing, per 65 kg, 363 g of undissolved solid material.

Le laitier de haut fourneau a été broyé jusqu'à une finesse de mouture de 3000 Blaines et le sable utilisé était un sable broyé finement. The blast furnace slag was ground to a fineness of 3000 Blaines and the sand used was finely ground sand.

620 663 620 663

6 6

La composition du mélange, exprimée en % en poids de matière sèche totale, a été réglée de la manière suivante: The composition of the mixture, expressed in% by weight of total dry matter, was adjusted as follows:

Laitier de haut fourneau: 30,8% Blast furnace slag: 30.8%

Matière sèche de la boue de soudière: 15,5% Dry solder mud: 15.5%

Sable: 53,7% s Sand: 53.7% s

Poudre d'aluminium: 0,07% Aluminum powder: 0.07%

Eau totale: 49,5% Total water: 49.5%

On a coulé le mortier ainsi réalisé dans un moule en polyéthy-lène, et on a laissé l'expansion et la prise du mortier s'opérer dans le moule pendant 24 h, à température ambiante et sous la pression io atmosphérique. On a ensuite extrait du moule l'ébauche ainsi réalisée et on l'a traitée en autoclave, avec de la vapeur d'eau à 180°C, sous pression de 12 kg/cm2, pendant 8 h, de manière à terminer la prise et à exécuter le durcissement du mortier. Après refroidissement dumatériau ainsi obtenu, on a découpé dans celui- is ci des éprouvettes cubiques de 4 cm de côté, dont on a relevé les caractéristiques suivantes: The mortar thus produced was poured into a polyethylene mold, and the expansion and setting of the mortar was allowed to take place in the mold for 24 h, at room temperature and under atmospheric pressure. The blank thus produced was then extracted from the mold and treated in an autoclave, with steam at 180 ° C, under pressure of 12 kg / cm2, for 8 h, so as to complete setting. and to carry out the hardening of the mortar. After cooling the material thus obtained, cubic specimens 4 cm in side were cut from it, the following characteristics of which were noted:

Poids spécifique apparent: 0,74 kg/dm2 Résistance à la compression: 47,1 kg/cm2 Apparent specific weight: 0.74 kg / dm2 Compressive strength: 47.1 kg / cm2

20 20

Exemple 9: Example 9:

On a répété l'essai de l'exemple 8, en réglant cette fois la composition du mélange de la composition du mortier comme suit: Laitier de haut fourneau: 46,1% The test of Example 8 was repeated, this time adjusting the composition of the mixture of the mortar composition as follows: Blast furnace slag: 46.1%

Matière sèche de la boue de soudière: 15,5% Dry solder mud: 15.5%

Sable: 38,4% Sand: 38.4%

Poudre d'aluminium: 0,13% Aluminum powder: 0.13%

Eau totale: 51% Total water: 51%

Les éprouvettes cellulaires réalisées à partir de cette composition de mortier ont présenté les caractéristiques suivantes : The cellular test tubes produced from this mortar composition exhibited the following characteristics:

Poids spécifique apparent: 0,70 kg/dm3 Résistance à la compression: 79 kg/cm2 Apparent specific weight: 0.70 kg / dm3 Compressive strength: 79 kg / cm2

Exemple 10: Example 10:

On a répété l'essai de l'exemple 8 avec un laitier de haut four- 35 neau présentant une finesse de mouture de 4000 Blaines. On a, par ailleurs, réglé la composition de mortier comme suit: The test of Example 8 was repeated with a blast furnace slag having a fineness of grind of 4000 Blaines. We also regulated the mortar composition as follows:

Laitier de haut fourneau : 23% Blast furnace slag: 23%

Matière sèche de la boue de soudière: 30,8% Dry matter from soldering mud: 30.8%

Sable: 46,2% 40 Sand: 46.2% 40

Poudre d'aluminium: 0,10% Aluminum powder: 0.10%

Eau totale: 78,0% Total water: 78.0%

On a relevé, sur les éprouvettes, les caractéristiques suivantes : Poids spécifique apparent: 0,63 kg/dm3 The following characteristics were noted on the test pieces: Apparent specific weight: 0.63 kg / dm3

Résistance à la compression : 43,0 kg/cm2 « Compressive strength: 43.0 kg / cm2 "

Exemple 11: Example 11:

On a préparé un mortier hydraulique en appliquant le procédé de l'exemple 8, en utilisant le laitier de haut fourneau du tableau 6, broyé jusqu'à une finesse de mouture de 4000 Blaines et une boue 50 résiduaire de distillation de soudière à l'ammoniaque dont la composition est donnée au tableau 8, en grammes par kilo de matière sèche de ladite boue. Cette boue contenait contenait, par kilo, 303 g de matière solide en suspension. A hydraulic mortar was prepared by applying the method of Example 8, using the blast furnace slag from Table 6, ground to a fineness of grind of 4000 Blaines and a residual sludge from distiller from welder to the ammonia, the composition of which is given in Table 8, in grams per kilo of dry matter of said sludge. This sludge contained contained, per kilo, 303 g of solid matter in suspension.

55 55

Tableau 8 Table 8

On a réglé la composition de mortier comme suit: The mortar composition was adjusted as follows:

Laitier de haut fourneau: 38,5% Blast furnace slag: 38.5%

Matière sèche de la boue de soudière: 15,5% Dry solder mud: 15.5%

Sable: 46,0% Sand: 46.0%

Poudre d'aluminium: 0,1% Aluminum powder: 0.1%

Eau totale: 47,4% Total water: 47.4%

Les éprouvettes en matériau cellulaire obtenues à partir de ce mortier, de la manière décrite à l'exemple 8, ont présenté les caractéristiques suivantes : The cellular material test pieces obtained from this mortar, as described in Example 8, exhibited the following characteristics:

Poids spécifique apparent: 0,86 kg/dm3 Résistance à la compression: 73,4 kg/cm2 Apparent specific weight: 0.86 kg / dm3 Compressive strength: 73.4 kg / cm2

Exemple 12: Example 12:

On a répété l'essai de l'exemple 11 avec la composition de mortier suivante: The test of Example 11 was repeated with the following mortar composition:

Laitier de haut fourneau: 33,0% Blast furnace slag: 33.0%

Matière sèche de la boue résiduaire de soudière: 40,0% Dry matter from the residual soldering mud: 40.0%

Sable: 32,0% Sand: 32.0%

Poudre d'aluminium: 0,2% Aluminum powder: 0.2%

Eau totale: 77,4% Total water: 77.4%

Les éprouvettes ont présenté les caractéristiques suivantes : Poids spécifique apparent: 0,61 kg/dm3 Résistance à la compression: 45,3 kg/cm2 The test pieces had the following characteristics: Apparent specific weight: 0.61 kg / dm3 Compressive strength: 45.3 kg / cm2

Exemple 13: Example 13:

On a préparé un mortier hydraulique en appliquant le procédé de l'exemple 8, en utilisant un laitier de haut fourneau à4000 Blaines, dont la composition est mentionnée au tableau 9, du sable et une boue résiduaire de distillation de soudière à l'ammoniaque, dont la composition est donnée au tableau 10. Cette boue contenait, par kilo, 366 g de matière solide en suspension. A hydraulic mortar was prepared by applying the method of Example 8, using a 4000 Blaine blast furnace slag, the composition of which is listed in Table 9, sand and a residual ammonia distiller mud, the composition of which is given in Table 10. This sludge contained, per kilo, 366 g of solid matter in suspension.

Tableau 9 Table 9

Tableau 10 Table 10

Laitier de haut fourneau Blast furnace slag

Boue de soudière Welding mud

Constituants g/kg Constituents g / kg

CaO CaO

424 424

CaS04 CaS04

203 203

SÌO2 SO2

337 337

CaC03 CaC03

691 691

AI2O3 AI2O3

138 138

Mg(OH)2 Mg (OH) 2

37 37

Fe203 Fe203

18 18

AI2O3 AI2O3

11 11

MgO MgO

58 58

Fe203 Fe203

5 5

K20 K20

10 10

SÌO2 total Total SO2

13 13

Mn2Û3 Mn2Û3

10 10

1ï02 1ï02

9 9

S S

14 14

Boue de soudière Welding mud

Constituants g/kg Constituents g / kg

CaS04 CaS04

145 145

CaCÛ3 CaCÛ3

374 374

Mg(OH)2 Mg (OH) 2

237 237

AI2O3 AI2O3

20 20

Fe203 Fe203

10 10

SÌO2 total Total SO2

73 73

On a réglé la composition du mortier comme suit: The composition of the mortar was adjusted as follows:

Laitier de haut fourneau: 30% Blast furnace slag: 30%

Matière sèche de la boue de soudière: 50% Dry matter from soldering mud: 50%

Sable: 20% Sand: 20%

Poudre d'aluminium : 0,094% Aluminum powder: 0.094%

Eau totale: 77% Total water: 77%

Poids spécifique apparent: 0,66 kg/dm3 Résistance à la compression: 37,9 kg/cm2 Apparent specific weight: 0.66 kg / dm3 Compressive strength: 37.9 kg / cm2

Exemple 14: Example 14:

On a répété l'essai de l'exemple 8 en utilisant, pour préparer le mortier, la boue résiduaire de soudière, dont la composition est mentionnée au tableau 8, des cendres volantes a titre de charge siliceuse, dont la composition est celle du tableau 4, et un laitier de The test of Example 8 was repeated using, to prepare the mortar, the residual mud of the welder, the composition of which is mentioned in Table 8, fly ash as siliceous filler, the composition of which is that of the table 4, and a slag from

7 7

620663 620663

haut fourneau à 3100 Blaines, dont la composition pondérale est celle mentionnée au tableau 9. blast furnace at 3100 Blaines, whose weight composition is that mentioned in Table 9.

Le mortier préparé présentait la composition pondérale suivante, exprimée en % du poids total de matière sèche : The prepared mortar had the following composition by weight, expressed as a% of the total weight of dry matter:

Laitier de haut fourneau: 32,0% Blast furnace slag: 32.0%

Matière sèche de la boue de soudière: 36,0% Dry matter from soldering mud: 36.0%

Cendres volantes: 32,0% Fly ash: 32.0%

Poudre d'aluminium: 0,12% Aluminum powder: 0.12%

Eau totale: 81,0% Total water: 81.0%

Les éprouvettes fabriquées à partir de cette composition de mortier ont présenté les caractéristiques suivantes: The test pieces made from this mortar composition exhibited the following characteristics:

Poids spécifique apparent: 0,66 kg/dm3 Résistance à la compression : 34,4 kg/cm2 On a repris au tableau 11 les résultats des exemples 8 à 14 concernant l'application de l'invention à la fabrication de matériaux de construction à structure cellulaire. Apparent specific weight: 0.66 kg / dm3 Compressive strength: 34.4 kg / cm2 The results of Examples 8 to 14 concerning the application of the invention to the manufacture of building materials are shown in Table 11. cell structure.

Tableau 11 Table 11

Constituants du mortier Mortar constituents

Exemples N° Examples No.

8 8

9 9

10 10

11 11

12 12

13 13

14 14

Laitier de haut fourneau Blast furnace slag

30,8 30.8

46,1 46.1

23 23

38,5 38.5

33,0 33.0

30 30

32,0 32.0

Boue de soudière (mat. sèche) Soudière mud (dry mat)

15,5 15.5

30,8 30.8

15,5 15.5

40,0 40.0

50 50

36,0 36.0

Sable Sand

53,7 53.7

38,4 38.4

46,2 46.2

46,0 46.0

32,0 32.0

20 20

— -

Cendres volantes Fly ash

— -

32,0 32.0

Poudre d'aluminium Aluminum powder

0,07 0.07

0,13 0.13

0,10 0.10

0,1 0.1

0,2 0.2

0,094 0.094

0,12 0.12

Eau totale Total water

49,5 49.5

51 51

78,0 78.0

47,4 47.4

77,4 77.4

77 77

81,0 81.0

Eprouvettes Test tubes

Poids spécifique apparent Apparent specific weight

(kg/dm3) (kg / dm3)

0,74 0.74

0,70 0.70

0,63 0.63

0,86 0.86

0,61 0.61

0,66 0.66

Rés. à la compression Res. at compression

(kg/cm2) (kg / cm2)

47,1 47.1

79 79

43,0 43.0

73,4 73.4

45,3 45.3

37,9 37.9

34,4 34.4

A titre de comparaison, on a mesuré le poids spécifique apparent et la résistance à la compression de quelques blocs à structure cellulaire du commerce, à base de mortier hydraulique, communément utilisés dans l'industrie du bâtiment. On a examiné successivement deux blocs cellulaires en provenance de la firme Durox (Pays-Bas) et trois blocs cellulaires de marque Siporex (Siporex GmbH). Les résultats obtenus sont consignés au tableau 12. By way of comparison, the apparent specific gravity and the compressive strength of a few commercial cellular structure blocks, based on hydraulic mortar, commonly used in the building industry were measured. Two cell blocks from the firm Durox (Netherlands) and three cell blocks from the brand Siporex (Siporex GmbH) were examined successively. The results obtained are reported in Table 12.

Tableau 12 Table 12

Origine du Poids spécifique Rés. à la matériau apparent compression Origin of Specific Weight Res. to the apparent compression material

(kg/dm3) (kg/cm2) (kg / dm3) (kg / cm2)

0,67 55,0 0.67 55.0

0,65 51,5 0.65 51.5

0,65 39 0.65 39

0,61 33,5 0.61 33.5

0,61 26,5 0.61 26.5

Une comparaison des tableaux 11 et 12 montre que les matériaux cellulaires conformes à l'invention présentent des caractéristiques mécaniques au moins comparables, voire supérieures, à celles des matériaux cellulaires du commerce, communément utilisés dans l'industrie du bâtiment. A comparison of Tables 11 and 12 shows that the cellular materials in accordance with the invention have mechanical characteristics at least comparable, or even superior, to those of commercial cellular materials, commonly used in the building industry.

Durox Durox

Siporex Siporex

R R

Claims

620 663620 663

1. Procédé de fabrication d'un mortier ou béton hydraulique, suivant lequel on mélange un liant hydraulique comprenant une scorie métallurgique, un activant de la scorie et de l'eau, caractérisé en ce que l'activant et l'eau sont constitués au moins partiellement par une suspension aqueuse résiduaire d'une colonne de distillation d'une soudière à l'ammoniaque. 1. A method of manufacturing a hydraulic mortar or concrete, according to which a hydraulic binder is mixed comprising a metallurgical slag, an activator of the slag and water, characterized in that the activator and the water are formed at at least partially by a residual aqueous suspension from a distillation column of an ammonia welder.

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la suspension aqueuse résiduaire contient entre 40 et 50% en poids de matière sèche. 2. Method according to claim 1, characterized in that the residual aqueous suspension contains between 40 and 50% by weight of dry matter.

2 2

REVENDICATIONS

3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la scorie métallurgique comprend un laitier basique de haut fourneau, granulé. 3. Method according to claim 1, characterized in that the metallurgical slag comprises a basic blast furnace slag, granulated.

4. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on ajoute une matière de charge siliceuse au mélange. 4. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that a siliceous filler material is added to the mixture.

5. Procédé suivant l'une des revendications 1 ou 3, caractérisé en ce qu'on règle la finesse de mouture de la scorie entre 3000 et 6000 Blaines. 5. Method according to one of claims 1 or 3, characterized in that one regulates the fineness of grinding the slag between 3000 and 6000 Blaines.

6. Procédé suivant l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce qu'à la suspension aqueuse résiduaire contenant 100 parties en poids de matière sèche, on mélange entre 75 et 1000 parties en poids de scorie, entre 200 et 1500 parties en poids de matière de charge siliceuse et de l'eau en quantité suffisante pour conférer au mélange entre 100 et 400 parties en poids d'eau. 6. Method according to one of claims 4 or 5, characterized in that the residual aqueous suspension containing 100 parts by weight of dry matter, is mixed between 75 and 1000 parts by weight of slag, between 200 and 1500 parts in weight of siliceous filler material and water in sufficient quantity to give the mixture between 100 and 400 parts by weight of water.

7. Procédé suivant l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'on ajoute un agent porophore au mélange, choisi parmi le peroxyde d'hydrogène et une poudre d'aluminium ou de zinc. 7. Method according to one of claims 4 to 6, characterized in that a porophore agent is added to the mixture, chosen from hydrogen peroxide and an aluminum or zinc powder.

8. Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'on règle la composition du mélange, de manière qu'il contienne, en poids de matière sèche du mélange, entre 10 et 70% de matière sèche de la suspension aqueuse, entre 0,03 et 1 % d'agent porophore et entre 15 et 80% de scorie métallurgique, le solde étant constitué par la matière de charge siliceuse et les additifs éventuels, et en ce que la quantité d'eau totale du mélange est comprise entre 30 et 200% du poids de matière sèche du mélange. 8. Method according to claim 7, characterized in that the composition of the mixture is adjusted so that it contains, by weight of dry matter of the mixture, between 10 and 70% of dry matter of the aqueous suspension, between 0 , 03 and 1% of porophore agent and between 15 and 80% of metallurgical slag, the balance being constituted by the siliceous filler material and any additives, and in that the total amount of water in the mixture is between 30 and 200% of the weight of dry matter of the mixture.

9. Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'on règle la composition du mélange, de manière qu'il contienne, en poids de matière sèche du mélange, entre 15 et 60% de matière sèche de la suspension aqueuse, entre 0,07 et 0,4% d'agent porophore, entre 20 et 50% de scorie métallurgique et entre 10 et 60% d'une matière de charge siliceuse, et en ce que la quantité d'eau totale du mélange est comprise entre 40 et 100% du poids de matière sèche du mélange. 9. Method according to claim 8, characterized in that the composition of the mixture is adjusted so that it contains, by weight of dry matter of the mixture, between 15 and 60% of dry matter of the aqueous suspension, between 0 , 07 and 0.4% of pore-forming agent, between 20 and 50% of metallurgical slag and between 10 and 60% of a siliceous filler material, and in that the total amount of water in the mixture is between 40 and 100% of the dry matter weight of the mixture.

10. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le mélange contient, en outre, à titre de liant, du ciment Portland. 10. Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that the mixture contains, in addition, as a binder, Portland cement.