WO1995016644A1 - Article, notamment plaque de revetement de batiments, et procede de fabrication d'un tel article - Google Patents

Article, notamment plaque de revetement de batiments, et procede de fabrication d'un tel article Download PDF

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WO1995016644A1
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Claude Champomier
Pascal Soukatchoff
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Materiaux De Construction International
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Definitions

  • the present invention relates to a shaped article of the type comprising a hydrated matrix containing cement and sand and reinforced with fibers. It applies in particular to building cladding elements, in particular to roofing sheets of buildings imitating slate.
  • the object of the invention is to allow the production of thin plates which can be conveniently used for coating buildings, in particular on the roof and with the appearance of slate.
  • the subject of the invention is a shaped article of the aforementioned type, characterized in that the hydrated matrix contains 100 parts by weight of cement and approximately 80 to 120 parts by weight, preferably approximately 100 parts by weight, of sand with a particle size of less than 1 mm, and in that the reinforcing fibers are alkali-resistant glass fibers, present in a proportion of 3 to 4% by weight approximately, preferably approximately 3.5% by weight, relative to the hydrated matrix, the article having a density at most equal to 1.85.
  • the article consists of a plate, in particular intended for the coating of buildings and, has a current thickness less than about 1 cm;
  • the hydrated matrix contains a water / cement weight ratio of between 0.30 and 0.40 and preferably equal to 0.35; - the glass fibers have a length / diameter ratio of between 100 and 200 approximately;
  • the hydrated matrix also contains ultra-fine particles, in particular of silica fume or meta aolin, in an amount of 8 to 12 parts by weight approximately, preferably approximately 10 parts by weight;
  • the hydrated matrix also contains an extrusion agent such as carboxymethylcellulose, in an amount of about 1 part by weight;
  • an extrusion agent such as carboxymethylcellulose, in an amount of about 1 part by weight;
  • the hydrated matrix also contains a dye, in particular an iron oxide, in an amount of approximately 4 parts by weight;
  • the article has an approximately smooth bottom surface and an upper surface imitating slate
  • the plate has a thickness at most equal to 6 mm;
  • the article has along an edge of the catching reliefs projecting downward and an upper surface imitating the slate, possibly provided with ribs ensuring one seal between the articles arranged overlapping;
  • the invention also relates to a method of manufacturing an article shaped in the form of a plate, in particular as defined above, comprising a hydrated matrix containing cement and sand and reinforced with fibers, this method comprising the steps following:
  • the method further comprises a step (d) of compression shaping of the laminated plates, preferably simultaneously carrying out the final cutting of the plates to the desired dimensions;
  • the extruded strip has a width substantially equal to that of the plates to be obtained, and in that the rolling is carried out between rolling members free to rotate;
  • the extruded strip has a width markedly less than the width of the plates to be obtained, and in that the rolling is carried out by braking the strip so as to increase its width.
  • FIG. 1 shows in perspective a cover plate according to the invention
  • FIG. 2 is a similar view of another embodiment of the cover plate according to the invention.
  • Figures 6 to 8 are views similar to Figures 3 to 5 respectively but relating to the plate of Figure 2;
  • FIG. 9 to 11 illustrate, respectively, schematically, three successive stages of the manufacture of a coating plate according to the invention
  • - Figure 12 illustrates in top view, schematically, a first embodiment of the extrusion and rolling steps
  • Figures 13 and 14 are views taken in section along lines XIII-XIII and XIV-XIV, respectively of Figure 12;
  • FIG. 15 illustrates in top view, schematically, a second embodiment of the extrusion and rolling steps; and - Figure 16 is a sectional view taken along line XVI-XVI of Figure 15.
  • thin plates 1 of black or anthracite color are produced intended for roofing buildings and having the appearance of slate. These plates have a common thickness of the order of 5 to 6 mm in an "flat" embodiment shown in FIG. 1.
  • FIG. 2 In another embodiment, shown in Figure 2 without respecting the proportions, they have a current thickness of about 9 mm and they are provided along an edge 2, constituting in service the upper edge of the plate, of hooking reliefs 3 projecting downwards having a height of the order of 8 mm; they also have, on their upper surface, along said upper edge and of the two lateral edges, joint ribs 4.
  • the lateral edges have a thickness reduced by approximately half, one from the top, the other from from the bottom, and their ribs 4 are directed upwards for the first and downwards for the second, so as to allow their fitting from one plate to the adjacent plates.
  • the lower edge of the plate has a recess adapted to receive the rib 4 of the upper edge of the plates located immediately above.
  • the plates 1 typically have dimensions ranging from 200 X 300 mm to 300 X 600 mm, and they are relatively light, with a density of the order of 1.8.
  • the upper surface of the plate 1 has irregularities 5 imitating slate, called "slate cleavage".
  • the plates 1 are ductile: they have a breaking strength of the order of 14 to 18 MPa, and an elongation at break of at least 0.15%.
  • the manufacture of plates 1 will now be described in more detail, with a numerical example.
  • the starting paste is made with following constituents, which form a hydrated matrix reinforced by glass fibers:
  • Matrix a.l Dry materials: - high quality Portland cement, for example HPR cement: 100 parts by weight
  • - black dye iron oxide: approximately 4 parts by weight.
  • a.2 Water 35 parts by weight, or 16% by weight relative to dry matter.
  • alkali-resistan ⁇ glass fibers present in a proportion of 3.5 by weight relative to the hydrated matrix (dry matter + water).
  • These fibers can in particular be fibers having a length of 6 to 12 mm, made up of 200 filaments of 14 ⁇ m in diameter, ie a length / diameter ratio of between 100 and 200 approximately.
  • Suitable glass fibers are non-water-soluble sizing fibers commercially available under the trademark "Cemfil”.
  • a cross-cutting device 16 forms, from the strip 14, a succession of blocks 6, which are conveyed by a second belt conveyor 17, at higher speed in order to space them apart.
  • a third belt conveyor 18 carrying a succession of supports 9 joins obliquely, below, the downstream end of the conveyor 17. The speeds are synchronized so that, at the end of the conveyor 15, each support 9 receives a block 6, always in the same relative position. Each assembly 6-9 then passes over a fourth belt conveyor 19, which takes it through a rolling station 20 shown diagrammatically in FIG. 10.
  • the station 20 comprises a train of rollers or rolling 21 to 23 arranged transversely above the conveyor 19, closer and closer to the latter.
  • the height of each block 6 is reduced in three stages to a value which is substantially that of the final plate 1 to be obtained.
  • Each support 9, at the outlet of the rolling station, in this way carries a blank 7 of small thickness, which is carried by the conveyor 19 to a shaping station 24 shown schematically in Figure 11.
  • each support 9 is deposited on a fourth belt conveyor 25 above which is a fifth belt conveyor 26.
  • the latter carries at regular intervals bases 27 on each of which is fixed a shaping plate 8, whose sharp peripheral edges are indicated by 28.
  • the assemblies 27-8 have only been shown in FIG. 11 on the strand of the conveyor 26 adjacent to the conveyor 25.
  • the conveyors 25 and 26 are driven in a synchronized manner so that each shaping plate 8 comes to cover exactly a blank 7 by cutting the periphery to the desired dimensions while conforming the upper surface with the aforementioned slate cleavage.
  • the production of the plates 1 of the Figure is identical in all respects to what has been described above, except that the supports 9 are replaced by the supports 10 of Figures 6 to 8 and that the shaping plates 8 include the recesses 12 mentioned above.
  • the extrusion carried out in 13 is necessary to give the dough the plasticity required for undergoing rolling and shaping. However, this extrusion has the result of preferentially orienting the glass fibers, whereas it is generally desired to obtain isotropic mechanical properties for the plates 1. It is therefore necessary to reorient the glass fibers after extrusion, this which can be carried out during rolling, as illustrated in Figures 12 to 14 or as illustrated in Figures 15 and 16.
  • the extruder 13 comprises at its outlet a chamber or mouth 30 progressively variable section from a circular section (Figure 13) to a flattened section ( Figure 14) having substantially the desired width for the plates 1
  • the passage area decreases between these two sections in a ratio of 1 to 5 to 1.
  • the glass fibers of the strip 14, and therefore of the blocks 6 after cutting at 16, are preferably oriented in the transverse direction.
  • the conveyor 19 is replaced by idle support rollers 31, some of which are arranged below the laminating rollers 21 to 23, and these and / or the rollers 31 are rotated at predetermined speeds. These speeds are chosen so as to accelerate the dough longitudinally, as a function of the reduction in thickness ensured by each rolling roll, so as to keep the width of the blocks 6 substantially constant. This acceleration, in turn, causes the longitudinal reorientation glass fibers, ultimately leading to a substantially homogeneous and isotropic distribution of these fibers.
  • the extruder does not include a mouth 30, and the extruded strip 14 has a width much less than that of the plates 1; the glass fibers are then preferably oriented in the longitudinal direction.
  • the sectioning 16 is postponed after the shaping station 24, and the strip 14 is continuously deposited on the supports 9 (or 10) at. abutted against each other.
  • the supports are carried, without possible sliding, by the conveyor 19. The latter is driven at constant speed, while the laminating rollers 21 to 23 are either driven in synchronization with this conveyor 19, or mounted crazy.
  • Silica smoke can be present in proportions ranging from 8 to 12 parts by weight approximately. Its function is to facilitate extrusion by improving the plasticity of the dough, and it also improves the mechanical properties of the final plate. These effects are insufficient below 8 parts by weight, while the plasticity drops excessively, during extrusion, above 12 parts by weight.
  • the silica smoke can be replaced, in the same proportions, by other ultrafine particles, in particular by metakaolin, which is kaolin treated at 800 ° C. so that it becomes pozzolanic.
  • ultrafine particles in particular by metakaolin, which is kaolin treated at 800 ° C. so that it becomes pozzolanic.
  • metakaolin which is kaolin treated at 800 ° C. so that it becomes pozzolanic.
  • ultrafine particles in particular by metakaolin, which is kaolin treated at 800 ° C. so that it becomes pozzolanic.
  • metakaolin which is kaolin treated at 800 ° C. so that it becomes pozzolanic.
  • the term “ultrafine particles” is generally understood to mean particles whose BET specific surface area is between 10 and 30 m 2 / g.
  • the sand can be present in proportions of 80 to 120 parts by weight. It plays an anti-cracking role. Below 80 parts by weight, a tendency to crack the plates 1 appears. Above 120 parts by weight, a loss of the mechanical properties of the plates 1 is observed.
  • the water can be present in a narrow fork between 0.30 and 0.40 relative to the weight of the cement. Below 0.30, it is no longer possible to use the dough, and above 0.40, free water remains in the dough, which leads to excessive porosity of the product. finished.
  • the glass fibers must be present in a proportion of approximately 3 to 4% relative to the weight of the hydrated matrix. Below 3%, the reinforcement is insufficient, and above 4% there appear rheological difficulties, that is to say that the dough has insufficient plasticity for its treatment of rolling and conformation described above.

Abstract

Cet article comprend une matrice hydratée qui contient 100 parties en poids de ciment et 80 à 120 parties en poids environ, de préférence environ 100 parties en poids, de sable de granulométrie inférieure à 1 mm, et des fibres de verre alcali-résistantes de renforcement, présentes dans une proportion de 3 à 4 % en poids environ, de préférence d'environ 3,5 % en poids, par rapport à la matrice hydratée, l'article ayant une densité au plus égale à 1,85. Application aux éléments de revêtement de bâtiment, en particulier aux plaques de couverture imitant l'ardoise.

Description

"Article, notaπroent plaque de revêtement de bâtiments, et procédé de fabrication d'un tel article".
La présente invention est relative à un article conformé du type comprenant une matrice hydratée contenant du ciment et du sable et renforcée par des fibres. Elle s'applique notamment aux éléments de revêtement de bâtiment, en particulier aux plaques de couverture de bâtiments imitant l'ardoise.
On a déjà proposé, par exemple dans le EP-A- 165 388, de réaliser des plaques du type précité, conformées par déformation plastique. Cependant, ces plaques connues sont lourdes, car très denses (densité supérieure à 2), et fragiles et ne peuvent pas être réalisées sous de faibles épaisseurs sans risque de rupture ou de fissuration.
L' invention a au contraire pour but de permettre la réalisation de plaques minces pouvant être commodément utilisées pour le revêtement de bâtiments, notamment en couverture et avec l'aspect de l'ardoise.
A cet effet, l'invention a pour objet un article conformé du type précité, caractérisé en ce que la matrice hydratée contient 100 parties en poids de ciment et 80 à 120 parties en poids environ, de préfé¬ rence environ 100 parties en poids, de sable de granulo- métrie inférieure à 1 mm, et en ce que les fibres de renforcement sont des fibres de verre alcali-résistantes, présentes dans une proportion de 3 à 4% en poids environ, de préférence d'environ 3,5% en poids, par rapport à la matrice hydratée, l'article ayant une densité au plus égale à 1,85.
L' article conformé suivant 1 ' invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivan¬ tes:
- l'article est constitué par une plaque, notamment destinée au revêtement de bâtiments et, a une épaisseur courante inférieure à 1 cm environ;
- la matrice hydratée contient un rapport en poids eau/ciment compris entre 0,30 et 0,40 et de préférence égal à 0,35; - les fibres de verre ont un rapport lon¬ gueur/diamètre compris entre 100 et 200 environ;
- la matrice hydratée contient en outre des particules ultra-fines, notamment de fumée de silice ou de méta aolin, dans une quantité de 8 à 12 parties en poids environ, de préférence d'environ 10 parties en poids;
- la matrice hydratée contient en outre un agent d'extrusion tel que la carboxyméthylcellulose, dans une quantité d'environ 1 partie en poids; - la matrice hydratée contient en outre un colorant, notamment un oxyde de fer, dans une quantité d'environ 4 parties en poids;
- 1 'article présente une surface inférieure à peu près lisse et une surface supérieure imitant l'ardoise;
- la plaque a une épaisseur au plus égale à 6 mm;
- 1'article présente le long d'un bord des reliefs d'accrochage en saillie vers le bas et une surface supérieure imitant l'ardoise, éventuellement pourvue de nervures assurant 1 'étanchéité entre les articles disposés à recouvrement;
L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un article conformé en forme de plaque, notamment tel que défini ci-dessus, comprenant une matrice hydratée contenant du ciment et du sable et renforcée par des fibres, ce procédé comprenant les étapes suivantes:
(a) on mélange les constituants jusqu'à obtention d'une pâte sensiblement homogène; (b) on extrude la pâte sous forme d'une bande; et, après ou avant tronçonnage de cette bande; (c) on lamine la bande.
Ce procédé peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- le procédé comprend en outre une étape (d) de conformation par compression des plaques laminées, réalisant de préférence simultanément la découpe finale des plaques aux dimensions désirées; - la bande extrudée a une largeur sensible¬ ment égale à celle des plaques à obtenir, et en ce qu'on effectue le laminage entre des organes de laminage libres en rotation;
- la bande extrudée a une largeur nettement inférieure à la largeur des plaques à obtenir, et en ce qu'on effectue le laminage en freinant la bande de façon à en augmenter la largeur.
Un exemple de mise en oeuvre de 1 ' invention va maintenant être décrit en regard des dessins annexés, sur lesquels :
- la Figure 1 représente en perspective une plaque de couverture conforme à l'invention;
- la Figure 2 est une vue analogue d'un autre mode de réalisation de la plaque de couverture suivant l'invention;
- les Figures 3 à 5 illustrent schématique- ment, de façon respective, trois stades successifs de transformation aboutissant à la plaque de la Figure 1;
- les Figures 6 à 8 sont des vues analogues respectivement aux Figures 3 à 5 mais relatives à la plaque de la Figure 2;
- les Figures 9 à 11 illustrent respective¬ ment, de façon schématique, trois étapes successives de la fabrication d'une plaque de revêtement selon 1 ' inven- tion; - la Figure 12 illustre en vue de dessus, de façon schématique, un premier mode de mise en oeuvre des étapes d'extrusion et de laminage;
- les Figures 13 et 14 sont des vues prises en coupe suivant les lignes XIII-XIII et XIV-XIV, respectivement de la Figure 12;
- la Figure 15 illustre en vue de dessus, de façon schématique, un deuxième mode de mise en oeuvre des étapes d'extrusion et de laminage; et - la Figure 16 est une vue prise en coupe suivant la ligne XVI-XVI de la Figure 15.
Dans l'exemple d'application qui va être décrit, on réalise des plaques minces 1 de couleur noire ou anthracite destinées à la couverture de bâtiments et ayant l'apparence de l'ardoise. Ces plaques ont une épaisseur courante de l'ordre de 5 à 6 mm dans un mode de réalisation "plat" représenté à la Figure 1.
Dans un autre mode de réalisation, représenté à la Figure 2 sans respect des proportions, elles ont une épaisseur courante d'environ 9 mm et elles sont pourvues le long d'un bord 2, constituant en service le bord supérieur de la plaque, de reliefs d'accrochage 3 en saillie vers le bas ayant une hauteur de l'ordre de 8 mm; elles présentent également, sur leur surface supérieure, le long dudit bord supérieur et des deux bords latéraux, des nervures-joints 4. Les bords latéraux ont une épaisseur réduite de moitié environ, l'un à partir du haut, l'autre à partir du bas, et leurs nervures 4 sont dirigées vers le haut pour le premier et vers le bas pour le second, de façon à permettre leur emboîtement d'une plaque aux plaques adjacentes. De plus, le bord inférieur de la plaque comporte un evidement adapté pour recevoir la nervure 4 du bord supérieur des plaques situées immédiatement au-dessus. Les plaques 1 ont typiquement des dimensions allant de 200 X 300 mm à 300 X 600 mm, et elles sont relativement légères, avec une densité de l'ordre de 1,8.
Dans chaque mode de réalisation, la surface supérieure de la plaque 1 présente des irrégularités 5 imitant l'ardoise, dites "clivage ardoisier".
Les plaques 1 sont ductiles : elles possèdent une résistance à la rupture de l'ordre de 14 à 18 MPa, et un allongement à la rupture d'au moins 0,15%.
On décrira maintenant la fabrication des plaques 1.
De façon très générale, on prépare par •malaxage une pâte à partir d'un certain nombre de constituants, qui seront décrits en détail plus loin, et on extrude cette pâte sous la forme d'une bande relative- ment épaisse, que l'on tronçonne en blocs 6 (Figure 3). Puis on lamine ces blocs pour obtenir des ébauches 7 ayant à peu près 1 'épaisseur finale souhaitée pour l'épaisseur courante des plaques 1 (Figure 4). Ensuite, on conforme la surface supérieure des ébauches 7 au moyen de plaques de conformation 8 (Figure 5 ) à bords périphé¬ riques coupants, qui réalisent simultanément la découpe finale des plaques 1 à leurs dimensions désirées. Enfin, les plaques 1 sont étuvées.
Dans le cas des plaques 1 plates de la Figure 1, le laminage et la conformation s'effectuent sur des supports 9 plats (Figures 3 à 5), tandis que, dans le cas des plaques 1 à reliefs 3 de la Figure 2 (Figures 6 à 8), on utilise des supports 10 qui présentent des evidements 11 dans lesquels la pâte est forcée lors du laminage pour former les reliefs 3. Quant aux reliefs supérieurs 4, ils sont formés grâce à des evidements 12 dont sont pourvues les plaques de conformation 8 (Figure 8).
On décrira maintenant plus en détail la fabrication des plaques 1, avec un exemple numérique. La pâte de départ est réalisée avec les constituants suivants, qui forment une matrice hydratée renforcée par des fibres de verre :
(a) Matrice : a.l Matières sèches : - ciment Portland de haute qualité, par exemple ciment HPR : 100 parties en poids
- fumée de silice : 10 parties en poids
- sable fin de granulométrie inférieure à 800 μm à 1 mm : 100 parties en poids - agent d'extrusion (carboxyméthylcellulose): environ 1 partie en poids
- colorant noir (oxyde de fer) : environ 4 parties en poids. a.2 Eau : 35 parties en poids, ou 16% en poids par rapport aux matières sèches.
(b) Fibres de renforcement :
Ce sont des fibres de verre alcali-résistan¬ tes présentes dans une proportion de 3,5 en poids par rapport à la matrice hydratée (matières sèches + eau). Ces fibres peuvent notamment être des fibres ayant une longueur de 6 à 12 mm, constituées de 200 filaments de 14 μm de diamètre, soit un rapport longueur/diamètre compris entre 100 et 200 environ. Des fibres de verre appropriées sont des fibres à ensimage non hydrosoluble disponibles dans le commerce sous la marque "Cemfil".
L'ensemble des constituants décrits ci-dessus est malaxé de façon relativement intense et brève pour obtenir une pâte épaisse, ayant à peu près la consistance d'une pâte à modeler, dans laquelle les fibres de verre sont restées intègres.
Pour décrire les étapes successives du traitement de cette pâte, en regard des Figures 9 à 11, on prendra 1 ' exemple des plaques plates 1 de la Figure 1. La pâte est introduite dans une extrudeuse à vis 13 (Figure 9), qui la plastifie et fournit une bande continue 14 à section rectangulaire, laquelle est déposée sur un convoyeur à courroie 15.
Un dispositif de coupe transversale 16 forme, à partir de la bande 14, une succession de blocs 6, qui sont acheminés par un deuxième convoyeur à courroie 17, à plus grande vitesse pour les espacer les uns des autres.
Un troisième convoyeur à courroie 18 portant une succession de supports 9 rejoint en oblique, par- dessous, l'extrémité aval du convoyeur 17. Les vitesses sont synchronisées de telle manière que, à l'extrémité du convoyeur 15, chaque support 9 reçoit un bloc 6, toujours dans la même position relative. Chaque ensemble 6-9 passe ensuite sur un quatrième convoyeur à courroie 19, qui l'emporte à travers un poste de laminage 20 représenté schématiquement à la Figure 10.
Le poste 20 comporte un train de rouleaux ou de laminage 21 à 23 disposés transversalement au-dessus du convoyeur 19, de plus en plus près de celui-ci. Ainsi, la hauteur de chaque bloc 6 est réduite en trois stades jusqu'à une valeur qui est sensiblement celle de la plaque finale 1 à obtenir.
Chaque support 9, à la sortie du poste de laminage, porte de cette manière une ébauche 7 de faible épaisseur, qui est emportée par le convoyeur 19 à un poste de conformation 24 représenté schématiquement à la Figure 11. Au poste 24, chaque support 9 est déposé sur un quatrième convoyeur à courroie 25 au-dessus duquel se trouve un cinquième convoyeur à courroie 26. Ce dernier porte à intervalle régulier des embases 27 sur chacune desquelles est fixée une plaque de conformation 8, dont les bords périphériques tranchants sont indiqués en 28. Les ensembles 27-8 n'ont été représentés à la Figure 11 que sur le brin du convoyeur 26 adjacent au convoyeur 25. Les convoyeurs 25 et 26 sont entraînés d façon synchronisée de manière que chaque plaque conformation 8 vienne coiffer exactement une ébauche 7 en en découpant la périphérie aux dimensions désiré tout en en conformant la surface supérieure avec l clivage ardoisier précité.
De cette manière, lorsque les plaques d conformation 8 s'éloignent du convoyeur 25, ce dernie dépose sur un convoyeur d'évacuation 29, les supports portant des plaques 1 ayant la conformation voulue, qu'i ne reste plus qu'à étuver pour obtenir le produit fina imitant l'ardoise, relativement léger et ductile, qui été décrit plus haut.
La réalisation des plaques 1 de la Figure est en tout point identique à ce qui a été décrit ci dessus, à ceci près que les supports 9 sont remplacés pa les supports 10 des Figures 6 à 8 et que les plaques d conformation 8 comportent les evidements 12 mentionné plus haut. L'extrusion réalisée en 13 est nécessair pour conférer à la pâte la plasticité requise pour subi le laminage et la conformation. Cependant, cette extru sion a pour résultat d'orienter préférentiellement le fibres de verre, alors que l'on souhaite généralemen obtenir des propriétés mécaniques isotropes pour le plaques 1. Il est donc nécessaire de réorienter le fibres de verre après l'extrusion, ce qui peut s réaliser lors du laminage, de la manière illustrée au Figures 12 à 14 ou de celle illustrée aux Figures 15 e 16.
Dans le cas des Figures 12 à 14, 1 'extrudeus 13 comporte à sa sortie une chambre ou gueulard 30 section progressivement variable d'une section circulair (Figure 13) à une section aplatie (Figure 14) ayan sensiblement la largeur désirée pour les plaques 1 L'aire de passage décroît entre ces deux sections dans un rapport de 1 'ordre de 5 à 1.
Avec une telle extrudeuse, les fibres de verre de la bande 14, et donc des blocs 6 après tronçon- nage en 16, sont orientées préférentiellement dans la direction transversale. Pour corriger ceci, dans le poste 20, le convoyeur 19 est remplacé par des rouleaux- supports fous 31 dont certains sont disposés au-dessous des rouleaux de laminage 21 à 23, et ces derniers et/ou les rouleaux 31 sont entraînés en rotation à des vitesses prédéterminées. Ces vitesses sont choisies de manière à accélérer longitudinalement la pâte, en fonction de la réduction d'épaisseur assurée par chaque rouleau de laminage, de manière à maintenir sensiblement constante la largeur des blocs 6. Cette accélération, à son tour, provoque la réorientation longitudinale des fibres de verre, conduisant finalement a une répartition sensible¬ ment homogène et isotrope de ces fibres.
Dans le cas des Figures 15 et 16, au contrai- re, l'extrudeuse ne comporte pas de gueulard 30, et la bande extrudée 14 possède une largeur très inférieure à celle des plaques 1; les fibres de verre sont alors orientées préférentiellement dans le sens longitudinal. Pour remédier à cette anisotropie, on reporte le tronçon- nage 16 après le poste de conformation 24, et on dépose en continu la bande 14 sur les supports 9 (ou 10) en. butée les uns contre les autres. Dans le poste de laminage, les supports sont portés, sans glissement possible, par le convoyeur 19. Celui-ci est entraîné à vitesse constante, tandis que les rouleaux de laminage 21 à 23 sont soit entraînés en synchronisation avec ce convoyeur 19, soit montés fous. De cette manière, aucun glissement longitudinal de la pâte pendant le laminage n'est possible, ce qui oblige cette pâte, lors de chaque réduction d'épaisseur au poste 20, à s'étaler transversa- lement. De nouveau, on obtient de cette manière une répartition sensiblement homogène et isotrope des fibres de verre dans le produit fini.
En ce qui concerne les constituants de la pâte de départ, on peut faire les remarques suivantes :
( 1 ) La fumée de silice peut être présente dans des proportions allant de 8 à 12 parties en poids environ. Elle a pour fonction de faciliter l'extrusion en améliorant la plasticité de la pâte, et elle améliore en outre les propriétés mécaniques de la plaque finale. Ces effets sont insuffisants au-dessous de 8 parties en poids, tandis que la plasticité chute de façon excessive, lors de l'extrusion, au-dessus de 12 parties en poids.
En variante, la fumée de silice peut être remplacée, dans les mêmes proportions, par d'autres particules ultrafines, notamment par du métakaolin, qui est du kaolin traité à 800°C pour qu'il devienne pouzzo- lanique. On entend de façon générale par "particules ultrafines" des particules dont la surface spécifique BET est comprise entre 10 et 30 m2/g.
(2) Le sable peut être présent dans des proportions de 80 à 120 parties en poids. Il joue un rôle anti-fissuration. Au-dessous de 80 parties en poids, une tendance à la fissuration des plaques 1 apparaît. Au- dessus de 120 parties en poids, on observe une perte des propriétés mécaniques des plaques 1.
(3) L'eau peut être présente dans une four¬ chette étroite comprise entre 0,30 et 0,40 par rapport au poids du ciment. Au-dessous de 0,30, la mise en oeuvr de la pâte n'est plus possible, et au-dessus de 0,40, il reste dans la pâte de l'eau libre, ce qui conduit à une porosité excessive du produit fini.
(4) Les fibres de verre doivent être présen¬ tes dans une proportion de 3 à 4% environ par rapport au poids de la matrice hydratée. Au-dessous de 3%, le renforcement est insuffisant, et au-dessus de 4% appa raissent des difficultés d'ordre rhéologique, c'est-à dire que la pâte présente une plasticité insuffisant pour son traitement de laminage et de conformation décri plus haut.
Si l'on respecte les indications fournies, o obtient un produit de substitution de 1 'ardoise qui es relativement léger, peu fragile et facile à mettre e oeuvre. Avec les plaques plates de la Figure 1, on peu réaliser des couvertures de la même manière qu'avec de plaques d'ardoise naturelle (recouvrement des deux tiers), tandis que, avec les plaques à reliefs d'accro chage de la Figure 2, une zone de recouvrement beaucou plus réduite, seulement jusqu'au-dessus des nervure supérieures 4, est suffisante.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Article conformé ( 1 ) , du type comprenan une matrice hydratée contenant du ciment et du sable e renforcée par des fibres, caractérisé en ce que l matrice hydratée contient 100 parties en poids de cimen et 80 à 120 parties en poids environ, de préférenc environ 100 parties en poids, de sable de granulométri inférieure à 1 mm, et en ce que les fibres de renforce¬ ment sont des fibres de verre alcali-résistantes, présentes dans une proportion de 3 à 4% en poids environ, de préférence d'environ 3,5% en poids, par rapport à la matrice hydratée, l'article ayant une densité au plus égale à 1,85.
2 - Article conformé suivant la revendicatio 1, constitué par une plaque, notamment destinée au revêtement de bâtiments, ayant une épaisseur courante inférieure à 1 cm environ.
3 - Article conformé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la matrice hydratée contient un rapport en poids eau/ciment compris entre 0,30 et 0,40 et de préférence égal à 0,35.
4 - Article conformé suivant 1'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les fibres de verre ont un rapport longueur/diamètre compris entre 100 et 200 environ.
5 - Article conformé suivant 1'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la matrice hydratée contient en outre des particules ultra¬ fines, notamment de fumée de silice ou de métakaolin, dans une quantité de 8 à 12 parties en poids environ, de préférence d'environ 10 parties en poids.
6 - Article conformé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la matrice hydratée contient en outre un agent d'extrusion tel que la carboxyméthylcellulose, dans une quantité d'environ 1 partie en poids.
7 - Article conformé suivant 1'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la matrice hydratée contient en outre un colorant, notamment un oxyde de fer, dans une quantité d'environ 4 parties en poids.
8 - Article conformé suivant les revendica¬ tions 2 et 7 prises ensembles, caractérisé en ce qu'il présente une surface inférieure à peu près lisse et une surface supérieure imitant l'ardoise.
9 - Article conformé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la plaque (1) a une épaisseur au plus égale à 6 mm.
10 - Article conformé suivant les revendica- tions 2 et 7 prises ensemble, caractérisé en ce qu'il présente le long d'un bord des reliefs d'accrochage (3) en saillie vers le bas et une surface supérieure imitant l'ardoise, éventuellement pourvue de nervures (4) assurant l'étanchéité entre les articles disposés à recouvrement.
11 - Procédé de fabrication d'un article conformé (1) en forme de plaque, notamment suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, comprenant une matrice hydratée contenant du ciment et du sable et renforcée par des fibres, ce procédé comprenant les étapes suivantes :
(a) on mélange les constituants jusqu'à obtention d'une pâte sensiblement homogène;
(b) on extrude la pâte (en 13) sous forme d'une bande (14); et, après ou avant tronçonnage (16) de cette bande;
(c) on lamine la bande (en 20).
12 - Procédé suivant la revendication 11, comprenant en outre une étape (d) de conformation par compression (en 24) des plaques laminées (7), réalisant de préférence simultanément la découpe finale des plaque (1) aux dimensions désirées.
13 - Procédé suivant la revendication 11 o 12, caractérisé en ce que la bande extrudée (14) a un largeur sensiblement égale à celle des plaques ( 1 ) obtenir, et en ce qu'on effectue le laminage entre de organes de laminage (21, 31) libres en rotation.
14 - Procédé suivant la revendication 11 o 12, caractérisé en ce que la bande extrudée (14) a un largeur nettement inférieure à la largeur des plaques ( 1 à obtenir, et en ce qu'on effectue le laminage e freinant la bande de façon à en augmenter la largeu (Figures 12 à 14).
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