[0001] L'invention est relative à des mélanges opératoires de sciage ainsi qu'à la mise
en oeuvre de ces mélanges.
[0002] L'invention concerne plus particulièrement le sciage des roches dures telles que
: granite, gneiss, micaschiste, pegmatite, et d'une façon générale, toutes roches
magmatiques, métamorphiques, voire sédimentaires présentant une dureté importante.
[0003] Dans la suite du texte, il sera essentiellement fait référence au sciage du granite,
c'est-à-dire au sciage d'une roche contenant essentiellement des micas, des feldspaths
et du quartz en des proportions variables.
[0004] Il est entendu toutefois que d'autres types de roches peuvent être sciées à l'aide
de machines utilisant des mélanges opératoires de l'invention.
[0005] Le sciage du granite est parfois effectué à l'aide d'un châssis multi-lames.
[0006] Les machines incorporant de tels châssis sont connues de l'homme de métier, et ne
seront donc pas décrites en détail ici.
[0007] Les mélanges opératoires utilisés conventionnellement pour le sciage du granite comprennent
de la chaux mélangée à de la grenaille métallique.
[0008] Dans les machines de sciage anciennes, la chaux était employée pour combattre l'oxydation.
[0009] Cette chaux est aujourd'hui utilisée pour augmenter la viscosité des mélanges opératoires
de sciage et faciliter le transport de la grenaille métallique.
[0010] La présence de cette chaux conduit à des coûts de recyclage importants pour les mélanges
opératoires de sciage usagés, afin de respecter les directives environnementales.
En effet, pour faciliter l'hydrocyclonage d'un mélange opératoire de sciage contenant
de la chaux, de l'eau est ajoutée au mélange pour en abaisser la viscosité. L'eau
chargée en chaux est un effluent industriel peu acceptable.
[0011] Le document D2 (EP 653 473) décrit un procédé pour découpe ou perçage de corps creux
en béton, roches ou céramique, en faisant usage d'un liquide de refroidissement thixotrope
destiné à refroidir les éléments de découpe ou perçage. Le liquide de refroidissement
est composé d'eau et d'un agent thixotropant à base de silicate.
[0012] Le document D1 (GB 383282) qui date de 1932, concerne un procédé d'alimentation en
abrasif dans la zone de sciage d'un bloc de roches, avec recyclage des mélanges de
sciage. Des additifs maintiennent le pH dans une plage désirée.
[0013] Le document D3 (DE 3742572) mentionne une composition liquide pâteuse, comprenant
10% à 80% en poids d'un solide inorganique finement divisé, et 90% à 15% d'eau ou
de lubrifiants synthétiques. Cette composition sert de fluide de coupe ou de perçage
de matériaux durs, plus particulièrement du béton armé. Le solide contient de la craie
ou du talc, et le lubrifiant est une huile minérale, ou de l'huile de paraffine mélangée
dans 65% à 95% d'eau. Le mélange peut comprendre de 2% à 10% de cire de pétrole ou
de paraffine, de 2% à 8% de silice, de 1% à 6% de particules métalliques, de 1% à
10% d'un épaississant et de 0,1% à 4% d'un émulsifiant. Le fluide coupe permet d'augmenter
la vitesse de travail, et la durée de vie des outils.
[0014] Un objet de l'invention est donc de fournir des mélanges opératoires de sciage de
roches dures telles que du granite qui soient dépourvus de chaux.
[0015] L'invention a plus particulièrement pour objet une utilisation d'un mélange opératoire
thixotrope pour le sciage de roches selon les revendications annexées.
[0016] Les mélanges opératoires de sciage de l'invention améliorent de façon surprenante
l'efficacité du sciage.
[0017] La productivité d'une machine à châssis multi-lames est en particulier grandement
améliorée.
[0018] Initialement, la thixotropie qualifiait la propriété d'un corps de se transformer
réversiblement et graduellement de l'état gel à l'état fluide.
[0019] Le terme thixotropie est ici utilisé dans un sens plus général.
[0020] Tout corps dont la viscosité apparente a tendance à décroître dans le temps quand
on lui applique une contrainte ou une vitesse de cisaillement constante est dit thixotrope
; pourvu qu'après suppression de cette contrainte ou de cette vitesse de cisaillement
et après un temps de repos suffisant, sa structure initiale se regénère. Et ceci,
que cette structure initiale soit un gel ou non.
[0021] Dans le cas où le composé thixotrope est un gel, il est réversible, c'est-à-dire
que pour le liquéfier, une simple agitation mécanique suffit.
[0022] Le cas échéant, une autre modification physique (température, pH) peut participer
à la liquéfaction. Les gels chimiques, pour lesquels des points de réticulation peuvent
se former par réaction chimique sont exclus.
[0023] Certains vernis à ongles, rouges à lèvres, certaines solutions huileuses, certains
dérivés de la cellulose sont thixotropes dans le sens défini précédemment.
[0024] Du fait de la présence d'au moins un composé thixotrope dans un mélange opératoire
de sciage selon l'invention, ce mélange lui-même est thixotrope.
[0025] Selon un mode de réalisation, au moins un des composés thixotropes est un minéral
argileux choisi parmi le groupe comrprenant : la kaolinite, la berthierine, l'amésite,
la chrysolite, les illites et vermiculites, les chlorites, les smectites, les pyrophyllites,
le talc, les minéraux argileux interstratifiés.
[0026] Selon un autre mode de réalisation, au moins un des composés thixotropes est une
poudre de roches argileuses constituée essentiellement d'un mélange de minéraux argileux
choisi parmi le groupe comprenant : la kaolinite, la berthierine, l'amésite, la chrysolite,
les illites et vermiculites, les chlorites, les smectites, les pyrophyllites, le talc,
les minéraux argileux interstratifiés.
[0027] Les bentonites sont des minéraux argileux du groupe des montmorillonites.
[0028] La bentonite utilisée peut être d'origine naturelle.
[0029] Il peut s'agir d'une bentonite sodique, parfois appelée "High Grade", "High Yield"
ou "Western".
[0030] Il peut s'agir d'une bentonite calcique.
[0031] La bentonite utilisée peut également être une bentonite calcique activée, rendue
sodique par traitement chimique.
[0032] La bentonite utilisée peut également être une bentonite traitée avec un dopant organique
tel que dérivés cellulosiques, acide acrylique ou des dérivés de celui-ci.
[0033] Dans un mode de réalisation, le composé permettant de fixer le pH du mélange opératoire
de sciage est du carbonate de sodium Na
2 CO
3.
[0034] D'autres composés naturels ou synthétiques permettant de fixer un pH basique pour
le mélange opératoire de sciage peuvent être utilisés.
[0035] Les hydroxydes métalliques contenus dans le mélange, dans un mode de réalisation
du mélange, ont une composition chimique du type :
Li
mD
d T(OH)
(m+2d+3+na) A
an
où m est le nombre d'ions Li, compris entre 0 et 1.
D représente les ions métalliques divalents,
d est le nombre d'ions D, compris entre 0 et 4,
T représente les ions métalliques trivalents,
A représente les anions monovalents ou polyvalents de valence n, autres que OH
-,
a est le nombre d'anions A,
(m+2d+3+na) étant supérieur ou égal à 3.
[0036] Le mélange opératoire peut comprendre un polymère se transformant réversiblement
de l'état gel à l'état fluide lorsqu'il subit une contrainte ou une vitesse de cisaillement.
[0037] Les divers constituants du mélange peuvent être mélangés dans de l'eau.
[0038] L'invention concerne également l'application des mélanges opératoires de sciage présentés
ci-dessus au sciage d'une roche dure choisie parmi le groupe comprenant les roches
métamorphiques, les roches magmatiques et les roches sédimentaires de dureté importante
telles qu'ardoises, schistes ardoisiers, roches carbonatées, roches siliceuses.
[0039] Selon une possibilité d'application, la roche à scier est formée essentiellement
de quartz, feldspath alcalin, plagioclase, mica et amphibole et fait partie des granitoïdes.
[0040] La roche à scier peut être un granitoïde ornemental choisi parmi le groupe comprenant
: les granites porphyroïdes, les pegmatites, les granites saccharoïdes, les granites
à grains fins.
[0041] D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description
suivante de deux modes de réalisation donnés à titre d'exemples.
[0042] La figure 1 est un rhéogramme schématique d'un mélange opératoire de sciage selon
l'invention, ce rhéogramme étant comparé à des comportements théoriques de fluides.
[0043] Les mélanges opératoires obtenus selon l'invention sont rhéofluidifiants et thixotropes.
[0044] La figure 1 montre une partie d'un rhéogramme 1 d'un mélange opératoire selon l'invention.
[0045] En abscisse est reportée la dérivée par rapport au temps de la déformation.
[0046] En ordonnée est reportée la contrainte de cisaillement.
[0047] La figure 1 montre également :
- un rhéogramme théorique 2 d'un fluide newtonien ;
- un rhéogramme théorique 3 d'un corps de BINGHAM ;
- un rhéogramme théorique 4 d'un corps rhéofluidifiant obéissant à une loi puissance
ou loi d'OSTWALD ;
- un rhéogramme théorique 5 d'un corps rhéofluidifiant obéissant à une loi de type HERSHEL-BULKLEY.
[0048] Suivant la composition du mélange opératoire de sciage, un modèle théorique de type
loi puissance ou bien corps de BINGHAM sera plus proche du rhéogramme du mélange opératoire
qu'un autre modèle théorique.
[0049] D'autres modèles théoriques sont a priori envisageables tels ceux de SHANGRAW, WILLIAMS
CARREAU, CROSS, ou EYRING et d'autres encore, plus complexes, disponibles dans la
littérature.
[0050] Dans la suite du texte, il sera fait référence au corps de BINGHAM qui constitue
une approximation assez bonne des rhéogrammes obtenus avec les mélanges opératoires
présentés dans les exemples.
[0051] Selon ce modèle rhéologique, au-delà du seuil d'écoulement τ
c, les corps de BINGHAM se comportent comme des liquides mewtoniens.
[0052] En d'autres termes :


τ étant la contrainte de cisaillement ;
Σ étant la dérivée par rapport au temps de la déformation ;
α étant un coefficient appelé viscosité plastique.
[0053] Contrairement à la viscosité apparente du mélange opératoire de sciage, qui peut
varier et en particulier diminuer lorsque le cisaillement augmente, la viscosité plastique
α est une constante correspondant à la pente du rhéogramme théorique.
[0054] τ
c est également une constante (yield point ou yield value) correspondant à l'ordonnée
à l'origine du rhéogramme théorique.
[0055] Les mélanges opératoires étant thixotropes, leur viscosité apparente n'est pas fixée
pour une valeur donnée de la contrainte ou de la vitesse de déformation, mais dépend
également d'un autre paramètre : le temps.
[0056] Dans ces conditions, le mode expérimental adopté pour tracer des rhéogrammes est
important.
[0057] Il n'est pas équivalent de procéder par valeurs croissantes de τ
c ou Σ ou décroissantes de τ
c ou Σ.
[0058] L'on peut envisager de tracer des courbes d'hystérésis à cisaillement croissant puis
décroissant, comme lorsque un gel fluidifiant présentant de l'hystérésis est étudié.
[0059] Pour éviter les problèmes présentés ci-dessus et pour simplifier les mesures rhéologiques
au voisinage de la machine de sciage, la viscosité du fluide opératoire a été mesurée
à l'aide d'un viscosimètre du type FANN, dans les exemples présentés ci-dessous.
[0060] Il s'agit d'un rhéomètre rotatif cylindrique ; un stator fixe et un rotor coaxial
au stator définissant un entrefer contenant le mélange opératoire de sciage.
[0061] Dans les exemples considérés, le rhéomètre FANN est à deux vitesses.
[0062] D'autres rhéomètres peuvent être utilisés, en particulier les rhéomètres de type
cône plateau, des rhéomètres à oscillations forcées.
[0063] Les rhéomètres de type cône plateau sont parfois jugés préférables pour la caractérisation
de liquides thixotropes ou antithixotropes, car l'on considère que, dans ce type de
rhéomètre, l'histoire mécanique est la même pour toutes les couches du matériau testé.
[0064] Mais des corrections importantes doivent être apportées aux résultats obtenus avec
ce type de rhéomètre pour tenir compte des couches de glissement sur les parois.
[0065] Ces corrections sont plus complexes pour les rhéomètres cône/plateau que pour les
rhéomètres cylindriques.
[0066] L'utilisation de rhéomètres cylindriques pour l'étude des mélanges thixotropes de
l'invention nécessite des entrefers très étroits, difficiles à fabriquer avec précision.
[0067] Mais les rhéomètres cylindriques coaxiaux permettent d'éliminer les effets de thermalisation
et assurent un environnement thermique constant.
[0068] Le rhéomètre de FANN permet de déterminer le seuil d'écoulement τ
c, la viscosité plastique α que l'on peut rapporter au modèle théorique de BINGHAM.
[0069] Le rhéomètre de FANN permet également de déterminer la contrainte à partir de laquelle
l'effet de gel disparaît, le cas échéant.
[0070] Il est préférable que ce rhéomètre ne soit pas utilisé pour caractériser un mélange
opératoire contenant de la grenaille. Des moyens de séparation, par exemple magnétiques,
sont mis en oeuvre pour séparer la grenaille d'un échantillon de mélange opératoire
dont on souhaite déterminer les caractéristiques rhéologiques présentées ci-dessus.
[0071] L'on décrit maintenant deux modes de réalisation de mélanges opératoires de sciage
selon l'invention.
Exemple n° 1
[0072] L'on prépare un mélange opératoire de sciage dont la composition est la suivante
:
- eau : 400 litres ;
- Rhodopol 23P : 2,5 kg ;
- Na2CO3 : ajouté en quantité nécessaire pour obtenir un pH de 10.
[0073] Le Rhodopol (marque déposée) est un polymère à base de xanthane.
[0074] Les résultats obtenus sont :
- viscosité plastique : 8 centipoises ;
- seuil d'écoulement : 2200 lbf.pd2 ;
- gels : 1200à 1500 lbf.pd2.
[0075] Le Poise P est l'unité CGS de viscosité dynamique. 10P = lPa.s = 1 Poiseuille (Pl).
[0076] L'unité conventionnelle anglo-saxonne lbf.pd
2 peut être convertie en unité du système international en prenant en compte la correspondance
suivante :

[0077] En observant l'évolution de la grenaille dans une éprouvette contenant ce mélange,
on constate que la rapidité de la sédimentation des particules dépend de leur diamètre
(loi de Stokes), mais aussi de la rapidité avec laquelle l'effet de gel apparaît.
[0078] Si le mélange présente un progrès réel par rapport à ceux actuellement utilisés par
les scieurs, il faut toutefois noter que, s'il reste trop longtemps sans agitation,
il a tendance à se polymériser et à prendre un aspect gélatineux.
[0079] Le mélange reprend son aspect fluide après une agitation vigoureuse qui ne peut être
obtenue à la main mais nécessite un agitateur mécanique, comme un essai après un repos
de huit jours l'a démontré.
Exemple n° 2
[0080] Ce mélange est basé sur l'interaction de la bentonite et de Polyvis (marque déposée).
[0081] La bentonite est une montmorillonite, c'est-à-dire un minéral argileux appartenant
au groupe des smectites.
[0082] Compte-tenu de ses grandes qualités d'absorption et de dispersion, la bentonite connaît
de nombreuses utilisations : boues de forage, sable de moulage, béton, échangeur d'ions.
[0083] Les minéraux argileux tels que la bentonite sont utilisés comme épaississants thixotropes,
en particulier pour des détergents ménagers.
[0084] Dans le domaine du forage, il est connu d'employer des fluides thixotropes contenant
de la bentonite.
[0085] L'utilisation d'un fluide de forage contenant de la bentonite et un produit appelé
Polyvis (marque déposée) est également connu dans le domaine du forage, notamment
du forage pétrolier.
[0086] L'on peut se référer au document US n° 4.664.843.
[0087] Le produit Polyvis y est décrit comme une composition contenant des hydroxydes métalliques
mixtes du type MgAlOH
4.7Cl
0.3.
[0088] Ou plus généralement des composés du type : Li
mD
dT(OH)
(m+2d+3+na)A
an où m correspond au nombre d'ions Li, compris entre 0 et environ 1 ;
D désigne des ions métalliques divalents ;
d désigne le nombre d'ions métalliques divalents D, compris entre 0 et environ
4 ;
T représente les ions métalliques trivalents ;
A représente les anions monovalents ou polyvalents de valence n autres que OH
- ;
a étant le nombre d'anions A ; et
m+2d+3+na étant égal ou supérieur à 3.
[0089] Le produit Polyvis est incorporé à une boue riche en bentonite dans le domaine du
forage, notamment du forage pétrolier, pour cimenter rapidement les parois de forage,
le ciment obtenu acquérant une résistance mécanique importante en peu de temps, l'objectif
étant, en particulier, d'éviter les venues d'eau dans le puits de forage.
[0090] De façon totalement surprenante, l'utilisation d'un mélange contenant ce produit
Polyvis et de la bentonite s'est révélé particulièrement avantageuse dans le domaine
du sciage des roches dures telles que le granite.
[0091] Le tableau ci-après présente les résultats obtenus pour divers mélanges.
[0092] Les quantités de Na
2 CO
3, bentonite et Polyvis sont données par m
3 d'eau dans ce tableau.
| Na2CO3 (kg) |
Bentonite (kg) |
Polyvis (kg) |
Viscosité Plastique (centipoises) |
Seuil d'écoulement (lbf.pd2) |
Gel (lbf. pd2) |
| 2 |
20 |
0 |
-- |
-- |
-- |
| 2 |
80 |
0 |
8 |
800 |
400 à 800 |
| 2 |
80 |
1,5 |
8 |
1200 |
800 à 1000 |
| 2 |
95 |
3 |
10 |
1700 |
1000 à 1200 |
[0093] Pour obtenir une bonne suspension de la grenaille, il faut maintenir les valeurs
de rhéologie assez élevées de l'ordre de :
- viscosité plastique : 10 centipoises ;
- seuil d'écoulement : 1500 à 1700 lbf.pd2 ;
- gel 0/10 : 1000 à 1200 lfb.pd2.
[0094] La sédimentation de la grenaille dans ce mélange est d'abord beaucoup plus lente
qu'avec le mélange présenté dans l'exemple 1, et ce quelle que soit la taille de la
particule de grenaille, puis nulle dès que l'énergie cinétique n'a plus d'effet.
[0095] Les résultats pour une concentration finale de 2 à 2,5 kg de Na
2CO
3, 80 à 90 kg de bentonite, 2,5 à 3 kg de Polyvis par m
3 d'eau est d'autant plus spectaculaire qu'une simple agitation manuelle remet en mouvement
l'ensemble fluide grenaille.
[0096] D'autres minéraux argileux du groupe des smectites tels que la beidellite, la saponite,
la stévensite et la nontronite peuvent être envisagés.
[0097] Des minéraux argileux appartenant au groupe des chlorites, des illites et vermiculites
ou bien encore au groupe des pyrophyllites et du talc peuvent être envisagés tout
comme l'attapulgite, la sépiolite.
[0098] D'une manière générale, toute composition comprenant au moins un minéral argileux
et une quantité plus ou moins importante de Polyvis permettant d'obtenir les propriétés
rhéologiques présentées ci-dessus rentre dans le cadre de l'invention.
[0099] Les mélanges rhéofludifiants et thixotropes de l'invention permettent :
- une meilleure répartition de la grenaille le long de la lame, du fil ou de la scie
durant l'opération de sciage ;
- d'éviter le problème de colmatage, fréquent dans l'art antérieur et très problématique
lors du redémarrage de l'installation de sciage après un arrêt prolongé. En effet,
les mélanges opératoires de sciage se figent dès lors qu'ils ne sont pas agités et
toute sédimentation de particules solides devient impossible ou très lente ;
- un fonctionnement des pompes d'aspiration des boues de sciage plus facile que dans
l'art antérieur.
[0100] Les mélanges opératoires de sciage de l'invention ne comportent pas nécessairement
de chaux.
[0101] Il n'est plus nécessaire d'ajouter de l'eau au mélange pour en faciliter le cyclonage.
[0102] Une agitation mécanique par brassage mécanique, injection de gaz ou d'air, vibration
de parois ou ultrasons permet un redémarrage facile d'une installation de sciage,
même après un arrêt prolongé.
[0103] La thixotropie du mélange opératoire peut être maintenue, même avec des quantités
importantes de poudre de roche ou d'acier.
1. Utilisation d'un mélange opératoire thixotrope pour le sciage de roches
caractérisée en ce que le mélange opératoire comprend :
- un composé thixotrope comportant un minéral argileux ou une poudre de roche argileuse
constituée essentiellement d'un mélange de minéraux argileux, les minéraux argileux
étant choisis parmi le groupe comprenant la kaolinite, la berthierine, l'amésite,
la chrysolite, les illites et vermiculites, les chlorites, les smectites, les pyrophyllites,
le talc, les minéraux argileux interstratifiés,
- un matériau granulaire abrasif choisi parmi le groupe comprenant les métaux et alliages
métalliques, notamment de la grenaille d'acier au carbone, ayant une dureté égale
ou supérieure à la dureté moyenne de la roche à scier,
- un composé destiné à fixer un pH basique prédéterminé pour le mélange opératoire,
- des hydroxydes métalliques mixtes,
- ledit matériau granulaire abrasif restant en suspension dans ledit mélange sans
effet de sédimentation en l'absence d'agitation mécanique.
2. Utilisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le mélange opératoire comprend de la bentonite.
3. Utilisation selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le composé permettant de fixer le pH du mélange à une valeur prédéterminée est du
carbonate de sodium Na2 CO3.
4. Utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les hydroxydes métalliques mixtes ont une composition chimique du type:
LimDd T (OH-) (m+2d+3+na) Aan
Où m est le nombre d'ions Li, compris entre 0 et 1,
D représente les ions métalliques divalents,
d est le nombre d'ions D, compris entre 0 et 4,
T représente les ions métalliques trivalents,
A représente les anions monovalents ou polyvalents de valence n, autres que (OH-),
a est le nombre d'anions A,
(m+2d+3+na) étant supérieur ou égal à 3.
5. Utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le mélange opératoire renferme un polymère se transformant réversiblement de l'état
gel à l'état fluide lorsqu'il subit une contrainte ou une vitesse de cisaillement.
6. Utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la roche à scier est une roche dure choisie parmi le groupe comprenant les roches
métamorphiques, les roches magmatiques et les roches sédimentaires de dureté importante
telles qu'ardoises, schistes ardoisiers, roches carbonatées, roches silicieuses.
7. Utilisation selon la revendication 6, caractérisée en ce que la roche à scier est formée essentiellement de quartz, feldspath alcalin, plagioclase,
mica et amphibole et fait partie des granitoïdes.
8. Utilisation selon la revendication 7, caractérisée en ce que la roche à scier est un granitoïde ornemental choisi parmi le groupe comprenant :
les granites porphyroïdes, les pegmatites, les granites saccharoïdes, les granites
à grains fins.
1. Use of a thixotrope operational mixture for sawing rock
characterised in that the operational mixture comprises:
- a thixotrope compound containing a clay mineral or a clay rock powder mainly consisting
of a mixture of clay minerals, clay minerals being chosen from the group comprising
kaolinite, berthierite, amesite, chrysolite, illites and vermiculites, chlorites,
smectites, pyrophyllites, talc, insterstratified clay minerals,
- a grit granular material chosen from the group comprising metals and metal alloys,
more particularly carbon-steel shot, having a hardness which is equal or superior
to the average hardness of the rock to be sawed,
- a compound able to fix the pH of the operational mixture at a predetermined basic
value,
- mixed metal hydroxydes,
- said grit granular material staying in suspension in the said operational mixture
without effect of sedimentation in the absence of a mechanical agitation.
2. Use according to claim 1, characterised in that the operational mixture comprises bentonite.
3. Use according to claims 1 and 2, characterised in that the compound able to fix the pH of the mixture at a predetermined value is sodium
carbonate Na2CO3.
4. Use according to any one of claims 1 to 3, characterised in that the mixed metal hydroxydes have a chemical composition of type:
LimDdT(OH-) (m + 2d + 3 +na) Aan
Where m is the number of Li ions, comprised between 0 and 1,
D represents the divalent metal ions,
D is the number of D ions, comprised between 0 and 4,
T represents the trivalent metal ions,
A represents the monovalent or polyvalent anions (valency n) other than (OH-),
a is the number of A anions ,
(m + 2d + 3 +na) being greater than or equal to 3.
5. Use according to any one of claims 1 to 4, characterised in that the operational mixture comprises a polymer which is transformed reversibly from
gel state to fluid state when it is subject to a shear stress or speed.
6. Use according to any one of claims 1 to 5, characterised in that the rock to be sawed is a hard rock chosen from the group comprising metaphoric rocks,
magmatic rocks and sedimentary rocks having a significant hardness such as slates,
slaty schist, carbonaceaous rocks, siliceous rocks.
7. Use according to claim 6, characterised in that the rock to be sawed is mainly formed by quartz, alkaline feldspath, plagioclase,
mica and amphibole and is part of the granitoid group.
8. Use according to claim 7, characterised in that the rock to be sawed is an ornemental granitoid chosen from the group comprising:
porphyroid granites, pegmatites, saccharoid granites, fine grain granites.
1. Verwendung eines thixotropen Bearbeitungsgemischs für das Zersägen von Gestein,
dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungsgemisch umfasst:
- eine thixotrope Verbindung, die ein Tonmineral oder ein Tonsteinmehl umfasst, das
im Wesentlichen aus einem Tonmineraliengemisch besteht, wobei die Tonminerale aus
der aus Kaolinit, Berthierin, Amesit, Chrysolit, Illite und Vermiculite, Chlorite,
Smektite, Pyrophyllite, Talk und in Wechselschichten angeordneten Tonmineralien gebildeten
Gruppe gewählt sind,
- ein graupiges, abrasives Material, das aus der aus Metallen und Metalllegierungen
gebildeten Gruppe gewählt ist, insbesondere Kohlenstoffstahlkies mit einer Härte,
die der durchschnittlichen Härte des zu sägenden Gesteins entspricht oder größer ist
als diese,
- eine Verbindung, die dazu bestimmt ist, einen vorbestimmten basischen pH-Wert für
das Bearbeitungsgemisch zu bestimmen,
- gemischte Metallhydroxyde,
- wobei das graupige, abrasive Material in dem Gemisch als Schwebestoff bleibt, und
zwar ohne Sedimentierungswirkung, solange kein mechanisches Schütteln erfolgt.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungsgemisch Bentonit enthält.
3. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung, die eine Bestimmung des pH-Werts des Gemischs auf einen vorbestimmten
Wert erlaubt, Natriumkarbonat Na2CO3 ist.
4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die gemischten Metallhydroxyde eine chemische Zusammensetzung folgender Art aufweisen:
LimDdT (OH-) (m+2d+3+na) Aan,
wobei m die Anzahl der Li-lonen von 0 bis 1 ist,
D die zweiwertigen Metallionen darstellt,
d die Anzahl der lonen D von 0 bis 4 ist,
T die dreiwertigen Metallionen darstellt,
A die mono- oder polyvalenten lonen der Valenz n darstellt, die nicht (OH-) sind,
a die Anzahl Anionen A ist,
(m+2d+3+na) größer oder gleich 3 ist.
5. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungsgemisch ein Polymer einschließt, das reversibel aus einem gelförmigen
in einen flüssigen Zustand übergeht, wenn auf ihn ein Druck oder eine Schergeschwindigkeit
ausgeübt wird.
6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zu sägende Gestein ein hartes Gestein ist, das aus der aus metamorphen, magmatischen
und sedimentären Gesteinen großer Härte gebildeten Gruppe ausgewählt ist, wie Schiefer,
hartem Schiefer, mit Kohlensäure gesättigtem Gestein, Silikatgestein.
7. Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zu sägende Gestein im Wesentlichen aus Quarz, alkalischem Feldspat, Plagioklas,
Mika und Amphibol gebildet wird und zu den granitartig aussehenden Gesteinen gehört.
8. Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zu sägende Gestein ein granitartig aussehender Schmuckstein ist, der aus der
aus Porphyroid-Graniten, Pegmatiten, zuckerkörnigen Graniten und feinkörnigen Graniten
gebildeten Gruppe ausgewählt ist.