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Berfectionnements à la fabrication de béton de ciment et aux appareils pour cette. fabrication.
La présente invention concerne la fabrication de béton de ciment et les appareils destinés . cette fabrication.
Tans la fabrication de béton telle qu'elle est pratiquée généralement, par suite du mélange complet des ingrédients, qui est absolument nécessaire, un volume d'air relativement grand est enfermé dans' la masse, avec ce résultat que le bé- ton possède lorsqu'il a fait prise de nombreux vides ou pores qui s'opposent \ là solidité dè l'objet ou de la construc- tion produit, même si avant le mélange les ingrédients ont été convenablement classés.
Il a été établi par des recherches que dans un mélange
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sec de matières pour le béton de ciment, l'air est présent sous deux formes: d'abord de l'air en masse qui a une tendan- ce à être expulré lorsque l'eau est ajoutée au mélange, et en second lieu de l'air sous la forme de petits globules adhé- rant aux particules de la matière et absorbés dans celles-ci, ce que l'on peut appeler de l'air entrainé. Ce dernier est très difficile à enlever.
on a essayé d'enlever l'air conte- nu dans la masse lors de la fabrication de pierre artificiel- le exempte d'air et à cet effet il a été proposé que les in- grédients secs soient débarrassés de l'air qu'ils contien- nent par épuisement au moyen d'une pompe à air et qu'après une humidification préliminaire au moyen d'eau débarrassée d'air, la pompe à air soit de nouveau mise en action.Dès que l'épuisement requis a été produit, le volume complet d'eau exempte d'air était introduit dans le mélangeur et en même temps le mélange était ensuite agité pour produire un mala- xage parfait. on a trouvé que l'enlèvement de l'air entraîné par un mélange sec est très difficile et pour le faire il est nécessaire d'agiter violemment la masse sous un vide, mais ceci a pour résultat d'extraire une partie du ciment.
on a observé toutefois que l'air contenu est enlevé ef- fectivement lorsque le traitement d'élimination de l'air est appliqué à la masse pendant qu'elle est humide et qu'elle est agitée.
La présente invention consiste par conséquent à extraire ou à épuiser l'air entraîné ou contenu dans la masse, unique- ment alors que les ingrédients sont en train d'être mélangés à l'état humide.
En d'autres termes, l'invention consiste 'ci mélanger à l'é. tat humide les ingrédients du béton de ciment dans une cham- bre dans laquelle il règne ou on entretient un degré de pres- sion inférieur à la pression atmosphérique.
L'invention va être maintenant écrite avec référence
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aux dessins annexés qui montrent deux formes de machines à malaxer le béton* auxquelles la présente invention a été ap- pliquée.
Les fig. 1 et 2 sont respectivement une vue de coté et une vue en bout d'un mélangeur du type à palettes dans lequel la cuve de mélange ne tourne pas.
Les fig. 5 et 4 sont des vues semblables d'un mélangeur du type à tambour rotatif.
Sur les fige 1 et 2, la cuve de mélange a repose normale- ment sur une plaque de fondation b et est pourvue d'un couver- cle c, une garniture d'étanchéité en caoutchouc ou autre d étant disposée entre là plaque de couvercle et la caisse.pour que la caisse puisse être hermétiquement fermée, le léger bâti en fer e de la machine porte une extrémité f1 d'un système à leviers articulés à genouillères f, tandis que l'autre extré- mité du système est articulée au couvercle c. Une vis trans- versale g actionnée par un volant g1 est utilisée pour dé- ployer ou contracter les leviers articulés pour soulever ou ouvrir ou bien abaisser et fermer le couvercle L'arbre de mélangeur h passe au moyen de boites à bourrage k à l'inté- rieur de la cuve et porte les palettes de mélange usuelles (non représentées).
Pour actionner l'arbre de mélange h, une p aire de poulies 1, l'une fixe et l'autre folle, est supportée par l'arbre m qui à son tour est supporté dans des paliers des supports n, L'arbre m porte une roue de chaine o qui à l'aide d'une chaine actionne une autre roue de chaine q montée'sur un manchon ri tournant sur l'arbre r porté par des paliers des mêmes sup- ports n. Sur le manchon r1 est supportée une roue dentée s qui est en prise avec une roue t montée sur une extrémité de l'arbre de commande h.
Au moyen du traind'engrenages indiqué ci-dessus, on ob- tient une réduction de vitesse de l'arbre mélangeur et la cuve
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de mélange peut basculer autour du centre'de l'arbre r d'un côté ou de l'autre en vue du déchargement du béton mélangé, la roue droite t tournant autour du pignon s pour permettre ce mouvement. x est un volant à. main qui, lorsqu'il est actionné, fait fonctionner au moyen des engrenages y, y et de l'arbre u, les roues dentées v, w et provoque le basculement de la cuve autour du centre r. pour épuiser l'air de la cuve de mélange, une pompe à air de construction appropriée est supportée sur la même assise h et est actionnée par les poulies à courroies 1 au moyen de roues dentées de multiplication 7.
L'air est extrait de la cu- ve par le conduit d'aspiration 8, le séparateur 9, le conduit 10 et le branchement flexible 11 dont l'extrémité pénètre dans la cuve a à travers le couvercle c. Le branchement il est pourvu d'un manomètre indiquant le vide 12 et d'une vanne 13 pour admettre la pression atmosphérique lorsqu'on ouvre la cuve.
Le fonctionnement de la machine se fait comme suit :
Après que le béton a été mélangé de la manière usuelle, le couvercle c est refoulé vers le bas sur le dessus de la cu- ve par la manoeuvre du volant g1 de telle façon que le mécanis me à genouillères f est contracté pour former ainsi un joint étanche à l'air. La vanne d'arrêt 15 étant alors fermée, la continuation de la marche de la machine produit une pression inférieure à la pression atmosphérique à l'intérieur de la cuve, ce qui est indiqué par le manomètre 12, de sorte que la masse acquiert une plus grande densité et que les espaces d'air ou les pores laissés dans la masse sont fortement ré- duits.
Lorsque le traitement est achevé, on ouvre la vanne 13 et le mécanisme a genouillères est actionné pour soulever le couvercle en l'enlevant de la cuve, apres quoi on actionne le volant à main x pour faire basculer/ la cuve de façon que le contenu en puisse être déchargé.
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Si on le désire, un embrayage peut être disposé sur l'arbre moteur de façon que le mélangeur puisse être actionné indépen- damment de la pompe air ou que les deux appareils puissent fonctionner ensemble.
Dans l'exemple des fige 3 et 4, ,le mélangeur à tambour ro- tatif 14 est actionné dans le sens circonférentiel par un mo- teur approprié quelconque et les roues 15 supportent le tambour sur une fondation appropriée 16 sur laquelle est dressé un léger bâti 17 pour les pièces de la machine. Chaque côté du tambour comporte une ouverture pour le chargement et le déchar- gement, chaque ouverture étant destinée à être fermée par un couvercle circulaire 18 fermé hermétiquement comme précédemment;.
Chaque porte est pourvue en son centre d'un tourillon 19 et présente un trou central s'étendant à travers celui-ci, et pout supporter chaque porte il est fait usage d'un bras radial 20. une extrémité de ce bras est en prise avec son tourillon correspondant 19 au moyen d'un palier à bielles non représenté, tandis que l'autre extrémité est articulée sur un pivot verti- cal 21 supporté par'une petite console fixée au bâti 17 de la machine. L'extrémité supérieure du pivot vertical de charnière porte une roue de vis sans fin indiquée en 22 et en prise avec une vis sans fin 23a. Les deux vis sans fin sont montées sur un arbre 23 s'étendant d'un côté à l'autre du tambour et sont actionnées par le volant à main 24.
Les deux vis sans fin sont respectivement enroulées à droite et à gauche et la disposition est telle qu'en faisant tourner le volant, on actionne les deux couvercles 18 simultanément pour fermer ou découvrir les ouvertures respectives des côtés du tambour.
Deux tuyaux'flexibles 25 et 26 sont reliés respectivement aux extrémités extërnes des tourillons 19, un tuyau étant le tuyau à vide et l'autre étant en communication avec une arri- vée d'eau pour introduire l'eau dans le ambour. La disposition de la pompe à air, du séparateur et d'au tres détails peut être
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la même que celle décrite au premier exemple et ne sera p as décrite ici,
On comprend d'après ce qui précède que les deux plaques de couvercle peuvent être fermées hermétiquement sur les ou- vertures du tambour par le mécanisme vis sans fin et tour- nent avec le tambour dans leurs paliers à billes des extrémi- tés des bras radiaux.
Lorsque l'élimination de l'air est accom plie, les deux plaques de couvercle peuvent être rabattues de façon à s'ouvrir et à dégager le mécanisme usuel de chargement ou de déchargement.
En vue de produire un dégagement rapide des portes, un mécanisme approprié à embrayage ou à rochet (non représentée peut être combiné aux pivots de charnière 21 de façon que les portes puissent être basculées à la main pour être dégagées du mécanisme d'alimentation ou de déchargement.
Il doit être bien entendu que si c'est nécessaire, le béton peut être débarrassé de l'air dans une chambre séparée de la chambre usuelle de mélange. Le béton peut par exemple être mélangé dans n'importe quel mélangeur ordinaire, et être ensuite déchargé dans une chambre d'extraction d'air, où il est simplement agité pour faciliter l'élimination de l'air.
Dans une grande installation, plusieurs mélangeurs peuvent en outre être desservis par un seul mécanisme d'épuisement de l'air et dans le cas des fig. 3 et 4, des dispositifisappro- priés sont prévus pour maintenir les centres des couvercles dans l'alignement de l'axe du tambour.
Il résulte de ce qu i précède que le béton de ciment fa- briqué de la manière décrite aura une structure très dense et sera par. conséquent plus résistant, ce qui est d'une impor- tance particulière lorsque le béton doit être exposé aux in- tempéries ou est soumis à une usure comm c'est le cas sur les routes en béton, où ces deux facteurs interviennent.