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Procédé, et dispositif pour obtenir toutes sortes d'objets en béton.-
La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif pour fabriquer toutes sortes d'objets en béton, en béton armé, en ciment contenant de l'amante, etc... notamment des tuyaux, les moules étant remplis de béton liquide sous pression, de préférence au moyen d'air comprimée
Sur le dessin annexé , on a représenté un dispositif établi; conformément à la pré sente inventiono
Ka fig. 1 représente l'ensemble du dispositif, le moule étant vu en coupe transversale.
La figure 2 représente le moule vu en coupe longi- tudinale, verticale; vu
Les figures 3 et 4 représentent le moule /en coupe transversale.
La figure 5 représentée un détail vu de profil.
La figure 6 'est une vue du profil du mouleo
Le moule est constitué d'une part, par une enveloppe en plusieurs parties ( par exemple trois parties : 1,2 et 3) enveloppe comportant des fonds amovibles @ et 5 et, d'autre @
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partp par un noyau creux 6, qui peut être par exemple, un tube en fer. On a prévu dans l'enveloppe : une série d'ouvertures 7 allant en se rétrécissant vers l'extérieur une ouverte 8 pour l'introduction de la conduite 9 .vu
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préée pour l'amenée du béton, et finalement une série de canaux longitudinaux 10.
L'installation comporte en outre un réservoir d'air
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comprimé 1.1f réservoir auquel est pmené, par l'intermédiaire de la canalisation 1# l'ait comprimé par le compresseur .3; l'air comprimé peut s'échapper du réservoir précité en passant par la canalisation 14 pour aboutit au réservoir à béton 15, qui est muni à sa partie supérieure d'une sou- pape de retenue 16. La canalisation 14 comporte un
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robinet 27, des détendeurs 17, 17', 17", et deux dérivations ?5 et 6 montées en parallèle, dérivations dans lesquelles on a prévu des détendeurs i et 19 et des robinets zig et 2L On a relié le fondu réservoir 15 ta la canalisation ? munie du robinet 22, canalisation qui permet l'amenée du béton dans le moule.
On a prévu, pour le nettoyage des ou-
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vertures 7, un peigne 25-2 dont '!.' écartement des dents 24 correspond à celui des ouvertures 7. Ce peigne peut être
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manoeuvré a la main ou mécaniquement, Les armatures en fer 29 peuvent être immobilisées au moyen d'anneaux en béton 30 séparés par des intervalles convenables ( voir figure 5).
On introduit le béton, de préférence à l'état liquide, dans le réservoir 15, puis on ouvre le robinet 27.
L'air comprimé sort du réservoir passe par la canalisa-
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tion 14, et pénètre dans le réservoir5, les coup de pis- ton du compresseur étant amortis par les détendeurs 17, 17' 17"; lorsque le robinet 22 est ouvert, l'air comprimé chasse le béton hors du;-;réservoir 15 à travers la canalisation
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9 et le fait pénétrer dans le mouleè, e rôle des détendeurs
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17, 17', 17"est ici d'une importance capitale, étant donné que les variations de pression dues aux coups de piston du compresseur classeraient par à coups le béton dans la canali- sation 9, ce qui provoquerait, comme le montre l'expérience la ségrégation, du béton et ses constituants :ciment, sable, gravier et eau.
Par suite de l'action des détendeurs 17, 17' /s'écoule régulièrement et d'une manière ininterrompue par la canalisation 9 et il ne se produit aucune ségréga- tion.
Lorsque l'on procède à la fabrication de tuyaux en béton armé dans un moule fermé, il est nécessaire d'effectuer le remplissage du moule sous une pression régulière très faible pour obtenir une répartition uniforme du béton entre les armatures en fer 28 et 29. La pression d'air pendant cette opération est suffisamment faible pour empêcher que l'air ne basse le béton qui se trouve dans le réservoir 15. CI est pour cette raison que l'on a prévu dans la déri vation 25 un détendeur 18 réglé pour une pression plus élevée.
Zu début d'une opération de coulée, on ouvre après le robinet 27, d'abord le robinet 20 de telle manière que l'air comprimé, contournant les détendeurs 17, 17',17" pénètre par la dérivation 25, à une pression assez élevée dans le réservoir 1@ pour y agiter la masse de béton. On ferme ensuire le robinet 33 de telle manière que l'air comprimé =ne pénètre dans le réservoir 13 qu'en passant par les détendeurs 17, 17', 17" à une pression peu él
Lorsque l'on remplit le moule, l'eau en excès s'échappe par les ouvertures 7 en entraînant une certaine quantité de béton..
LI entraînement du béton est arrêté dans une cer- taine mesure, par la forme, rétrécie vers l'extérieur, des ouvertures 7. Néanmoins, pour éviter Sûrement l'obstruo- tion des ouvertures 7, on nettoie à volonté ces dernières . pendant cette phase de l'opération au mqyen du peigne 23-24.
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z la fin du remplissage du moule, il est avantageux de soumettre son contenu à une pression d'air élevée et uniforme.
Cest à cela que sert la dérivation 26 dont le détendeur 19 est réglé pour une pression supérieure à celle @ pour laquelle on a réglé le détendeur 18. Après que l'on a ouvert le robinet 21, l'air comprimé contournant les détendeurs 17, 17' 17" pénètreavec une pression élevée dans le réservoir 15, laquelle pression est appliquée au conte- nu du moule.
L'excès d'eau s'échappe, en majeure partie, par les ouvertures 7 qui se bouchent complètement avec du béton,, Il reste encore à éliminer complètement le reste d'eau en excs qui se trouve dans le béton, à rendre le béton imperméable à l'eau et à extraire le niyau.
Uonformément à l'invention, on obtint ces trois résultats par plusieurs échauffemehts successifs qui ont lieu à des intervalles de temps déterminés, échauffements qui ont lieu d'abors à la surface extérieure, puis à la surface intérieure du tuyau en béton. On connait déjà le procédé qui consiste à chauffer simultanément l'enveloppe et@@ noyau du moule. Mais, étant donné que, dans ces conditions, le tuyau commence à durcir rapidement, à la fois à sa surface extérieure et à sa surface intérieure, l'eau en excès est confinée dans la zone médiane de l'épaisseur du tuyau, zone d'où elle ne peut plus sortir.
Si l'on ne chauffait une la surface intérieure du tuyau ou si l'on chauffait d'abord la surface intérieure, puis la surface n extérieure du tuyau\ la zone intérieure, durcie prématurémet ne trouverait pas un appui suffisant dans la sone extérieu- re encore molle et le tuyau se romprait, comme le montre l'expérience.
Conformément à la présente invention, et contrai- rement à ce que l'on vient ¯de décrire on commence par chauffer la surface extérieure du tuy u, par exemple- en
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introduisant de la vapeur, de l'air chaud, de l'eau chaudes etc, dans les canaux 10.
L'échauffement et le durcissement accélérée qui en résultent pour le béton, se propagent progressivement de la surface extérieure vers l'intérieur, ce qui fait que l'air et l' eau qui se trouvent dans le béton sont successivement chassés jusqu'à la surface du noyau 6 et s'échappent du moule en longeant le noyau dans le sens axial, ce qui peut être favorisé avantageusement par une légère inclinaison du noyau et du moules
Ce n'est qu'à ce moment que l'on chauffe le noyau d'une manière appropriée par exemple à l'aide d'un courant électrique,par 1 introduction de vapeur, d'eau chaude, d'air chaudm etc...
ce qui fait que, d'une part le noyau G se dila- te et que''' d'autre part, il comnunique également sa chaleur à la surface intérieure du tuyau en béton qui durcit aussi rapidement. On communique ensuite au noyau 6 un mouvement de rotation pour que l'on puisse suivre exactement le durcissement progressif de la surface intérieure du tuyau en béton et pour que l'on puisse déterminer exactement le moment précis où l'on pourra retirer le noyau 6.
Dans ce but, l'effort nécessaire pour provoquer la rotation du noyau,effort qui est en rapport direct avec la résis- tance que l'on rencontre pour faire tourner le noyau, est lu sur un ampèremètre.:.- @et effort croit par suite du durcissement rapide de la surface intérieure du tuyau en 'béton. Des que cet effort atteint ube valeur empirique déterminée , on refroidit le nàyau en arrêtant l'action des agents de chauffage et en utilisant, au besoin, de l' eaa froide, de l'air froid, etc.... ce qui fait que le dit noyau se contracte et revient à õn d@iamètre primitif ; on peut alors le retirer aisément et sans difficulté du moule, sans détérioration du tuyau en béton.
Afin que le moule, en plusieurs parties, ne s'ouvre pas, sous l'action de la pression rapidement croissante @
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pendant le remplissage avec le béton, on entoure le dit moule au moyen d'un câble 31 enroua''en hélice et fixé par ses deux extrémités dans des crochets 32 disposés extré- rieurement au moule ( fig. 6).
Le tuyau en béton est laissé dans le moule jusqu'à ce que le durcissement soit achevé, A ce moment le câble 31 estdétendu, puis éloigné et l'on ouvre le moule.
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Method and device for obtaining all kinds of concrete objects.
The present invention relates to a method and a device for manufacturing all kinds of concrete, reinforced concrete, cement containing lover, etc., in particular pipes, the molds being filled with liquid concrete under pressure. , preferably by means of compressed air
In the accompanying drawing, there is shown an established device; in accordance with the present invention
Ka fig. 1 shows the entire device, the mold being seen in cross section.
FIG. 2 represents the mold seen in longitudinal, vertical section; seen
Figures 3 and 4 show the mold / in cross section.
Figure 5 shows a detail seen in profile.
Figure 6 'is a profile view of the mold
The mold consists on the one hand, by an envelope in several parts (for example three parts: 1, 2 and 3) envelope comprising removable bases @ and 5 and, on the other @
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partp by a hollow core 6, which can be for example, an iron tube. Provided in the casing: a series of openings 7 narrowing towards the outside an open 8 for the introduction of the pipe 9.
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prepared for the delivery of concrete, and finally a series of longitudinal channels 10.
The installation also includes an air tank
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compressed 1.1f tank to which is pmené, via the pipe 1 # has compressed it by the compressor .3; the compressed air can escape from the aforementioned tank passing through the pipe 14 to end at the concrete tank 15, which is provided at its upper part with a check valve 16. The pipe 14 comprises a
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valve 27, regulators 17, 17 ', 17 ", and two branches? 5 and 6 mounted in parallel, branches in which are provided I and 19 regulators and zig and 2L valves The molten tank 15 ta la pipe? provided with the valve 22, pipe which allows the delivery of concrete into the mold.
For the cleaning of the or-
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vertures 7, a comb 25-2 including '!.' the spacing of the teeth 24 corresponds to that of the openings 7. This comb can be
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Maneuvered by hand or mechanically, the iron frames 29 can be immobilized by means of concrete rings 30 separated by suitable intervals (see Figure 5).
The concrete is introduced, preferably in the liquid state, into the tank 15, then the tap 27 is opened.
The compressed air leaves the tank through the pipe.
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tion 14, and enters the tank 5, the piston strokes of the compressor being damped by the regulators 17, 17 '17 "; when the valve 22 is open, the compressed air drives the concrete out of the; -; tank 15 through the pipeline
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9 and makes it enter the mold, the role of the regulators
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17, 17 ', 17 "is of paramount importance here, since the pressure variations due to the piston strokes of the compressor would gradually classify the concrete in the pipe 9, which would cause, as shown in 'experience segregation, concrete and its constituents: cement, sand, gravel and water.
As a result of the action of the regulators 17, 17 '/ flows smoothly and uninterruptedly through line 9 and no segregation takes place.
When manufacturing reinforced concrete pipes in a closed mold, it is necessary to fill the mold under a very low regular pressure to obtain a uniform distribution of the concrete between the reinforcements 28 and 29. The air pressure during this operation is low enough to prevent the air from lowering the concrete which is in the tank 15. For this reason, a regulator 18 has been provided in bypass 25, adjusted to higher pressure.
At the start of a casting operation, after the tap 27 is opened, first the tap 20 so that the compressed air, bypassing the regulators 17, 17 ', 17 "enters through the bypass 25, at a pressure high enough in the tank 1 @ to agitate the mass of concrete there. The valve 33 is then closed in such a way that the compressed air = only enters the tank 13 by passing through the regulators 17, 17 ', 17 " at low pressure
When filling the mold, the excess water escapes through the openings 7, entraining a certain quantity of concrete.
The entrainment of the concrete is stopped to a certain extent, by the shape, narrowed towards the outside, of the openings 7. Nevertheless, to surely avoid the obstruction of the openings 7, the latter are cleaned as desired. during this phase of the operation with the mqyen of the comb 23-24.
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z the end of filling the mold, it is advantageous to subject its contents to a high and uniform air pressure.
This is what the bypass 26 is used for, the regulator 19 of which is set for a pressure greater than that for which the regulator 18 has been set. After the valve 21 has been opened, the compressed air bypassing the regulators 17, 17 '17 "penetrates with high pressure the reservoir 15, which pressure is applied to the contents of the mold.
The excess water escapes, for the most part, through the openings 7 which are completely blocked with concrete ,, It still remains to completely eliminate the remainder of excess water which is in the concrete, to make the waterproof concrete and extract the niyau.
In accordance with the invention, these three results were obtained by several successive heatings which take place at determined time intervals, which heatings first take place on the outer surface and then on the inner surface of the concrete pipe. The process of simultaneously heating the shell and the core of the mold is already known. But, since under these conditions the pipe begins to harden rapidly, both on its outer surface and on its inner surface, excess water is confined in the middle zone of the thickness of the pipe, zone d 'where she can no longer go out.
If one did not heat the inner surface of the pipe or heat the inner surface first, then the outer surface of the pipe \ the prematurely hardened inner area, and would not find sufficient support in the outer area. re still soft and the pipe would rupture, as experience shows.
In accordance with the present invention, and contrary to what has just been described, we start by heating the outer surface of the pipe u, for example - by
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introducing steam, hot air, hot water, etc., into the channels 10.
The resulting heating and accelerated hardening of the concrete propagates progressively from the exterior surface to the interior, so that the air and water which are in the concrete are successively expelled to the surface. surface of the core 6 and escape from the mold along the core in the axial direction, which can be favorably favored by a slight inclination of the core and the molds
Only then is the core heated in a suitable manner, for example by means of an electric current, by the introduction of steam, hot water, hot air etc. ..
The result is that on the one hand the core G expands and on the other hand it also communicates its heat to the inner surface of the concrete pipe which also hardens quickly. The core 6 is then imparted a rotational movement so that the progressive hardening of the interior surface of the concrete pipe can be followed exactly and so that the precise moment at which the core 6 can be removed can be determined. .
For this purpose, the force necessary to cause the rotation of the nucleus, which force is directly related to the resistance which one meets to make the nucleus rotate, is read on an ammeter.: .- @ and the force increases. as a result of the rapid hardening of the inner surface of the concrete pipe. As soon as this force reaches a determined empirical value, the core is cooled by stopping the action of the heating agents and by using, if necessary, cold water, cold air, etc. ... that said nucleus contracts and returns to õn d @ iameter primitive; it can then be removed easily and without difficulty from the mold, without damaging the concrete pipe.
So that the mold, in several parts, does not open under the action of the rapidly increasing pressure @
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during filling with concrete, said mold is surrounded by means of a cable 31 wound in a helix and fixed by its two ends in hooks 32 placed outside the mold (FIG. 6).
The concrete pipe is left in the mold until the hardening is complete. At this point the cable 31 is relaxed, then removed and the mold is opened.