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PROCEDE ET APPAREILLAGE POUR LA FABRICATION DE PRODUITS ET ETABLIS- SEMENT D'OUVRAGES EN CIMENT, BETON ET MATIERES ANALOGUES.
L'invention est relative à la fabrication de produits et à l'établissement d'ouvrages en ciment, béton et matières ana- logues et concerne plus spécialement la fabrication de produits, et l'établissement d'ouvrages qui doivent présenter des qualités de résistance très élevées, voire maxima, aux sollicitations méca- niques et à l'usure tels que, par exemple, les pavés artificiels, les revêtements de route et semblables,
Il est connu que pour obtenir dans de tels produits ou ouvrages une résistance élevée aux sollicitations mécaniques, il faut que le mélange mis en oeuvre soit aussi sec que possible, c' est-à-dire que pour les produits en ciment ou béton par exemple, le rapport ciment sur eau soit aussi grand que possible.
D'autre part, il est de pratique courante de pilonner le mélange mis en oeuvre, mais lorsque le mélange est sec, on ne peut, sauf par , un @
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pilonnage de longue durée, qui est dès lors très onéreux et de ce fait prohibitif dans la plupart des cas, communiquer à la masse une compacité suffisante pour qu'elle présente également une résistance à l'usure élevée.
En fait, par le pilonnage, les grains du mélange qui occu- pent initialement les uns par rapport aux autres des positions quel- cnques, sont amenés à se déplacer relativement entre eux de façon à remplir plus ou moins complètement par des grains ou des parties de grains les vides préexistants de la masse. Mais plus le mélange est sec.et moins les grains présentent de mobilité, de sorte que leurs déplacements s'effectuent avec difficulté et lentement. Dès lors, pour atteindre l'état de compacité ou de resserrement voulu de la masse des grains procurant la résistance à l'usure cherchée, le pilon- nage est long et laborieux.
Pour remédier à cet inconvénient, et permettre d'atteindre rapidement la compacité désirée par un pilonnage modéré, l'invention prévoit, indépendamment du pilonnage, d'agir sur les grains de façon à leur faire occuper des positions telles que leurs contours s'adap- tent plus ou moins complètement les uns aux autres, de manière que les vides entre eux tendent vers un minimum, et de pilonner la masse ainsi arrangée, ou bien encore de pilonner la masse tandis que simultané- ment on agit sur elle pour disposer les grains dans le dit arrangement.
Pour réaliser le dit arrangement des grains de la masse, on pourra, suivant l'invention, utiliser divers moyens, tel qu'un secou- age plus ou moins énergique, ou une saltation, mais on a de préférence recours à une vibration de la masse.
On a déjà obtenu des produits ou ouvrages compacts en ciment ou béton en vibrant leurs mélanges, mais les mélanges mis en oeuvre relativement doivent alors être très fluides, avec la conséquence que les produits ou ouvrages résultants ne présentent pas une résistance élevée aux sollicitations mécaniques.
De préférence également, le pilonnage appliqué est un pilon- nage rapide.
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Outre le procédé qui vient d'être défini, l'invention com- prend les appareillagespropres à en permettre l'exécution, et com- prenant en principe, en même temps que des dispositifs pour confec- tionner des mélanges et les amener. dans des moules, des coffrages ou l'équivalent, des dispositifs pour vibrer ces moules.ou coffrages et des dispositifs pour pilonner leur contenu, ainsi que,le cas échéant, des dispositifs pour assurer le démoulage des produits con- fectionnés.
Et afin que l'on puisse bien comprendre de quelle façon l'in- vention peut être pratiquement réalisée, on la décrira ci-après plus en détail, mais bien entendu titre d'exemple seulement, dans une de ses applications préférées, celle de la fabrication de pavés ou blocs en béton ou semblables, conjointement à.une disposition d'appa- reillage préférée, adaptée à cette fabrication, et illustrée plus ou moins schématiquement dans les dessins annexés, dans lesquels:
Fig. 1 montre, en plan, l'ensemble d'un appareillage pour la fabrication de pavés ou blocs;
Fig. 2 est une vue en coupe suivant 2-2 de la fig.1, montrant le remplissage des moules;
Fig. 3 est une vue en coupe suivant 3-3 de la fig. l, montrant cornrnent peut être assurée la vibration.
Fig. 4 est une vue en élévation de face, partie en coupe,d' un type de presse utilisé de préférence pour exécuter le pilonnage.
En se référant aux dessins, 1 désigne une voie, de préfé- rence agencée en circuit fermé, que l'on a représenté comme circu- laire mais qui pourrait recevoir toute autre configuration. Sur cette voie circulent des chariots porte-moules 2, en nombre quelconque, quatre de ces chariots seulement ayant été représentés. L'un d'eux se trouve à un poste de remplissage 3 ; autre se trouve à un poste de vibration 4 ; un troisième se trouve au poste de pilonnage 5 et le quatrième se trouve au poste de démoulage 6.
L'équipement du poste de remplissage 3 pourra naturellement être établi d'un grand nombre de manières différentes, suivant les conditions à satisfaire, telles que l'emplacement disponible, le @
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nombre de moules à remplir, etc., et la fig. 2 montre, exemplative- ment, un équipement comprenant un plancher 7 pour la réception des matières, y amenées par exemple par un élévateur 8, un plancher 9 supportant un appareil mélangeur 10 alimenté, à partir du plancher 7, par une trémie 11, et une trémie 12 recevant le mélange préparé dans l'appareil 10 et le distribuant par un ou des conduits 13 aux moules 14 portés par un chariot 2.
L'équipement du poste de vibration 4 pourra également être agencé d'un grand nombre de manières différentes. Il comprend en principe un bâti vibrant 15 sur lequel vient se placer le chariot porte-moules lorsqu'il occupe le poste de vibration, le dit bâti portant un arbre ou autre organe tournant à balourd 18, entraîné en rotation rapide par un système moteur quelconque, tel que, par exem- ple le moteur électrique 17 et la courroie 18.
L'équipement du poste de pilonnage pourra comprendre des orga- nes de pilonnage des types les plus divers, mais de préférence on lui fait comprendre une presse du type décrit dans le brevet belge N 351.514 du 23 mai 1928, illustrée fig. 4 dans une de ses formes de réalisation.
Dans cette presse, entre des montants latéraux 19, est disposé un plateau de presse fixe 20, en dessous duquel est agencé un cylin- dre hydraulique 21 dont le piston 22 supporte un sommier mobile 23 guidé dans les montants 19 et relié par des colonnes 24 à un second sommier mobile 25 également guidé par les montants 19.
Un piston creux 26, susceptible de s'élever et de s'abaisser dans un cylindre 27 du sommier 25, porte un pilon 28 coulissant dans des guides appropriés du sommier, et reçoit un mouvement vertical alternatif, par exemple à l'aide d'un excentrique 29 entrainé par une courroie 30 à partir d'un moteur, par exemple électrique, 31.
Une pompe 32 est agencée dans l'intérieur du piston 26, et commandée par une bielle 33 et une manivelle 34 à partir de la même commande motrice que l'excentrique 29. Cette pompe fournit le fluide sous pression destiné à actionner le piston hydraulique 22, les mon- tants 19 étant avantageusement organisés en chambre d'emmagasinement pour ce fluide.
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Le plateau fixe 20 porte des tronçons de rails de la voie 1, supportés par l'intermédiaire de ressorts 35 et sur lesquels vien- nent se placer les chariots 2.
En fonctionnement, tandis que le contenu des moules 14 est pi- lonné par le pilon 28, le piston 22 est abaissé de façon à compri- mer de plus en plus énergiquement le contenu des moules, et ce jus- qu'au moment où le dit contenu est réduit à une épaisseur désirée, la descente du piston 22 étant alors arrêtée à la main ou automa- tiquement, après quoi le piston 22 est élevé pour dégager le pilon des moules 14 et permettre leur remplacement par des moules dont le contenu doit être pilonné.
Pour comprimer d'une manière progressivement plus énergique le contenu des moules, on pourrait également agencer la presse de ma- nière que le plateau porte-moules 20 soit mobile tandis que le sommier porte-pilon soit en principe fixe. Le plateau 20 serait en ce cas relié au piston 22, lequel serait alors élevé progressive- ment pendant l'opération de pilonnage et abaissé ensuite pour dé- gager le pilon des moules e permettre le remplacement de ces der- niers.
Le poste de démoulage 6 pourra également être équipé des ma- nières les plus diverses, et comprendre par exemple un ou plusieurs pistons plongeurs agissant sur des portions mobiles des fonds des moules pour en éjecter les blocs y contenus. Les agencements de ce genre sont bien connus et ne nécessitent pas plus ample description.
Le fonctionnement de l'appareillage décrit se comprend comme suit. Au poste de remplissage 3, les moules sont remplis d'un mé- lange dans lequel la proportion eau-ciment est minimum ou voisine du minimum, en quantité nécessaire pour, après vibration et pilon- nage, donner des produits présentant les dimensions désirées.
Le chariot 2 portant les moules 14 ainsi remplie, est transfé- ré au poste 4, où ces moules sont soumis, pendant le temps néces- saire à l'influence du bâti vibrant 15.
La vibration, grâce à la mobilité qu'elle donne aux grains en particulier, tend à disposer ceux-ci dans un ordre où les vides ,
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tendent vers un minimum, mais sans toutefois atteindre ce dernier en raison du manque de plasticité du mélange sec.
L'opération de vibration achevée, le chariot porte-moules est amené au poste de pilonnage 5, où le contenu des moules est soumis à un pilonnage, tel notamment que celui décrit plus haut en référen- ce à la fig. 4, ce pilonnage étant de préférence rapide.
Le pilonnage qui est appliqué sur le contenu des moules préparé par l'opération de vibration, n'a plus au fait qu'à vaincre de peti- tes résistances de frottement ou, en d'autres termes, à rapprocher les grains les uns des autres, ce qui permet d'atteindre le minimum de vides entre ces grains après un pilonnage de durée relativement courte.
Ce pilonnage exécuté, le chariot 2 et les moules 14 qu'il porte sont amenés au poste 6 de démoulage, où les produits sont extraits ou éjectés des moules, le chariot et les moules rejoignant ensuite le poste de remplissage 3 pour recommencer le cycle des opérations.
Si la vibration s'exécute en même temps que le pilonnage, l'or- gane vibrant 16 sera naturellement associé au plateau de presse 20 supportant les chariots 2 pendant le pilonnage.
Les blocs obtenus sont non seulement hautement résistant aux sollicitations mécaniques en raison de l'emploi d'un mélange de rap- port eau-ciment minimum ou voisin du minimum, mais absolument com- pacte et par suite hautement résistant à l'usure.
Comme il va de soi et comme on l'a déjà laissé entendre, il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux exemples de pro- duit et d'appareillage plus spécialement décrits, mais englobe éga- lement les fabrications du même genre et les modifications et les équivalents du dit appareillage.
REVENDICATIONS.
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