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La présente invention concerne un procédé pour couler et mouler des éléments de construction, notamment sous forme de carreaux, faits de plâtre dit alvéolé ; concerne également des appareils pour la mise en oeuvre dudit procédé.
Dans la fabrication d'éléments de construction légers alvéoles, on puet opérer soit par le procédé à effervescence, soit par celui à mousse.
Lorsqu'il s'agit d'un matériau à prise rapide, comme le plâtre, le procédé à effervescence nest que difficilement applicable. Les agents chimiques d' effervescence, relativement coûteux, ne commencent guère à agir qu'après la mise en moule de la composition, ce qui ralentit le processus de fabri- cation.
C'est pourquoi, dans la fabrication d'éléments de construction en plâtre alvéolé, on opère de préférence à l'aide d'agents spumigènàs, par exemple des mucilages végétaux,) des résines, des savons, etc,.Dans le cas du procédé à mousse, on commence par battre en mousse, avec de l'eau, l'agent spumigène auquel on ajoute ensuite le plâtre qu'on mélange à la mousse, Jusqu± ce jour, on n'est pas parvenu dune façon satisfaisante, dans une fabrication continue industrielle, à mélanger la mousse avec le plâtre in- troduit dans celle-ci dans l'espace de temps disponible, très court à cau- se de la rapidité de prise du plâtre, de manière à obtenir une composition homogène, non plus qu'à fabriquer, à partir de'dette masse homogène,
des éléments de construction suffisamment fidèles à la cote pour qu'un('enduit de finition, tel qu'on l'entend ordinairement pour des cloisons ou des pla- fonds composés de'tels éléments, dévienne intutide.
Voii un certain nombre d'inconvénients qu'on rencontre avec les procédés antérieurs et.que la présente invention supprime.
Tout technicien à qui l'on confie la production d'éléments de cons- truction en plâtre connaît les difficultés particulières que l'on rencon- tre lors de l'introduction du plâtre dans l'eau si 1,'incorporation est trop rapide. C'est pourquoi il est de règle d'introduire le plâtre lentement et aussi finement divisé que possible dans le récipient de mélange ou de coulée rempli d'eau. On a opéré jusqu'à ce jour de cette manière pour la prépara- tion de plâtre alvéolé par le procédé à mousse, pour la raison, qu'antérieu- rement, on ne pouvait obtenir un mélange homogène de mousse et de plâtre que par un broyage suffisamment poussé du plâtre épandu sur la surface de la¯mousse présente dans le récipient.
On a procédé, par exemple, de la manière suivante : après l'introduction du plâtre ainsi adjoint, on provoquait une agitation de la composition à base de mousse et de plâtre à l'aide d'agitateurs en forme de râteau actionnés manuellement et destinés à empêcher la forma- tion de grumeaux, car les dispositifs d'agitation mécaniques en forme de râteau ou munis d'ailettes employés jusqu'alors dans la production de ma- tériaux de construction s'étaient révélés complètement inadéquats. Abstrac- tion faite de ce que, avec ce procédé, il n'était pas possible d'obtenir une masse à couler d'homogénéité constante, un autre inconvénient était que le processus de malaxage ne pouvait pas être conduit à son terme dans le laps de temps disponible, d'où des déchets et des embouteillages.
Un autre inconvénient des procédés connus à ce jour pour la;pre- duction d'éléments de construction en plâtre alvéolé réside dans les insuf- fisances du procédé de moulage qui ne permet pas de produire des carreaux de plâtre alvéolé conformes aux tolérances admises pour les produits de ce genre et d'après lesquelles il suffit de quelques millimètres d'un enduit à base de chaux et de plâtre, si même il est Nécessaire, pour obtenir des cloisons parfaitement planes, faites de carrreaux de plâtre poreux.
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Dans le cas du procédé suivant l'invention, dans lequel, de façon connue en soi, on délaye le plâtre dans ùn volume de mousse obtenu par l'intermédiaire d'un agent spumigène, dans un récipient mélangeur, puis on coule le mélange dans des moules, ces inconvénients et d'autres encore sont évités du fait qu'on verse le plâtre dans la masse de mousse présente dans le récipient mélangeur de façon rasade et, de préférence, aussi rapide que possible, par exemple à partir d'un silo situé au-dessus dudit récipient, ou à l'aide d'un tapis roulant à grande vitesse, du fait que la masse de mousse, le plâtre et de l'air sont amenés au centre du récipient par un processus d'aspiration très bref, ne durant de-préférence pas même une minute, et caractérisé par une vitesse de rotation élevée,
que les matériaux sont ensuite projetés violemment vers l'extérieur, et que la composition à couler ainsi obtenue est introduite directement dans le ou les moules d'oû on la retire après un bref temps de durcissement sous forme de carreaux qu'on soumet à un séchage final.
Il y a intérêt alors, avant d'introduire le plâtre, à produire la masse de mousse dans le.récipient mélangeur lui-même en se servant des dispositifs employés pour mélanger ladite masse avec le plâtre. L'emploi d' un agitateur fonctionnant ainsi,qu'il Tient d'être dit a donné des résultats remarquables pour la formation rapide d'une mousse extrêmement stable.
On obtient des carreaux alvéolés, fabriqués à partir d'un mélange Homogène de plâtre et de mousse ainsi préparé, et qui sont remarquablement conformes aux cotes, en remplissant, jusqu'au bord, de composition à couler, des moules avantageusement rectangulaires, en plaçant ensuite dans les moules des cloisons coulissant dans des rainures taillées dans deux parois latérales en vis-à-vis et dans le fond du moule, et en couvrant enfin celui-ci au moyen d'obturateurs munis de rainures appropriées et posés sur le moule. Grâce à ce procédé, on empêche,les cloisons de se déjeter, ce qui se produit toujours lorsqu'on coule la composition dans des moules déjà munis de cloisons. Cette façon d'opérer permet d'obtenir, à coup sûr, des carreaux à faces rigoureusement parallèles.
Il y a intérêt, lorsqu'on insère les aloisons dans les rainures du moule, à commencer par mettre en place les cloisons qui occupent le milieu du moule et à insérer ensuite simultanément de part et d'autre les cloisons successives dans les rainures du moule.
Suivait une autre particularité de l'invention, après le durcissement de la composition en plâtre alvéolé présente dans le moule, on retire les obturateurs et on rabat toutes les parois latérales, après quoi, du bloc reposant sur le plancher du moule, facilement accessible de tous les côtés et composé de carreaux parallèles séparés par des cloisons, on retire successivement ceux-là et celles-ci. Il est absolument 'inutile de soumettre ces carreaux à une finition. Ni lissage ni égalisation ne sont nécessaires.
L'appareil employé pour mélanger la composition fournissant le plâtre alvéolé et comprenant un récipient mélangeur cylindrique éventuellement conique dans sa partie inférieure et pourvu en bas d'un orifice de est muni, suivant l'invention, d'un agitateur' centrifuge tournant, augrande vitesse, avantageusement du type dit "cyclone", qui peut être fixé à l'extremité supérieure ouverte du récipient mélangeur et dont le diametre mécimum est avantageusement inférieur à 1/5 de celui du récipient mélangeur, De préférence, la hauteur du mécanisme agitateur est comprise entre environ 1/4 et 1/3 de la hauteur de composition présente dans la partie cylindrique iu récipient,
cependant qu'il est reccommandable de placer ledit mécanisme a peu près à la hauteur de l'extrémité inférieure de la partie cylindriaue du récipient mélangeur.
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La 'formation de la mousse à partir de l'eau et d'un agent spumigè- ne ainsi que l'incorporation de cette mousse au plâtre qu'on y introduit peu- vent être accélérés de façon avantageuse lorsqu'au-dessus du mécanisme agi- tateur, sur l'arbre d'entraînement de ce mécanisme qui, de l'extrémité supé- rieure du récipient, pénètre dans ce dernier , est fixée une brosse circulai- re en fil métallique, brosse dont le diamètre peut être supérieur djamè- tre maximum du mécanisme agitateur.
Le moule employé pour le moulage des carreaux se distingue, sui- vant l'invention, de tous ceux qu'on employait jusqu'à ce jour en ce que des rainures sont prévues pour l'insertion de cloisons aussi bien dans le plancher et le plafond que dans deux parois opposées du moule.
Une autre particularité intéressante de l'invention réside dans la disposition surélevée du caison de moulage placé sur une charpente cons- truite de manière que ies parois latérales fixées par des charnières au plan- cher du moule puissent toutes les quatre être rabattues. On place alors a- vantageusement le moule à une hauteur telle qu'en position rabattue ces pa- rois puissent pendre verticalement. Il devient ainsi bien plus facile de décoller les éléments de moule du fond de celui-ci, et, en particulier, après que les carreaux durcis ont été enldvés, de nettoyer comme i'se doit les rainures des cloisons pour les débarrasser des résidus de matériau qui peuvent subsister entre le fond de la rainure et la cloison.
Il y a insérât à ce que les rainures d'emboîtement des cloisons soient fraisées non pas directement dans le plancher, les côtés et le pla- fond mais dans des 'baguettes amovibles fixées à ces éléments du moule.
Dans la partie suivante de la présente description, on va décri- re un exemple d'exécution de l'objet de l'invention, en se référant aux des- sins schématiques ci-annexés, où :
La figure 1 est en partie une vue en élévation avec coupe partiel- le et en partie une vue en perspective d'une installation pour la fabrication de carreaux de plâtre alvéolé.
La figure 2 est une vue en perspective d'une partie d'un mpule rectangulaire surélevé dont les panois latérales ont été rabattues à la verticale, et sur le-planchers duquel repose encore une partie des carreaux terminés.
Comme le montre schématique'ment la figure 1, le récipient de mé- -lange 2, surélevé et avantageusement mobile'sur des rails 1, est muni d'un mécanisme d'agitation 3. Par exemple, on peut employer des agitateurs du ty- pe "cyclone" de 'construction connue employés dans l'industrie chimique, en quoi l'on entend un mécanisme agitateur rotatif rapide au-dessous ou à la fois au-dessus et au-dessous duquel la matière à mélanger est aspirée, et qui projette ensuite celle-ci radialement vers l'extérieur. Les mécanismes agitateurs employés jusqu'à ce jour, par exemple munis de baguettes ou de palettes en hélice, et' tous autres mécanismes ayant un diamètre relativement grand par rapport à celui du récipient, se sont sans exception révélés inu- tilisables dans la fabrication du plâtre alvéolé.
Avec ces agitateurs, il n'était pas possible d'incorpour de façon homogène, à la masse de mousse, le plâtre qu'on y déversait dans le peu de temps dont on disposait, c'est- à-dire, 'en général, en une fraction de minute. Non seu lement, l'emploi d'un agitateur centrifuge permet d'obtenir un mélange d'une homogénéité qu'on avait pu atteindre jusqu'à ce jour, mais il accélère aussi considérablement la production d'éléments de construction en plâtre alvéolé, de sorte qu'il devient possible, par exemple, dans une installation de mélange et de mou- lage du genre représenté à la figure 1 et en employant un effectif de cinq à sexx ouvriers, de produire, par période de travail, environ 200 m2 de car-
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reaux de plâtre alvéolé de 50, 60 et 80 mm d'épaisseur.
Pour la mise en oeuvre du procédé, on opère en bref ainsi :
D'un plateau (non figuré) solidaire du récipient mélangeur 2, un préposé déverse dans ce dernier une quantité d'eau, par exemple 150 1. correspondant dans chaque cas à la quantité de composition à mouler qu'il s'agit de préparer, et il y ajoute l'agent moussant. Pour produire la mousse, on met en marche le mécanisme aussitôt que l'eau atteint l'extrémité infé- rieure de l'agitateur. Ce dernier est entraîné,au moyen d'un arbre de trans- mission 4, par un moteur 5 fixé sur le récipient mélangeur Dans l'exemple d'exécution représenté, une brosse circulaire 6 faite de fil métallique est fixée sur l'arbre 4. En général, la préparation de la mousse s'effectue en l'espace d'environ 2 minutes.
La mousse ainsi préparée est extrêmement stable Le rendement en mousse est relativement élevé, de sorte qu'on n'a à employer que très peu d'agent moussant.
Cela fait, on déverse aussi rapidement que possible dans le ré- cipient mélangeur la totalité du plâtre à délayer, qui peut être d'environ 150 kg pour litres d'eau. Le dispositif (non figuré) servant à introduire le plâtre peut être, par exemple, un silo monté au-dessus du récipient, ne con- tenant jamais que la quantité -de plâtre chaque fois nécessaire et dont on refait le plein d'une manière quelconque après qu'on l'a vidé.
Le malaxage, qui-commence dès que le plâtre a été déversé ou même au cours du déversement, ne dure qu'environ 30 secondes. Les rapports précédemment indiqués entre les dimensions du mécanisme agitateur et cel- les du récipient se sont révélés comme extrêmement importants pour un dé- roulement rapide du-processus de délayage;
La ligne indiquée en.pointillé à l'intérieur du récipient mon- tre la surface du mélange de mousse et de plâtre dans le récipient pendant cette opération de délayage donc également ,être introduit dans la composition par la face supérieure de l'agitateur. La brosse circulaire 6, en fil métallique, facilite l'introduction de l'aur dans le mélange en agitation aussi bien pendant la préparation de la mous- se qu'au cours du délayage du plâtre déversé dans celle-ci.
Dès que cette opération de délayage est terminée, la vanne d'é- coulement située à l'extrémité inférieure 7 du récipient mélangeur et ou- verte, de préférence par l'opérateur posté sur le plateau, de sorte que le mélange de mousse et de plâtre se déverse dans le moule 8. Lorsque celui- ci est plein jusqu'au bord, on referme la vanne, d'écoulement. Ce qui peut demeurer de produit dans le récipient mélangeur est ensuite évacué dans un récipient de rinçage. Le récipient mélangeur, après un rinçage à fond à l'eau, est prêt pour une nouvelle opération de mélange.
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Dans le cas d'un procédé continu, on travaille avec plusieurs moules 8, dont deux seulement sont représentés à la figure 1. Ces moules permettent la fabrication simultanée de 12 carreaux de 500 sur 666 mm et 50 mm d'épaisseur.
Aussitôt après le remplissage'd'un moule, on insère les cloisons 9 dans le rainures de guidage 11 taillées dans les deux grands côtés 10 ainsi que dans le plancher du moule, à la suite de quoi on ferme le moule à l'aide d'éléments obturateurs 12 formant plafond présentant également des rainures de guidage correspondantes -et s'ajustant étroitement les uns aux autres. Après un délai de durcissement qui peut être d'environ 20 minutes, on rabat les quatre parois latérales du moule installé sur une charpente 13.
Il est alors facile de retirér, l'une après l'autre, de l'assemblage qui re- pose sur le plancher 15 du moule, les plaques de plâtre alvéolé 14 qui le composent.
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La figure 2 montre des détails du moule. Les rainures de guida- ge 11 des cloisons sont, de préférence, constituées par des baguettes fixées aux éléments de planchers, de côté et de plafond intéressés, de sorte qu'en cas d'usure il suffit de remplacer les baguettes hors d'usage.
Comme les carreaux de cloisonnage fabriqués dans les moules représentés aux figures présentent habituellement, sur l'une de leurs tran- ches, une languette,16 et, sur l'autre, une rainure correspondante 17, il faut que les baguettes fixées sur les deux parois longitudinales du mou- le différemment dessinées.
En conséquence,,et de préférence, les baguettes 18, constituant les rainures de guidage de l'une des parois longitudinales, sont construi- tes suffisamment larges pour que leurs arêtes qui ne constituent pas des rainures de guidage forment par contre une rainure qui façonne les parois latérales des languettes 16, tandis que les baguettes de guidage 19 du côté longitudinal opposé peuvent présenter une saillie 18 qui déterminera dans la tranche du carreau la rainure 17. Pour le plancher etles éléments de pla- fond du moule, on emploie des baguettes 20 plus larges. Quant aux petits côtés 21 du moule, ils sont dépourvus de baguettes.