BE558887A

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Publication number: BE558887A
Authority: BE
Priority date: 1956-07-10
Also published as: NL96392C

Description


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   La présente invention se rapporte à la fabrication d'ob- jets moulés en béton ou autres matériaux, tels que tuyaux, po- teaux électriques ou autres, canaux d'irrigation, traverses pour chemin de fer, dalles creuses pour canalisation de fils, panneaux et tous autres éléments de   construction,,dalles   plei- nes pour revêtements de routes, d'aérodromes, de canaux de naviga- tion, etc.. 



   Elle s'applique à la fabrication d'objets moulés -en béton armé ou non, avec ou sans précontrainte; le béton peut être chargé de matières fibreuses ou isolantes; ponce, etc.. 



   Il est connu, pour rendre le moulage plus rapide, et ré- duire la durée d'immobilisation des moules, de provoquer au sein de la masse, un courant d'air ou de vapeur d'eau qui la traverse en assurant l'entraînement de l'eau excédentaire, ce courant gazeux étant appliqué par pression directement sur l'une des faces de la pièce en cours de moulage, au besoin avec 

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 aspiration sur -'autre face. Ce procédé permet une réduction notable de la durée du moulage, mais les pièces obtenues ne sont pas toujours homogènes et comportent souvent des fissures, des petits canaux ou galeries, en surface ou internes. 



   On sait, d'autre part, que la prise du béton est   accélé-   rée par une élévation de température et que par cet artifice on obtient un vieillissement du béton plus rapide que dans les con- ditions ordinaires à froid. 



   La présente invention a pour objet un procédé mettant en oeuvre ces modes opératoires, en améliorant considérablement la qualité des produits obtenus, tout en réduisant très sensible- ment les temps de fabrication. 



   Ce procédé est caractérisé en ce que l'on soumet la ma- tière en cours de moulage d'abord à une action permanente de compression mécanique, ensuite à l'action d'une diffusion flui- de en au moins deux phases, la première par de l'air comprimé jusqu'à expulsion de l'eau excédentaire, la seconde au moyen d'un fluide chaud, air ou vapeur d'eau, avec mise en tempéra- ture de la masse à   120-180 C.   



   Dans la mise en oeuvre du procédé, on commence par appli- quer   à   la masse en moulage une compression mécanique, celle-ci pouvant être obtenue par expansion d'une paroi du moule soumise à l'action d'un fluide, froid ou chaud. 



   Ensuite est admis sur la masse en moulage elle-même, l'air sous pression, cet air se diffusant dans la masse moulée, la traversant et s'opposant à la formation de passages privilé- giés. Cet air, dont la pression peut varier de 3 à 10 kg/cm2 et qui peut être appliqué de façon constante ou pulsatoire à une fréquence de 3 à 10 cycles par seconde, rompt les tensions ca- pillaires internes et chasse l'eau excédentaire du béton. 



   Pendant cette phase, appelée essorage, au fur et à mesure de l'évacuation de l'eau, le volume de la masse moulée diminue 

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 car'celle-' liszt fortemerlt oompaotëé. par, 11' aottion l de la, oom.-.. pression méoanique., Dang'crte. phase,- il' e'-stt IDmsinE''r.égler'à v:olbnté' --- le. r5àÉpor%< de.; l1'\:mu et du, ciment' de la. mess* dtê.. bétion., Cette faculté aut!#ttii3e la mise. eni oeuvre d'ùm oéï701r tmàs liquide-- ayant un rapport- eau/'ciment initial: de lt enydjcu, oses qui' mi oiii%è le,-, remplissage et' s,a:

   Itrte., à laLfabrii#atdionidspiaoRSj complexes ou tires minces., Ii6:±; raYIl0rti eau/ci'menti est ensu:i5:t'lffi réglé' par la- durée de l'action de la pression,   etc   peut être amené' à' toute valeur désirée' et contrôlable,   par, la   mesure.- de l'eau   évacuée-..   On recherche   en!   général un rapport final eau/ ciment de 1''ordre de   0,,40   qui est aisément obtenu de façon pré-   ci se .'    
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 Dans' la seconde phase,.. dite d 'autoclavage,. 1 application constante ou pulsatoire de vapeur à pression de 3 à   10     kg/cm2   produit tout d'abord, en- se diffusant dans la masse moulée,, une   condensatòn:

     de   la'- vapeur' qui   est, éliminée au fur' et à mesure de sa-   formation?     -,par     .Sa:-   diffusion. d'aire comprimé' qui est manite- nue à la même pression. que' la,   vapeur' le   temps nécessaire à cette évacuation!.. Rapidement, après une: durée' d'e 2' à 15 mina- tes, la Vapeur' sort à la place. de l'eau, car- il ne: se produit plus de condensation et. le béton,, dont   la,   prise est commencée,, présente alors   une   résistance suffisante pour permettre le dé- moulage   immédiat'   s'il n'y   a'   pas de précontrainte. le vieillis- sement   du'   béton est. alors fait, selon les procédés   classiques..   
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  Il est pos:s.:ii1Dle, selon la présente invention, deaccélé're¯r   e-ncore'   cotte phase en assurant la compression mécanique initia- le par' de la vapeur ou autre fluide chaud,   ce.   qui chauffe les perois expansibles et diminue la formation d'eau de condensa- tion au début de l'sutoclavage. 



   Si le béton est précontraint ou si l'on désire obtenir une pièce pouvant être utilisée dès son démoulage, il est néces 

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 saire de poursuivre le traitement   d'autoclavage,   mais la diffu- sion d'air est alors supprimée et la pression de vapeur peut être augmentée. Rapidement le béton est échauffé jusqu'à la tem-   pérture   de 120 à 180 , ce qui assure une transformation physico- chimique dite effete silico-calcaire, provenant de la réaction de grains très fins de silice avec la chaux libre du ciment. Cet effet assure à la pièce moulée, avec une prise rapide, une com- pacité favorable et une résistance élevée pouvant atteindre 1000 kg/cm2. 



   Il est à remarquer que ces propriétés particulièrement avantageuses des produits fabriqués étaient inconnues indus- triellement jusqu'à présent et imprévisibles avec les procédés antérieurs, dans lesquels on pratiquait l'étuvage du béton qui ne pouvait dépasser des températures de 80 C sans désorganisa- tion et déshydratation. C'est une des particularités de l'in- . vention d'avoir mis en évidence l'amélioration des pièces mou- lées par effet simultané de l'essorage préalable et de la mise en température de 120  et davantage. 



   Ce fait de pouvoir, selon la présente invention, porter le béton à des températures aussi élevées sans désorganisation est primordial, et ce résultat est obtenu parce que l'intégra- lité du traitement, y compris l'autoclavage, se fait au tra- vers de la masse et alors que celle-ci reste constamment sous triple étreinte. C'est également ce qui permet d'augmenter con-   -sidérablement   l'adhérence béton-acier et même de supprimer pra- tiquement le   retrait"de   celui-ci dans le cas de précontrainte et après libération de celle-ci. 



     ,Il:   D'autre part, la diffusion effective de la vapeur au tra- ders de la masse en compression empêche toute déshydratation et permet d'autre part l'autoclavage homogène des béton-ponce, , béton-pouzzolane, et béton-isolant, alors que tous les procédés d'étuvage ou d'autoclavage connus ne permettent pas le traite-. 

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 ment à coeur de   ces'bétons.   



   Après la phase de traitement à la vapeur ou simultanément on peut soumettre la pièce en cours de moulage à la pression d'un autre fluide à effet physique ou chimique, pour conférer à ladite pièce des propriétés particulières. On peut effectuer cette phase de traitement proprement dit du béton par des gaz, tels que vapeurs de soufre, tétrafluorure de silicium, ou par des   liquides,..comme   solutions de siliconates élastomères ou résines, ou tous autres fluides appropriés, permettant de par- faire le traitement en améliorant la qualité finale du béton moulé. 



   Pour 'la mise en oeuvre du procédé on utilise un moule pré- sentant, soit deux faces actives, soit une seule. Dans le pre- mier cas, le fluide sous pression appliqué sur une face sort par l'autre face. Dans le second cas, le fluide appliqué dans une zone de la face active sort par une autre zone de celle-ci. 



  Ce dernier cas est plus particulièrement appliqué lorsque l'on veut obtenir une face présentant l'aspect désiré ou garnie d'un revêtement spécial imperméable. En ce cas, la face de parement est réalisée sur la surface du moule inactive et seule la surfa- ce active est aménagée de façon à être à la fois diffusante et filtrante. 



   Les dessins annexés représentent, à titre d'exemple, un tel moule pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. 



   La figure 1 est une coupe longitudinale de l'ensemble du moule. 



   La figure 2 est une coupe transversale partielle à plus grande échelle suivant la ligne II-II de la figure 1. 



   Le moule représenté figures 1 et 2 est de forme circulaire' permettant la fabrication de tuyaux ou coquilles. Mais il va de soi qu'il pourrait avoir toute autre forme,polygonale, ellipti- que ou autre, symétrique ou non, suivant les produits moulés à 

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 réaliser. Il peut être prévu pour le moulage simultané de deux pièces ou plus, symétriques ou non, telles que canaux d'irriga- tion, poteaux, etc... 



   , Ce moule est constitué d'une coquille cylindrique 10 en une ou plusieurs parties et de deux fonds 11 et 12 aménagés pour résister aux.pressions mises en jeu, le tout formant autoclave, avec   join,ts   en matière rigido-élastique et résistants aux tempé- ratures élevées. A l'intérieur de la coquille 10 est prévu un noyau 13 porté par les, supports 14. 



   Sur le noyau 13, convenablement espacés, sont fixés des segments 16. Ces segments sont réglables au moyen des pièces 40, ce qui permet de modifier en partie ou en totalité, le dia- mètre de l'ensemble expansible. Sur ces segments reposent des pièces 17   en #   A deux pièces 17 contiguës sont fixées des tôles en métal ou autres matières 18. Ces tôles sont, au repos, jointives en 19 dans la partie médiane de chaque   #   17, En travail, lorsque les branches des   #   s'écartent sous.l'effet de la pression, les joints 19 s'écartent en donnant naissance   à une   fente laminaire. 



   On voit que l'ensemble des pièces 17 et 18 constitue un système de douves à la fois perméables et extensibles. Accessoi- rement on peut leur associer une surface filtrante ou diffusan- te 20 extensible, en toile métallique, matière élastique et po- reuse telle que cuir, caoutchouc naturel ou synthétique, plasti- que fritté ou tissé, ou autre matière appropriée. 



   A la paroi extérieure 10 est associé un grillage 21 à mailles plus ou moins grandes selon les besoins. Sur le grilla- ge 21 prennent appui des tôles-support espacées 22 sur lesquel- les sont appliquées les bandes 23 jointives en 24. Ces bandes 23 constituent aussi un système de douves perméables et extensi- bles suivant les lignes de jonction 24, réalisant des fentes laminaires. Derrière ces fentes 24 peuvent être prévues des 

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 bandes 25 en matière poreuse et résistant à la chaleur. 



   On voit que cet agencement permet d'aménager le long de la coquille 10 une zone perméable, Entre les tôles 18 et 23 se trouve l'espace de moulage A recevant le béton. Celui-ci est introduit en 26 après la mise en place préalable, si besoin est, des armatures B, en acier ou autres matières, précontraintes ou non. 



   Sur la,.coquille 10 sont disposées los alimentations 27 en fluide sous pression, raccordées à une canalisation 28. Chacun des fonds   11   et 12 comporte une chambre, respectivement 29 et 30, en communication par les orifices 3, 32 avec l'intérieur des   #     17 et   qui peuvent être contrôlées par les orifices 33-34-35. Une admission de fluide est prévue en 36 sur le fond 11, alimentant l'intérieur du noyau 13 et l'espace compris en- tre celui-ci et les tôles 18. L'ensemble est monté sur un bâti autorisant son pivotement ou toute   manoeuvre   utile. 



   De part et d'autre des extrémités de la coquille 10 sont prévus, en/tout emplacement.convenable, et répartis sur le pour- tour du moule, des mors 37, 38 permettant de tenir et au besoin tendre en précontrainte les armatures B disposées dans l'espace de moulage A. Des orifices 39 sont ménagés. pour l'évacuation do l'eau du béton. 



   Pour fabriquer, avec ce moule, un objet en béton, on   assu   re par 26 le remplissage sous pression ou par injection de l'os- pace 25 en béton fluide . Préalablement, dans le cas de béton armé, on aura mis en place les armatures B et s'il s'agit de précontrainte, la pré-tension des aciers aura été faite par les mors 37, 38. Une admission d'air comprimé par 36 à une pression de 3 à   10 kg/cm2   agissant sur les   #   17 provoque une pression mécanique sur la masse moulée et l'ouverture des fentes laminai- res   19.   



   Ensuite, on admet de l'air comprimé à pression convenable 

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 par les orifices 34-35 qui est canalisé par les ajutages 31-32 à l'intérieur des   #  Cet air, en passant par les fentes 19 traverse l'écran poreux 20 et parvient au béton; il se diffuse dans celui-ci et en chasse l'eau en excès vers la zone perméa- ble aménagée le long de la coquille 10; cette eau est canalisée en 39. On pe.ut, si on le désire, provoquer inversement une ad- mission d'air comprimé en 27, lequel se répartit en 21-22-23 et parvient à travers le béton par les fentes 24. L'eau en excès est rapidement évacuée par 19 et canalisée en 33. 



   On peut admettre, dans les mêmes conditions, la vapeur ou-d'autres fluides pour l'autoclavage ou autre cycle de traite- ment. 



   L'ensemble des opérations peut être rendu automatique par un système de commandes appropriées. 



   La réalisation qui précède n'a aucun caractère limitatif. 



  Il va de soi que, au lieu des pièces en   #   on peut utiliser en- tre le noyau et le béton toute disposition assurant le même but, c'est-à-dire proourant une liberté convenable d'expansion de la paroi intérieure du moule, soit que les   #   en acier ou autre ma. tière soient remplacés par des pièces élastiques on forme de 2: dents de scie, ondulations ou tout autre profil approprié.

Claims

REVENDICATIONS 1 ) - Procédé de fabrication d'objets moulés en bé.ton ou autre matière, armé ou non, précontraint ou non, dans lequel on applique sur le béton en cours de moulage une pression fluide, caractérisé en ce que l'on soumet la masse en cours de moulage, maintenue sous une action permanente de compression mécanique, à une diffusion fluide en au moins deux phases successives, la première par de l'air comprimé jusqu'à expulsion de l'eau excé- dentaire, la seconde-du moyen d'un fluide chaud, air ou vapeur, avec mise en température du béton à 120-180 C.

2 ) -..Procédé suivant 1 , caractérisé en ce que l'on ef- fectue, par une application diffusante supplémentaire d'un flui- de réactionnel, un traitement physique ou chimique accessoire du béton. ' 3 ) - Procédé suivant 1 , caractérisé en ce que la phase de diffusion s'effectue à une pression de 3 à 10 kg/cm2.

4 ) - Procédé suivant 1 , càractérisé en ce que l'on main- tient la diffusion d'air*comprimé de la première phase, pendant la seconde phase avec admission simultanée de fluide chaud.

5 ) - Procédé suivant 1 , caractérisé en ce que, dans la seconde phase assurée par diffusion de vapeur, on effectue le démoulage dès que la vapeur s'échappe librement après avoir tra- versé la masse moulée.

6 ) - Procédé suivant 1 , caractérisé en ce qu'on applique la diffusion fluide dans le béton au moyen de parois expansibles perméables seulement au fluide mis en ceure.

7 ) - Procédé suivant 1 , caractérisé en ce que l'on ap- plique la pression sur une face de l'objet à mouler, l'évacua- tion d'eau ou de fluide s'effectuant transversalement par l'au- tre face.

8 ) - Procédé suivant 1 , caractérisé en ce que l'on ap- <Desc/Clms Page number 10> plique la pression sur une partie seulement d'une face active, l'évacuation d'eau ou de fluide s'effectuant par une autre par- tie de la mme face, l'autre face du moule étant inactive.

9 - Procédé suivant 1 , caractérisé en ce que l'on ap- plique la pression sur les deux faces de l'objet à mouler, l'é- vacuation s'effectuant latéralement. la 1'- Procédé suivant 1 , caractérisé en ce que dans la première phase de diffusion fluide on règle le rapport eau/ci- ment du béton en contrôlant de façon permanente l'eau évacuée.

11 ) - Dispositif pour la mise en oeuvra du procédé suivant 1 , caractérisé en ce qu'il comporte une coquille extérieure , avec l'élément expansible à fentes laminaires et un noyau inté- rieur avec paroi expansible à fentes laminai re s.

@ 12 ). - Dispositif suivant 11 , caractérisé en ce que la paroi expansible est portée par des pièces élastiques en ou autre profil approprié, comportant des tôles jointives s'écar- tant sous l'effet de la pression, et faisant apparaître une fen- te laminaire d'écoulement du fluide.

13 ) - Dispositif suivant 11 , caractérisé en ce que la paroi expansible ost fixée sur des segments réglables qui per- mettent de faire varier le diamètre de la pièce moulée soit lo- calement soit en totalité.