Brevet FR2281815A1 — publié le 19760312

L'invention concerne un procédé de refroidissement de béton , Le coulage du béton dans des constructions massives telles que des ponts, des barrages, ou des réservoirs sous pression de réacteurs nucléaires se fait par sections successives . On est alors exposé au danger de l'appari- tion de fentes entre la partie qui a déjà été coulée et le béton frais .L'apparition de fentes peut être évitée si on limite l'élévation maximale de la température du béton lors de la prise Cette limitation de température ne peut être obtenue qu'en limitant la température du béton frais - Il existe donc des raisons impéri- euses pour que le béton ne dépasse pas une température de 15-C par exemple o Lorsque les températures extérieures sont élevées ou lorsque le ciment est livré encore chaud par la cimenterie, il est très difficile de respecter la température requise pour le béton frais On On essaye d'y parvenir par divers moyens . C'est ainsi par exemple que l'on utilise conne charge dans le béton de la pierre à chaux et non du gravier, .étant donné que la pierre à chaux se dilate moins en fonction de la température . Les charges sont arrosées à l'eau froide pour ne pas laisser leur température monter trop haut L'eau utilisée pour le mélange est refroidie . C'est ainsi que la demande de brevet allemand. publiée N- 2. 130.07I décrit mu procédé de refroidissement de l'eau qui doit ensuite être utilisée à la confection du béton . Ce refroidissement de 1'est se fait à l'aide d'azote liquide à une température légèrement au-dessus du point de congélationde l'eau Pour des températures extérieures très chaudes, ces moyens ne suffisent cependant pas encore et l'on est forcé d'efffectuer un refroidissement supplémentaire . On le fait en ajoutant de la glace pilée.au mélange de béton .Ceci est non seulement cotteux parce qu'il est nécessaire de fabriquer de la glace, mais c'est aussi extrèmement peu satisfaisant parce qu'il se produit dans le béton des phénomènes locaux de congé lation et parce que l'importance de la teneur en eau dans le béton ainsi obtenue est souvent inadmissible L'invention a pour but de créer un procédé de refroidissement du béton qui abaisse efficacement la température du bétonfrais, qui évite les phénomènes locaux de congélation etqu soit applicable sans dépenses particulières sur le chantier A cet effet, l'invention concerne un procédé de refroidissement du béton caractérisé en ce que, pendant le mélange des charges et du ciment avec l'eau, on ajoute de l'azote liquide L'azote liquide est avantageusement pulvérisé par des ajutages dans la bétonnière . Le procédé suivant l'invention permet d'abaisser la température du béton frais d'environ iOoC sans qu'il ne se produise de phénomènes de congélation . Il Il. est particulièrement surprenant qu'il ne se produise pas de congé.lation locale lors de la pulvérisation d'azote liquide dans la bétonnière 4 La condition préalable est simplement que le béton. soit mélangé pendant la pulvérisation Le Le temps de i à 2 minutes dont on dispose avec les bétonnières courantes est ici amplement suffisant . L'absence complète de phénomènes de congélation est d'autant plus surprenante pour l'homme de l'art que l'utilisation d'un mélange d'eau et de glace pilée dans la bétonnière qui est comparativement beaucoup plus chaudconduit toujours à l'observa tion de phénomènes locaux de congélation On On considérait jusqu'à maintenant qu'il était pratiquement impossible de parvenir avec de l'azote liquide å un résultat suffisant ou même simplement meilleur Indépendamment de cela, la dépense sur le chantier de mise en oeuvre de procédé suivant l'invention est faible comparativement à l'addition de glace pilée puisqu'il suffit simplement de prévoir un réservoir isolé pour l'azote liquide et d'installer une conduite d'arrivée de l'azote liquide à la bétonnière . L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après et des dessins annexés dans lesquels - la figure unique est un schéma de l'installation de mise en oeuvre du procédé suivant l'invention. Les charges sont déversées dans les proportions voulues du mélangeur 1 dans le wagonnet 2 et de là dans la bétonnière 3 . On y ajoute du ciment et de l'eau eton co-iience ensuite le processus de mélange qui doit durer environ deux minutes L'azote liquide parvient d'un réservoir isolé 4 par une induite également isolée 5 directetent dans l'orifice d'entrée de 13 bétonnière 3 La commande du temps d arrosage se fait par une vanne magnétique 6 incorporée dans la conduite 5 Pour le refroidissement de la conduite 5, on dispose, immédiatement avant la vanne magnétique 6, une pièce en T 7 comportant une vanne d'évacuation de gaz.En outre, il se trouve encore avant le tuyau arrosage 9 un manomètre 8. Le tuyau d'arrosage 9 est un tube de cuivre de 32 mm de comportant il trous de 2 mm de . Après lVachèvement du mélange et du refroidissement, on fait monter à la bétonnière un plan incliné 10 d'où le béton fini est basculé dans un véhicule ou est pompé jusqu'au chantier par des conduites tubulaires. Les différentes séquences sont indiquées sur le dessin par des flèches et des contours trac.és en pointillé pour le wagonnet 2 et la bétonnière 3. Pour une température moyenne des charges de 250C (température superficielle de 300C), le mélange comparatif sans l'addition d'azote suivant l'invention donne une température de béton frais de 200C. Par arrosage à l'azote liquide pendant 2 minutes à une pression dans la conduite de 4 atmosphères auXdessus de la pression atmosphérique, ors obtient une température du béton frais de 10 à 110C. On parvient à refroidir à une température encore plus basse lorsque, avant de mélanger, on soumet les charges et/ou le ciment aussi à un refroidissement supplémentaire à azote liquidez Dans des cas spéciaux, tout le refroidissement peut se faire de cette façon. Ceci est cependant lié à des dépenses supplémentaires parce que le refroidissement lors de l'introduction des charges dans le wagonnet conduit à une congélation avec prise en masse locale. Il faut plutôt intercaler des organes supplémentaires tels que des tambours mangeurs ou des convcyeurs a seccusses dans lesquels le refroidissement se fait Le procédé suivant l'invention peut aussi être mis an oeuvre avec des gaz liquéfiés à bas point d'ébullition autres que l'azote mais en règle générale, c est cependant l'azote qui est le plus économique. Bien entendu l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté à partir duquel on pourra prévoir d;autres modes et d'autres formes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E v E N D I C A T I O N S iOr Procédé de refroidissement du béton caractérisé en ce que, pendant le mélange des charges et du ciment avec l'eau, on ajoute de l'azote liquide. 2') Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'azote liquide est pulvérisé par des ajutages dans la bétonnière. 3') Procédé suivant l'une des revendications t.ou 2, caractérisé en ce que les charges et/ou le ciment sont soumis avant le mélange à un refroidissement supplémentaire.