Brevet FR2255964A1 — publié le 19750725

La forme des granulats obtenus par fragmentation de roches, en vue principalement de la confection des rev & ements routiers ainsi que des bétons pour la construction, présente une importance qui n'est plus contestée. La presence d1un pourcentage trop important d'éléments exagérément anguleux tels que plats, aiguilles ou esquilles, apporte un élément de fragilité dans les ouvrages car de tels eléments peuvent se rompre après mise en place au sein du liant et créer ainsi des amorces de destruction. Par ailleurs, ils contribuent a diminuer la fluidité ou coulabilité des bétons, et, par conséquent, à rendre plus difficile leur mise en place définitive. Il est reconnu, par ailleurs, qutau cours de la fracturation des roches par pression lente et quel que soit le type de concasseur utilisé, il se produit toujours un certain pourcentage dSéléments qui présentent un mauvais coefficient de forme, c'està-dire qui s'éloignent par trop dtune forme idéale sensiblement cubique. La valeur de ce pourcentage dépend seulement de la nature des roches. Alors que certaines donnent d'emblée des produits acceptables, d'autres, par ailleurs fort convenables en ce qui concerne leurs autres qualités ont tendance à se casser en éléments exagérément plats. Le but de la présente invention est dlaméliorer le coefficient de forme des granulats fabriqués par concassage à partir de telles roches. Le procédé objet de lssinvention consiste à soumettre les agrégats à un brassage énergique de manière à provoquer, par choc et attrition, la cassure des parties les plus fragiles, telles que coins aigus, lamelles ou esquilles, puis à éliminer par criblage les menus fragments ainsi produits. Pour la mise en oeuvre de ce procédé, on peut utiliser des appareils vibrants de conception analogue à celle des broyeurs vibrants ou des auges vibrantes habituellement utilisees pour le lavage des agrégats. On peut également utiliser des tubes rotatifs semblables aux broyeurs tubulaires rotatifs. Les conditions de fonctionnement de ces appareils doivent entre choisies pour éviter une réduction portante des dimen- sions des agrégats. La description qui suit se refère aux dessins l'accompa- gnant et qui montrent, à titre drexemple non-limitatif, plusieurs appareils utilisables pour la mise en oeuvre de l'invention. Les figures 1 et 2 des dessins montrent la réalisation d'un appareil de raffinage des granulats constitué par un tube cylindrique horizontal l reposant sur quatre sommiers de. ressorts 9. Dans l'axe de ce tube qui est intérieurement revêtu d'un blindage en métal dur Ou en caoutchouc, un deuxième tube concentrique 2 protège l'arbre balourdé qui sert à imprimer à l1ensemble.une vibration circulaire. Ce mécanisme est entraîné par la poulie 7. Les granulats à raffiner, stockés dans la trémie 12 sont débités régulièrement par l'alimentateur vibrant 14 qui les introduit à l'une des extrémités du tube. Les granulats sont énergiquement brassés à l'intérieur du tube et leurs formes se régularisent par auto-bagmentation des parties les plus fragiles. Ils sont évacués, après un temps de séjour approprié, par l t extrémité opposée du tube. Selon la granulométrie moyenne des granulats traités, il est possible, soit d'évacuer séparément les poussières et menus fragments produits par l'opération de raffinage en prévoyant une ou plusieurs zones perforées de petits trous dans la partie inférieure du tube, soit d'opérer cette séparation sur un crible placé à la sortie du tube. Le récipient tubulaire l peut également, selon les convenances, entre remplace par une auge hémi-cylindrique ouverte vers le haut et fermée par un couvercle Enfin, on peut envisager aussi, dans certains cas, d'activer ltaction de raffinage en puant à l'interieur du recipient quelques barres métalliques cylindriques entièrement libres (fragmentation semi-autogène). La figure 3 montre une disposition dans laquelle deux tubes raffineurs sont jumelés, accouples de part et d'autre dXun mécanisme vibrateur commun. Dans appareil schématisé sur la figure 4, le tube raffineur est, ar cobraire, actionné par deux mécanismes de vibration synchronises, et placés de part et d'autre. La disposition de la figure 5 se rapporte à deux cylindres jumelés placés l'un au-dessus de l'autre. Ils peuvent fonctionner soit en parallèle, chacun ayant sont alimentation et. sa sortie propres, soit en série, les granulats à raffiner passant automatiquesent du cylindre supérieur au cylindre inférieur. Enfin, la figure 6 montre un dispositif semblable mais à quatre cylindres, groupés autour d'un mécanisme moteur central, et susceptibles de fonctionner soit en patallèles, soit en série deux par deux. Toutes autres combinaisons de meme genre peuvent être envisage os. La figure 7 montre une réalisation assez nettement dif ferente, mais susceptible de concourir au meme but. Elle comporte un caisson vibrant rectangulaire r reposant sur quatre sommiers à ressorts 5-6 et disposé selon une-in cliaison appropriée, Ce caisson reçoit, par le moyen d'un arbre transversal, balourdé 4 une vibration circulaire. Il est équipé dans sa partie supérieure dtauges transversales successives 2, alors que la partie inférieure peut recevoir un ou deux panneaux de criblage 3. Les granulats déversés à la partie supérieure par un distributeur 7 séjournent dans les auges où ils sont énergiquement brassés, et passent par débordement de ltune à ltautre avant de gagner la partie formant crible, où les déchets fins sont évacués, alors que les granulats raffinés sont recueillis à la sortie du crible. Des rampes d'arrosage 9 peuvent, si on le désire, entre disposées de façon à permettre un lavage simultané des granulats. Le raffinage des agrégats pourrait également entre effectué dans un tube rotatif de construction analogue à celle des broyeurs tubulaires rotatifs ; la paroi du tube pourrait éventuel lement être percée de trous ou munie de grilles pour lssévacuation des poussières et menus fragments produits par I'opération de raf finage. R E V E N D I C A T I O N S I. Procédé pour améliorer le coefficient de forme des agrégats produits par concassage consistant à soumettre les agrégats à un brassage énergique de manière à provoquer) par choc et attrition, la cassure des parties les plus fragiles telles que- coins aigus, lamelles ou esquilles, puis à éliminer par criblage les menus fragments ainsi produits. -2 Procédé pour améliorer le coefficient de forme des agrégats, selon la revendication il caractérisé en ce que le brassage des agrégats est réalisé dans une cuve vibrante 3 Procédé pour améliorer le coefficient de forme des agrégats, selon la revendication 2, caractérisé en ce que la cuve vibrante est cylindrique et disposée horizontalement ou avec une légère inclinaison sur lthorizontale, les agrégats bruts sont introduits en continu à une extrémité~ de la cuve et les agrégats raffinés sont évacués par débordement à l'autre extrémité de la cuve-. 4. Procédé pour améliorer le coefficient de forme des agrégats, selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la paroi de la cuve est percée de trous pour l'élimination des menus fragments détachés des agrégats. 5. Procédé pour améliorer le coefficient de forme des agrégats selon la revendication l ou 2, caractérisé en ce que le brassage des agrégats est réalisé dans un appareil comportant un châssis vibrant incliné et une série d'auges disposées transversalement à la ligne de plus grande pente du chassis, les granulats bruts sont introduits en continu dans l1auge supérieure et passent par débordement d'une auge à la suivante et les granulats raffinés sont évacués de l'auge inférieure par débordement, 6. Procédé pour améliorer le coefficient de forme des agrégats selon la revendication 5, caractérisé en ce que le chassis dudit appareil porte uncrible placé en aval de l'auge inférieure et qui reçoit les produits sortant de cette auge pour en éliminer les menus fragments. 7 Procédé pour améliorer le coefficient de forme des agrégats selon la revendication 1, caractérisé en ce que le brassage des agrégats est réalisé dans un tube rotatif à axe horizontal ou lé gèrement incliné sur 1' horizontale 8. Procédé pour améliorer le coefficient de forme-des agrégats selon la revendication 7, caractérisé en ce que la paroi du tube rotatif est percée de trous pour l'élimination des menus fragments détachés des agrégats.