Brevet FR2267864A1 — publié le 19751114

L'invention se rapporte à la production des éléments du bâtiment en bétons mous et plus particulièrement aux procédés de moulage d'éléments en béton et d'éléments en béton armé, à partir de mélanges de bétonsmous. On connaît déjå bien le procédé de moulage des éléments en bétons mous consistant à les soumettre à l'action d'une pression statique. Ge procédé consiste à verser dans le moule du béton mou et à le soumettre à l'action d'une pression statique de 50 g/cm2 à 25 kcm2 pendant 1 à 3 mn à l'aide de presses, vérins et autres moyens. Sous l'action de la pression statique sur le béton, une partie de l'eau de charge en est évacuée. Après moulage, l'élément est soumis au traitement thermique ou au durcissement naturel jusqu'à ce qutil acquière la résistance requise. Le procédé connu ne permet pas d'évacuer du béton mou une quantité suffisante d'eau en vue d'obtenir des éléments en béton et béton armé à hautes caractéristiques physicomécaniques correspondant aux éléments fabriqués en bétons secs, dont le moulage présente de sérieuses difficultés dans le procédé de production par suite de leur mauvaise ouvrabilité. Selon le procédé connu, une quantité de ciment considérable est évacuée du béton en même temps que l'eau de gâchage, ce qui dégrade également les propriétés physicomécaniques de l'élément produit l'efficacité du procédé connu est réduite en cas de moulage d'éléments d'une hauteur (épaisseur) dépassant 15-20 cm, par suite de la distribution irrégulière de la pression, ce qui a pour effet une dispersion sensible de la résistance suivant toute la hauteur de l'élément. Le but de l'invention est d'éliminer les inconvénients précités. On s'est donc proposé de mettre au point un procédé de moulage d'éléments en bétons mous, prévoyant des opérations susceptibles de concourir à l'obtention d'éléments ayant des propriétés de haute résistance tout en réduisant considérablement la durée de leur traitement thermique et en simplifiant considérablement leur procédé de production. Ce problème est résolu du fait que lors du moulage des éléments en bétons mous soumis à l'action d'une pression statique, suivant l'invention on soumet le béton, simultanément à la pression statique, à l'action d'un courant continu avec un gradient de potentiel de 5 à 25 volts/cm. L'invention, en fait, réside en ce qui suit. L'action d'un courant continu sur le béton engendre dans ce dernier un phénomène d'électro-osmose, ctest-à-dire un mourEtdi b(eauZe gachage)a, l'anode à la cathode dans des capillaires. C'est pourquoi, durant le processus de traitement électro-osmotique, des conditions apparaissent pour l'évacuation d'une certaine quantité d'eau de charge contenue dans le béton, ce qui entraine une réduction de la valeur résiduelle finale E/C (rapport eau-ciment) et l'obtention, par conséquent, de meilleures propriétés physico-mécaniques de l'élément. Grâce à l'action simultanée d'une pression statique et d'un courant continu avec gradient de potentiel de 5 à 25 volts/cm sur le béton, il devient possible d'intensifier le processus d'évacuation de l'eau du béton, de réaliser le traitement électro-osmotique en un temps relativement court,. ainsi que d'utiliser de hauts paramètres de courant électrique. De plus, une telle combinaison de traitement du béton par électro-osmotique et pression statique, qui, dans la suite de la présente description, sera désignée par "pressosmosbéton", permet de faire coincider le moulage des éléments et le chauffage du béton åusqu-'à la température de maintien isothermique, qui est l'une des opérations de traitement thermique, du fait que lors du pressosmosbéton l'élément s'échauffe jusqu'à une température de l1 ordre de 65-95 C. La durée du "pressosmosbéton" est 5 à 30 mn. - Pour une meilleure compréhension de l'invention, des exemples concrets mais non limitatifs de mise en oeuvre du procédé proposé sont décrits dans ce qui suit, avec références au schéma de principe représente sur le dessin unique annexé. EXEMPI 1. Des dalles de Flancher en béton armé ont été moulées en position horizontale par la méthode 11pressosmosbéton1,. Avant le moulage, une composition antiadhérante vis-à-vis du béton et ayant une bonne conductibilité électrique, par exemple de la graisse graphitée, a été appliquee sur le fond 1 du moule, sur ltoutillage de bordure 2 et sur la charge de pression 3. L'outillage de bordure 2 a été également revêtu d'un isolant électrique excluant le contaet entre la charge de pression 3 et le fond 1 qui, respectivement, ont servi d'anode et de cathode au cours du traitement électro-osmotique. Dans le moule assemblé, l'ossature 5 avec pièces incorporées a été également posée sur des joints diélectriques 4 (par exemple des cales en polyéthylène), de manière à éviter tout contact entre l'ossature 5 et les électrodes, c'est-à-dire le fond 1 et la charge de pression 3. le moule a ensuite été rempli de béton mou .6 ayant un cône d'affaissement de 16-18 cm, et le béton a été nivelé à l'aide d'une règle vibrante. la charge de pression 3, exerçant sur le béton une pression spécifique de 210 g/cm2, a été ensuite posée sur le moule. Simultanément, le fond 1 et la charge de pression 3 ont été branchés sur un groupe électrogène servant de source de courant continu d'une tension de 200 V avec un gradient de potentiel de 13 volts/cm, le fond 1 devenant ainsi une cathode, et la charge de pression, une anode. Sous l'action simultanée de la pression statique et du courant électrique sur le béton 6, 11 eau de gâchage a été évacuée de ce dernier vers l'égout des eaux industrielles. Le traitement électro-osmotique a duré 15-17 mn. Pendant ce temps, l'élément a acquis une résistance suffisante (2 kFrJcm2) pour être immédiatement décoffré, et une température de l'ordre de 80-90 C. Comme on le voit, la résistance au décoffrage mentionnée dépasse la résistance initiale des bétons secs. A I'âge de 28 jours, la résistance du béton correspond à la résistance theorique et se chiffre à 200 kg/cm2. le traitement électro-osmotique une fois terminé, le courant a été coupé, l'outillage de bordure 2 a été enlevé du fond 1 et l'élément moulé a été extrait du fond à l'aide d'une ventouse. L'élement a ensuite été envoyé à une chambre d'étuvage ou bien sur une aire de durcissement naturel pour l'acquisition de la résistance de livraison. la composition du béton, les paramètres du npressosmosbéton et du traitement thermique, ainsi que la résistance du béton obtenu, sont donnés dans le tableau suivant. EXEMPLES 2 et 3. Des bordures de trottoir et des linteaux ont été fabriqués par le procédé décrit plus haut. On trouvera dans le tableau suivant les caractéristiques concrètes concernant la composition du béton, sa consistance, les paramètres du processus "pressosmosbéton" et du traitement thermique des éléments, ainsi que la résistance du béton obtenu. Comme le montre la description, le procédé proposé permet de mettre en oeuvre des bétons mous possédant une bonne ouvrabilité pour l'obtention d'éléments dont la résistance correspond à celle des bétons secs, d'obtenir une résistance suffisamment élevée des éléments pour le déeoffrage immédiat, directement au cours du moulage, de réduire la durée du traitement thermique et, par conséquent, la durée totale de production des éléments. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation decrits et représentés qui n'ont été donnés qu4à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. TABLEAU Ouvrabilité du Composition du béton béton N0 Dési- Séche- Cône Ciment Pier- sable Quandes gnation resse d'af- Port- res kg/m3 tité exem- des théori- fais- land cas kg/m3 d'eau ples éléments que pour se- avec sées dans la sélec- ment une kg/m3 le tion de du résis- béton, la com- béton tance après position em limite deshy du béton, à la drata s com- tion, pres- l/m3 sion de 400 kg/cm2, en kg/m3 î 2 3 4 5 6 7 8 Dalle de 30 16-18 325 1170 635 176 plancher 2 bordure de 5t5 trottoir 30 12-14 390 1170 580 175 3 Linteau 30 12-14 310 1145 645 200 Paramètres Traitement thermique, Résistance, kg/cm2, du h directement après pressosmosbéton moulage Gra- Pres- Durée Procé- "Pressos- Lors de Lors de la dient sion de dé de mosbéton" la pro- production de spé- trai- produc- maintien duction des éléments poten- cifi- tement tion isother- des par la tiel, que mn connu, mique + éléments méthode Vicm mn éléva- refroi- par le "pressosmos g/cm2 tion de disse- procédé béton" tempé- ment, connu rature + main- h tien isother mique + refroi disse ment, h 9 10 11 12 13 14 15 13 205 16 3+4,5+3 3+3 O 1,5-2,0 7 200 20 3+5+3 4+3 0 2,5 10 200 t5 3+4+3 4+3 0 2,0 - 2,5 Après traitement thermique A l' ge de 28 jours en stockage normal Lors de la lors de la Lors de la lors de la production des production des production des production des éléments par le par la méthode éléments par éléments par procédé connu "pressosmos- le procédé la méthode béton" connu "pressosmos béton" 16 t7 18 19 140 140 200 200 150 150 300 300 140 140 200 200 REVENDICA1'IONS 1. Procédé de moulage d'éléments en bétons mous, consistant à soumettre ces derniers à une pression statique, caractérisé en ce que le béton est soumis, simultanément à la pression statique, à l'action d'un courant continu avec un gradient de potentiel de 5 à 25 volts/cm. 2. Eléments en bétons mous, caractérisés en ce qu'ils sont obtenus par le procédé suivant la revendication t.