Brevet FR2276911A1 — publié le 19760130

La présente invention concerne un appareillage destiné au contr8le, et à la régulation de la fabrication de microbétons de ciment, produits en continu, dont la granulométrie des constituants, sables ou autre matériaux, peut varier de O à 12 mm et même davantage. I1 est bien connu que la résistance mécanique de tels microbétons de ciment est tout particulièrement influencée par le rap E port T:; E étant le poids de l'eau, et C le poids du ciment, ce rapport devant être constant, et le plus réduit compatible avec la mise en oeuvre du moteur. E Or, la constance de ce rapport i7 est particulièrement diffi- cile sinon impossible à obtenir. En effet, selon une technique usuelle, le ciment et le sable sont dosés en poids d'une façon précise, avec des tolérances de plus ou moins un pour cent, par des appareillages classiques et connus, comportant par exemple un extracteur, un tapis peseur, et une régulation électronique. La quantité d'eau correspondant à ce poids de ciment est fournie par une pompe volumétrique dont le débit est asservi d' une façon simple et connue au poids de ciment débité. t.alheureusement, les sables sont le plus souvent stockés à l'extérieur et ils sont soumis, de ce fait, aux intempéries dans de telles conditions les sables peuvent atteindre des taux d'humidité de 8% et plus. Le poids de sable étant couramment 3 fois supérieur au poids de ciment, l'apport d'eau supplémentaire constitué par le taux d'humidité peut atteindre facilement 25% du poids de ciment ; un tel apport d'eau modifie de façon très importante le rapport i qui doit être en tout état de cause inférieur à 50%. Des dispositifs fiables ont déjà été réalisés pour remédier à ces inconvénients notamment en modifiant le débit de la pompe à eau. Pour ce faire on a proposé de mesurer, par différents procédés, la puissance absorbée par le moteur du malaxeur, étant entendu que l'on admet que la teneur en eau d'un mortier est proportionnelle à la viscosité de celui-ci et donc à la puissance absorbée par les moteurs de malaxage. L'enregistrement de la puissance absorbée est adapté à asservir le' débit d'une pompe à eau, de sorte que l'eau de gâchage est régulée en fonction de la viscosité régnant dans le mélange en cours de malaxage pour maintenir celui-ci constant malgré l'apport de l'eau des sables. ais dans de tels cas, le produit obtenu n'est toujours pas conforme aux caractéristiques initiales, du fait que le poids réel de sable admis dans le malaxeur est inférieur (suivant son taux d'humidité) à une valeur initiale des sables, ou autres constituants, présumés secs, et ceci dans des proportions importantes (8 à l/o) pouvant altérer les résistances mécaniques et 1' imperméabilité des microbétons fabriqués. La présente invention vise à remédier aux inconvénients cidessus mentionnés, et propose à cet effet un appareillage simple, et fiable, permettant la production industrielle d'un microbéton de ciment parfaitement dosé en poids. L'appareillage suivant l'invention, adapté à extraire, contrôler, et réguler en poids les constituants d'un microbêton, produit en continu, du genre comprenant des moyens d'amenée des dits constituants, sables, ciment, eau et e-n général tous matériaux de faible granulorjn;;trie dans un malaxeur à turbine entraSné par un moteur couple, les moyens d'amenée du sable et du ciment étant des tapis transporteurs associés à des moyens de pesée, et les moyens d'amenée de l'eau de gâchage étant une pompe volumétrique à débit variable, un tel appareillage caractérisé en ce que la pompe volumétrique est dotée d'un compte-tours adapté à asservir un régulateur relié d'une part, à un moteur à vitesse variable d' entraSnement d'un extracteur de sable placé à la base d'un silo, et, d'autre part, à un moyen de pesée associé à un tapis transporteur de ce sable. Ainsi, avec un tel appareillage, intégré dans une installation pour 1 fabrication en continu d'un microbéton, le produit délivré présente une composition et une viscosité constantes, conduisant à l'obtention d'un microbéton ayant des caractéristiques de résistances mécaniques remarquables et uniformes Le produit obtenu avec un tel appareillage présente de nombreux avantages comparativement aux produits analogues obtenus avec des appareils usuels. Tout d'abord la proportion choisie des composants est fidèlement respectée, étant donné que les corrections du dosage sont permanentes et instantanées. Cette proportion étant calculée de sorte à obtenir un produit ayant des caractéristiques mécaniques données, on comprend que le progrès e.-t indéniable. En second lieu, l'installation, dont on appréciera la simplicité de ralisation, est prévue pour fonctionner en continu en sorte que la production d'un rortier de ciment ou d'un microbéton, présentaLt de hautes caractéristiques de résistances p; canlque, peut être pratiquement ininterrompue. J'autre part des dispositifs simples et connus permettent de contrôler et d'enregistrer la régularité des proportions des divers composants. @n troisième lieu, étant donné sa simplicité, l'appareillage suivant l'invention ne présente pas une réalisation onreuse, bien que d'un fonctionnement particulièrement fiable. D'autres caractéristiques et avantages de invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre donnée à titre d'exemple en référence au dessin annexé dans lequel la figure unioue rentre en élévation schématique une installation conformément à l'invention ; sur cette figure, la référence 10 indicue un silo à cirent dont la base comporte un extracteur 11, par exemple du type à vis, qui est adapté à déiivrer du ciment sur un tapis peseur 12 dont le brin supérieur aéfile dans le sens de la flèche r tandis que l'ensemble du tapis est adapté à coopérer avec un dispositif de pesée 13 ; ce dispositif est susceptible de élivrer des informations à un régulateur 14, es liaison électrisue avec un moteur 15 à vitesse variable, qui est couplé avec la vis d'extraction non visible sur le schéma. Le tapis peseur l2 est disposé au droit du brin supérieur d' un tapis collecteur 18 et est donc adapté à délivrer une quantité prédéterminée de ciment sur ce tapis collecteur. n 20 on voit un silo à sable à la base duquel est prévu un extracteur 21 circulant dans le sens de la flèche Fl par l'intermédiaire d'un moteur à vitesse variable indiqué en 22. Le tapis extracteur 21 précité est disposé au-dessus d'un tapis peseur 23 coopérant avec un dispositif de pesée 24, ce tapis peseur dlivrant du sable sur le brin supérieur du tapis collecteur 1w. En 25 est indiqué un réservoir d'eau relié par tubulure 2@ à une pompe à eau 27 entraînée par un moteur à vitesse variable 28 ; cette ppe a eau est adaptée à débiter, par tubulure 29, dans un malaxeur à turbine 30, où le ciment et le sable dosés en poids sont amenés par le tapis collecteur 18. La turbine précitée et entraînée par un moteur couple 32, adapté à asservir le moteur à vitesse variable de la pompe à eau, à travers un shunt 33, un amplificateur 34 et un régulateur 35. Le malaxeur présente un orifice de sortie 36 du produit malaxé. suivant l'invention, la pompe eu 1 est cotée d'un compte- tours 40 qui est connecté en 41 a un régulateur de charre 42, qui lui-même recoit des informations du moyen de pesée 24 associé au tapis peseur 25. Le régulateur 42 précité répercute les informations, provenant d'une part du compte-tours, et 'autre part du dispositif de pesée, et ce, par liaison @lectrque 44, au "oteur à vitesse variable 22 entraînant le tapis extracteur de sable 21. Le fonctionnement d'une telle installation peut s'analyser de la manière suivante Les quantités, en poids, de ciment et de sable sec sont affichées aux dispositifs de pesée correspondants et sont amenées sur le tapis collecteur 18. La viscosité désirée pour le mélange dans le malaxeur est déternïinée par la vitesse que l'on fixe au moteur de la pompe à eau de façon à faire débiter r celle-ci la antité d'eau nécessaire. Dans la réalité le sable présente un certain taux d'humidité, d'ailleurs variable mais le poids global du produit extrait (sable sec + eau) demeure évidement égale au poids affiché pour le sable supposé sec. I1 en résulte une présence d'eau additionnelle (au lieu de sable) et la viscosité du mélange dans le ma- laxeur 32 se trouve ainsi modifiée en devenant plus fluide. Le moteur couple enregistrant cette @odification transmet des inforrations- à la pompe à eau 27 dont le débit est rodifié de manière native, par une vitesse de rotation réduite. Le compte-tours 40 de la pompe enrogistrant cette information la répercute sur le régulateur 42 qui, lui-même asservi au moteur d'entraînement à vitesse variable 22 de l'extracteur il, provoque une accélération de ce moteur et, partant, une amenée supplémen- taire de sable. On comprend aisément qu'avec un tel appareillage, on obtient de manière continue, quel que soit le taux d'huridité du sable,un mélange oi les quantités en poids de sable sec, de ciment, et d' eau désirées sont fidèlement respectées, par des corrections instantanées agissant sur les débits dès que le mélange présente une quelconque anomalie. Bien entendu, l'invention nFest pas limite à 1 forme d'exé- cution choisie et représentée, laquelle est au contraire susceptible de variantes sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. lEVL DI CTI ONS 1. Appareillage destiné à extraire, contrôler, et réguler en poids les constituants d'un microbéton du genre comprenant des moyens d'amenée des dits constituants, sables, ciment, eau et en général tous matériaux de faible granulométrie dans un malaxeur à turbine entraîné par un moteur couple, les moyens d'amenée du sable et ciment étant des tapis transporteurs associés à des moyens de pesée, et les moyens d'amenée de l'eau de gâchage étant une pompe volumétrique à débit variable, un tel appareillage ca ractèrisé en ce que la pompe volumétrique est dotée d'un comptetours adapté à asservir un régulateur relié d'une part, à un moteur à vitesse variable d'entranement d'un extracteur de sable placé à la base d'un silo, et, d'autre part, à un moyen de pesée associé à un tapis transporteur de ce sable. 2. Appareillage suivant la reveridication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, en combinaison, un silo à ciment ayant un extracteur, préférentiellement à vis, adapté à délivrer du ciment sur un tapis associé à des moyens de pesée et de régulation, un silo à sable ayant un extracteur animé par un moteur à vitesse variable et adapté à délivrer dusable sur un second tapis associé à des moyens de pesée, un tapis collecteur sur lequel le sable et le ciment en provenance des tapis peseurs sont déposés, et dirigés -vers le malaxeur à turbine entraîné par un moteur couple, une pompe à eau reliée à une réserve, adaptée à délivrer de l'eau dans le malaxeur, un circuit de régulation du débit de sable issu du moteur couple comprenant en amont d'un compte-tours de la pompe à eau, un shunt, un ampli, un premier régulateur, et en aval de la dite pompe, un second régulateur adapté à recevoir des informations du moyen de pesée et du compte-tours, et à transmettre les dites informations au moteur d'entraînement à vitesse variable associé à l'extracteur de sable.