Brevet FR2278466A1 — publié le 19760213

La présente invention concerne les matériaux à deux phases béton-acier et plus particulièrement la fabrication de matériaux comprenant des éléments d'armature en fil d'acier de faible longueur incorporés dans du béton. On connalt déjà depuis longtemps le principe de tels matériaux constitués de béton dans la masse duquel sont convenablement répartis de nombreux morceaux de fils d'acier de fin diamètre et de courte longueur. Généralement ces fibres métalliques sont distribuées au hasard dans la masse du béton, mais on peut également donner une orientation particulière à ces fibres dans le béton. La répartition de ces fibres pose des problèmes. D'une manière générale, le principal obstacle à la diffusion industrielle des procédés de renforcement du béton par des fibres métalliques est la quantité énorme de fibres, par exemple dix millions de brins pour un fil de 0,25 mm de pl et de 2,5 cm de long, à introduire dans un m3 de béton en 40 à 50 secondes, temps idéal après lequel une ségrégation des matériaux se produit. Si le malaxage dure plus qu'un certain temps, fonction de divers parametres,mais qui est en moyenne de " ordure de deux minutes, les fibres s'agglomèrent à i'intérieur de la pâte.Les petites quantités obtenues , les nombreux échecs rencontrés, le surcrott d'énergie dépensée (15 à 25 ffi par rapport à un malaxage traditionnel) font que ces matériaux ne sont pas encore rentables à l'heure actuelle. Par ailleurs, ltexpérience montre que l'introduction des fibres en vrac dans un malaxeur ou une bétonnière n'est pas possible. La présente invention a pour but de proposer un dispositif pour faciliter l'incorporation à grande vitesse dans un béton de quantités considérables de courts tronçons de fils d'acier convenablement répartis. L'invention a également pour but & réaliser un dispositif permettant de disperser les fibres selon les densités ettes orientations désirées. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif pour la distribution de fibres métalliques en vue de leur incorporation au béton, caractérisé en ce qu'il comprend un tamis (5) sensiblement horizontal porté par un cadre (4) suspendu à l'une de ses extrémités par des capables (3) ou analogues/fixé à son autre extrémité à un moyen (7 à 13) susceptible de communiquer à cette extrémité un mouvement sensiblement horizontal oscillant, d'amplitude et de fréquence réglables. Suivant un mode de réalisation, le cadre du tamis est suspendu par des câbles ou analogues à un portique solidaire d' un socle disposé en-dessous du tamis et supportant les moyens pour communiquer lesdits mouvements oscillants au tamis Avantageusement, les moyens pour communiquer au tamis lesdits mouvements oscillants sont constitués par un arbre vertical mû par un groupe moteur-réducteur, pouvant également comporter un variateur, ledit groupe étant fixé sur le socle et tourillonnant dans des paliers solidaires du socle, une des extrémités de l'arbre comportant une partie excentrée tourillonnant dans l'extrémité du cadre du tamis et supportant ce cadre. De préférence, l'excentrement de ladite partie excentrée est réglable afin de modifier l'amplitude des mouvements oscillants. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de réalisation du dispositif de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement et en regard du dessin annexé sur lequel : Fig. 1 r:résente une vue schématique en élévation d'un dispositif conforme à l'invention, et Fig. 2 représente une vue de dessus du dispositif de la figure 1. Le dipositif représenté sur les figures comprend un socle 1 constitué par un cadre dont une extrémité (gauche de la figure 1) torte un portique 2 auquel est suspendu, par des câbles ou analogues symbolsés en 3, le cadre 4 d'un tamis 5 disposé sensiblement hori zontalement au-dessus de l'ouverture délimitée par le cadre du socle 1. Le cadre 4 comporte sur son csté opposé aux câbles 3 un prolongement 6 suspendu à la partie excentrée (symbolisée par l'axe 7) d'un arbre vertical (symbolisé par l'axe 8). La partie excentrée 7 tourillonne dans le prolongement 6 du cadre 4 et est reliée à l'arbre 8 par une sorte de maneton 9 tourillonnant dans la partIe 7 et solidaire de l'arbre 8 et équilibré par des masselottes 10. L'arbre 8 tourillonne dans des paliers ll solidaires du socle 1 et est entrané, par l'intermédiaire de courroies 12, par un groupe moteur-réducteur 13 (incorporant éventuellement un variateur) fixé sur le socle 1. Le tamis 5 est entouré et surmonté d'une paroi 14 pour contenir les fibres déversées sur le tamis 5 (soit par bande transporteuse, soit à partir d'un silo de stockage). Sur le dessin, le tamis 5 a la forme d'un segment annulaire car le dispositif représenté est destiné à être placé directement au-dessus d'un malaxeur à axe vertical. Les mouvements oscillants communiqués au tamis 5 sont sensiblement horizontaux. Plus précisément, l'extrémité du cadre 4 du tamis 5 reliée à l'arbre 8 décrit un mouvement circulaire, cependant que l'extrémité du cadre 4 fixée aux câbles 3 décrit un mouvement plus complexe. Les dimensions de maille du tamis 5 sont fonction de la longueur des fibres d distribuer et de leur diamètre. L'amplitude du mouvement oscillatoire est uniquement liée à la longueur des fibres. Cette amplitude peut astre modifiée en réglant la position du maneton 9 d'excentrement de la partie 7 . Un tel dispositif d'exeentement est bien connu et nta pas besoin d'être décrit plus endétail. La fréquence des mouvements oscillatoires est réglable par modification de la vitesse de rotation de l'arbre 8. La vitesse de rotation de l'excentrique doit cette telle que, sous lteffet de la force centrifuge, la masse de fibres n'ait pas tendance à se plaquer contre les parois verticales en t81e du tamis 5ssdan8 les coins en particulier. De plus, il doit en résulter une vitesse de passage des fibres qui permette une répartition homogène dans l'ensemble des agrégats sans augmenter dans de trop grandes proportions le temps de confection du béton. Le tamis répartiteur déverse les fibres, soit directement dans un malaxeur, soit sur une bande transporteuse destinée ê les acheminer dans un malaxeur. Dans ce dernier cas, le tamis 5 a une forme rectangulaire et il est possible d'orienter les fibres en les réceptionnant sur une table vibrante, animée d'un mouvement oscillatoire à haute fréquence. La surface de réception du vibreur est, par exemple, inclinée et ondulée selon un nombre croissant d'ondulations, pour se terminer par une partie plane conformément par exemple au dispositif décrit dans le brevet français nO 72 08 272 au nom de la demanderesse. L'angle d'inclinaison de la surface de réception est fonction de la fréquence de vibration et de la géométrie des fibres. Il est ainsi possible de réaliser des amalgames de densité variable de fibres et d'orientation désirées. Dans ce dernier cas, le déversement des fibres ne s'opère plus directement dans un malaxeur, mais généralement sur des nappes successives de matériau, préalablement étalé. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation représenté et décrit ci-dessus mais en couvre au contraire toutes les variantes. C'est ainsi que lton peut prévoir d'autres moyens pour communiquer des oscillations au tamis. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la distribution de fibres métalliques en vue de leur incorporation au béton, caractérisé en ce qu'il comprend un tamis sensiblement horizontal porté par un caare suspendu à l'une de ses extrémités par des câbles ou analogues et fixé à son autre extrémité à un moyen susceptible de communiquer à cette extrémité un mouvement sensiblement horizontal oscillant, d'amplitude et de fréquence réglables. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le cadre du tamis est suspendu par des câbles ou analogues à un portique solidaire d'un socle disposé en-dessous du tamis et supportant les moyens pour communiquer lesdits mouvements oscillants au tamis. 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens pour communiquer au tamis lesdits mouvements oscillants sont constitués par un arbre vertical mû par un groupe moteur-réducteur, pouvant éventuellement comporter également un variateur, ce groupe étant fixé sur le socle et tourillonnant dans des paliers solidaires du socle, une des extrémités de l'arbre comportant une partie excentrée tourillonnant dans l'extrémité du cadre du tamis et supportant ce cadre. 4. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ltexcentrement de ladite partie excentrée est réglable afin de modifier l'amplitude des mouvements oscillants. 5. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le tamis a une forme de secteur annulaire. 6. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le tamis a une forme rectangulaire.