Brevet FR2529823A1 — publié le 19840113

L'invention concerne un procédé et un dispositif pour la fabrication, en particulier, en continu, de mélanges en mousse constitués d'agents liants ou dlagents liants avec des additifs, et éventuellement pour le transport de ces mélanges en mousse vers le lieu d'utilisation et un dispositif pour transporter ces mélanges. Des mélanges préparés à partir dgagents liants et de solutions de mousse sont utilisés, par exemple, sous forme de ee que l1on appelle le béton mousse, à des fins diverseso Par suite du maniement relativement plus sur du matériau de construction que constitue le béton mousse, ce dernier est dsun emploi très répandu et, par conséquents il existe déjà, sur le marché, une série de dispositifs de mélange et de pompage permettant de préparer ces mélanges en mousse et de les transporter vers le lieu dgutilisation. Néanmoins, il s'est avéré indispensable cl'apporter encore des améliorations à plusieurs égards à ces appareils existant su le marché Par suite de leur structure relativement compliquée, si toutefois on y parvient, il es-t très difficile de combiner et de réunir en une seule installation les agrégats individuels connus pour le mélange, la formation de mousse et le pompage des mélanges définitifs de mousse, cette installation devant permettre la préparation de ces mélanges en mousse constitués dgagents liants et éventuellement dtadditifs, pour les transporter ensuite vers le lieu d'utilisation. Dans les appareils existant jusqu'à présent sur le marché, l'inconvénient principal réside, en particulier. dans le fait que les rendements des différents agrégats ne sont guère déterminés en fonction llun de l'autre, si bien que le spécialiste se heurte à des difficultés extraordinaires lorsqu'il s'agit d'assembler une installation permettant la fabrication en continu de ces mélanges transformés en mousse. De plus, les différents agrégats d'une installation de ce type sont à ce point volumineux que lton ne peut absolument pas envisager une mise en oeuvre sur de petits chantiers que l'on alterne rapi dement . En conséquence et, malheureusement, llutilisation du béton mousse, qui est extrêmement avanta- geux, est encorde très limitée, car il existe aucune installation petite et maniable qui, en étant aisément transportable et rapidement mise en état de marche, permette de fabriquer et d'utiliser le béton mousse avantageux meme sur de petits chantiers que llon alterne La présente invention a pour objet de remédier à cet inconvénient. En conséquence, llinvention a principalement pour but de fournir un procédé simple pour la fabrication et éventuellement le transport de mélanges en mousse constitués d1agents liants ou d'agents liants avec des additifs, ce procédé pouvant être aisément mis en oeuvre, tandis qu'il implique peu de frais mécaniques et que, par conséquent, il peut être adopté sur de petits chantiers pour permettre ainsi l'utilisation du béton mouise généralement considéré comme un matériau de construction avantageux et ce, même pour de petits objets de construction. Enoutre, ltinvention a pour objet de fournir un dispositif simple pour la réalisation de ce procédé, ce dispositif réunissant, de manière compacte, tous les agrégats nécessaires pour le procédé, tandis qutil est aisément transportable et peut être installé en un minimum de temps et sans consentir des frais importants même sur de petits chantiers. L'objet de l'invention est réalisé par un procédé du type défini dans ltintroduction ci-dessus, ce procédé étant caractérisé en ce que, à partir d'un mélange d'un agent liant/additif et dtun liquide de gâchage, on forme continuellement, dans un mélangeur à passage, une suspension d'un agent liant/additif dans laquelle on ajoute et mélange,directement dans le mélangeur à passage, une mousse formée dans un appareil prévu à cet effet tandis que le mélange en mousse ainsi formé est transporté vers le lieu dtati- lisation éventuellement au moyen dune pompe' de circu lation ultérieur. Alors que, dans les installations assem- blées jusqu'à présent à partir d'agrégats individuels, on prépare tout dgabordn dans un mélangeur, la boue de l'agent liant, qui est ensuite chargée au moyen dtune petite pompe, dans un autre-mélangeur pour y être mélangée avec la mousse formée dans un appareil prévu à cet effet et être ensuite transportée vers le lieu dtutilisation au moyen d'une autre pompe, le procédé suivant l'invention permet d'éviter cette étape opératoire exigeant beaucoup de temps, du fait que la mousse formée est ajoutée et mélangée directement dans le mélangeur à passage. En l'occurrence, selon une caractéristique qui stest avérée particulièrement avantageuse, la quantité de mousse formée dans appareil prévu à cet effet est réglée en fonction de la quantité de la suspens ion formée dans le mélangeur à passages De la sorte, on assure une qualité constante du mélange en mousse constitué dgagents liants et éventuellement dtadditifs. Le dispositif suivant l'invention pour la réalisation de ce procédé comprend, de façon connue un dispositif de dosage et de mélange pour le mélange d'un agent liant/additif et d'un liquide de gâchage, un appareil de formation de mousse, un dispositif de mélange pour la mousse et la suspension d'agent liant et éventuellement un dispositif transporteur pour le -mélange formé.Néanmoins, ce dispositif est caractérisé en ce que le dispositif de dosage et de mélange est constitué dtun mélangeur à passage comportant des ailettes mélangeuses tournant dans un logement l'ap- pareil de formation de mousse débouche directement dans le logement et la mousse formée est mélangée dans la suspension au moyen des ailettes mélangeuses avant qu'un dispositif transporteur éventuellement installé à la suite transporte le mélange vers le lieu de trai tement, ou le mélange sort du mélangeur à passage pour être transporté ers le lieu d'utilisation, par exemple, manuellement au moyen de cuves et analogues. En ltoccurrence, selon une caractéristique qui s est avérée particulièrement avantageuse, le dispositif de dosage et de mélange est constitué d'un mélangeur a passage essentiellement installé horizontalement. Afin dlaméliorer l'effet de mélange entre la suspension d'agent liant et la mousse introduite, selon une caractéristique qui s'est avérée avantageuse, sur l'arbore du mélangeur à passage, sont prévues des ailettes mélangeuses supplémentaires essentiellement disposées radialement. Autre part, les ailettes mélangeuses existantes et/ou les ailettes mélangeuses supplémentaires peuvent être pourvues d'ouvertures supplémentaires de mélange afin d'assurer un mélange intensif de la suspension d'agent liant et de la mousse. Bien entendu, le mélangeur à passage destiné à former la suspension d'agent liant comporte les dispositifs de dosage habituels avec lesquels, d'une part, l'agent liant habituellement acheminé à l'état sec est mélangé avec la quantité requise d'eau de gâchage tandis que, autre part, le mélange ainsi obtenu est ensuite mélangé avec la mousse ajoutée. L'appareil de formation de mousse forme cette mousse à partir d'un agent moussant et d'eau et à l'aide flair comprimé. L'alimentation de l'agent moussant et de l'eau a avantageusement lieu à partir de réservoirs correspondants au moyen le deux pompes définies en fonction des quantités débitées dune part, pour l'agent moussant et, d'autre part, pour lleau. En l'occurrence, selon une caractéristique qui est avérée avantageuse, les quantités débitées d'agent moussant, d'eau et d'air comprimé peuvent être lues chac-une au moyen d'appareils optiques de mesure de débit et elles peuvent être réglées chacune par une soupape de réglage correspondantee Suivant une forme de réalisation particulièrement avantageuse de la présente invention, lzap- pareil de formation de mousse qui est avantageusement installé à proximité du mélangeur prévu pour la suspension agent liant, est installé directement sur ce mélangeur. De la sorte, d'une part, on obtient une structure compacte etX autre part, on peut introduire la mousse formée de manière optimale dans le mélangeur à passage en la mélangeant avec la suspension agent liant.En l'occurrence, la quantité de mousse acheminée peut avantageusement être réglée au moyen d'une soupape correspondante sans modifier les rapports quantitatifs entre l'agent moussant, l'eau et l'air comprimé, la quantité de mousse acheminée au mélangeur à passage pouvant avantageusement être réglée en fonction de la quantité de la suspension formée de l'agent liant et de l'eau de gâchage. De la sorte, on achemine, au mélangeur à passage, des mousses dtune qualité constante, en particulier, des mousses dont les pores ont une grosseur constante et ainsi, conjointement avec la suspension d'agent liant, on obtient des matériaux en mousse ayant chacun la qualité souhaitée Selon une caractéristique qui sest avérée particulièrement avantageuse, le mélange de mousse et agent liant préparé et sortant du mélangeur arrive directement dans la trémie d'alimentation d'une pompe de circulation ultérieure.Une pompe de circulation de ce type, qui peut avantageusement être une pompe à vis excentrique à plusieurs étages, achemine également le matériau er mousse forme sur de longues distances vers le lieu d3utilisation, Suivant une forme de réalisation avantageuse de la présente invention, il pest avéré particulièrement opportun d'installer les différents agrégats, c'est-à-dire le mélangeur à passage pour l'agent liant, l'appareil de formation de mousse et éventuelle- ment le dispositif de transport, en combinaison sur une remorque de transport commune. Dans ce cas, l'installation des différents ag-régats peut etre à ce point compacte que l'on dispose dtune place encore suffisante pour les récipients correspondants prévus pour l'agent moussant et 1 t eau, si bien qu'en plus de l'agent liant habituellement ajouté sous forme sèche, tous les matériaux nécessaires pour la formation de mousse et également les dispositifs requis peuvent être rassernblés de manière compacte. Une remorque à un seul essieu de ce type permet un transport rapide, il peut être raccordé en un minimum de temps à chaque chantier et la formation de mousse peut alors commencer. Selon une caractéristique qui s'est avérée avantageuse, les différents' agrégats sont entraînés par un moteur commun. Cette remarque est valable, dtune part, pour le mélangeur à passage, mais également, d'autre part pour la pompe de circulation et le compresseur prévu pour l'appareil de formation de mousse. L1utilisation d'un moteur à combustion comme source dle.ntrainement permet de rendre le ttgénérateur de mousse" de l'invention indépendant de la présence dtun courant de chantier de construction, si bien que ce générateur de mousse peut être mis immédiatement en service pratiquement sur naimporte quel chantier sans devoir consentir des frais importants de montage. Suivant une autre forme de réalisation avantageuse de la présente invention il s'est avéré particulièrement opportun de prévoir un système d'arrêt automatique de la production de mousse qui, en cas de défaillance survenant dans la formation de la suspension d'agent liant et/ou le transport de la mousse préparée, arrête la production de mousse0 De la sorte, on évite automatiquement des défauts de fabrication. Etant donné que la vitesse de rotation du mélangeur à passage détermine essentiellement le débit de production, selon une caractéristique qui s 7est avérée particulièrement avantageusen on prévoit, dans le réservoir de la pompe pour le transport de la mousse formée, une sonde de niveau qui règle la vites se de rotation du mélangeur en fonction > du niveau de matière existant. De la sorte, on évite une surproduction de mousse qui conduirait à un débordement hors du réservoir. Compte tenu des débits relativement importants que le dispositif de l'invention permet d'obtenir, suivant une autre forme de réalisation avantageuse de la présente invention, il stest avéré très opportun de prévoir, pour lXalimentation du mélangeur à passage en agent liant sec, des tubulures de raccordement auxquelles un silo prévu pour l'agent liant sec peut être raccordé directement ou via des installations correspondantes de transport.Bien entendu, avec une telle conception pour le dispositif suivant l'invention, même pour l'eau de gAchageg on prévoit une tubulure de raccordement spéciale de telle sorte que l'eau de gâchage nécessaire pour la préparation de la suspension d'agent liant et en même temps également l'eau prévue pour la formation de la mousse peuvent être prélevées directement du réseau de canalisations. Dès loran le dispositif suivant l'invention peut être adapte simplement et sans difficulté aux dimensions requises pour chaque chantier de construction. L'invention sera décrite ci-après plus en détail par des exemples de réalisation illustrés dans les dessins annexés dans lesquels la figure 1 illustre un mélangeur à passage suivant l'invention pour la formation de béton mousse ; la figure 2 illustre un dispositif suivant llinvention-pour la formation et le transport du béton mousse. Le mélangeur à passage suivant l'invention (illustré en figure 1) destiné à la formation de béton mousse comporte un moteur d'entraînement 1 qui, via un système d'engrenages correspondant 2 entraîne llarbre de commande réalisé sous forme dlune vis sans fin de dosage 3. Dans le récipient de chargement 4, on introduit un agent liant sec 5 et, pour la répartition volumétrique, on prévoit, dans la chambre de mélange 6 disposée, de préférence horizontalement, une zone de dosage 7 avec ltarbre de commande réalisé sous forme dgune vis sans fin de dosage 3.Via une ouverture dlalimentation 8 le liquide 9 nécessaire pour le processus de mélange en vue de former la boue agent liant, est réparti de manière volumétrique dans la chambre de mélange 6 de façon a pouvoir obtenir une boue d'agent liant dXune composition toujours constante, mais pouvant etre influencée e La chambre de mélange 6 est élargie par une chambre de mélange 11 dans le sens de transport de l'arbore 10.Via l'ouverture d'entrée 12 la mousse 13 venant de son générateur parvient dans la chambre de mélange 11 où elle est mélangée directement avec la boue d'agent liant pour sertir ensuite sous forme dlun mélange homogène à ltextrémité 14 du mélangeur. La figure 2 illustre le mélangeur à passage décrit en se référant à la figure 1, en combinaison avec un générateur de mousse 15 connu en soi et avec les agrégats nécessaires pour la formation de la mousse (compresseur d'air 16, soupape de réglage de débit pour l'air 17 pompe 18 pour la solution de mousse prévue dans un reservoir 202 soupape de réglage de débit 19 pour la solution de mousse). En outre, la figure 2 illustre une pompe 22 avec un récipient intermédiaire 21 pour le mélange définitif de l'agent liant et de la mousse. Un régu- lateur de niveau 23 prévu dans le récipient intermédiaire 21 agit sur le moteur dlentrainement 1 du mélangeur à passage, ainsi que sur le compresseur d'air 16 et la pompe 18 du générateur de mousse et également sur l'ouverture dtalimentation de liquide 9 Les différents agrégats représentés plus schématiquement en figure 2 peuvent bien entendu, être installés ensemble sur un véhicule, par exemple, une remorque à un seul essieu ce qui constitue ainsi une forme de réalisation avantageuse de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication et éventuellement de transport de mélanges en mousse constitués d'agents liants ou d'agents liants avec des additifs, caractérisé en ce que, à partir d1un mélange d'un agent liant/ additif et d'un liquide de gâchages on forme continuelliement, dans un mélangeur à passages une suspension d'un agent liant/additif dans laquelle on ajoute et mélange, directement dans le mélangeur à passage, une mousse formée dans un appareil prévu à cet effets tandis que le mélange en mousse ainsi formé est transporté vers le lieu d'utilisation éventuellement au moyen dtune pompe de circulation ultérieure. 2. Procédé suivant la revendication 1 ca caractérisé en ce que la quantité de mousse formée dans l'appareil prévu à cet effet est réglée en fonction de la quantité de la suspension formée dans le mélangeur à passage. 3. Dispositif pour la réalisation du procédé suivant 11 une quelconque des revendications 1 et 2,ce ce dispositif comprenant un disposXtif de dosage et de mélange pour le mélange d'un agent liant/additif et d'un liquide de gâchages un appareil de formation de mousse, un dispositif de mélange pour la mousse et la suspension d'agent liant et éventuellement un dis pos i- tif transporteur pour le mélange formé, caractérisé en ce que le dispositif de dosage et de mélange est constitué d'un mélangeur à passage comportant des ailettes mélangeuses tournant dans un logements l'appareil de formation de mousse (15) débouche directement dans le logement (11) et la mousse formée (13) est mélangée dans la suspension au moyen des ailettes mélangeuses avant qu'un dispositif transporteur (21, 22) éventuel- lement installé à la suite transporte le mélange vers le lieu de traitement. 4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérise en ce que le dispositif de dosage et de mélange est constitué dtun mélangeur à passage essentiellement installé horizontalement. 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que, sur ltarbre (10) du mélangeur à passage, sont prévues des ailettes mélangeuses supplémentaires essentiellement disposées radialement. 6. Dispositif suivant llune quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que les ailettes mélangeuses sont pourvues d'ouvertures supplémentaires de mélange afin d'assureur un mélange intensif de la suspension agent liant et de la mousse. 7. Dispositif suivant ltune quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que appareil de formation de mousse (15) comporte deux pompes (18) définies en fonction des quantités transportées pour l'agent moussant (20) et niveau, 8. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que les quantités transportées pour agent moussant, l'eau et l'air -comprimé peuvent être lues optiquement et réglées chacune par une soupape (17, 19). 9. Dispositif suivant ltune quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que l'appareil de formation de mousse (15) est adapté directement au mélangeur (11) prévu pour la suspension d'agent liant, 10. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que la quantité de mousse (13) acheminée au mélangeur à passage peut être réglée au moyen dXune soupape sans modifier les rapports quantitatifs entre agent moussant, l'eau et l'air comprimé. 11. Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé en ce que la quantité de mousse (13) acheminée au mélangeur à passage peut être réglée en fonction de la quantité de la suspension formée constituée de 11 agent liant et du liquide de gâchage. 12. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 3 à 11, caractérisé en ce que le mélange de mousse et d'agent liant préparé et sortant du mélangeur (14) arrive directement dans la trémie d'alimentation (21) d'une pompe de circulation ulté rieure (22). 13. Dispositif suivant la revendication 12, caractérisé ce que la pompe de circulation (22) est une pompe à vis excentrique, de préférence, à plu sieurs étages. 14. Dispositif suivant tune quelconque des revendications 3 à 13, caractérisé en ce que les différents agrégats sont disposés en combinaison sur une remorque de transport commune. 15. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 3 à 14, caractérisé en ce que les différents agrégats sont entraînés par un moteur com mun. 16. Dispositif suivant ltune quelconque des revendications 3 à 15, caractérisé en ce qu'on prévoit un système d'arrêt automatique de la produc tion de mousse qui, en cas de défaillance survenant dans la formation de la suspension d'agent liant et/ou le transport de la mousse préparée, arrête la production de mousse. 17. Dispositif suivant laine quelconque des revendications 3 à 16, caractérisé en ce que > dans le réservoir (21) de la pompe (22), on prévoit une sonde de niveau (23) qui règle la vitesse de rotation du mélangeur en fonction du niveau de matière existant. 18. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 3 à 17, caractérisé en ce que, pour alimenter le mélangeur à passage avec agent liant sec, on prévoit des tubulures de raccordement auxquelles un silo peut être relié directement ou via des installations correspondantes de transport.