Brevet FR2543021A1 — publié le 19840928

L'invention concerne un procédé pour classer ou trier du sable. On produit normalement du sable classé (que l'on appelle parfois aussi calibré ou trié), c'est-à-dire du sable contenant des proportions spécifiées de grains de dimensions différentes par unité de volume, en introduisant un mélange de sable et d'eau à un débit prédéterminé dans "une cuve (ou un réservoir) de classement" La cuve est partiellement emplie d'eau et, après introduction du mélange de sable et d'eau, par un tube d'admission, dans la cuve, les grains de sable tombent au fond de cette cuve La précipitation des grains de sable au fond de la cuve s'effectue à des distances pro- gressives déterminées par rapport à l'entrée, selon le poids de ces grains, les particules lourdes précipitant plus près de l'entrée et les particules légères progressivement plus loin Le fond de la cuve comporte un certain nombre de vannes ou clapets et, lorsque ces vannes sont ouvertes, le sable sus- jacent peut traverser la vanne pour parvenir à un tube commun de sortie Selon les vannes ouvertes et la durée de cette ouverture, on produit ainsi du sable ayant une composition prédéterminée et qui est du "sable classé" (ou du sable cali- bré ou trié). Des études récentes ont montré que llon peut réaliser d'importantes économies en ciment et obtenir un béton dont la coulabilité est nettement améliorée si le sable que l'on utilise contient une certaine quantité de fines, c'est-à-dire des grains de sable dont la dimension se situe entre 0,002 mm et 0,006 mm Cependant, de telles particules sont si légères qu'avec les procédés de classement actuellement utilisés, la plupart de cette matière est tout simplement perdue X car elle est entraînée hors de la cuve avec l'eau de débordement. La récupération des fines de l'eau de débordement exige habituellement l'utilisation d'un onéreux équipement auxiliaire, comme des cyclones et des centrifugeuses. Un autre inconvénient des procédés de classement servant actuellement est qu'ils exigent une énorme quantité d'eau. Un objet de la présente invention consiste à proposer un procédé pour classer du sable et qui permet de retenir un plus grand pourcentage des fines tout en diminuant la quantité d'eau nécessaire pour sa mise en oeuvre. On réalise cet objet en soumettant de l'eau contenant des fines et provenant de la cuve de classement, provenant du tube de débordement de cette cuve de classement et/ou provenant d'un bassin de précipitation associé à la cuve de classement, à un recyclage et à un mélangeage avec le mélange sable/eau qui est introduit dans la cuve de classement. Un exemple de réalisation de l'invention est illustré schématiquement sur la figure unique d'accompagnement, qui est une vue latérale d'un ensemble de production de sable classé ou trié. La figure unique montre une courroie transporteuse 1, qui transporte du sable provenant d'une trémie 2 vers un crible ou tamis 3 Le crible 3 est destiné à se déplacer de façon à guider les grosses particules, de préférence du sable grossier, qui sont trop grosses pour traverser le crible 3, le long de ce crible vers une courroie transporteuse 4 qui éloigne les particules grossières Les particules de sable qui traversent le crible 3 sont mélangées à de grandes quanti- tés d'eau provenant d'ajutages ou de buses 5 Le mélange sable/eau est ensuite guidé par un tube d'admission 6 dans une cuve 7 emplie d'eau Selon la dimension des grains de sable, ce sable va précipiter sur le fond 8 de la cuve 7 à des distances variables de l'admission 6, les particules lour- des précipitant près de l'entrée et les particules légères plus petites progressivement plus loin Le fond 8 de la cuve 7 est équipé d'un certain nombre de vannes (non représentées sur la figure) et qui permettent de guider les grains de sable de dimensions différentes v ers un tube commun de sortie 9. Selon la durée du temps d'ouverture des vannes respectives et selon les vannes qui sont ouvertes, on produit du sable de composition prédéterminée ou "sable classé" Pour garantir que la masse de sable introduite dans la cuve 7 s'étale de façon relativement uniforme le long du fond 8 de la cuve 7, une pompe 10 fait circuler de l'eau dans des tubes il pour la refouler par des buses 12 La cuve 7 comporte également un tuyau 13 de trop-plein permettant d'évacuer l'eau, en lui faisant éventuellement emprunter un bassin facultatif de décantation ou précipitation (non représenté) Pour éviter que les fines du sable ne soient entraînées avec le trop-plein d'eau, la cuve 7 comporte une pompe 14 qui achemine, par l'intermédiaire d'un tube 15, l'eau de la cuve 7 à la trémie 2 L'orifice d'admission du tube 15 se trouve à un niveau inférieur à celui de l'orifice d'admission du tuyau 13 de trop- plein et, selon la capacité de la pompe 14, on peut recycler une quantité voulue d'eau Puisque l'eau recyclée va contenir des flâeàs l'eau va progressivement devenir plus concentrée, voire saturée, en une telle matière, ce qui signifie naturel- lement que de grandes quantités de fines vont précipiter au fond de la cuve 7 et pourront alors être enlevées par les vannes disposées au fond de cette cuve 7. Le recyclage de l'eau permet de réduire d'environ les 2/3 la quantité d'eau nécessaire, tout en diminuant la gravité du ou des problèmes posés par le trop-plein d'eau provenant de la cuve 7 et/ou en -résolvant en partie ou totale- ment de tels problèmes Si on le désire, l'eau destinée au recyclage peut provenir, par pompage, du tuyau 13 de trop- plein ou d'un bassin de précipitation/décantation (non repré- senté) dans lequel le tuyau 13 débouche. On voit donc que, dans le procédé selon l'invention pour classer du sable, selon lequel on introduit un mélange de sable et d'eau dans une cuve 7 de classement et que l'on fait parvenir le sable, séparé dans la cuve 7 de classement, par plusieurs vannes situées au fond de la cuve 7 dans un tube 9 commun de sortie, on recycle et admet, avec le mélange sable/ eau introduit dans la cuve 7 de classement, de l'eau contenant des fines et provenant de la cuve de 7 de classement, du tuyau 13 de trop plein de cette cuve et/ou d'un bassin de décanta- tion et/ou précipité relié à cette cuve 7. Il va soi que, sans sortir du cadre de l'invention, de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé décrit et représenté. REVENDICATION Procédé pour classer du sable, selon lequel on intro- duit un mélange de sable et d'eau dans une cuve ( 7) de clas- sement et l'on guide ce sable, en lui faisant emprunter plusieurs vannes disposées au fond de la cuve ( 7), pour l'éva- cuer de la cuve ( 7) dans un tube ( 9) commun de sortie, procédé caractérisé en ce qu'on recycle, et mélange avec le mélange sable/eau introduit dans la cuve ( 7) de classement, de l'eau contenant des fines et provenant de la cuve ( 7) de classement, d'un tuyau ( 13) de trop- plein de cette cuve et, éventuellement ou en variante, d'un bassin de précipitation relié à cette cuve ( 7).