Brevet FR2615620A1 — publié le 19881125

La présente invention se réfère à un procéde pour le contrôle "in situ" de la résistance à la compression de conglomérats en ciment ou similaires et a un appareillage pour la mise en oeuvre du procédé. Cet appareillage pourra etre particulièrement employé dans le domaine du batiment pour contrôler la résistance à la compression, dénommée également resistance caractéristique" de conglomérats en ciment utilisés pour la construction de différents types de structures. Aux effets des dispositions de la loi valides en Italie en ce qui concerne les techniques de la construction, un conglomérat en ciment est indiqué sur la base de sa résistance caractéristique à la compression. Celle-ci est définie comme la valeur de la résistance à la compression au-dessous de laquelle on peut s'attendre à trouver 5% de la population de toutes les valeurs mesurées de résistance; Selon les dispositions de la loi italienne, la "résistance caractéristique" désigne la résistance résultant des essais de compression effectués 28 Jours après la coulée, sur des échantillons en forme de cubes. Par conséquent, si l'on suit la méthode traditionnelle conforme & la loi italienne en vigueur, le contrôle de la résistance caractéristique du conglomérat en ciment n'est possible qu'a l'expiration du vingt-huitième Jour. Cette méthode implique donc le risque que quand le conglomérat s'est désormais durci les résultats des essais de compression rendent nécessaire la déqualification du produit ou bien l'exécution de travaux de consolidation et parfois même la démolition de l'oeuvre. On sait que quand il s'agit d'un conglomérat en ciment l'augmentation de la température constitue un facteur en mesure d'accélérer le durcissement, pourvu que le produit soit maintenu dans un milieu humide. Dans le secteur on utilise amplement cette connaissance en vue de réaliser des oeuvres de petites dimensions et des éléments préfabriqués dont on cause la maturation dans des milieux chauffés ayant un degré d'humidité élevé. Comme déjà dit, selon les méthodologies traditionnelles le contrôle de la résistance demande actuellement des temps relativement longs et ces temps impliquent évidemment des inconvénients d'ordre pratique et économique. Le but essentiel de la présente invention consiste par conséquent à pallier les inconvénients précisés cidessus relativement à la méthode de contrôle de type connu, prévoyant la mise au point d'un procédé et du respectif appareillage pour le contrôle "in situ" de la résistance à la compression de conglomérats en ciment dans un temps très court, c'est-à-dire environ 24 heures après la coulée, lesquels soient très fonctionnels et capables de donner des résultats très fiables et, en ce qui concerne l'appareillage, de construction très simple, d'encombrement réduit et de coûts limites. Ce but et d'autres encore sont atteints par le procédé pour le contrôle : de la résistance ae conglomérats et par l'appareillage de mise en oeuvre du procédé faisant l'obJet de l'invention dont les caractéristiques principales isont illustrées dans les revendications qui suivent. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description détaillée faite qi-après d'un exemple d'exécution du procédé,.ett d'une forme d'exécution préférée de l'appareillage, donnés à simple titre d'exemple non limitatif en se référant aux dessins annexés relatifs à l'appareillage, sur lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective de l'appareillage pour-la mise en oeuvre du procédé en question dont certaines partires ont été enlevées pour mieux en mettre en éyidence vautres; - la figure 2 montre une coupe latérale de l'appareillage pour la mise en oeuvre du procédé en question dont certaines partes ont été enlevées pour mieux en mettre en évidence d'autres. En se référant aux dessins annexés, on a indiqué globalement en 1 l'appareillage pour le contrôle de la résistance & la compression de conglomérats en ciment selon le procédé faisant l'obJet de la présente invention. L'appareillage 1 comporte ,essentiellement un four électrique 2, un distributeur hydraulique 3, une presse hydraulique 4 et un groupe de controle 5. Le four électrique 2 se compose d'un récipient en forme de boite 12, pourvu a sa partie supérieure d'un couvercle 11 articulé sur l'un de ses côtés 13 et susceptible de permettre l'accès a l'intérieur du four 2. A l'intérieur de la partie inférieure du four 2 il y a un serpentin d'échange thermique 9, au-dessus duquel deux grilles métalliques horizontales 7a et 7b sont engagées de manière amovible aux parois intérieures du récipient 12. Les grilles 7a et 7b superposées l'une par rapport à l'autre sont destinées à soutenir des échantillons 6 et elles sont convenablement espacées l'une de l'autre en sens vertical, en vue de permettre le logement de plusieurs echantillons dans le four. Les deux grilles 7a et 7b peuvent osciller du fait que sur un de leurs côtés elles sont articulées en 19 au récipient 12. Le serpentin d'échange thermique 9 est plongé dans une couche d'eau 10 dans le but de créer les conditions désirées de température et d'humidité. Le four 2 est en outre associé à un transducteur 18 destiné à détecter la température, lequel n'a pas été décrit étant connu en soi. Egalement la partie hydraulique de l'appareillage n'est pas décrite ici étant réalisée de manière connue en soi. Le distributeur hydraulique 3 commande la presse 4 à laquelle il est relié au moyen d tubulures hydrauliques non représentées. Au-dessus de la presse 4 on prevoit le groupe de contrôle 5. Celui-ci comporte un ordinateur (non représenté > auquel sont associés une imprimante 14, un écran de visuaiisation à affichage lumineux 15, et des boutons-poussoirs de commande 16. Après avoir décrit l'appareillage en question surtout d'un point de vue structural, son fonctionnement apparaît le suivant. Lors de la réalisation de la coulée, on enlève du conglomérat en ciment la quantité nécessaire pour la préparation de deux cubes 6 dans deux moules creux 17. Le conglomérat en ciment à contrôler est Jeté dans les moules creux 17 qui sont ensuite placés dans le four 2, le premier sur la grille inférieure 7a pendant que la grille 7b est maintenue en position relevée, et le second sur la grille supérieure 7b. Il faut souligner que la partie inférieure du four 2 devra être préalablement partiellement remplie d'une quantité d'eau 10 suffisante à créer, aux températures de fonctionnement, l'humidité relative demandée (égale à environ 100%). Le four 2 est ensuite fermé hermétiquement par des moyens connus (non représentés). A ce point on actionne le four 2 en agissant sur les boutons-poussoirs 16 et on commande le cycle thermique optimal au moyen du groupe de contrôle 5 qui alimente convenablement le serpentin 9. La phase de réglage des paramètres physico-chimiques du milieu du récipient comporte les étapes suivantes: - une première étape de pré-chauffage dans laquelle la température est amenée de la valeur ambiante à une valeur d'environ 20-35KC dans un intervalle de temps de 2 à 4 heures; - une deuxième étape d'élévation de la température à des valeurs d'environ 65-80 C dans un intervalle de temps de 1 à 4 heures; - une troisième étape de maturation dudit conglomérat en ciment à une température comprise entre 65C et 80'C pendant un intervalle de temps de 4 à 8 heures; - une quatrième étape de diminution de la température à des valeurs d'environ 20-35 C dans un intervalle de temps de 1 à 4 heures;; - une cinquième étape de stabilisation à une température d'environ 20-35 C pendant un intervalle de temps de 2 à 4 heures. La durée de la phase de réglage des paramètres décrite ci-dessus est inférieure à 24 heures. La valeur de l'humidité ambiante est maintenue constante pendant la phase de réglage des paramètres et elle est égale à environ 80-100 h d'humidité relative. Pendant les différentes étapes du cycle thermique le tableau d'affichage lumineux 15 visualise la température instantanée, le temps qui s'est écoulé et le temps qui manque; à la fin du cycle il informe l'opérateur, au moyen d'un signal lumineux, que les cubes 6 ont atteint la maturation. On effectuera alors manuellement l'enlèvement des cubes 6 qui seront Stés de leurs moules creux respectifs 17 et disposés au-dessous de la presse 4 Cette dernière sera ensuite actionnée par l'intermédiaire des boutons-poussoirs de commande 16. La valeur de la correspondante résistance a la compression apparaîtra à la sortie de l'imprimante 14. L'imprimante 14 pourra également être utilisée convenablement pour tracer le cours de la température à l'intérieur du four 2, pendant les différentes étapes du cycle thermique. L'appareillage pourra avantageusement être monté sur un moyen de transport convenable susceptible de faciliter son transfert aux zones d'emploi. Evidemment l'appareillage pour l''exécution du procédé de l'invention pourra prendre, lors de sa réalisation pratique, des formes et des configurations différentes de celle illustrée ci-dessus sans que l'on sorte pour autant du cadre de protection de l'invention. En outre tous les détails pourront être remplacés par des éléments techniquement équivalents et les formes, les dimensions et les materiaux employés pourront être de toute nature et grandeur suivant les besoins. Egalement les paramètres chimico-physiques pourront hêtre modifiés, pour qu'ils puissent répondre aux différentes exigences, touJours dans les limites du concept inventif caractérisant la présente invention. R E V E N D I C A T I O N S 1. Procédé pour le contrôle "in situ" de la résistance à la compression de conglomérats en ciment ou similaires, dans lequel la maturation du conglomérat en ciment est accélérée par l'élévation des valeurs de la température et de l'humidité du milieu dans lequel ladite maturation a lieu, caractérisé en ce qu'il comporte les phases opératoires suivantes:: - une première phase de préparation d'au moins un échantillon, obtenu Jetant une quantité prédéterminée de conglomérat en ciment à contrôler dans un moule creux; - une subséquente phase d'introduction dudit échantillon ainsi préparé dans un récipient; - une subséquente phase de réglage, suivant des étapes opératoires prédéterminées, des paramètres physicochimiques du milieu dudit récipient; - une subséquente phase d'extraction de l'échantillon dudit récipient; - une subséquente phase d'enlèvement de l'échantillon, qui a atteint la maturation, dudit moule creux; - une subséquente phase de mise en place de l'échantillon dans un dispositif capable de mesurer la résistance à la compression dudit échantillon; - une subséquente phase d'actionnement dudit dispositif, ce qui causera la génération de signaux en fonction de la résistance à la compression mesurée;; - une subséquente phase de traitement et- de visualisation desdits signaux. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite phase de réglage des paramètres a une durée inférieure à 24 heures et que lesdits paramètres comportent au moins la température et l'humidité. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite phase de réglage des paramètres physicochimiques du milieu dudit récipient comporte les étapes suivantes: - une première étape de pré-chauffage dans laquelle la température est amenée de la valeur ambiante à une valeur d'environ 20-35 C dans un intervalle de temps de 2 à 4 heures; - une deuxième étape d'élévation de la température à des valeurs d'environ 65-80 C dans un intervalle de temps de 1 à 4 heures; - une troisieme étape de maturation dudit conglomérat en ciment à une température comprise entre 65 4. Appareillage pour la mise en oeuvre du procédé selon les revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte: - au moins un récipient de maturation (12) le milieu intérieur duquel a des paramètres physicochimiques réglables; - un transducteur (18) destiné à mesurer la température à l'intérieur dudit récipient et à émettre un signal en fonction de la valeur détectée; - un dispositif (15) de visualisation des données détectées par ledit transducteur; - une presse mécanique (4 > destinée à charger lesdits échantillons (6) à des valeurs prédéterminées; - au moins un transducteur destiné à mesurer la pression exercée par ladite presse mécanique et à émettre un signal qui est fonction de la valeur détectée; ; un un ordinateur associé auxdits transducteurs et susceptible de fournir instantanément la valeur de la résistance à la compression du conglomérat en ciment et de régler la valeur de la température dans ledit récipient (12). 5. Appareillage selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit récipient (12) se compose d'un four électrique (2) pourvu d'un serpentin d'échange thermique (9) plongé dans une couche d'eau (10).