Brevet FR2804630A1 — publié le 20010810

La présente invention concerne un procédé de fabrication de contrepoids de haute densité, dont la finalité évidente consiste à utiliser les composants suivants : ciment, battitures de laminage ou résidus de hauts fourneaux, graviers, eau, additifs chimiques et, en option, des particules métalliques, dans les proportions adaptées, pour ainsi obtenir un produit qui réponde aux valeurs requises de résistance à la compression et, en particulier, à l'exigence de densité finale. Cette invention trouve son application dans l'industrie consacrée à la fabrication de modèles de contrepoids et, plus concrètement, dans l'industrie consacrée à la fabrication de contrepoids de haute densité. L'élaboration de contrepoids de haute densité, dit "Ferriques", implique la participation des composants indiqués plus haut. En tout état de cause, les exigences de résistance à la compression et celles de densité doivent être remplies. Les battitures de laminage et les résidus des hauts fourneaux constituent l'élément essentiel pour obtenir un béton de haute densité dans lequel les produits chimiques j ouent également un rô l e déterminant. Par ailleurs, le ciment exerce des fonctions de liant et agglutinant des particules qui composent la battitures, puisque la participation de l'eau, apportée en petites quantités, permet au ciment de développer sa fonction chimique d'agglutinant. Toutefois, à la connaissance de la Demanderesse, il n'existe pas actuellement de solution qui présente les propriétés dont jouit le procédé objet de la présente invention. Ce procédé de fabrication de contrepoids de haute densité comprend une succession d'étapes commençant par la réception des matériaux. L'arrivée des battitures a lieu dans des conditions similaires à celles des agrégats provenant des carrières, c'est-à-dire, dans des camions de grandes dimensions. Après leur réception, les battitures sont étendues sur des superficies de terrain à l'air libre pour leur permettre de libérer la plus grande quantité possible de l'eau qu'elles contiennent. Mais la fabrication du béton de haute densité commence vraiment avec le criblage et le mélange des différents éléments des battitures en question. Une fois que le matériau est trié, par granulométrie et densité, il est procédé au déversement des différentes parts dans une benne dont le contenu, de son côté, est transféré dans un mélangeur horizontal. C'est alors que sont également ajoutés le ciment, l'eau, le produit chimique et, en option, les résidus métalliques. Ces composants demeurent dans le mélangeur pendant un temps suffisant pour qu'ils soient mélangés et homogénéisés, après quoi le produit résultant est transvasé dans un vibreur- compacteur. C'est dans le vibreur-comp acteur que le béton acquiert la forme que le client a déterminée et que l'on obtient les modèles spécifiés grâce à l'entrée enjeu des moules qui, une fois remplis, sont pressés et vibrés. Lorsque les dimensions souhaitées sont atteintes, ils sont ensuite placés sur des plates-formes en bois et introduits dans des tunnels de durcissement. Sur ces mêmes plates-formes en bois, ils sont transportés, après que ce soit écoulé le temps correspondant, à la zone d'empilage, où ils seront placés sur des palettes en bois, selon les instructions données par le client. La dernière phase implique l'exposition à l'air libre pour atteindre le séchage et remplir ainsi la condition finale pour être transférés dans la zone d'expédition et être envoyés au client. Le point de départ du procédé de fabrication de contrepoids de haute densité est le moment où les matériaux sont reçus. C'est ainsi que l'on peut signaler la manière selon laquelle sont admises les battitures, identifiées par leur arrivée dans des camions de grand tonnage, sans aucun type de conditionnement ni palettisation et, par conséquent, de manière analogue à celle de l'entrée des agrégats provenant des carrières. L'opération suivante consiste à étendre les chargements de battitures à l'air libre sur une superficie, afin qu'elle dégage le plus gros volume possible de l'eau qu'elle contient depuis son points de départ. Le temps d'exposition sera donc déterminé par l'obtention de l'objectif indiqué. Le procédé de fabrication du béton de haute densité proprement dit démarre lors du criblage et du mélange des différentes quantités de battitures qui ont été étendues auparavant, une fois dépourvues d'humidité, dont la participation se situe à des valeurs qui vont de 700 kilogrammes à un maximum de 1122 kilogrammes. Le criblage a lieu dans une crible constituée de tamis de différentes tailles, dont les valeurs oscillent de 18 x 18 à 10 x 10, de la plus grande à la plus petite, respectivement, ces dimensions étant exprimées en millimètres. C'est à cette étape que sont séparées du reste les particules et les résidus de matériau de faible densité et les éléments non aptes au bétonnage. Le matériau sélectionné dans différentes trémies, selon la granulométrie et la densité, est acheminé et déversé sur un godet dans des portions dont le poids est déjà déterminé. Le contenu de ce godet est ensuite déversé dans un mélangeur horizontal constitué d'un système de mélange dit planétaire. C'est à ce stade du processus qu'a lieu l'ajout des autres composants, à savoir le ciment, les graviers, l'eau, le produit chimique et, en option, les particules métalliques. La participation du ciment se situe dans une marge qui va de 60 à 110 kilogrammes. L'entrée des graviers est limitée par des valeurs qui vont de zéro minimum à 156 kilogrammes maximum. De son côté, l'eau participe pour des quantités oscillant de 10 à 70 litres. En ce qui concerne le produit chimique retenu dans la présente invention, il convient de signaler que son apport varie de zéro à quatre litres, en fonction du poids des autres éléments, dont la valeur se situe de 800 à 1200 kilogrammes. L'additif chimique utilisé est le TOZZOLITH 555 ILE", de la Société "BETTOR MBT, S.A.", et dont la dénomination est celle de "Antigel, accélérateur de la prise et du durcissement". L'ajout de "paillettes", nom par lequel on désigne les restes de tôle de différentes origines (poinçonneurs, presses, etc.), dont la taille oscille de 2 à 12 millimètres de diamètre, et l'épaisseur de 1 à 10 millimètres, n'est pas obligatoire dans tous les cas, selon qu'il a ou non une influence sur le paramètre de densité. Parallèlement, nous avons également la "grenaille", terme utilisé pour désigner les déchets métalliques des fonderies qui sont obtenus lors du nettoyage de la pièce qui vient de sortir du moule, et dont l'effet est analogue à celui des r1paillettes", et dont l'apport est également optionnel, mais étant entendu que si l'on procède à l'incorporation de l'un de ces deux composants, on ne doit en utiliser qu'un seul. Les quantités dans lesquelles ils entrent dans le processus varient, dans n'importe lequel des deux cas, entre 200 et 900 kilogrammes, mais il est bien entendu que les options disponibles sont de n'incorporer ni "paillettes" ni "grenaille", de n'utiliser que des "paillettes" ou de n'ajouter que de la 11grenaille". Les quantités dans lesquelles interviennent chacun des ingrédients sont définies par le critère déjà indiqué de la densité finale exigée pour le béton. Battitures, ciment, graviers, eau et additif chimique restent dans le mélangeur 45 secondes, temps que l'on considère suffisant pour obtenir un mélange homogénéisé des composants en question. De là, le résultat du mélange est transféré, sur des bandes transporteuses, au vibreur-compacteur. L'emploi de cet engin vibreur-compacteur a pour but de répondre aux spécifications et dimensions requises par le client, en donnant au béton la forme indiquée. On dispose pour cela de moules métalliques qui auront été installés auparavant dans cette machine, et dont le poids est sélectionné pour chacun des modèles. Ces moules sont remplis de béton et sont immédiatement soumis à un pressage et à un vibrage de haute fréquence qui durera jusqu'à atteindre le poids et les dimensions établis. Une fois que le béton a la forme de contrepoids, il est placé sur des plates- formes en bois et introduit dans des tunnels de prise, où il reste au moins 72 heures et dans lequel les conditions ambiantes permettent de parler d'humidité contrôlée et donc, de conservation des propriétés de résistance et de maintien de la qualité exigée pour le béton qui constitue les contrepoids. Après ce temps, les pièces sont transférées, sur les mêmes plates-formes en bois que celles sur lesquelles elles ont été introduites dans les tunnels, à la zone destinée à leur empilage, destination choisie pour les placer sur des palettes en bois, conformément aux conditions exigées par le client. La dernière étape de ce processus suppose qu'après avoir été empilées, les pièces soient transportées sur les mêmes palettes à la zone de séchage à l'air libre, où elles sont maintenues pendant au moins 72 heures, après quoi elles peuvent être entreposées à un autre endroit, par exemple une aire d'expédition, dans l'attente d'être envoyées au client. Bien entendu, les matériaux, la forme, la taille et la disposition des éléments seront susceptibles de subir des variations, pour autant que cela ne suppose pas une altération de l'essence de l'invention. Revendications 1. Procédé de fabrication de contrepoids de haute densité, constitués à partir du mélange de composants comprenant du ciment, des battitures de laminage ou résidus de hauts fourneaux, graviers, eau, additifs chimiques, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : A. la réception des battitures, sans aucune sorte de conditionnement ni de palettisation, dans des camions ou similaires, B. l'exposition des battitures à l'air libre en vue d'éliminer l'eau qu'elles contiennent depuis l'origine, C. l'introduction des battitures et des autres composants dans un mélangeur horizontal à système de mélange planétaire, où elles restent 45 secondes pour homogénéiser les éléments qui entrent en j eu, D. le transfert du mélange ainsi homogénéisé dans un vibreur-compacteur au moyen de bandes transporteuses, dans lequel le béton prend la forme voulue grâce à l'emploi de moules les plus divers et où s'effectue une mise sous pression et sous vibration haute fréquence, E. l'introduction des pièces moulées dans des tunnels de prise sur des plates- formes en bois, où elles sont maintenues au moins 72 heures en ambiance d'humidité contrôlée, F. le transfert des pièces à la zone d'empilage, G. la mise en place des pièces sur une aire de séchage à l'air libre, où elles restent encore au moins 72 heures, H. le transport des pièces à la zone d'expédition où elles sont entreposées jusqu'au moment de leur envoi au client. 2. Procédé de fabrication de contrepoids de haute densité, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le mélange inclut l'utilisation de battitures dans une quantité qui oscille entre 700 et 1122 kilogrammes. 3. Procédé de fabrication de contrepoids de haute densité, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le mélange inclut l'utilisation de ciment dans une quantité qui oscille entre 60 et 110 kilogrammes. 4. Procédé de fabrication de contrepoids de haute densité, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le mélange inclut l'utilisation de graviers dans une quantité qui oscille entre 0 et 156 kilogrammes. 5. Procédé de fabrication de contrepoids de haute densité, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le mélange inclut l'utilisation d'eau dans une quantité qui oscille entre 10 et 70 litres. 6. Procédé de fabrication de contrepoids de haute densité, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le mélange inclut l'utilisation d'un additif chimique, le "POZZOLITH 555 ILF, de la Société "BETTOR MBT, S.A.", dont la dénomination est "Antigel accélérateur de la prise et du durcissement" ajouté dans une proportion qui oscille entre 0 et 4 litres par tranche de poids de 800 à 1200 kilogrammes des autres composants. 7. Procédé de fabrication de contrepoids de haute densité, selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'en option, le mélange inclut l'utilisation de particules métalliques "paillettes" ou "grenaille", ajoutées dans une proportion qui oscille entre 200 et 900 kilogrammes.