Brevet FR3150790A1 — publié le 20250110

La présente invention décrit un procédé et un appareil de préparation à haut débit d’un matériau à base de ciment utilisant un dosage par étapes, le procédé comprenant la réalisation d’un pesage par étapes de matières premières d’unités structurelles d’un matériau à base de ciment ; le préréglage de n colonnes parallèles de groupes de dosage pour former une séquence de pesage d’« un groupe principal et de multiples groupes auxiliaires », dans lequel chaque colonne de groupes de dosage comprend n dispositifs de dosage, n étant un nombre entier, et n ≧ 1 ; la réalisation d’un pesage au niveau d’un groupe de dosage de première étape de colonnes respectives pour obtenir a1...a1n, et la réalisation d’un pesage d’étape suivante en fonction de la masse obtenue et de la masse requise pour un rapport de formulation au niveau d’un groupe de dosage de deuxième étape de colonnes respectives pour obtenir a2...a2n ; et la répétition des étapes ci-dessus jusqu’à ce que le résultat de pesage résumé à an+1 tout en bas de la première colonne satisfasse un rapport de formulation conçu de la composition du matériau à base de ciment. Grâce au dosage par étapes, la présente invention permet de peser avec précision des éléments de base d’unités structurelles dans un processus de préparation à haut débit, de réduire les erreurs expérimentales, d’obtenir un pesage de précision et un fonctionnement automatisé dans la préparation à haut débit d’un matériau à base de ciment, et de réduire davantage les coûts de main-d’œuvre et de ressources pour la recherche et le développement de matériaux. Figure pour l’abrégé : Procédé et appareil pour la préparation à haut débit d’un matériau à base de ciment utilisant un dosage par étapes La présente invention se rapporte au domaine de la production et du test du ciment et, en particulier, un procédé et un appareil permettant de réaliser une préparation à haut débit d’un matériau à base de ciment au moyen d’un dosage par étapes. ARRIÈRE-PLAN TECHNIQUE Les procédés de préparation à haut débit de matériaux à base de ciment se caractérisent par une recherche et un développement rapides, un faible coût, une grande efficacité, et autres. Un tel procédé est la base et la prémisse de l’optimisation itérative rapide de matériaux à base de ciment, et constitue l’une des manières importantes de promouvoir la révolution du paradigme de la recherche et du développement et de faciliter la transformation et le développement rapides de l’industrie du ciment. Toutefois, en raison de la complexité et de la multiplicité des matériaux à base de ciment, les produits qui en sont issus comportent différents produits intermédiaires et finaux et chaque étape implique des matières premières, des nombres, et des types différents. Le processus de préparation de matériaux à base de ciment comporte de nombreuses étapes de pesage et les exigences en matière de précision de pesage sont élevées. L’automatisation complète d’un procédé de préparation à haut débit pour un matériau à base de ciment représente donc un défi de taille. À l’heure actuelle, l’art antérieur utilise généralement des vannes d’écoulement pour commander la masse de l’échantillon, mais ce procédé ne tient pas compte de problèmes tels que la finesse et la granulométrie de la poudre. Lorsque la finesse de la poudre est excessivement élevée, les particules ont tendance à s’agglomérer en raison de la force de van der Waals, ce qui affecte la précision du pesage, et entraîne des erreurs de pesage excessives, en particulier lorsque le poids mesuré en grammes est trop faible. En outre, un adjuvant tel qu’un agent de mouture, un agent réducteur d’eau, et ainsi de suite doit être ajouté en plus lors de la préparation à haut débit d’un matériau à base de ciment, et la masse requise de celui-ci peut parfois n’être que d’environ 1 g. Par conséquent, les techniques de préparation à haut débit existantes ne conviennent qu’à la formulation de matériaux à base de ciment en grands lots, tandis que les opérations relatives aux matériaux à base de ciment de faible masse destinés à être testés dépendent encore dans une large mesure de procédés semi-manuels, et la procédure est lourde et sujette à certaines erreurs humaines, ce qui affecte la précision des tests, et entrave sérieusement l’application pratique et la promotion de telles techniques. RÉSUMÉ La présente invention vise à résoudre au moins l’un des problèmes techniques existant dans l’art antérieur. Les solutions techniques de la présente invention sont les suivantes : Un procédé de préparation à haut débit d’un matériau à base de ciment utilisant un dosage par étapes, comprenant la réalisation de la pesée par étapes des matières premières des unités structurelles d’un matériau à base de ciment ; le préréglage de n colonnes parallèles de groupes de dosage pour former une séquence de pesage d’« un groupe principal et de multiples groupes auxiliaires », dans lequel chaque colonne de groupes de dosage comprend n dispositifs de dosage, n étant un nombre entier, et n ≧ 1 ; la réalisation d’un pesage au niveau d’un groupe de dosage de première étape des colonnes respectives pour obtenir a1...a1n, et la réalisation d’un pesage d’étape suivante en fonction de la masse obtenue et de la masse requise pour un rapport de formulation au niveau d’un groupe de dosage de deuxième étape des colonnes respectives afin d’obtenir a2...a2n ; et la répétition des étapes ci-dessus jusqu’à ce que le résultat de pesage résumé à an+1 tout en bas de la première colonne satisfasse un rapport de formulation conçu de la composition du matériau à base de ciment. Le procédé comprend en outre le mélange uniforme et le stockage, le mélange uniforme et le stockage étant agencés séquentiellement après le pesage par étapes, le mélange uniforme servant à mélanger uniformément les matières premières pesées avec précision, et le stockage servant à stocker un matériau cible formé par le mélange uniforme de multiples matières premières. Dans le rapport de formulation conçu, pour une matière première pulvérulente pesant moins de 1 g, la précision est de 0,01 g, et lorsque le poids est compris entre 1 g et 500 g, la précision est de 0,2 g, et pour une matière première de type gravier, la précision est de 1 g. Un appareil pour la préparation à haut débit d’un matériau à base de ciment utilisant un dosage par étapes, comprenant un dispositif à canaux multiples pour les matières premières, un dispositif de commande de l’alimentation, un dispositif de mélange, et un dispositif de stockage, le dispositif à canaux multiples pour les matières premières est équipé d’un tube qui le raccorde au dispositif de commande de l’alimentation, le dispositif de commande de l’alimentation comprenant une pluralité de groupes de dosage agencés linéairement, les groupes de dosage formant au moins une colonne, et les groupes de dosage comprenant au moins un dispositif de dosage agencé en séquence de haut en bas, dans lequel le dispositif de dosage le plus en bas de la première colonne de groupes de dosage est conçu pour se raccorder au dispositif de dosage le plus en bas de chacune des autres colonnes de groupes de dosage, et pour se raccorder au dispositif de mélange, le dispositif de mélange étant raccordé au dispositif de stockage. Les groupes de comptage forment au moins deux colonnes. Le dispositif de dosage comprend un cadre de support et un godet de pesage, le cadre de support est équipé d’un instrument de mesure, et les ouvertures supérieures et inférieures du tube du godet de pesage sont chacune équipées d’une électrovanne d’écoulement ; le godet de pesage est utilisé pour contenir une matière première solide à peser. Le dispositif de commande de l’alimentation comprend en outre un récipient de pesage du liquide, et le récipient de pesage du liquide est raccordé au dispositif de dosage le plus en bas de la première colonne de groupes de dosage. Le dispositif à canaux multiples pour les matières premières comprend une pluralité de compartiments de stockage primaires conçus pour recevoir des unités structurelles dans un matériau à base de ciment ; les compartiments de stockage primaires sont équipés d’une électrovanne d’écoulement au niveau de leur extrémité inférieure et sont raccordés au dispositif de commande de l’alimentation au moyen d’un tube. Le dispositif de mélange comprend une pluralité de réservoirs de préchargement secondaires conçus pour mélanger uniformément les matières premières alimentées par le dispositif à canaux multiples pour les matières premières et pesées avec précision par le dispositif de commande de l’alimentation ; les réservoirs de préchargement secondaires contiennent des billes de mélange, et sont raccordés à un tube d'évacuation au niveau de leur extrémité inférieure ; où l’évacuation est commandée par une électrovanne d’écoulement, et où le tube d’évacuation est recouvert d’une grille de criblage. Le dispositif de stockage comprend une pluralité de réservoirs de stockage, et les réservoirs de stockage sont raccordés au tube d’évacuation des réservoirs de préchargement secondaires. L’appareil comprend également des dispositifs de nettoyage, et le dispositif à canaux multiples pour les matières premières, le dispositif de commande de l’alimentation, le dispositif de mélange, et le dispositif de stockage sont respectivement raccordés aux dispositifs de nettoyage. En fonctionnement, la présente invention comprend le dispositif à canaux multiples pour les matières premières, le dispositif de commande de l’alimentation, le dispositif de mélange, et le dispositif de stockage, dans lequel, au moyen d’un dosage par étapes, le dispositif de commande de l’alimentation permet de peser avec précision les éléments de base des unités structurelles dans un processus de préparation à haut débit, réduit les erreurs expérimentales et obtient un pesage et un fonctionnement de précision dans la préparation à haut débit d’un matériau à base de ciment. La présente invention est simple à utiliser et hautement applicable, et peut permettre une optimisation itérative rapide des matériaux à base de ciment, réduire l’impact des erreurs humaines, et réduire davantage les coûts de main-d’œuvre et de ressources pour la recherche et le développement des matériaux. La est un diagramme structurel schématique de l’appareil de la présente invention ; et la est un diagramme schématique d’itinéraire pour les dispositifs de dosage par étapes de la présente invention. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DES MODES DE RÉALISATION Comme le montrent les et 2, la présente invention propose un appareil pour la préparation à haut débit d’un matériau à base de ciment utilisant un dosage par étapes, l’appareil comprenant un dispositif à canaux multiples pour les matières premières, un dispositif de commande de l’alimentation, un dispositif de mélange, et un dispositif de stockage. Le dispositif à canaux multiples pour les matières premières est équipé d’un tube de manière à être raccordé au dispositif de commande de l’alimentation. Le dispositif de commande de l’alimentation comprend une pluralité de groupes de dosage agencés linéairement, les groupes de dosage forment au moins une colonne (c’est-à-dire à itinéraires multiples), et les groupes de dosage comprennent au moins un dispositif de dosage agencé en séquence de haut en bas (c’est-à-dire à étapes multiples). Les configurations à itinéraires multiples et à étapes multiples sont utilisées pour effectuer le pesage, respectivement, ce qui permet de combiner le pesage grossier et le pesage fin. Le résultat du pesage grossier sert de base, et est corrigé au moyen du pesage fin. Le dispositif de dosage le plus en bas de la première colonne de groupes de dosage est conçu pour se raccorder au dispositif de dosage le plus en bas de chacune des autres colonnes de groupes de dosage, et pour se raccorder au dispositif de mélange, et le dispositif de mélange est raccordé au dispositif de stockage. Une telle configuration facilite l’agrégation des matériaux pesés par le dispositif de dosage le plus en bas de la première colonne de groupes de dosage. En fonctionnement, la présente invention comprend le dispositif à canaux multiples pour les matières premières, le dispositif de commande de l’alimentation, le dispositif de mélange, et le dispositif de stockage, dans lequel, au moyen d’un dosage par étapes, le dispositif de commande de l’alimentation permet de peser avec précision les éléments de base des unités structurelles dans un processus de préparation à haut débit, réduit les erreurs expérimentales et obtient un pesage et un fonctionnement de précision dans la préparation à haut débit d’un matériau à base de ciment. Les groupes de comptage forment au moins deux colonnes. Les actions de pesage dans chaque colonne peuvent être conçues sélectivement en fonction du matériau spécifique pesé. Pour chaque colonne de groupes de dosage, le pesage peut être effectué de manière séquentielle croissante, ou séquentielle décroissante, ou d’abord croissante puis décroissante, ou d’abord décroissante puis croissante, de haut en bas, et la manière est adaptée en fonction du produit et des caractéristiques de pesage des différents matériaux. Les caractéristiques de produit et de pesage des différents matériaux, y compris la finesse du matériau, la surface spécifique, etc., tiennent compte de l’agglomération des matériaux. Le dispositif de dosage comprend un cadre de support et un godet de pesage, le cadre de support est équipé d’un instrument de mesure, et les ouvertures supérieures et inférieures du tube du godet de pesage sont chacune équipées d’une électrovanne d’écoulement ; le godet de pesage est conçu pour contenir une matière première solide à peser. Le godet de pesage facilite les opérations de pesage, et l’utilisation de multiples godets de pesage ensemble facilite la précision des mesures effectuées par le dispositif de commande de l’alimentation. Le dispositif de commande de l’alimentation comprend en outre un récipient de pesage du liquide, et le récipient de pesage du liquide est raccordé au dispositif de dosage le plus en bas de la première colonne de groupes de dosage. Une matière première liquide est pesée avec précision à l’aide d’un procédé volumétrique, ce qui permet de peser avec une précision de 1 ml ± 0,01 ml. La matière première liquide comporte un adjuvant pour le béton de ciment, tel qu’un agent de broyage et un agent réducteur d’eau. Le dispositif à canaux multiples pour les matières premières comprend une pluralité de compartiments de stockage primaires (c’est-à-dire P1, P2...Pn) conçus pour recevoir des matières premières d’unités structurelles dans un matériau à base de ciment. Les compartiments de stockage primaires sont équipés d’une électrovanne d’écoulement au niveau de leur extrémité inférieure et sont raccordés au dispositif de commande de l’alimentation au moyen d’un tube. Les unités structurelles sont des composants unitaires mono-minéraux et monophasés du matériau à base de ciment qui conservent des caractéristiques d’hydratation et de durcissement spécifiques, ou des adjuvants pour le béton de ciment. La pluralité de compartiments de stockage primaires est prévue pour faciliter le tri et le stockage. Le dispositif de mélange comprend une pluralité de réservoirs de préchargement secondaires (c’est-à-dire Q1, Q2...Qn) conçus pour mélanger uniformément les matières premières provenant du dispositif à canaux multiples pour les matières premières et pesées avec précision par le dispositif de commande de l’alimentation. Les réservoirs de préchargement secondaires contiennent des billes de mélange, et sont raccordés à un tube d’évacuation au niveau de leur extrémité inférieure, où l'évacuation est commandée par une électrovanne d’écoulement, et le tube d’évacuation est recouvert d’une grille de criblage. Les billes de mélange sont prévues pour faciliter le mélange uniforme des matières premières ; la grille de criblage est prévue pour faciliter le blocage des billes de mélange. Le dispositif de stockage comporte une pluralité de réservoirs de stockage, et les réservoirs de stockage sont raccordés au tube d’évacuation des réservoirs de préchargement secondaires. Les réservoirs de stockage facilitent le stockage d’un matériau cible. L’appareil comprend également des dispositifs de nettoyage, et le dispositif à canaux multiples pour les matières premières, le dispositif de commande de l’alimentation, le dispositif de mélange, et le dispositif de stockage sont respectivement raccordés aux dispositifs de nettoyage. Les dispositifs de nettoyage sont utilisés pour nettoyer les matériaux résiduels dans le dispositif de mélange et le dispositif de stockage et pour la prédispersion des matériaux. Les dispositifs de nettoyage adoptent principalement un nettoyage à base de gaz. Par exemple, une soufflante industrielle est utilisée. Les dispositifs de nettoyage des compartiments de stockage primaires et des godets de pesage peuvent en outre être utilisés pour pré-disperser les matériaux qu’ils contiennent au moyen d’air comprimé afin d’éviter une agglomération excessive. Le dosage par étapes de la présente invention est conçu et réalisé selon les étapes suivantes : 1) conception du nombre de groupes de dosage en fonction des caractéristiques physiques telles que la densité apparente (en vrac), la surface spécifique et la finesse des matières premières ; et 2) commande du taux d’alimentation au moyen d’une vanne d’écoulement électromagnétique et en adoptant un dosage à plusieurs étapes afin d’obtenir un pesage précis étape par étape. Spécifiquement, n colonnes parallèles de groupes de dosage sont préréglées pour former une séquence de pesage d’« un groupe principal et de multiples groupes auxiliaires », dans lequel chaque colonne de groupes de dosage comprend n dispositifs de dosage, n étant un nombre entier, et n ≧ 1. Comme le montre la (a), pour chaque colonne, le pesage au niveau du groupe de dosage principal de première étape donne a1, et le pesage au niveau des groupes de dosage auxiliaires de première étape donne a11, a12...a1n. La (a) montre un diagramme d’itinéraire du dosage par étapes dans la présente invention. Le pesage d’étape suivante est effectué en fonction de la masse obtenue et de la masse requise pour un rapport de formulation. Pour chaque colonne, le pesage au niveau du groupe de dosage de deuxième étape permet d’obtenir a2, et le pesage au niveau des groupes de dosage auxiliaires de deuxième étape permet d’obtenir a21, a22...a2n. Les étapes ci-dessus sont répétées jusqu’à ce que le résultat de pesage résumé à an+1 tout en bas de la première colonne satisfasse un rapport de formulation conçu de la composition du matériau à base de ciment. Selon la présente invention, le pesage précis des éléments de base des unités structurelles au cours d’un processus de préparation à haut débit peut être réalisé au moyen d’un pesage par étapes, de manière à rectifier les erreurs de pesage des matériaux résultant de l’agglomération et de quantités de pesage excessivement faibles. La présente invention aide à l’application technique et à la promotion des procédés à haut débit dans le domaine des matériaux à base de ciment, et permet de démontrer pleinement les avantages et les caractéristiques des techniques expérimentales à haut débit pour les matériaux à base de ciment. Le procédé comprend en outre le mélange uniforme et le stockage. Le mélange uniforme et le stockage sont agencés séquentiellement après le pesage par étapes. Le mélange uniforme permet de mélanger uniformément des matières premières pesées avec précision, et le stockage sert à stocker un matériau cible formé par le mélange uniforme de multiples matières premières. Dans la présente invention, le dosage par étapes est adopté pendant l’alimentation afin d’obtenir un pesage de précision de multiples matières premières dans un matériau à base de ciment. En cours d’utilisation, la procédé de préparation à haut débit d’un matériau à base de ciment utilisant un dosage par étapes comprend les étapes suivantes : la conception d’un rapport de formulation en fonction de la composition du matériau à base de ciment, premièrement, l’utilisation du dispositif à canaux multiples pour les matières premières pour alimenter séparément de multiples matières premières d’unités structurelles dans un matériau à base de ciment, deuxièmement, l’utilisation du dispositif de commande de l’alimentation pour peser les matières premières des unités structurelles, ensuite, l’utilisation du dispositif de mélange pour mélanger uniformément les matières premières pesées avec précision, et enfin, la réception par le dispositif de réservoir de stockage de multiples matières premières uniformément mélangées, formant ainsi un matériau cible. Lorsque le dispositif de commande de l’alimentation effectue le pesage, le nombre de groupes de dosage est prédéfini, dans lequel n colonnes de groupes de dosage (c’est-à-dire à itinéraires multiples) sont incluses, chaque colonne de groupes de dosage comporte n dispositifs de dosage (c’est-à-dire à étapes multiples), n est un nombre entier, et n ≧ 1. Le dispositif de dosage le plus en bas de la première colonne de groupes de dosage est conçu pour se raccorder au dispositif de dosage le plus en bas de chacune des colonnes de groupes de dosage restantes. L’adoption d’un pesage par étapes consiste à adopter un pesage à multiples itinéraires et à multiples étapes pour obtenir, par convergence progressive, la masse qui doit être pesée, ce qui permet d’obtenir un pesage de précision. Dans le rapport de formulation conçu, pour une matière première poudreuse pesant moins de 1 g, la précision est de 0,01 g, et lorsque le poids est compris entre 1 g et 500 g, la précision est de 0,2 g, et pour une matière première en gravier (c’est-à-dire lorsque l’on pèse une matière première plus lourde), la précision est de 1 g. La présente invention permet un pesage de précision pour la préparation à haut débit d’un matériau à base de ciment de petite masse destiné à être testé, et résout des problèmes tels que la faible précision de la masse de l’échantillon en raison d’une commande par vanne d’écoulement, et la dépendance au travail manuel pour le pesage d’une petite masse, réduisant ainsi les coûts économiques et de main-d’œuvre, et améliorant l’efficacité de la recherche et du développement. Afin d’expliquer la présente invention en détail pour une meilleure compréhension des solutions techniques et des avantages de la présente invention, le contenu de la présente invention sera décrit en détail en référence aux exemples et aux dessins qui l’accompagnent, mais la présente invention n’est pas limitée aux seuls exemples suivants. Exemple 1 : L’objectif de l’exemple 1 était de préparer 500 g de ciment Portland P. I ayant une surface spécifique de 350 ± 20 m 2 /kg. Le rapport de formulation du ciment à préparer est indiqué dans le tableau 1. Conformément à la conception du ciment cible, quatre monominéraux de clinker et du gypse dihydraté ayant une surface spécifique de 350 ± 20 m 2 /kg ont été placés respectivement dans les compartiments de stockage primaires P1, P2, P3, P4 et P5 du dispositif à canaux multiples pour les matières premières (voir ). Les matières premières ont été pesées à l’aide du dispositif de commande de l’alimentation en fonction du rapport de formulation des matières premières du clinker de ciment à préparer, comme indiqué dans le tableau 1. Le dispositif de commande de l’alimentation a adopté un raccordement à deux itinéraires (voir (b)). Les masses pesées dans les dispositifs de dosage des différentes étapes sont indiquées dans le tableau 2. Les matières premières pesées ont été alimentées dans le dispositif de mélange. Les réservoirs de préchargement secondaires du dispositif de mélange contenaient des billes de mélange en agate d’une certaine masse (selon un rapport bille/matière première de 1:10). Après que le ciment cible a été mélangé uniformément dans les réservoirs de préchargement, le ciment cible est entré dans les réservoirs de stockage terminaux respectifs du matériau cible, et les réservoirs de stockage ont été stockés de manière étanche, ce qui a permis d’obtenir un échantillon de ciment C. La (b) montre le diagramme d’itinéraire du dosage par étapes dans l’exemple 1. Tableau 1. Composition du clinker conçu (masse/g) Nombre Alite Belite Aluminate tricalcique Aluminoferrite tétracalcique Gypse dihydraté C 290 95 30 60 25 Tableau 2. Les masses pesées dans les dispositifs de dosage des étapes respectives pour l’échantillon C (masse/g) Nombre Alite Belite Aluminate tricalcique Aluminoferrite tétracalcique Gypse dihydraté a1 270,2 100,7 15,0 58 24,9 a2 287,8 94,0 21,5 62,1 24,8 a3 290,1 94,9 30,0 60,2 24,8 a11 2,6 1,2 10,2 0 0 a21 2,3 0,9 8,5 0 0 Les résultats du dosage à a3 dans le tableau 2 montrent que les erreurs des masses pesées se situent à ± 0,2 g. En outre, la composition minérale du ciment M1 préparé ci-dessus a été déterminée par XRD, et les résultats de la détermination XRD de l’échantillon M ont été analysés quantitativement par le procédé de Rietveld. Les résultats ont montré que les facteurs d’affinement et d’ajustement Rwp étaient tous largement inférieurs à 10. Les résultats de l’analyse quantitative XRD de l’échantillon sont présentés dans le tableau 3. Comme on peut le voir dans le tableau, les résultats de la détermination XRD correspondent en grande partie à la composition définie du ciment, et les erreurs se situent en grande partie à ± 0,5 g. Cela indique que le ciment avec la composition définie a été préparé avec succès selon le procédé. Tableau 3. Résultats de la détermination XRD (procédé Rietveld) de l’échantillon C (pourcentage en masse/%) Nombre Alite Belite Aluminate tricalcique Aluminoferrite tétracalcique Gypse dihydraté C 57,92 18,92 6,13 11,94 5,09 Exemple 2 : L’objectif de l’exemple 2 était de préparer 300 g de ciment Portland au laitier. Le rapport de formulation conçu du ciment à préparer est indiqué dans le tableau 4. Conformément à la conception du ciment cible, quatre monominéraux de clinker, du gypse dihydraté, et du laitier ont été placés respectivement dans les compartiments de stockage primaires P1, P2, P3, P4, P5, et P6 du dispositif à canaux multiples pour les matières premières (voir ). Les matières premières ont été pesées à l’aide du dispositif de commande de l’alimentation en fonction du rapport de formulation des matières premières du clinker de ciment à préparer, comme indiqué dans le tableau 4. Le dispositif de commande de l’alimentation a adopté un raccordement à trois itinéraires (voir (c)). Les masses pesées dans les dispositifs de dosage des différentes étapes sont indiquées dans le tableau 5. Les matières premières pesées ont été alimentées dans le dispositif de mélange. Les réservoirs de préchargement secondaires du dispositif de mélange contenaient des billes de mélange en agate d’une certaine masse (selon un rapport bille/matière première de 1:10). Après que le ciment cible a été mélangé uniformément dans les réservoirs de préchargement, le ciment cible est entré dans les réservoirs de stockage terminaux respectifs du matériau cible, et les réservoirs de stockage ont été stockés de manière étanche, ce qui a permis d’obtenir un échantillon de ciment S. La (c) montre le diagramme d’itinéraire du dosage par étapes dans l’exemple 2. Tableau 4. Composition du clinker conçu (masse/g) Nombre Alite Belite Aluminate tricalcique Aluminoferrite tétracalcique Gypse dihydraté Laitier S 114 36 15 24 15 96 Tableau 5. Les masses pesées dans les dispositifs de dosage des étapes respectives pour l’échantillon S (masse/g) Nombre Alite Belite Aluminate tricalcique Aluminoferrite tétracalcique Gypse dihydraté Laitier a1 148,7 40,1 11,3 22,3 19,2 103,6 a2 127,2 38,3 11,3 22,3 17,3 99,1 a3 108,3 35,9 11,3 22,3 13,8 94,9 a4 114,1 35,9 15,0 24,1 15,1 95,9 a11 8,9 0 2,8 3,8 0,5 1,0 a21 3,6 0 2,8 1,2 0,5 0,3 a12 2,8 0 1,2 0,8 0,8 0,9 a22 2,2 0 0,9 0,6 0,8 0,7 Les résultats du dosage à a4 dans le tableau 5 montrent que les erreurs des masses pesées se situent à ± 0,2 g. En outre, la teneur en laitier de l’échantillon de ciment S a été déterminée et analysée conformément à la norme GB/T12960 « Quantitative Determination of Cement Components » (Détermination quantitative des composants du ciment). Dans ce procédé, la dissolution sélective est adoptée pour le composant de laitier. Après la dissolution sélective d’un échantillon de ciment par une solution contenant de l’EDTA ayant un pH de 11,60, les minéraux du clinker et le gypse sont en grande partie dissous, et les autres composants ne le sont sensiblement pas. Après la détermination de la teneur en laitier, le procédé de l’étalon interne a été utilisé pour effectuer une analyse quantitative de l’échantillon S par XRD. Les résultats ont montré que les facteurs d’affinement et d’ajustement Rwp étaient tous largement inférieurs à 10. Les résultats de l’analyse quantitative XRD de l’échantillon sont présentés dans le tableau 6. Comme on peut le voir dans le tableau, les résultats de la détermination XRD correspondent en grande partie à la composition définie du ciment, et les erreurs se situent en grande partie à ± 0,5 g. Cela indique que le ciment avec la composition définie a été préparé avec succès selon le procédé. Tableau 6. Résultats de la détermination XRD (procédé de l’étalon interne) de l’échantillon S (pourcentage en masse/%) Nombre Alite Belite Aluminate tricalcique Aluminoferrite tétracalcique Gypse dihydraté Laitier S 38,09 11,97 5,03 7,94 5,03 31,94 La présente invention fait progresser l’application technique de la préparation à haut débit de matériaux à base de ciment, améliore l’efficacité de l’optimisation itérative rapide des matériaux à base de ciment, réduit l’impact des erreurs humaines, économise le temps de recherche et de développement, et réduit les coûts économiques et de main-d’œuvre. Procédé de préparation à haut débit d’un matériau à base de ciment utilisant un dosage par étapes, caractérisé en ce que : le procédé comprend la réalisation de pesée par étapes de matières premières d’unités structurelles d’un matériau à base de ciment ; le préréglage de n colonnes parallèles de groupes de dosage pour former une séquence de pesage d’« un groupe principal et de multiples groupes auxiliaires », dans lequel chaque colonne de groupes de dosage comprend n dispositifs de dosage, n étant un nombre entier, et n ≧ 1 ; la réalisation d’un pesage au niveau d’un groupe de dosage de première étape de colonnes respectives pour obtenir a1...a1n, et la réalisation d’un pesage d’étape suivante en fonction de la masse obtenue et de la masse requise pour un rapport de formulation au niveau d’un groupe de dosage de deuxième étape de colonnes respectives afin d’obtenir a2...a2n ; et la répétition des étapes ci-dessus jusqu’à ce que le résultat de pesage résumé à an+1 tout en bas de la première colonne satisfasse à un rapport de formulation conçu de la composition du matériau à base de ciment. 2 Procédé de préparation à haut débit d’un matériau à base de ciment utilisant un dosage par étapes selon la revendication 1, comprenant en outre un mélange uniforme et un stockage, le mélange uniforme et le stockage étant agencés séquentiellement après le pesage par étapes, le mélange uniforme servant à mélanger uniformément des matières premières pesées avec précision, et le stockage servant à stocker un matériau cible formé par le mélange uniforme de multiples matières premières. 3 Procédé de préparation à haut débit d’un matériau à base de ciment utilisant un dosage par étapes selon la revendication 1, dans lequel, dans le rapport de formulation conçu, pour une matière première pulvérulente pesant moins de 1 g, la précision est de 0,01 g, et lorsque le poids va de 1 g à 500 g, la précision est de 0,2 g, et pour une matière première de type gravier, la précision est de 1 g. 4 Appareil pour la mise en œuvre du procédé de préparation à haut débit d’un matériau à base de ciment utilisant un dosage par étapes selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que : l’appareil comprend un dispositif à canaux multiples pour les matières premières, un dispositif de commande de l’alimentation, un dispositif de mélange et un dispositif de stockage, le dispositif à canaux multiples pour les matières premières étant équipé d’un tube de manière à être raccordé au dispositif de commande de l’alimentation, le dispositif de commande de l’alimentation comprenant une pluralité de groupes de dosage agencés linéairement, les groupes de dosage formant au moins une colonne, et les groupes de dosage comprenant au moins un dispositif de dosage agencé en séquence de haut en bas, dans lequel le dispositif de dosage le plus en bas de la première colonne de groupes de dosage est conçu pour se raccorder au dispositif de dosage le plus en bas de chacune des autres colonnes de groupes de dosage, et pour se raccorder au dispositif de mélange, le dispositif de mélange étant raccordé au dispositif de stockage. 5 Appareil pour la préparation à haut débit d’un matériau à base de ciment utilisant un dosage par étapes selon la revendication 4, dans lequel les groupes de dosage forment au moins deux colonnes. 6 Appareil pour la préparation à haut débit d’un matériau à base de ciment utilisant un dosage par étapes selon la revendication 4, dans lequel le dispositif de dosage comprend un cadre de support et un godet de pesage, le cadre de support est équipé d’un instrument de mesure, et les ouvertures supérieure et inférieure du tube du godet de pesage sont chacune équipées d’une électrovanne d’écoulement ; et le godet de pesage est conçu pour contenir une matière première solide à peser. 7 Appareil pour la préparation à haut débit d’un matériau à base de ciment utilisant un dosage par étapes selon la revendication 6, dans lequel le dispositif de commande de l’alimentation comprend en outre un récipient de pesage du liquide, et le récipient de pesage du liquide est raccordé au dispositif de dosage le plus en bas dans la première colonne de groupes de dosage. 8 Appareil pour la préparation à haut débit d’un matériau à base de ciment utilisant un dosage par étapes selon la revendication 4, dans lequel le dispositif à canaux multiples pour les matières premières comprend une pluralité de compartiments de stockage primaires conçus pour recevoir des unités structurelles dans un matériau à base de ciment ; et les compartiments de stockage primaires sont équipés d’une électrovanne d’écoulement au niveau de leur extrémité inférieure et sont raccordés au dispositif de commande de l’alimentation au moyen d’un tube. 9 Appareil de préparation à haut débit d’un matériau à base de ciment utilisant un dosage par étapes selon la revendication 4, dans lequel le dispositif de mélange comprend une pluralité de réservoirs de préchargement secondaires conçus pour mélanger uniformément des matières premières alimentées par le dispositif à canaux multiples pour les matières premières et pesées avec précision par le dispositif de commande de l’alimentation ; les réservoirs de préchargement secondaires contiennent des billes de mélange, et sont raccordés à un tube d’évacuation au niveau de leur extrémité inférieure, où l'évacuation est commandée par une électrovanne d’écoulement, et le tube d’évacuation est recouvert d’une grille de criblage ; et le dispositif de stockage comprend une pluralité de réservoirs de stockage, et les réservoirs de stockage sont raccordés au tube d’évacuation des réservoirs de préchargement secondaires. 10 Appareil pour la préparation à haut débit d’un matériau à base de ciment utilisant un dosage par étapes selon la revendication 4, dans lequel l’appareil comprend en outre des dispositifs de nettoyage, et le dispositif à canaux multiples pour les matières premières, le dispositif de commande de l’alimentation, le dispositif de mélange et le dispositif de stockage sont respectivement raccordés aux dispositifs de nettoyage.