"Procédé de refroidissement de béton" L'invention concerne un procédé
de refroidissement de béton
Le coulage du béton dans des constructions massives telles que des ponts, des barrages, ou
des réservoirs sous pression de réacteurs nucléaires se fait par sections successives . On est alors exposé au danger de l'apparition de fentes entre la partie qui a déjà été coulée et le béton frais . L'apparition de fentes peut être évitée si on limite l'élévation maximale de la température du béton lors de la prise . Cette limitation de température ne peut être obtenue qu'en limitant la-température du béton'frais . Il existe donc des raisons impérieuses pour que le béton ne dépasse pas une température de 15[deg.]C
par exemple .
Lorsque les températures extérieures sont élevées ou lorsque le ciment est livré encore chaud par
la cimenterie, il est très difficile de respecter la température requise pour le béton frais On essaye d'y parvenir par divers moyens .
C'est ainsi par exemple que l'on utilise comme charge dans le béton de la pierre à chaux et
non du gravier, étant donné que la pierre à chaux se dilate
moins en fonction de la température .
Les charges sont arrosées à l'eau froide pour ne pas laisser leur température monter trop haut . L'eau utilisée pour le mélange est refroidie . C'est ainsi que la
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procédé de refroidissement de l'eau qui doit ensuite être utilisée à la confection du béton . Ce refroidissement de l'eau se fait à l'aide d'azote liquide à une température légèrement au-dessus du point de congélation de l'eau .
Pour des températures extérieures très chaudes, ces moyens ne suffisent cependant pas encore et l'on est forcé d'efffectuer un refroidissement supplémentaire . On le fait en ajoutant de la glace pilée,au mélange de béton . Ceci est non seulement coûteux parce qu'il est nécessaire de fabriquer de la glace, mais c'est aussi extrêmement peu satisfaisant parce qu'il se produit dans le béton des phénomènes locaux de congélation et parce que l'importance de la teneur en eau dans le béton ainsi obtenue est souvent inadmissible .
L'invention a pour but de créer
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la température du béton frais, qui évite les phénomènes locaux
de congélation etquL soit applicable sans dépenses particulières
sur le chantier .
A cet effet, l'invention concerne un procédé de refroidissement du béton caractérisé en ce que, pendant le mélange des charges et du ciment avec l'eau, on ajoute de l'azote liquide .
L'azote liquide est avantageusement pulvérisé par des ajutages dans la bétonnière .
Le procédé suivant l'invention permet d'abaisser la température du béton frais d'environ 10[deg.]C sans qu'il ne se produise de phénomènes de congélation . Il est particulièrement surprenant qu'il ne se produise pas de congélation locale lors de la pulvérisation d'azote liquide dans la bétonnière . La condition préalable est simplement que le béton soit mélangé pendant la pulvérisation Le temps de 1 à 2 minutes dont on dispose avec les bétonnières courantes est ici amplement suffisant . L'absence complète de phénomènes de congélation est d'autant plus surprenante pour l'homme de l'art que l'utilisation d'un mélange d'eau et de glace pilée dans la bétonnière qui est comparativement beaucoup plus chaud conduit toujours à l'observation de phénomènes locaux de congélation On considérait jusqu'à maintenant qu'il était pratiquement impossible de parvenir avec
de l'azote liquide à un résultat suffisant ou même simplement meilleur .
Indépendamment de cela, la dépense sur le chantier de mise en oeuvre de procédé suivant l'invention est faible comparativement à l'addition de glace pilée puisqu'il suffit simplement de prévoir un réservoir isolé pour l'azote liquide et d'installer une conduite d'arrivée de l'azote liquide
à la bétonnière .
L'invention sera mieux comprise
à l'aide de la description ci-après et des dessins annexés dans lesquels :
- la figure unique est un schéma de l'installation de mise en oeuvre du procédé suivant l'invention.
Les charges sont déversées dans
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la bétonnière 3 . On y ajoute du ciment et de l'eau et on commence ensuite le processus de mélange qui doit durer environ deux
<EMI ID=5.1> L'azote liquide parvient d'un réservoir isolé 4 par une conduite également isolée 5 directement dans l'orifice d'entrée de la bétonnière 3' La commande du temps d'arrosage se fait par une vanne magnétique 6 incorporée dans
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dispose, immédiatement avant la vanne magnétique 6, une pièce en T 7 comportant une vanne d'évacuation de gaz. En outre,
il se trouve encore avant le tuyau d'arrosage 9 un manomètre 8. Le tuyau d'arrosage 9 est un tube de cuivre de 32 mm de 0
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Après l'achèvement du mélange et
du refroidissement, on fait monter à la bétonnière un plan incliné 10 d'où le béton fini est basculé dans un véhicule ou est pompé jusqu'au chantier par des conduites tubulaires. Les différentes séquences sent indiquées sur le dessin par des flèches et des contours tracés en pointillé pour le wagonnet
2 et la bétonnière 3'
Pour une température moyenne des charges de 25[deg.]C (température superficielle de 30[deg.]C), le
mélange comparatif sans l'addition d'azote suivant l'invention donne une température de béton frais de 20[deg.]C� Par arrosage à l'azote liquide pendant 2 minutes à une pression dans la conduite de 4 atmosphères au-.dessus de la pression atmosphérique,
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On parvient à refroidir à une température encore plus basse lorsque, avant de mélanger, on soumet les charges et/ou le ciment aussi à un refroidissement supplémentaire à l'azote liquide. Dans des cas spéciaux, tout le refroidissement peut se faire de cette façon. Ceci est cependant lié à des dépenses supplémentaires parce que le refroidissement lors de l'introduction des charges dans le wagonnet conduit à une congélation avec prise en masse locale.
Il faut plutôt intercaler des organes supplémentaires tels que des tambours mélangeurs ou des convoyeurs à secousses dans lesquels le refroidissement se fait.
Le procédé suivant l'invention peut aussi être mis en oeuvre avec des gaz liquéfiés à bas point d'ébullition autres que l'azote, mais en règle générale,
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Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du
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REVENDICATIONS
1[deg.]) Procédé de refroidissement
du béton caractérisé en ce que, pendant le mélange des charges et du ciment avec l'eau, on ajoute de l'azote liquide.
"Concrete cooling method" The invention relates to a method
concrete cooling
Pouring concrete in massive constructions such as bridges, dams, or
pressure vessels of nuclear reactors is carried out in successive sections. One is then exposed to the danger of the appearance of cracks between the part which has already been poured and the fresh concrete. The appearance of cracks can be avoided by limiting the maximum rise in the temperature of the concrete during setting. This temperature limitation can only be obtained by limiting the temperature of the fresh concrete. There are therefore compelling reasons for concrete not to exceed a temperature of 15 [deg.] C
for example .
When outside temperatures are high or when the cement is delivered still hot by
the cement plant, it is very difficult to meet the temperature required for fresh concrete. We try to achieve this by various means.
For example, lime stone is used as filler in concrete and
not gravel, since limestone expands
less depending on the temperature.
The loads are sprayed with cold water so as not to let their temperature rise too high. The water used for the mixture is cooled. This is how the
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process of cooling the water which must then be used to make the concrete. This cooling of the water is done using liquid nitrogen to a temperature slightly above the freezing point of water.
For very hot outside temperatures, however, these means are not yet sufficient and one is forced to carry out additional cooling. This is done by adding crushed ice to the concrete mixture. This is not only expensive because it is necessary to make ice, but it is also extremely unsatisfactory because local freezing phenomena occur in the concrete and because the importance of the water content in the concrete thus obtained is often inadmissible.
The invention aims to create
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the temperature of the fresh concrete, which prevents local phenomena
freezing and that is applicable without special expenditure
on site .
To this end, the invention relates to a process for cooling concrete characterized in that, during the mixing of the fillers and the cement with the water, liquid nitrogen is added.
The liquid nitrogen is advantageously sprayed through nozzles in the concrete mixer.
The process according to the invention makes it possible to lower the temperature of the fresh concrete by approximately 10 [deg.] C without any freezing phenomena occurring. It is particularly surprising that local freezing does not occur when spraying liquid nitrogen into the concrete mixer. The prerequisite is simply that the concrete is mixed during spraying. The time of 1 to 2 minutes available with common concrete mixers is sufficient here. The complete absence of freezing phenomena is all the more surprising to those skilled in the art as the use of a mixture of water and crushed ice in the concrete mixer which is comparatively much hotter always leads to the observation of local freezing phenomena Until now it was considered practically impossible to achieve
liquid nitrogen to a sufficient or even simply better result.
Regardless of this, the expense on the site for implementing the method according to the invention is low compared to the addition of crushed ice since it is sufficient simply to provide an isolated tank for the liquid nitrogen and to install a pipe. inlet of liquid nitrogen
with the concrete mixer.
The invention will be better understood
with the aid of the description below and the accompanying drawings in which:
the single figure is a diagram of the installation for implementing the method according to the invention.
Loads are dumped in
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the concrete mixer 3. Cement and water are added and then the mixing process begins, which should last about two
<EMI ID = 5.1> The liquid nitrogen comes from an insulated tank 4 through a pipe also insulated 5 directly into the inlet of the concrete mixer 3 'The watering time is controlled by a magnetic valve 6 incorporated in
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has, immediately before the magnetic valve 6, a T-piece 7 comprising a gas discharge valve. In addition,
there is still before the garden hose 9 a pressure gauge 8. The garden hose 9 is a 32 mm copper tube 0
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After the completion of mixing and
From cooling, an inclined plane 10 is brought up to the concrete mixer from which the finished concrete is tipped into a vehicle or is pumped to the site through tubular conduits. The different sequences are indicated on the drawing by arrows and dotted contours for the wagon
2 and the concrete mixer 3 '
For an average temperature of the loads of 25 [deg.] C (surface temperature of 30 [deg.] C), the
comparative mixing without the addition of nitrogen according to the invention gives a fresh concrete temperature of 20 [deg.] C � By spraying with liquid nitrogen for 2 minutes at a pressure in the pipe of 4 atmospheres above atmospheric pressure,
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Cooling to an even lower temperature is achieved when, before mixing, the fillers and / or the cement are also subjected to additional cooling with liquid nitrogen. In special cases, all cooling can be done this way. This is, however, linked to additional expenses because the cooling when the loads are introduced into the wagon leads to freezing with local solidification.
Rather, additional components such as mixing drums or shaking conveyors in which cooling takes place must be inserted.
The process according to the invention can also be carried out with low-boiling liquefied gases other than nitrogen, but as a general rule,
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Of course, the invention is not limited to the exemplary embodiment described and shown above, from which it is possible to provide other embodiments and other embodiments, without thereby departing from the scope.
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CLAIMS
1 [deg.]) Cooling process
concrete characterized in that, during the mixing of fillers and cement with water, liquid nitrogen is added.