CH673454A5 - - Google Patents
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Description
DESCRIPTION DESCRIPTION
La présente invention a pour objet un procédé pour transformer les ordures en un matériau sous forme de boulettes. Plus particulièrement, le procédé permet de transformer des ordures, notamment des ordures ménagères, en un matériau sous forme de boulettes dures, imputrescibles et insolubles dans-l'eauT pouvant être utilisées, par exemple, dans la fabrication de matériaux de construction, tels que des briques, ou comme agrégat pour la préparation du béton. The subject of the present invention is a process for transforming refuse into a material in the form of pellets. More particularly, the method makes it possible to transform garbage, in particular household garbage, into a material in the form of hard pellets, rot-proof and insoluble in water T which can be used, for example, in the manufacture of construction materials, such as bricks, or as an aggregate for the preparation of concrete.
Comme on le sait, les problèmes posés par la nécessité d'éliminer, en limitant les risques de pollution et autres nuisances, une quantité d'ordures et de résidus divers en constante augmentation deviennent de plus en plus difficiles à résoudre. As is known, the problems posed by the need to eliminate, by limiting the risks of pollution and other nuisances, a constantly increasing quantity of garbage and various residues are becoming increasingly difficult to solve.
Dans le but de fournir une solution acceptable à ces problèmes, il a été proposé de transformer les ordures, préalablement broyées et débarrassées des corps métalliques qu'elles contiennent éventuellement, en corps solides de formes et dimensions diverses, pouvant être utilisés comme matériau de construction. In order to provide an acceptable solution to these problems, it has been proposed to transform the garbage, previously crushed and stripped of the metallic bodies which it possibly contains, into solid bodies of various shapes and dimensions, which can be used as building material .
Ainsi, par exemple, le brevet français N° 2098 777 décrit la fabrication de blocs durs et compacts, susceptibles d'être utilisés comme matériau de construction ou de remblai, par incorporation d'un silicate métallique dans une masse d'ordures broyées, non triées, compactage à la presse sous haute pression de la masse ainsi traitée, sous forme de blocs, et durcissement final des blocs, soit à la température ambiante, soit par chauffage, par exemple, à une température de 80 à 200° C. Thus, for example, French patent N ° 2098 777 describes the manufacture of hard and compact blocks, capable of being used as building material or backfill, by incorporating a metallic silicate into a mass of crushed garbage, not sorted, compacting by the press under high pressure of the mass thus treated, in the form of blocks, and final hardening of the blocks, either at room temperature or by heating, for example, at a temperature of 80 to 200 ° C.
La demande de brevet français N° 2 286116 porte sur un procédé de fabrication, à partir d'ordures séchées et broyées, après élimination des corps métalliques, d'agrégats de forme cylindrique destinés à remplacer le gravier naturel dans la préparation du béton. Conformément à un exemple de mise en œuvre de ce procédé, on mélange la poudre d'ordures broyées avec un agent protecteur contre la putréfaction, tel que des silicates métalliques ou le furfural, ainsi qu'avec un liant tel qu'une résine synthétique, un brai soluble ou de la chaux vive, des charges minérales et un catalyseur de durcissement du liant, de façon à former une pâte épaisse à partir de laquelle l'on forme des comprimés cylindriques par moulage à la presse, ces comprimés French patent application No. 2 286116 relates to a manufacturing process, from dried and ground garbage, after elimination of metallic bodies, of aggregates of cylindrical shape intended to replace natural gravel in the preparation of concrete. In accordance with an exemplary implementation of this process, the ground garbage powder is mixed with a protective agent against putrefaction, such as metallic silicates or furfural, as well as with a binder such as a synthetic resin, a soluble pitch or quicklime, mineral fillers and a catalyst for hardening the binder, so as to form a thick paste from which cylindrical tablets are formed by press molding, these tablets
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25 25
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subissant finalement un chauffage à une température au plus égale à 200° C, en vue de les durcir. finally undergoing heating at a temperature at most equal to 200 ° C, in order to harden them.
Les procédés conformes à l'art antérieur illustré par les documents susmentionnés ne sont pas entièrement satisfaisants, notamment en raison du fait qu'ils ne permettent pas l'obtention de corps solides présentant à la fois de bonnes propriétés mécaniques, une grande inertie chimique et biologique ainsi qu'une solubilité dans l'eau pratiquement nulle, comme cela serait soilhaitable en vue de leur emploi comme matériau de construction. The processes in accordance with the prior art illustrated by the above-mentioned documents are not entirely satisfactory, in particular due to the fact that they do not make it possible to obtain solid bodies having both good mechanical properties, high chemical inertness and biological as well as practically zero solubility in water, as would be soilhaitable for their use as building material.
La présente invention a pour but de transformer une masse d'ordures non triées mais simplement débarrassées, de manière connue en soi, des corps métalliques, notamment en métaux ferreux qu'elles contiennent éventuellement, puis broyées en boulettes dures, imputrescibles et pratiquement insolubles dans l'eau. A cet effet, le procédé selon l'invention présente les caractéristiques spécifiées dans la revendication 1. The object of the present invention is to transform a mass of unsorted waste but simply freed, in a manner known per se, of metallic bodies, in particular of ferrous metals which they possibly contain, then crushed into hard pellets, rot-proof and practically insoluble in the water. To this end, the method according to the invention has the characteristics specified in claim 1.
Ainsi, le procédé selon l'invention est fondé sur la combinaison d'un traitement thermique de comprimés obtenus par granulation sous pression d'un mélange homogène essentiellement constitué d'ordures broyées et de matière minérale contenant de l'oxyde de calcium, du broyage de ces comprimés, de manière à former une poudre fine constituée de particules granulaires et de fibres, et finalement de l'agglomération de cette poudre sous forme de boulettes. Thus, the method according to the invention is based on the combination of a heat treatment of tablets obtained by granulation under pressure of a homogeneous mixture essentially consisting of crushed refuse and of mineral matter containing calcium oxide, of crushing of these tablets, so as to form a fine powder consisting of granular particles and fibers, and finally of the agglomeration of this powder in the form of pellets.
On a constaté que, de manière surprenante, cette combinaison nouvelle d'opérations permet d'obtenir des boulettes présentant une résistance mécanique élevée ainsi qu'une grande inertie chimique et biologique, associées avec une solubilité dans l'eau pratiquement nulle, ces boulettes pouvant donc être employées dans un grand nombre d'utilisations diverses et notamment pour la fabrication de matériaux de construction, sans risque de pollution et autres nuisances. It has been found that, surprisingly, this new combination of operations makes it possible to obtain pellets having a high mechanical resistance as well as a great chemical and biological inertness, associated with practically zero solubility in water, these pellets being able to therefore be used in a large number of different uses and in particular for the manufacture of building materials, without risk of pollution and other nuisances.
La matière minérale contenant de l'oxyde de calcium à l'état libre ou combiné peut être, par exemple, choisie parmi la chaux vive, les cendres volantes, la calcite, la dolomie et les matières argileuses. The mineral matter containing calcium oxide in the free or combined state can be, for example, chosen from quicklime, fly ash, calcite, dolomite and clay materials.
Avantageusement, les proportions du mélange d'ordures broyées et de matières minérales contenant de l'oxyde de calcium ?ont de 90 à 95% en poids d'ordures pour 5 à 10% en poids de cette matière minérale. Advantageously, the proportions of the mixture of crushed garbage and of mineral materials containing calcium oxide have from 90 to 95% by weight of garbage for 5 to 10% by weight of this mineral material.
On peut, en outre, incorporer dans le mélange d'ordures broyées et de matières minérales contenant de l'oxyde de calcium des charges diverses et notamment une matière minérale contenant du carbonate de calcium et de magnésium, à l'état libre ou combiné, par exemple de la dolomite. It is also possible to incorporate into the mixture of ground refuse and inorganic materials containing calcium oxide, various fillers and in particular a mineral material containing calcium and magnesium carbonate, in the free or combined state, for example dolomite.
On peut effectuer les différentes opérations requises pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention de toute manière appropriée, notamment en utilisant les techniques connues et l'appareillage classique pour le traitement des ordures. The various operations required for implementing the method according to the invention can be carried out in any suitable manner, in particular by using known techniques and conventional equipment for the treatment of refuse.
En particulier, pour l'obtention d'ordures ne contenant pratiquement pas de corps métalliques, on peut utiliser des ordures provenant de l'enlèvement sur les lieux de collecte et soumises aux opérations habituelles de tri et tamisage, afin d'en séparer les objets éventuellement récupérables et/ou recyclables tels quels, notamment les masses métalliques de grandes dimensions. In particular, for obtaining garbage containing practically no metallic bodies, it is possible to use garbage originating from removal at the places of collection and subjected to the usual sorting and sieving operations, in order to separate the objects therefrom. possibly recoverable and / or recyclable as such, in particular large metal masses.
Après quoi, on peut mettre les ordures sous la forme d'un mélange pulvérulent homogène, pratiquement exempt de matières métalliques, et notamment de fer. A cet effet, on peut soumettre les ordures à des opérations de broyage et mélange effectuées simultanément ou séparément et éventuellement combinées avec une ou plusieurs opérations de tri destinées à la séparation de morceaux métalliques et plus particulièrement de morceaux à base de fer. Par exemple, on peut soumettre les ordures triées à un premier broyage, grossier, jusqu'à une grosseur moyenne de morceaux d'environ 50 mm, ce broyage étant effectué avant ou après un tri magnétique destiné à l'enlèvement de particules de fer et autres matières ferromagnétiques et étant suivi d'un deuxième broyage effectué, par exemple, au moyen d'un broyeur rotatif à marteau ou d'un déchi-queteur, de manière à réduire les ordures en particules, sous forme de grains et de fibres, ayant des dimensions maximales inférieures à 10 à 20 mm. After which, the garbage can be put in the form of a homogeneous pulverulent mixture, practically free of metallic materials, and in particular of iron. To this end, the garbage can be subjected to grinding and mixing operations carried out simultaneously or separately and optionally combined with one or more sorting operations intended for the separation of metal pieces and more particularly of iron-based pieces. For example, the sorted garbage can be subjected to a first, coarse grinding, to an average size of pieces of approximately 50 mm, this grinding being carried out before or after a magnetic sorting intended for the removal of iron particles and other ferromagnetic materials and being followed by a second grinding carried out, for example, by means of a rotary hammer mill or a shredder, so as to reduce the garbage into particles, in the form of grains and fibers, having maximum dimensions less than 10 to 20 mm.
L'opération de mélange de la masse d'ordures broyées avec la matière minérale contenant de l'oxyde de calcium peut également être effectuée.en utilisant toute technique et appareillage appropriés, notamment au moyen de dispositifs doseurs et mélangeurs automatiques fonctionnant de manière intermittente ou continue. The operation of mixing the mass of ground garbage with the mineral material containing calcium oxide can also be carried out using any appropriate technique and apparatus, in particular by means of automatic dosing and mixing devices operating intermittently or keep on going.
Pour la préparation des comprimés à partir du mélange d'ordures broyées et de matières minérales contenant de l'oxyde de calcium, on peut avantageusement utiliser un appareil à granuler rotatif, à rouleaux et filières, tel qu'un appareil du type employé pour la production d'aliments granulés pour le bétail, permettant d'obtenir des comprimés ayant la forme de corps cylindriques avec, par exemple, une longueur de 5 à 60 mm et un diamètre de 2 à 20 mm, par granulation sous une pression de l'ordre de 150 à 900 bars. For the preparation of the tablets from the mixture of crushed garbage and mineral materials containing calcium oxide, it is advantageously possible to use a rotary granulating apparatus, with rollers and dies, such as an apparatus of the type used for the production of granulated feed for livestock, making it possible to obtain tablets having the shape of cylindrical bodies with, for example, a length of 5 to 60 mm and a diameter of 2 to 20 mm, by granulation under a pressure of from 150 to 900 bars.
Le traitement thermique des comprimés peut être avantageusement effectué par passage dans la direction axiale à travers un four tabulaire rotatif, à axe de rotation horizontal, ce four étant chauffé à l'air chaud et muni d'une paroi intérieure hélicoïdale assurant la circulation des comprimés. En particulier, on peut utiliser un four parcouru par un courant d'air, chauffé à une température de l'ordre de 250 à 400° C, au moyen d'un brûleur, et s'écoulant dans le même sens que les comprimés. The thermal treatment of the tablets can advantageously be carried out by passing in the axial direction through a rotary tabular oven, with horizontal axis of rotation, this oven being heated with hot air and provided with a helical internal wall ensuring the circulation of the tablets. . In particular, one can use an oven traversed by a current of air, heated to a temperature of the order of 250 to 400 ° C, by means of a burner, and flowing in the same direction as the tablets.
Ce traitement a pour effet de diminuer la teneur en eau des comprimés, par exemple jusqu'à une valeur inférieure à 5% en poids, et à augmenter leur dureté par suite de l'effet de carbonatation résultant de la transformation de l'oxyde de calcium en carbonate de calcium. Le broyage des comprimés, après leur séchage et leur durcissement, peut être effectué de toute manière appropriée, notamment en utilisant un broyeur à marteau comportant une grille amovible pour le passage de la matière broyée. On obtient ainsi une matière divisée comprenant une certaine proportion de matières fibreuses provenant, par exemple, des textiles, des matières plastiques et des matières cellulosiques contenues dans les ordures de départ, ainsi qu'une certaine proportion de particules ganulaires provenant du broyage des substances minérales telles que le verre, le calcaire, etc., ou des subtances organiques contenues dans ces ordures. Avantageusement, on règle la longueur des fibres de manière que la majorité d'entre elles ait une longueur comprise dans une gamme donnée, de préférence entre 0,1 et 30 mm, soit en agissant sur les conditions de broyage des comprimés, soit en effectuant une opération ultérieure de réglage de la longueur des fibres, par exemple un tamisage. Par exemple, on peut régler la longueur des fibres et, de manière générale, la granulométrie de la matière divisée, lors du broyage des comprimés en choisissant de manière convenable la finesse de la grille du broyeur à marteau, par exemple de 1 à 4 mm. This treatment has the effect of reducing the water content of the tablets, for example to a value of less than 5% by weight, and of increasing their hardness as a result of the carbonation effect resulting from the transformation of the oxide of calcium to calcium carbonate. The crushing of the tablets, after they have dried and hardened, can be carried out in any suitable manner, in particular by using a hammer mill comprising a removable grid for the passage of the crushed material. A divided material is thus obtained comprising a certain proportion of fibrous materials originating, for example, from textiles, plastics and cellulosic materials contained in the starting refuse, as well as a certain proportion of ganular particles originating from the grinding of mineral substances. such as glass, limestone, etc., or organic substances contained in this garbage. Advantageously, the length of the fibers is adjusted so that the majority of them have a length comprised in a given range, preferably between 0.1 and 30 mm, either by acting on the crushing conditions of the tablets, or by performing a subsequent operation for adjusting the length of the fibers, for example sieving. For example, it is possible to adjust the length of the fibers and, in general, the particle size of the divided material, during the grinding of the tablets by suitably choosing the fineness of the grid of the hammer mill, for example from 1 to 4 mm. .
Pour effectuer le traitement d'agglomération sous forme de boulettes de la matière divisée obtenue par broyage des comprimés, on peut utiliser tout dispositif approprié, par exemple un dispositif choisi parmi les dispositifs d'agglomération à tambour et les dispositifs d'agglomération à assiette ainsi que les combinaisons de ces deux sortes de dispositifs. To carry out the agglomeration treatment in the form of pellets of the divided material obtained by crushing the tablets, any suitable device can be used, for example a device chosen from drum agglomeration devices and plate agglomeration devices as well than combinations of these two kinds of devices.
Avantageusement on ajoute, à la matière divisée, préalablement au traitement d'agglomération, au moins un liant ainsi qu'au moins une charge minérale éventuelle. Advantageously, at least one binder and at least one possible mineral filler are added to the divided material, before the agglomeration treatment.
Comme liant, on utilise de préférence une matière choisie parmi les ciments hydrauliques, les cendres de calcination des boues d'épuration et le ferrosilicium en poudre. Comme charge minérale, on peut utiliser, par exemple, le carbonate de calcium, la poudre de roche calcaire, la chaux hydraulique, l'argile, la poussière provenant des installations de récupération de matériaux de construction ainsi que des poussières provenant d'autres installations industrielles. As binder, a material preferably chosen from hydraulic cements, calcination ash from sewage sludge and ferrosilicon powder is preferably used. As the mineral filler, it is possible to use, for example, calcium carbonate, limestone powder, hydraulic lime, clay, dust from installations for the recovery of building materials as well as dust from other installations. industrial.
Pour provoquer l'agglomération de la matière divisée ou du mélange de matière divisée, et de liant ainsi que de charge éventuelle, on ajoute avantageusement une certaine quantité d'eau à cette matière ou à ce mélange, avant ou pendant le traitement d'agglomération. To cause agglomeration of the divided material or of the mixture of divided material, and of binder as well as of any filler, a certain amount of water is advantageously added to this material or to this mixture, before or during the agglomeration treatment. .
5 5
10 10
15 15
20 20
25 25
30 30
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
673 454 673,454
4 4
On peut, par exemple, effectuer l'adjonction de liant, charge minérale éventuelle et eau à la matière divisée, constituée de particules granulaires et de fibres, de manière à former un mélange homogène, dans un mélangeur situé en amont du dispositif utilisé pour effectuer le traitement d'agglomération. On peut également former ce mélange dans ce dernier dispositif lui-même. En variante, on peut effectuer l'adjonction de liant et de charge minérale éventuelle à la matière divisée constituée de particules granulaires et de fibres, de façon à former un premier mélange homogène, dans un mélangeur situé en amont du dispositif utilisé pour effectuer le traitement d'agglomération et effectuer l'adjonction de la quantité d'eau permettant de provoquer l'agglomération de ce mélange dans ce dernier dispositif. It is possible, for example, to add a binder, any mineral filler and water to the divided material, consisting of granular particles and fibers, so as to form a homogeneous mixture, in a mixer located upstream of the device used to carry out agglomeration treatment. This mixture can also be formed in this latter device itself. As a variant, it is possible to add binder and any mineral filler to the divided material consisting of granular particles and fibers, so as to form a first homogeneous mixture, in a mixer located upstream of the device used to carry out the treatment. agglomeration and add the amount of water to cause agglomeration of this mixture in the latter device.
Conformément à une autre variante avantageuse de mise en œuvre du procédé, on mélange le liant et la charge minérale éventuelle avec ladite quantité d'eau dans un mélangeur situé en amont du dispositif de granulation et l'on introduit ensuite dans ce dispositif le mélange ainsi obtenu en même temps que la matière divisée constituée de particules granulaires et de fibres. Selon encore une autre variante de mise en œuvre du procédé, on prépare un mélange homogène de matière divisée constituée de particules granulaires et fibres avec le liant et une charge minérale dans un dispositif de granulation à tambour jouant également le rôle de mélangeur, puis on ajoute la quantité d'eau permettant l'agglomération de ce mélange sous forme de boulettes. On fait fonctionner le tambour de façon à former des boulettes et l'on transfère ensuite les boulettes ainsi obtenues dans un dispositif de granulation à assiette dans lequel on termine le traitement d'agglomération. Par exemple, on peut alimenter l'assiette de granulation en un mélange homogène de liant et de charge minérale ou encore de liant, charge minérale et matière divisée constituée de particules granulaires et fibres de façon à provoquer le grossissement des boulettes initiales et former des boulettes constituées d'une partie centrale enrobée par une coque ayant une composition différente de celle de la partie centrale. Cela permet notamment d'obtenir des boulettes présentant une partie périphérique plus dure que la partie centrale. In accordance with another advantageous variant implementation of the process, the binder and any mineral filler are mixed with said quantity of water in a mixer located upstream of the granulation device and the mixture is then introduced into this device. obtained together with the divided material consisting of granular particles and fibers. According to yet another variant implementation of the method, a homogeneous mixture of divided material consisting of granular particles and fibers is prepared with the binder and a mineral filler in a drum granulation device also playing the role of mixer, then added the amount of water allowing the agglomeration of this mixture in the form of pellets. The drum is operated so as to form pellets and then the pellets thus obtained are transferred to a plate granulation device in which the agglomeration treatment is completed. For example, it is possible to feed the granulation plate with a homogeneous mixture of binder and mineral filler or else of binder, mineral filler and divided material consisting of granular particles and fibers so as to cause the initial pellets to magnify and form pellets consisting of a central part coated with a shell having a composition different from that of the central part. This allows in particular to obtain pellets having a harder peripheral part than the central part.
Avantageusement, on peut soumettre les boulettes obtenues par le traitement d'agglomération à un traitement de durcissement subséquent. Par exemple, ce traitement de durcissement dont les conditions sont adaptées à la nature des matières constitutives des boulettes, et principalement à celle du liant utilisé, peut comprendre au moins une opération consistant à soumettre les boulettes à l'action d'une pression élevée, de la chaleur ou de la vapeur d'eau, ou encore à une combinaison d'au moins deux de ces trois facteurs. On peut, bien entendu, combiner entre elles les opérations susmentionnées, de façon à obtenir des boulettes ayant toute structure désirée et, en particulier, une structure composite. Advantageously, the pellets obtained by the agglomeration treatment can be subjected to a subsequent hardening treatment. For example, this hardening treatment, the conditions of which are adapted to the nature of the materials from which the pellets are made, and mainly to that of the binder used, can comprise at least one operation consisting in subjecting the pellets to the action of high pressure, heat or water vapor, or a combination of two or more of these three factors. It is, of course, possible to combine the abovementioned operations with one another, so as to obtain pellets having any desired structure and, in particular, a composite structure.
Exemple 1 Example 1
On prépare un premier mélange homogène de 952 parties en poids d'ordures ménagères broyées, ayant une teneur en humidité de l'ordre de 30% en poids (résultant de l'enlèvement de 48 parties en poids de ferraille d'une masse de 1000 parties en poids d'ordures ménagères provenant directement du ramassage), 50 parties en poids de chaux vive et 5 parties en poids de carbonate de calcium. On comprime ce mélange, sous une pression de l'ordre de 150 bars, dans une presse à rouleaux et filières, de façon à former des comprimés cylindriques ayant un diamètre de 8 mm et une longueur variable, comprise entre 10 et 20 mm. On soumet ensuite ces comprimés à un traitement thermique de séchage et durcissement par passage dans un four tabulaire rotatif à axe horizontal parcouru par un courant d'air chaud ayant une température de l'ordre de 250° C, avec une durée de passage des comprimés dans le four de 30 minutes environ. A first homogeneous mixture of 952 parts by weight of ground household waste is prepared, having a moisture content of the order of 30% by weight (resulting from the removal of 48 parts by weight of scrap with a mass of 1000 parts by weight of household waste directly from the collection), 50 parts by weight of quicklime and 5 parts by weight of calcium carbonate. This mixture is compressed, under a pressure of the order of 150 bars, in a roller and die press, so as to form cylindrical tablets having a diameter of 8 mm and a variable length, between 10 and 20 mm. These tablets are then subjected to a heat treatment for drying and hardening by passage through a rotary tabular oven with a horizontal axis traversed by a stream of hot air having a temperature of the order of 250 ° C., with a duration of passage of the tablets. in the oven for about 30 minutes.
On obtient ainsi 720 parties en poids de comprimés ayant une teneur en humidité légèrement inférieure à 1% en poids. 720 parts by weight of tablets are thus obtained having a moisture content slightly less than 1% by weight.
On réduit ces comprimés en poudre fine, au moyen d'un broyeur à marteau muni d'une grille de 2 mm de diamètre. On obtient une matière divisée constituée de particules granulaires et de fibres avec des longueurs de fibres variées comprises entre 0,1 et 30 mm. These tablets are reduced to a fine powder by means of a hammer mill equipped with a grid of 2 mm in diameter. A divided material is obtained consisting of granular particles and fibers with various fiber lengths between 0.1 and 30 mm.
On prépare, dans un mélangeur, un mélange homogène de cette matière divisée avec du ciment hydraulique et de la poudre de craie, en proportion suivante (en parties en poids): A homogeneous mixture of this divided material is prepared in a mixer with hydraulic cement and chalk powder, in the following proportion (in parts by weight):
matière divisée à base d'ordures: 2 poudre de roche calcaire: 1 ciment hydraulique: 1 divided matter based on garbage: 2 limestone powder: 1 hydraulic cement: 1
On ajoute ensuite à ce mélange, toujours dans le même mélangeur constitué par un tambour de granulation, une quantité d'eau correspondant à une proportion de 70 parties en poids d'eau pour 100 parties en poids dudit mélange, de façon à former une pâte. On fait ensuite fonctionner le tambour-mélangeur en tambour de granulation de manière à mettre la pâte sous forme de boulettes sphéroï-dales. On transfère ensuite les premières boulettes ainsi obtenues dans une assiette de granulation. On ajoute ensuite, tout en faisant tourner l'assiette de granulation, un mélange homogène sec de ciment et poudre de calcaire, en proportions pondérales égales, en utilisant environ 40 parties en poids de ce mélange pour 100 parties en poids de matière divisée contenue dans le mélange initial. On obtient ainsi des boulettes dont le diamètre croît progressivement, les boulettes ayant le diamètre final désiré tombant à l'extérieur de l'assiette. On laisse sécher les boulettes finalement obtenues, par entreposage de quelques jours à l'air à la température ambiante et dans les conditions d'hygrométrie normales. On obtient ainsi des boulettes ayant un diamètre compris entre 2 et 15 mm et dont la densité en vrac est de 750 kg/m3 pour une teneur en humidité de l'ordre de 30% en poids. Chacune des boulettes présente une partie périphérique ou coque plus dure et plus insoluble dans l'eau que la partie centrale de la boulette. Then added to this mixture, still in the same mixer consisting of a granulation drum, an amount of water corresponding to a proportion of 70 parts by weight of water per 100 parts by weight of said mixture, so as to form a paste . The drum-mixer is then made to operate as a granulation drum so as to put the dough in the form of spheroidal pellets. The first pellets thus obtained are then transferred to a granulation dish. Then adding, while rotating the granulation plate, a dry homogeneous mixture of cement and limestone powder, in equal weight proportions, using about 40 parts by weight of this mixture per 100 parts by weight of divided material contained in the initial mix. Obtained dumplings whose diameter gradually increases, the dumplings having the desired final diameter falling outside the plate. The pellets finally obtained are left to dry, by storage for a few days in air at room temperature and under normal hygrometry conditions. We thus obtain pellets having a diameter between 2 and 15 mm and whose bulk density is 750 kg / m3 for a moisture content of about 30% by weight. Each of the dumplings has a peripheral part or shell which is harder and more insoluble in water than the central part of the dumpling.
Exemple 2 Example 2
On procède à la transformation d'ordures ménagères en une matière divisée inerte et insoluble, constituée de particules granulaires et de fibres, de la manière indiquée dans la première partie de l'exemple 1. On prépare ensuite un matériau sous forme de boulettes sphéroïdales à partir de cette matière divisée, par granulation au moyen d'une assiette de granulation, en procédant de manière semblable à celle qui est décrite dans l'exemple 1, mais en utilisant, au lieu d'une assiette à granulation à simple bord, une assiette à granulation à double bord, c'est-à-dire comportant une zone annulaire entourant la partie centrale. Household waste is transformed into an inert and insoluble divided material, consisting of granular particles and fibers, as indicated in the first part of Example 1. A material is then prepared in the form of spheroidal pellets with from this divided material, by granulation by means of a granulation plate, proceeding in a similar manner to that described in Example 1, but using, instead of a single-edge granulation plate, a double-edge granulation plate, that is to say comprising an annular zone surrounding the central part.
La composition du mélange initial introduit dans la partie centrale de l'assiette est la suivante (en partie pondérale): The composition of the initial mixture introduced into the central part of the plate is as follows (partly by weight):
matière divisée à base d'ordures: 10 ciment hydraulique: 7 divided waste-based material: 10 hydraulic cement: 7
On verse ce mélange sur l'assiette de granulation et on ajoute de l'eau, en proportion identique à celle spécifiée dans l'exemple 1, par aspersion de ce mélange dans l'assiette de granulation. Les boulettes qui tombent dans la zone de granulation annulaire, en passant pardessus le bord de la partie de granulation circulaire centrale, ont un diamètre variable compris entre 7 et 11 mm. Dans la zone de granulation annulaire, on saupoudre les boulettes d'un mélange homogène de ciment Portland et poudre de calcaire ayant la composition suivante (en partie pondérale): This mixture is poured onto the granulation dish and water, in the same proportion as that specified in Example 1, is added by spraying this mixture into the granulation dish. The pellets which fall into the annular granulation zone, passing over the edge of the central circular granulation part, have a variable diameter between 7 and 11 mm. In the annular granulation zone, the pellets are sprinkled with a homogeneous mixture of Portland cement and limestone powder having the following composition (partly by weight):
ciment Portland: 1 poudre de calcaire: 1 Portland cement: 1 limestone powder: 1
La proportion de ce dernier mélange utilisé est de 50 parties en poids pour 100 parties en poids de matière divisée, constituée de particules granulaires et de fibres, à base d'ordures. En même temps que ce dernier mélange, on ajoute de l'eau, par aspersion, pour permettre l'agglomération. The proportion of the latter mixture used is 50 parts by weight per 100 parts by weight of divided material, consisting of granular particles and fibers, based on garbage. At the same time as this last mixture, water is added, by spraying, to allow agglomeration.
Les boulettes finalement obtenues, dont le diamètre est compris entre 8 et 12 mm, passent par-dessus le rebord extérieur de la zone de granulation annulaire et sont entreposées à la température ambiante, dans les conditions normales d'hygrométrie afin d'obtenir leur durcissement final. The pellets finally obtained, the diameter of which is between 8 and 12 mm, pass over the outer rim of the annular granulation zone and are stored at room temperature, under normal humidity conditions, in order to obtain their hardening. final.
5 5
10 10
15 15
20 20
25 25
30 30
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
5 5
673454 673454
On obtient ainsi des boulettes présentant une coque périphérique plus dure que la partie centrale. La densité en vrac du matériau est d'environ 700 kg/m3. We thus obtain pellets having a peripheral shell that is harder than the central part. The bulk density of the material is around 700 kg / m3.
Exemple 3 Example 3
On utilise les boulettes obtenues selon l'exemple 1 comme agrégat pour la préparation de béton. A cet effet, on mélange les boulettes avec un coulis de ciment et d'eau correspondant à un dosage de 400 kg de ciment par mètre cube de mélange de boulettes et ciment, avec un rapport pondéral eau/ciment égal à 0,57. The pellets obtained according to Example 1 are used as an aggregate for the preparation of concrete. To this end, the pellets are mixed with a cement and water slurry corresponding to a dosage of 400 kg of cement per cubic meter of mixture of pellets and cement, with a water / cement weight ratio equal to 0.57.
Après une période de durcissement de 36 jours, un bloc de béton ainsi obtenu a une densité de 1500 kg/m3 et présente les caractéristiques mécaniques suivantes: After a hardening period of 36 days, a concrete block thus obtained has a density of 1500 kg / m3 and has the following mechanical characteristics:
force de traction à la flexion [N/mm2] : 1,78 résistance à la compression (sur cube) [N/mm2]: 7,17 tensile strength at bending [N / mm2]: 1.78 compressive strength (on cube) [N / mm2]: 7.17
Son coefficient d'isolation thermique X (W/m • K) est de 0,55. Exemple 4 Its thermal insulation coefficient X (W / m • K) is 0.55. Example 4
On utilise les boulettes obtenues selon l'exemple 1 comme 5 agrégat pour la fabrication de briques, par mélange de ces boulettes avec du ciment, adjonction d'eau et compaction du mélange dans des moules avec vibration. La proportion de ciment utilisé correspond à un poids de 300 kg de ciment par mètre cube de mélange. Après 32 jours de séchage et durcissement à température ambiante, 10 ce qui amène la teneur en eau à environ 20% en poids par rapport au poids du ciment, les briques ainsi obtenues ont un poids spécifique de 1650 kg/m3 et une résistance à la compression de 4,3 N/mm2. Leur coefficient d'isolation thermique X est de 0,45 W/m • K, ce qui permet l'utilisation des briques pour la construction de murs ayant 15 de très bonnes propriétés d'isolation thermique. The pellets obtained according to Example 1 are used as an aggregate for the manufacture of bricks, by mixing these pellets with cement, adding water and compacting the mixture in molds with vibration. The proportion of cement used corresponds to a weight of 300 kg of cement per cubic meter of mixture. After 32 days of drying and hardening at room temperature, which brings the water content to about 20% by weight relative to the weight of the cement, the bricks thus obtained have a specific weight of 1650 kg / m3 and resistance to compression of 4.3 N / mm2. Their thermal insulation coefficient X is 0.45 W / m • K, which allows the use of bricks for the construction of walls having very good thermal insulation properties.
R R
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