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Utilisation, dispositif et procédé de mélange d'un liant hydraulique et de matériaux minéraux avec un liquide. Download PDF

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Abstract

Le liant hydraulique et les matériaux minéraux sont entraînés par un élément hélicoïdal (4) jusqu'à un emplacement de mélange (18) puis distribués dans un tuyau (11). Le liant hydraulique et les matériaux minéraux sont formés de grains et de matériau pulvérulent amenés par l'intermédiaire d'organes doseurs (12) dans un élément tubulaire (2) entourant l'élément hélicoïdal (4) lui-même entourant un élément tubulaire (3) d'amenée de liquide (5). Utilisation pour le revêtement de tuyau (11) par une composition (9), en particulier un mortier de ciment.

Description

i La présente invention est relative au mélange d'un
liant hydraulique et de matériaux minéraux avec un liquide.
Elle concerne en premier lieu une utilisation d'un dispositif comprenant au moins deux éléments tubulaires concentriques, l'élément tubulaire extérieur contenant un moyen d'entraînement hélicoïdal de liquides ou de produits
solides à l'état divisé.
Plus particulièrement, elle se rapporte à un dispositif comprenant au moins deux éléments tubulaires concentriques, l'élément tubulaire extérieur contenant un moyen d'entraînement hélicoïdal de liquides ou de produits solides à l'état divisé, par exemple sous forme de grains et/ou à l'état pulvérulent, ledit moyen hélicoïdal entourant l'élément tubulaire intérieur, l'élément15 tubulaire extérieur comprenant au moins un orifice d'entrée du liquide ou des solides et un orifice de sortie du mélange de liquide et de solides, ledit élément tubulaire intérieur débouchant à l'intérieur de l'élément tubulaire extérieur en aval de l'orifice d'entrée et en amont de
l'orifice de sortie.
De tels dispositifs connus (voir par exemple les brevets FR-A-1 436 336 au nom de M. RASTOIN et FR-A-2 414 952 au nom de M. LIGOUZAT) sont utilisés pour le mélange et le transport de produits solides et liquides en25 vue d'une opération ultérieure. Il n'est précisé nullement dans ces documents un moyen de prise de ces éléments de manière à former une nouvelle composition. Il n'est pas prévu non plus de distribuer les produits mélangés. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients. A cet effet le dispositif tel que défini ci- dessus est utilisé pour l'obtention d'une composition à base d'au moins un liant hydraulique par le mélange semi- continu du liant hydraulique avec un liquide. Suivant d'autres caractéristiques le dispositif est utilisé pour: - mélanger, transporter et distribuer une composition à base de liant hydraulique, de matériaux minéraux et de liquide; - distribuer et répartir une composition; revêtir intérieurement un tuyau;
- fabriquer un tuyau.
L'invention a également pour objet une installation qui permet une utilisation telle que définie ci-dessus.
Ladite installation comporte un dispositif conforme à celle décrite cidessus et elle comporte en outre un chariot mobile supportant ledit dispositif comportant des
organes doseurs d'alimentation en amont et un dispositif de commande et de synchronisation du déplacement du chariot en fonction de l'alimentation.15 Cette installation permet l'alimentation et la distribution du liant hydraulique.
Suivant d'autres caractéristiques elle comprend un élément de révolution rotatif ouvert à une extrémité, ledit élément rotatif étant concentrique et d'un diamètre
supérieur aux éléments tubulaires du dispositif.
L'invention a encore pour objet un procédé de revêtement interne d'un tuyau métallique à base de ciment à prise rapide. Suivant une autre caractéristique, le revêtement est
à base de mortier contenant une proportion importante de sable.
Un exemple non limitatif de l'invention va maintenant être décrit en regard du dessin annexé, dont la figure unique représente schématiquement une installation30 de mélange et de distribution d'un liant hydraulique
conforme à l'invention.
L'installation représentée au dessin comprend un dispositif 1 formé d'un élément tubulaire 2 entourant concentriquement un deuxième élément tubulaire débouchant 3. Un ressort hélicoïdal 4 contenu dans le premier élément tubulaire 2 entoure le deuxième élément tubulaire 3 d'amenée d'eau 5. Le premier élément tubulaire 2 présente sur la partie supérieure de son enveloppe circulaire un orifice d'entrée 6a et à une extrémité présente un orifice d'entrée 6b, son autre extrémité ouverte forme un orifice de sortie 7. L'élément tubulaire 3 traverse l'orifice 6b. Des matières sèches 8 constituées notamment de minéraux, par exemple du sable et d'un liant hydraulique comme un ciment sont amenés par l'orifice 6a. Le mélange des matières sèches 8 avec de
l'eau 5 forme un mortier 9 qui sort par l'orifice 7.
Le dispositif 1 est placé sur un chariot 10.
Un tuyau rotatif 11 d'un diamètre interne supérieur au diamètre externe du premier élément tubulaire est disposé au niveau de l'extrémité ouverte du premier élément
tubulaire 2 formant canne de distribution.
Le tuyau 11 est concentrique à l'élément tubulaire 2 formant canne de distribution. Des organes doseurs 12 sont reliés à l'orifice d'entrée supérieur 6a. Un dispositif de commande et de synchronisation 13 permet de régler les mouvements de l'installation qui comprend un moteur 14 de mise en mouvement de paliers rotatifs creux 15 d'entraînement du ressort 4. Des trémies 16 contenant soit du ciment, soit différents minéraux comme du sable sont disposées au-dessus des organes doseurs 12. Une pompe 17 reliée à l'élément tubulaire 3 permet d'alimenter en eau le
dispositif 1.
L'élément tubulaire 3 débouche dans l'élément tubulaire 2 en aval de l'orifice d'entrée 6 et en amont de l'orifice de sortie 7 de façon à former en aval de la sortie de l'élément 3 un emplacement 18 de mélange des matières sèches avec l'eau et en amont une zone 19 de transport et mélange des matières sèches 8. Les organes doseurs 12 sont reliés fixement au chariot 10 par le dispositif 1 et des canalisations rigides 20 d'amenée des matières sèches. Un déflecteur 22 est placé à l'rextrémité
du ressort 4.
L'installation assure la distribution du mortier 9 dans le tuyau 11 par l'intermédiaire de la canne de distribution 2. Cette opération est réalisée en assurant simultanément la rotation du tuyau 11 sur son axe 21, la translation du dispositif 1, et, le mélange, le transport dans la canne 2 et la distribution. Le ressort hélicoïdal 4 placé à l'intérieur de la canne 2 est animé d'un mouvement de rotation rapide. Les matières sèches 8 sont introduites avec les débits contrôlés dans la zone 19 de la canne 2. Le ressort 4 en
rotation rapide assure immédiatement un brassage énergique qui permet un parfait mélange des différentes matières sèches 8, ainsi qu'un transport de ces matières dans la15 canne 1 vers l'emplacement 18.
L'eau 5 est injectée par l'intermédiaire d'un deuxième élément tubulaire 3 dans l'emplacement 18 de la
canne d'alimentation 2. Là encore, le mouvement de rotation rapide du ressort 4 assure un parfait mélange des matières20 sèches 8 avec l'eau 5 ainsi que le transport du mortier 9 alors terminé vers l'orifice de sortie 7 de la canne 2.
En même temps que ces opérations de mélange, le mouvement de rotation du tuyau et de translation de la canne assurent la distribution immédiate du mortier dans le25 tuyau 11 lors de sa sortie de la canne de distribution 1. Le déflecteur 22 permet une projection régulière du mortier 9 pour former un revêtement intérieur uniforme du tuyau 11. On dispose donc d'un système de mélange/transport/distribution en continu, puisque le mortier 9 est installé à l'intérieur du tuyau 11 au fur et
à mesure de sa préparation.
Cette installation présente l'avantage de pouvoir limiter la quantité de mortier mouillé 9 présente à chaque instant dans l'installation avec un emplacement 18 de
petite dimension.
Donc le temps de séjour de ce mortier 9 dans le dispositif 1 est réduit.
De plus, en cas d'arrêt momentané du dispositif 1, seul l'emplacement 18 est à purger, le reste du dispositif 1 ne contenant que des matières sèches. Cette installation permet l'emploi de ciments à prise très rapide. Le temps de prise minimum de ce ciment
pouvant aller jusqu'à trois minutes. Ainsi il est possible d'utiliser des mortiers présentant une grande variation de10 rhéologie.
La rhéologie du mortier 9 varie en fonction de la différence de dosage de certains des composants l'un par rapport à l'autre. Ainsi dans une composition 9 comprenant de l'eau 5 du ciment et du sable, s'il y a peu d'eau 5, le15 mortier 9 sera très sec, s'il y a beaucoup d'eau 5 la composition décante, les matériaux solides (sable, ciment) 8 tomberont au fond et l'eau 5 remontera à la surface. Il est possible dans cette installation de mélanger et distribuer des mortiers ne comprenant pas de20 sable à dix fois plus de sable que de ciment soit un rapport S/C de O à 10, S étant le sable et C le ciment. Ces
mortiers se situent également dans un rapport E/C de 0,1 à 2. E étant l'eau 5 et C le ciment.
L'installation permet d'éviter que le mortier 9 nf
décante car elle ne produit pas de pression et brasse ledit mortier.
Cette installation permet, par exemple, de distribuer des mortiers très secs, des mortiers contenant
une proportion importante de sable et des mortiers ayant30 une forte tendance à ségréger.

Claims (5)

REVENDICATIONS
1.- Utilisation d'un dispositif (1) comprenant au moins deux éléments tubulaires concentriques (2, 3), l'élément tubulaire extérieur (2) contenant un moyen d'entraînement hélicoïdal (4) de liquides (5) ou de 5 produits solides à l'état divisé (8), par exemple sous forme de grains et/ou à l'état pulvérulent, ledit moyen hélicoïdal entourant l'élément tubulaire intérieur, l'élément tubulaire extérieur comprenant au moins un orifice (6) d'entrée du liquide ou des solides et un orifice de sortie (7) du mélange (9) de liquide et de solides (5, 8), ledit élément tubulaire intérieur (3) débouchant à l'intérieur de l'élément tubulaire extérieur (2) en aval de l'orifice d'entrée (7) et en amont de l'orifice de sortie (7), pour l'obtention d'une composition à base d'au moins un liant hydraulique par le mélange semi-continu du liant hydraulique et de matériaux minéraux avec un liquide. 2.- Utilisation d'un dispositif conforme à celui de la revendication 1, pour mélanger, transporter et
distribuer une composition à base de liant hydraulique et de matériaux minéraux et de liquide.
3.- Utilisation d'un dispositif conforme à celui de la revendication 1, pour distribuer et répartir une
composition à base d'au moins un liant hydraulique par le25 mélange semicontinu du liant hydraulique et de matériaux minéraux avec un liquide.
4.- Utilisation d'un dispositif conforme à celui de la revendication 1, pour revêtir intérieurement un
tuyau (11).30 5.- Utilisation d'un dispositif conforme à celui de la revendication 1 pour fabriquer un tuyau.
6.- Installation permettant une utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comportant un
dispositif (1) comprenant au moins deux éléments tubulaires35 concentriques (2, 3), l'élément tubulaire extérieur (2) contenant un moyen d'entraînement hélicoïdal (4) de liquides (5) ou de produits solides à l'état divisé (8), par exemple sous forme de grains et/ou à l'état pulvérulent, ledit moyen hélicoïdal entourant l'élément tubulaire intérieur, l'élément tubulaire extérieur 5 comprenant au moins un orifice (6) d'entrée du liquide ou des solides et un orifice de sortie (7) du mélange (9) de liquide et de solides (5, 8), ledit élément tubulaire intérieur (3) débouchant à l'intérieur de l'élément tubulaire extérieur (2) en aval de l'orifice d'entrée et en10 amont de l'orifice de sortie (7), caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un chariot mobile (10) supportant
ledit dispositif (1) et qu'il comporte des organes doseurs (12) d'alimentation en amont du dispositif (1) et un dispositif (13) de commande et de synchronisation du15 déplacement du chariot (10) en fonction de l'alimentation.
7.- Installation selon la revendication 6 qui comprend un élément de révolution rotatif ouvert à une extrémité, ledit élément rotatif étant concentrique et d'un diamètre supérieur aux éléments tubulaires du dispositif.20 8.- Procédé de revêtement interne d'un tuyau métallique, caractérisé en ce que le revêtement est à base
de ciment à prise rapide par une utilisation conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5 d'une installation conforme à la revendication 6 ou 7.25 9.- Procédé de revêtement interne d'un tuyau métallique pouvant utiliser une installation conforme à la
revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le revêtement est un mortier (9) qui comprend du sable S, du ciment C et de l'eau E (5) dans des rapports S/C de O à 10 et E/C de30 0,1 à 2.
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