La présente invention concerne une machine mobile pour traiter les terres naturelles d'un sol pour pouvoir les réutiliser en remblai
Traditionneilement,les terres excavées pour le creusement des tranchées sont envoyées en décharge et les tranchées sont remblayées par des matériaux nouveaux provenant des carrières
Les terres excavées ne peuvent pas être réutilisées car leur teneur en eau et leur structure ne leur permet pas d'être compactées à un niveau convenable
La technique utilisée en traitement de sol,pour la construction routière,permet de modifier leur comportement et leur recyclage.The present invention relates to a mobile machine for treating the natural soil of a soil in order to be able to reuse it as fill.
Traditionally, the soil excavated for digging trenches is sent to landfill and the trenches are backfilled with new materials from quarries
Excavated soil cannot be reused because its water content and structure does not allow it to be compacted to a suitable level
The technique used in soil treatment for road construction makes it possible to modify their behavior and their recycling.
D'autre part outre l'économie de matériaux nobles qu'elle permet de réaliser,cette technique va dans le sens de la préservation de notre environnement
Action des liants sur le sol:
-LES CHAUX: I'incorporation de la chaux dans un sol argileux a des effets immédiats et à long terme sur le comportement de ce sol
Les effets immédiats se traduisent par un abaissement de la teneur en eau avec simultanément, une modification des propriétés géotechniques du sol liée à la floculation des éléments argileux (formation de grumeaux) qui améliore le comportement du sol par augmentation de la portance.L'abaissement de teneur en eau est de 1 pour cent environ par point de chaux incorporé;il peut dépasser 3 à 4 pour cent lorsque les conditions atmosphériques sont favorables
A plus long terme,on observe un accroissement des performances mécaniques par cimentation des grains entre eux:effet pouzzolanique.On the other hand in addition to the economy of noble materials which it allows to realize, this technique goes in the direction of the preservation of our environment
Action of binders on the ground:
- LIME: the incorporation of lime in a clay soil has immediate and long term effects on the behavior of this soil
The immediate effects are manifested by a lowering of the water content with simultaneously, a modification of the geotechnical properties of the soil linked to the flocculation of the clay elements (formation of lumps) which improves the behavior of the soil by increasing the bearing capacity. water content is approximately 1 percent per point of lime incorporated; may exceed 3 to 4 percent when weather conditions are favorable
In the longer term, an increase in mechanical performance is observed by cementing the grains together: pozzolanic effect.
Les dosages habituellements pratiqués varient de 1 à 3 pour cent en fonction de l'utilisation des sols en remblais ou couche de forme et des teneurs en eau
-LES CIMENTS: I'utilisation des ciments permet d'obtenir un développement rapide et durable des résistances mécaniques par liaison des grains du sol;le traitement au ciment est le plus souvent employé pour la réalisation des couches de forme performantes.Les dosages habituels sont de l'ordre de 4 à 7 pour cent.The usual dosages vary from 1 to 3 percent depending on the use of backfill or topsoil and water contents
- CEMENTS: the use of cements makes it possible to obtain a rapid and sustainable development of mechanical strengths by bonding the soil grains; cement treatment is most often used for the production of high performance layers. The usual dosages are in the range of 4 to 7 percent.
-LE TRAITEMENT MIXTE (chaux+ciment);il s'applique aux sols peu à moyennement plastiques utilisés en couche de forme et le cas échéant en couche de chaussée.L'action de la chaux permet d'amener le sol à un état optimal pour le traitement au ciment
Pour réaliser ces traitements de sols en place des matériels spécifiques sont utilisés
Epandage:il est réalisé en surface par des épandeurs tractés ou automoteurs avec doseur volumétrique asservi à la vitesse de l'engin tracteur
Malaxage;des malaxeurs rotatifs à axe horizontal (pulvimixers) dont la puissance dépasse 300 CV peuvent malaxer jusqu'à 40 cm en place
La technique selon l'invention,est la meme que celle utilisée pour la construction routière à la différence que au lieu de traiter les sols en place ils sont traités dans la machine mobile après excavation,cette différence permet le traitement des sols par les liants hydrauliques là ou l'utilisation des matériels conventionnels est impossible.En effet l'utilisation des épandeuses et des malaxeurs n'est pas possible dans les zones urbanisées en raison des problèmes d'environnement,de plus la qualité des dosages et du malaxage est considérablement améliorée
Un bon niveau de compactage peut être obtenu par ces traitements à la chaux ou au ciment,une maîtrise de la teneur en eau,un apport éventuel d'un autre matériau et un écrêtage permettant d'évacuer les éléments d'une granulométrie supérieure à 50 mm
La machine selon l'invention permet de modifier les terres par plusieurs traitements,le plan du groupe mobile Fig 1 illustre l'invention
-Les terres sont chargées dans une trémie Fig 1(1) munie d'une grille de scalpage Fig(q) (3) qui évite l'introduction des éléments dont la granulométrie est supérieure à 1 50 mm
-Les terres sont extraites de la trémie par un tapis extracteur Fig 1 (4) qui permet de règler le débit de O à 100 t/h
-Les terres passent ensuite dans un émotteur cribleur Fig 1 (8) dont les plans Fig 3,Fig 4,Fig 5 illustrent l'invention.Cet émotteur cribleur permet d'émotter les terres et d'évacuer les éléments solides dont la granulométrie est supérieure à 50mm.ll est constitué par trois tambours Fig 5 équipés chacun de 13 cames Fig 3,les tambours tournent dans le même sens et les cames sont face à face Fig 4.L'ensemble constitue donc vu de dessus un maillage carré de 50x50 mm,formant un crible et les cotés sont constitués par les cames qui créent un mouvement de cisaillage.La pente de l'ensemble de cet écrêteur est règlable de façon à pouvoir ajuster la qualité du criblage au débit
-A la sortie de l'émotteur écrêteur,après avoir été émottées et écrêtées,les terres de granulométrie 0/50 mm sont reprises sur un tapis Fig 1 (10) équipé d'une bascule Fig 1 (11) qui mesure le débit en tonnes/heure.La connaissance de ce débit permet d'asservir le règlage des vis doseuses de chaux et de ciment pour obtenir les dosages necessaires
-A la sortie du transporteur Fig 1 (10) les matériaux sont repris par un tapis collecteur Fig 1 (13) qui achemine les matériaux vers le malaxeur à vitesse lente de façon à obtenir une épaisseur convenable sur le tapis
-A mi chemin sur le tapis la veine de matériaux reçoit le pulvérulent(chaux ou ciment) Fig 1 (31) et (29),ces pulvérulents sont stockés dans les réservoirs Fig 1 (15) et (17)
-Le malaxeur Fig 1 (21) reçoit la terre émottée, le pulvérulent et l'eau provenant du réservoir Fig 1 (16) Ce malaxeur constitué de deux arbres parallèles,provoque un mélange intime de l'ensemble des composants
-La trémie Figi (2) est destinée à doser un matériau d'apport(sable,gravillon,laitier,...) Ce matériau d'apport peut être dosé par un tapis extracteur Fig 1 (5) équipé d'une table de pesée Fig 1 (6.)Cette trémie peut être modifiée pour ajouter et doser des boues,des fibres,de la paille
-Un pré-malaxeur Fig 1 (12),permet de mélanger au pied du tapis collecteur ( 1 3) des réactifs(sous forme liquide) afin de traiter les sols pollués
-L'ensemble de ces composants est installé sur une remorque au gabarit du code de la route - MIXED TREATMENT (lime + cement); it is applied to low to moderately plastic soils used as a form layer and if necessary as a road layer. for cement treatment
To carry out these soil treatments in place, specific materials are used
Spreading: it is carried out on the surface by towed or self-propelled spreaders with volumetric metering device controlled by the speed of the towing machine
Mixing; rotary mixers with horizontal axis (pulvimixers) whose power exceeds 300 CV can mix up to 40 cm in place
The technique according to the invention is the same as that used for road construction with the difference that instead of treating the soil in place they are treated in the mobile machine after excavation, this difference allows the treatment of the soil with hydraulic binders where the use of conventional materials is impossible. Indeed the use of spreaders and mixers is not possible in urbanized areas due to environmental problems, moreover the quality of dosing and mixing is considerably improved
A good level of compaction can be obtained by these lime or cement treatments, control of the water content, possible addition of another material and clipping allowing elements of a particle size greater than 50 to be removed. mm
The machine according to the invention makes it possible to modify the soils by several treatments, the plan of the mobile group Fig 1 illustrates the invention
-The soil is loaded into a hopper Fig 1 (1) provided with a scalping grid Fig (q) (3) which avoids the introduction of elements whose particle size is greater than 1 50 mm
-The soil is extracted from the hopper by an extractor belt Fig 1 (4) which adjusts the flow from O to 100 t / h
-The soil then passes through a screen crumbler Fig 1 (8) whose planes Fig 3, Fig 4, Fig 5 illustrate the invention. This screen crumbler makes it possible to crumble the earth and to evacuate the solid elements whose particle size is greater than 50mm. It is made up of three drums Fig 5 each equipped with 13 cams Fig 3, the drums rotate in the same direction and the cams are face to face Fig 4.The whole therefore constitutes from above a square mesh of 50x50 mm, forming a screen and the sides are formed by the cams which create a shearing movement.The slope of the whole of this clipper is adjustable so as to be able to adjust the quality of the screening at the flow
-At the exit of the clipping lump breaker, after having been lumped and clipped, the soil with a grain size of 0/50 mm is taken up on a carpet Fig 1 (10) equipped with a rocker Fig 1 (11) which measures the flow in Knowledge of this flow rate makes it possible to control the adjustment of the lime and cement dosing screws to obtain the necessary dosages
-At the exit from the conveyor Fig 1 (10) the materials are taken up by a collecting mat Fig 1 (13) which conveys the materials to the mixer at slow speed so as to obtain a suitable thickness on the conveyor
- Halfway on the carpet the vein of materials receives the powder (lime or cement) Fig 1 (31) and (29), these powder are stored in the tanks Fig 1 (15) and (17)
-The mixer Fig 1 (21) receives the lump, the pulverulent and the water coming from the tank Fig 1 (16) This mixer made up of two parallel shafts, causes an intimate mixture of all the components
-The Figi hopper (2) is intended to dose a filler material (sand, gravel, slag, ...) This filler material can be dosed by an extractor belt Fig 1 (5) equipped with a table weighing Fig 1 (6.) This hopper can be modified to add and dose sludge, fibers, straw
-A pre-kneader Fig 1 (12), makes it possible to mix reagents (in liquid form) at the foot of the collecting mat (1 3) in order to treat polluted soils
-All of these components are installed on a trailer with the size of the highway code