FR2996566A1 - Machine pour densifier les couches de materiaux granulaires par arrangement des granulats de la couche par l'application aux granulats une vibration horizontale - Google Patents

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Abstract

Machine pour densifier les couches de matériaux granulaires par arrangement des granulats de la couche par l'application aux granulats une vibration essentiellement horizontale. La machine selon l'invention réarrange les granulats de la couche par l'application aux granulats à la surface de la couche une vibration essentiellement horizontale. L'application de cette vibration horizontale aux granulats est réalisée en appliquant aux granulats à la surface de la couche une vibration horizontale. L'absence de pression ou de vibration à composante verticale rend le frottement entre les granulats minimal et facilite le réarrangement optimal des granulats par les vibrations à composantes horizontales, donc de densifier au maximum la couche. Après l'application de cette vibration de composante horizontale, les granulats sont bien arrangés, on applique ensuite un compactage normal, soit au rouleau vibrant classique ou au rouleau statique pour serrer les granulats déjà arrangés par la vibration horizontale précédente. La machine est constitué par exemple d'un cylindre de grand rayon, une semelle métallique, tous légères et vibrant dans un plan horizontal par des vibrateurs à balourd synchronisés et se déplaçant à la surface de matériaux granulaires à densifier. La machine selon l'invention est particulièrement adapté pour densifier les couches de matériaux granulaires (couches de chaussées, ballast de chemin de fer,... ).

Description

La présente invention concerne une machine pour densifier les couches de matériaux granulaires par arrangement des granulats composant la couche par une vibration uniquement horizontale La résistance, la stabilité, ou la portance des couches de matériaux granulaires liés ou non 5 dépendent essentiellement de la compacité du matériau. Ainsi, pour les couches de matériaux granulaires liés ou non liés, on cherche à densifier au maximum la couche de matériau par le compactage, que le matériau soit en masse ou en couches Jusqu'ici pour densifier une couche de matériaux granulaires, on utilise surtout les méthodes suivantes : 10 1- compactage à la surface de la couche à densifier par des rouleaux statiques. 2- compactage à la surface de la couche à densifier par des rouleaux vibrants . 3- compactage à la surface de la couche à densifier par des rouleaux vibrants suivi de rouleaux statiques La première méthode utilise un serrage par une force statique à la surface de la couche de 15 matériaux granulaires pour forcer les granulats à se réarranger. Cette force verticale importante, bloque le réarrangement des granulats par l'augmentation des frottements entre les granulats, crée l'attrition des matériaux, est donc peu efficace pour réarranger les granulats de la couche aussi bien en surface qu'en profondeur. La densification de la couche est donc faible.
20 Avec la deuxième méthode de compactage par des rouleaux vibrants, les vibrations des rouleaux vibrants sont circulaires dans un plan vertical, perpendiculaires à la surface de la couche à compacter. La charge verticale du rouleau ainsi que la composante verticale de la vibration augmentent le frottement entre les granulats, empêchent ainsi l'action du réarrangement des granulats de la couche par la composante horizontale de la vibration, il 25 s'ensuit donc une densification de la couche peu efficace. Avec la troisième méthode, la composante verticale de la vibration fait toujours augmenter le frottement entre les granulats et empêche le meilleur arrangement des granulats pour densifier la couche La machine selon l'invention réarrange les granulats de la couche par l'application aux 30 granulats de la couche une vibration essentiellement horizontale (l'application de la pression verticale ou la composante verticale de la vibration est presque nulle). L'application de cette vibration horizontale aux granulats peut être réalisée en appliquant aux granulats à la surface de la couche une vibration horizontale. L'absence de pression ou de vibration à composante verticale rend le frottement entre les granulats minimal et 35 facilite le réarrangement des granulats par les vibrations uniquement horizontales, donc de densifier efficacement la couche. Après l'application de cette vibration de composante horizontale, les granulats sont arrangés de façon optimale, on applique ensuite un compactage normal, soit au rouleau vibrant classique ou au rouleau statique pour serrer les granulats déjà arrangés par la vibration horizontale précédente.
40 La machine selon l'invention peut être réalisée par exemple par un des moyens présentés par les figures 1 et 2 . -2- - un cylindre de grand rayon léger vibrant dans un plan horizontal (fig 1) vibré par des vibrateurs (1) et roulant à la surface de la couche de matériaux granulaires à compacter. 45 - une semelle métallique (ou feuille métallique) léger vibrant dans un plan horizontal (fig 2) par les vibrateurs (1) se déplaçant à la surface de la couche de matériaux granulaires à compacter. La vibration horizontale appliquée aux moyens ci-dessus peut être réalisée par exemple avec des vibrateurs à balourd à axes verticaux (2) synchronisés, les balourds tournant 50 dans un plan horizontal. Les surfaces de contact (2) avec la couche à densifier, du cylindre, ou de la semelle ci-dessus décrits, doivent avoir une surface rugueuse ou crantée afin de pouvoir transférer efficacement la vibration horizontale de la machine aux granulats situés à la surface de la couche.
55 La machine selon l'invention est particulièrement adapté pour densifier les couches de matériaux granulaires (couches de chaussées, ballast de chemin de fer,... ) par arrangement optimale des granulats avant le compactage ultérieur par des rouleaux statiques ou vibrants classiques.

Claims (2)

  1. REVENDICATIONS1) Machine de densification des couches de matériaux granulaires caractérisée en ce que cette machine applique à la surface de la couche de matériaux granulaires à densifier une vibration essentiellement horizontale afin d'optimiser le réarrangement des granulats de la couche avant application d'un serrage des granulats par un compactage traditionnel par une charge statique ( rouleau sans vibration) ou un compactage à rouleau vibrant, elle est constituée par exemple ,soit un rouleau de grand rayon (fig 1), soit une semelle (ou plaque métallique horizontale) (fig2), tous vibrant essentiellement horizontalement et se déplaçant sur la couche de granulats à densifier pour réarranger les granulats de la couche et densifier la couche de matériau.
  2. 2) Machine selon la revendication 1 caractérisée en ce que la surface de contact (2) de la machine et de la couche de matériaux granulaires doivent avoir une surface rugueuse ou crantée afin de pouvoir transférer efficacement la vibration horizontale de la machine aux granulats situés à la surface de la couche.
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