FR3127708A1 - DEVICE FOR MANUFACTURING A BLOCK OF COMPRESSED EARTH OF LARGE DIMENSIONS, PROCESS FOR MANUFACTURING AND BLOCK OF COMPRESSED EARTH OBTAINED BY SUCH PROCESS - Google Patents
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Abstract
DISPOSITIF POUR LA FABRICATION D’UN BLOC DE TERRE COMPRIMÉE DE GRANDES DIMENSIONS, PROCÉDÉ DE FABRICATION ET BLOC DE TERRE COMPRIMÉE OBTENU PAR UN TEL PROCÉDÉ Un dispositif (100) pour la fabrication d’un bloc de terre comprimée, le procédé de fabrication correspondant, le bloc de terre obtenu par le procédé et un engin de chantier mobile doté du dispositif précité. Ledit dispositif comportant un moule (101), ouvert sur ses faces inférieure et supérieure, ledit moule étant mobile entre :- une position de remplissage (161), - une position de moulage (162) dans laquelle l’extrémité libre du vérin de compression est alignée avec le moule de sorte que le vérin peut traverser la face inférieure ouverte du moule et déplacer un plateau horizontal de compression disposé dans le moule pour comprimer une composition comportant de la terre crue entre ledit plateau et une butée de compression (130), de sorte à former un bloc de terre comprimée, ledit vérin pouvant exercer une poussée supérieure ou égale à 500 tonnes, et- une position de démoulage (163), permettant le déplacement du bloc de terre comprimée en translation verticale par rapport au moule par des moyens de démoulage. Figure pour l'abrégé : figure 1DEVICE FOR MANUFACTURING A BLOCK OF COMPRESSED EARTH OF LARGE DIMENSIONS, PROCESS FOR MANUFACTURING AND BLOCK OF COMPRESSED EARTH OBTAINED BY SUCH PROCESS A device (100) for manufacturing a block of compressed earth, the corresponding manufacturing process, the block of earth obtained by the method and a mobile construction machine equipped with the aforementioned device. Said device comprising a mold (101), open on its lower and upper faces, said mold being movable between:- a filling position (161), - a molding position (162) in which the free end of the compression cylinder is aligned with the mold so that the cylinder can cross the open underside of the mold and move a horizontal compression plate placed in the mold to compress a composition comprising raw earth between said plate and a compression stop (130), so as to form a block of compressed earth, said cylinder being able to exert a thrust greater than or equal to 500 tons, and- a demoulding position (163), allowing the displacement of the block of compressed earth in vertical translation relative to the mold by demoulding means. Figure for the abstract: Figure 1
Description
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTIONTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
La présente invention vise un dispositif pour la fabrication d’un bloc de terre comprimée, un engin mobile comportant un tel dispositif, ainsi qu’un procédé de fabrication d’un tel bloc de terre. La présente invention vise enfin un bloc de terre obtenu par ledit procédé. Le dispositif et le procédé et bloc de terre comprimée objets de l’invention se distinguent notamment en ce que le bloc de terre obtenu est de grande dimension.The present invention relates to a device for the manufacture of a block of compressed earth, a mobile machine comprising such a device, as well as a method of manufacturing such a block of earth. The present invention finally relates to a block of earth obtained by said process. The device and method and block of compressed earth which are the subject of the invention are distinguished in particular in that the block of earth obtained is of large size.
L’invention trouve une application particulièrement avantageuse dans la fabrication de blocs de terre comprimée sur le lieu de construction, à partir de déblais de terrassement dudit site de construction et/ou en vue de l’utilisation immédiate des blocs de terre comprimée sur le site de construction.The invention finds a particularly advantageous application in the manufacture of blocks of compressed earth on the construction site, from earthworks of said construction site and/or with a view to the immediate use of the blocks of compressed earth on the site of construction.
ÉTAT DE LA TECHNIQUESTATE OF THE ART
Les blocs ou briques de terre comprimée (appelés aussi « blocs ou briques de terre compressée » ou « briques de terre crue », connus aussi sous le sigle « BTC ») sont obtenus par compression de terre dans une presse. Ils peuvent servir comme éléments de constructions, et leur usage est similaire à celui des briques. Leur coût de fabrication est faible. Ils présentent un bon bilan carbone, surtout lorsque leur fabrication a lieu sur le site de construction.Blocks or bricks of compressed earth (also called “blocks or bricks of compressed earth” or “raw earth bricks”, also known by the acronym “BTC”) are obtained by compressing earth in a press. They can be used as construction elements, and their use is similar to that of bricks. Their manufacturing cost is low. They have a good carbon footprint, especially when their manufacture takes place on the construction site.
Les blocs de terre comprimée sont obtenus à partir d’une composition comportant de la terre crue tamisée, complémentée en eau en vue d’atteindre une humidité souhaitée et éventuellement complémentée en additifs, tels que du ciment ou de la chaux, ayant notamment une fonction de liant. Afin d’éviter le délitement des blocs de terre, on aura pris soin de cribler finement la terre crue qui sera comprimée, afin d’écarter tout élément de trop grande taille susceptible d’impacter négativement la structure d’un bloc de la taille d’une brique. Le moulage s’effectue dans un moule de compression, au moyen d’un presse manuelle actionnée par un levier ou au moyen d’un vérin hydraulique.The blocks of compressed earth are obtained from a composition comprising sieved raw earth, supplemented with water in order to reach a desired humidity and optionally supplemented with additives, such as cement or lime, having in particular a of binder. In order to avoid the disintegration of the blocks of earth, care will have been taken to finely sieve the raw earth which will be compressed, in order to remove any element of too large a size likely to negatively impact the structure of a block of the size of 'a brick. The molding takes place in a compression mould, by means of a manual press operated by a lever or by means of a hydraulic cylinder.
Les blocs de terre comprimée sont habituellement fabriqués au « format brique » avec de dimensions de l’ordre de 30 centimètres (abrévié « cm ») par 14,5 cm par 7 cm; cela permet à un maçon de les manipuler à la main et de monter des murs conventionnels. Toutefois, ce format traditionnel présente l’inconvénient de mobiliser une main d’œuvre importante et expérimentée pour monter un ouvrage. Ainsi, la construction d’un ouvrage en blocs de « format brique » représente un coût important. En outre, ce travail expose le maçon à des facteurs de risque dû à la manipulation manuelles répétée de briques pesantes, le plus souvent en extérieur.Compressed earth blocks are usually made in “brick format” with dimensions of the order of 30 centimeters (abbreviated “cm”) by 14.5 cm by 7 cm; this allows a mason to manipulate them by hand and mount conventional walls. However, this traditional format has the disadvantage of mobilizing a large and experienced workforce to assemble a structure. Thus, the construction of a structure in blocks of "brick format" represents a significant cost. In addition, this work exposes the mason to risk factors due to the repeated manual handling of heavy bricks, most often outdoors.
Aucune des solutions connues de l’art antérieur ne permet de satisfaire à l’ensemble des besoins, à savoir de faciliter la construction d’ouvrage en terre comprimée en réduisant son coût, en réduisant le temps nécessaire à la construction d’un ouvrage et en réduisant la pénibilité associée au travail du montage de l’ouvrage, tout en conservant des caractéristiques structurelles compatibles avec la construction d’ouvrages comportant plusieurs étages, principalement en zones sismiques.None of the known solutions of the prior art makes it possible to satisfy all the needs, namely to facilitate the construction of a compressed earth structure by reducing its cost, by reducing the time necessary for the construction of a structure and by reducing the hardship associated with the work of erecting the structure, while maintaining structural characteristics compatible with the construction of structures comprising several floors, mainly in seismic zones.
OBJETS DE L’INVENTIONOBJECTS OF THE INVENTION
La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients.The present invention aims to remedy all or part of these drawbacks.
À cet effet, selon un premier objet, la présente invention vise un dispositif pour la fabrication d’un bloc de terre comprimée propre à être utilisé comme matériau de construction, qui comporte des moyens de compression. Plus précisément, ce dispositif comporte:
- un support horizontal solidaire d’un socle,
- un moule mobile sur ledit support horizontal, le moule comportant une face supérieure ouverte et une face inférieure ouverte,
- un vérin de compression comportant un corps solidaire du socle et une tige dont l’extrémité libre est configurée pour pénétrer à travers la face inférieure ouverte du moule et déplacer un plateau horizontal de compression, ledit vérin pouvant exercer une poussée supérieure ou égale à 500 tonnes, préférentiellement supérieure ou égale à 900 tonnes,
- une butée de compression solidaire du socle et
- des moyen de démoulage permettant le déplacement vertical, relativement au moule, d’un bloc de terre comprimée contenu dans le moule;
et dans lequel le moule est mobile entre les positions suivantes :
- une position de remplissage, dans laquelle la face supérieure ouverte du moule est au moins en partie exposée permettant le déversement d’une composition comportant de la terre crue dans le moule,
- une position de moulage, dans laquelle le moule est intercalé entre le socle et la butée de compression et dans laquelle l’extrémité libre du vérin de compression est aligné avec le moule de sorte que le vérin peut traverser la face inférieure du moule et déplacer le plateau horizontal de compression de sorte à comprimer une composition comportant de la terre crue présente dans le moule, entre ledit plateau et la butée de compression, et
- une position de démoulage dans laquelle au moins une face ouverte du moule est alignée avec les moyens de démoulage de sorte à permettre le déplacement par lesdits moyen de démoulage d’un bloc de terre comprimée en translation verticale par rapport au moule.To this end, according to a first object, the present invention relates to a device for the manufacture of a block of compressed earth suitable for use as construction material, which comprises compression means. More specifically, this device includes:
- a horizontal support attached to a base,
- a movable mold on said horizontal support, the mold comprising an open upper face and an open lower face,
- a compression cylinder comprising a body secured to the base and a rod whose free end is configured to penetrate through the open underside of the mold and move a horizontal compression plate, said cylinder being able to exert a thrust greater than or equal to 500 tonnes, preferably greater than or equal to 900 tonnes,
- a compression stop integral with the base and
- stripping means allowing the vertical displacement, relative to the mould, of a block of compressed earth contained in the mould;
and wherein the mold is movable between the following positions:
- a filling position, in which the open upper face of the mold is at least partly exposed allowing the pouring of a composition comprising raw earth into the mold,
- a molding position, in which the mold is interposed between the base and the compression stop and in which the free end of the compression ram is aligned with the mold so that the ram can pass through the underside of the mold and move the horizontal compression plate so as to compress a composition comprising raw earth present in the mold, between said plate and the compression stop, and
- A release position in which at least one open face of the mold is aligned with the release means so as to allow the movement by said release means of a block of compressed earth in vertical translation relative to the mold.
Grâce à ces dispositions, le dispositif objet de la présente invention permet de mouler des blocs de grandes dimensions conservant des caractéristiques structurelles satisfaisantes pour la construction d’ouvrage d’un ou plusieurs étages. Préférentiellement, les dimensions d’un bloc de terre sont les suivantes :
- une longueur supérieure ou égale à 80 centimètres,
- une largeur supérieure ou égale à 30 centimètres et
- une hauteur supérieure ou égale à 30 centimètres.Thanks to these arrangements, the device which is the subject of the present invention makes it possible to mold blocks of large dimensions which retain satisfactory structural characteristics for the construction of works of one or more floors. Preferably, the dimensions of a block of earth are as follows:
- a length greater than or equal to 80 centimeters,
- a width greater than or equal to 30 centimeters and
- a height greater than or equal to 30 centimeters.
La mise en œuvre d’un dispositif comportant la succession de positions de remplissage, de moulage et de démoulage aux fonctions et caractéristiques précitées permet de produire un bloc de terre comprimée de grande taille qui accélère la construction d’ouvrage en terre comprimée, en réduit le coût et la pénibilité pour les ouvriers qui construisent l’ouvrage. En effet, pour un ouvrage donné, le nombre de blocs de terre de grandes dimensions, selon l’invention, à positionner est bien inférieur au nombre de blocs de taille standard, au « format brique ». Ainsi, le nombre d’opérations à réaliser pour monter l’ouvrage est réduit. De plus, les blocs de grande dimension sont manipulés par un engin de manutention de type grue, ou chariot télescopique à fourche, aussi appelé manuscopique et non manuellement par les ouvriers. Ainsi, la manutention d’un nombre limité de blocs de terre de grandes dimensions présente une pénibilité bien moindre pour les ouvriers que la manutention d’un grand nombre de briques.The implementation of a device comprising the succession of filling, molding and stripping positions with the aforementioned functions and characteristics makes it possible to produce a large block of compressed earth which accelerates the construction of compressed earth structures, reducing the cost and hardship for the workers who build the structure. Indeed, for a given structure, the number of large earth blocks, according to the invention, to be positioned is much lower than the number of blocks of standard size, in “brick format”. Thus, the number of operations to be carried out to mount the structure is reduced. In addition, the large blocks are handled by a handling device of the crane type, or telescopic forklift, also called manuscopic and not manually by the workers. Thus, the handling of a limited number of large blocks of earth is much less difficult for the workers than the handling of a large number of bricks.
En outre la grande taille du bloc de terre comprimée a pour effet que sa structure n’est pas significativement négativement impactée par un élément présent dans la composition de terre crue, par exemple un gravât, dont la taille aurait significativement négativement impacté la structure d’une brique de dimensions traditionnelles.In addition, the large size of the compressed earth block has the effect that its structure is not significantly negatively impacted by an element present in the raw earth composition, for example rubble, the size of which would have significantly negatively impacted the structure of a brick of traditional dimensions.
Dans des modes de réalisation, le moule est mobile entre la position de remplissage, la position de moulage et la position de démoulage par un mouvement en translation horizontale. Préférentiellement, la force nécessaire au mouvement en translation horizontale est fournie par un vérin.In embodiments, the mold is movable between the filling position, the molding position and the stripping position by a movement in horizontal translation. Preferably, the force necessary for the movement in horizontal translation is provided by a jack.
Grâce à ces dispositions, le moule peut aisément être déplacé entre les positions de remplissage, de moulage et de démoulage.Thanks to these arrangements, the mold can easily be moved between the filling, molding and stripping positions.
Dans des modes de réalisation, la force de compression exercée par le plateau horizontal du vérin de compression, entre ledit plateau et la butée de compression, sur une composition comportant de la terre crue contenue dans le moule est comprise entre 80 et 420 kg/cm², de préférence comprise entre 140 et 250 kg/cm², plus préférentiellement comprise entre 160 et 210 kg/cm².In some embodiments, the compression force exerted by the horizontal plate of the compression cylinder, between said plate and the compression stop, on a composition comprising raw earth contained in the mold is between 80 and 420 kg/cm² , preferably between 140 and 250 kg/cm², more preferably between 160 and 210 kg/cm².
Grâce à ces dispositions, la force de compression importante permet de former un bloc de terre comprimée compact, d’une densité de l’ordre de deux tonnes, voire 2,2 tonnes par mètre cube.Thanks to these arrangements, the high compressive force makes it possible to form a compact block of compressed earth, with a density of the order of two tonnes, or even 2.2 tonnes per cubic meter.
Les valeurs en tonnes mentionnées dans la présente demande sont exprimées en tonnes métriques.The values in tons mentioned in the present application are expressed in metric tons.
Dans des modes de réalisation, le dispositif comporte des moyens de malaxage, et notamment un malaxeur configuré pour mélanger et homogénéiser une composition comportant de la terre crue. La composition de terre crue est obtenue par mélange de terre, d’eau et optionnellement d’un liant de type chaux ou ciment, dans le malaxeur. La composition ainsi obtenue sera transférée dans une trémie intermédiaire puis dans le moule en position de remplissage, directement (par exemple par déversement) ou par l’intermédiaire de moyens de convoyage, et notamment d’un convoyeur, qui peut notamment être un convoyeur à bande.In some embodiments, the device comprises mixing means, and in particular a mixer configured to mix and homogenize a composition comprising raw earth. The raw earth composition is obtained by mixing earth, water and optionally a binder such as lime or cement, in the mixer. The composition thus obtained will be transferred into an intermediate hopper then into the mold in the filling position, directly (for example by pouring) or via conveying means, and in particular a conveyor, which may in particular be a conveyor strip.
Lesdits moyens de compression et les moyens de malaxage, la trémie, éventuellement reliées par les moyens de convoyage, peuvent être réunis au sein d’un seul engin, ledit engin pouvant être monté sur un châssis, fixe ou mobile, et/ou sur un moyen de locomotion.Said compression means and the mixing means, the hopper, possibly connected by the conveying means, can be combined within a single machine, said machine being able to be mounted on a frame, fixed or mobile, and/or on a means of transport.
Dans des modes de réalisation, le volume utile du moule est supérieur ou égal à 140 décimètres cubes, préférentiellement supérieur à 155 décimètres cube.In embodiments, the useful volume of the mold is greater than or equal to 140 cubic decimetres, preferably greater than 155 cubic decimetres.
Le volume utile est le volume effectif de la chambre de compression pouvant contenir la composition de terre crue. Ce volume est délimité par les parois verticales du moule, la paroi horizontale inférieure formée par le plateau de compression et la paroi horizontale supérieure formée par la butée de compression.The useful volume is the effective volume of the compression chamber that can contain the raw earth composition. This volume is delimited by the vertical walls of the mould, the lower horizontal wall formed by the compression plate and the upper horizontal wall formed by the compression stop.
Préférentiellement, le dispositif comporte un vibrateur configuré pour compacter par vibration une composition comportant de la terre crue présente dans le moule.Preferably, the device comprises a vibrator configured to compact by vibration a composition comprising raw earth present in the mold.
Grâce à ces dispositions, un premier volume de composition comportant de la terre crue peut être déversé dans le moule puis tassé par vibration du moule au moyen du vibrateur, avant de déverser un deuxième volume composition comportant de la terre crue.By virtue of these provisions, a first volume of composition comprising raw earth can be poured into the mold then compacted by vibration of the mold by means of the vibrator, before pouring a second volume of composition comprising raw earth.
Dans des modes de réalisation, le moule est de forme parallélépipédique rectangle délimitant un volume longueur supérieure ou égale à 80 centimètres, de largeur supérieure ou égale à 30 centimètres et de hauteur supérieure ou égale à 60 centimètres.In some embodiments, the mold is of rectangular parallelepiped shape delimiting a volume with a length greater than or equal to 80 centimeters, a width greater than or equal to 30 centimeters and a height greater than or equal to 60 centimeters.
Dans des modes de réalisation, la butée de compression est rendue solidaire du socle par au moins deux piliers, formant une arche qui encadre le moule lorsqu’il est en position de moulage.In some embodiments, the compression abutment is secured to the base by at least two pillars, forming an arch which frames the mold when it is in the molding position.
Lesdits piliers permettent de soutenir la butée de compression au-dessus du moule, lorsqu’il est en position de moulage.Said pillars make it possible to support the compression stop above the mould, when it is in the molding position.
Préférentiellement, ladite arche est rattachée au socle par des liaisons de type charnière, de sorte que l’arche peut être basculée entre une position de fonctionnement à la verticale et une position de stockage ou de transport à l’horizontale ou inclinée.Preferably, said arch is attached to the base by hinge-type connections, so that the arch can be tilted between a vertical operating position and a horizontal or inclined storage or transport position.
Une telle arche basculante est particulièrement avantageuse lorsqu’elle est mise en œuvre sur engin de chantier doté d’un moyen propre de locomotion, de type roue ou chenille, supportant un dispositif objet de l’invention. L’arche formant le point culminant du dispositif, sont abaissement permet de réduire la hauteur du dispositif et ainsi de faciliter son transport, permettant à l’engin de chantier de passer sous des obstacles ou de se conformer à des exigences réglementaires en termes de hauteur maximale de l’engin.Such a tilting arch is particularly advantageous when it is implemented on a construction machine equipped with its own means of locomotion, of the wheel or caterpillar type, supporting a device which is the subject of the invention. The arch forming the highest point of the device, its lowering reduces the height of the device and thus facilitates its transport, allowing the construction machine to pass under obstacles or to comply with regulatory requirements in terms of height maximum of the machine.
Dans des modes de réalisation, la butée de compression comporte une tête de compression amovible réversiblement fixée sur un support solidaire du socle. En position de moulage, la tête compression amovible pénètre dans le moule par la face supérieure ouverte du moule de sorte qu’une composition comportant de la terre crue disposée dans le moule est prise en sandwich entre le plateau horizontal du vérin de compression et la tête de compression.In some embodiments, the compression abutment comprises a reversibly removable compression head fixed to a support secured to the base. In the molding position, the removable compression head enters the mold through the open upper face of the mold so that a composition comprising raw earth placed in the mold is sandwiched between the horizontal plate of the compression cylinder and the head. compression.
Grâce à ces dispositions, la tête de compression peut être ôtée du support solidaire du socle et remplacée par une autre tête de compression de dimensions différentes de la première. Avantageusement, une pluralité de jeux comportant un moule et une tête de compression de dimensions compatibles avec les dimensions dudit moule sont prévus. L’utilisation de plusieurs jeux de dimensions différentes permet de fabriquer des blocs de terre comprimée de dimensions différentes sur le même dispositif, en intervertissant un jeu avec un autre, au gré des besoins.Thanks to these arrangements, the compression head can be removed from the support fixed to the base and replaced by another compression head of different dimensions from the first. Advantageously, a plurality of sets comprising a mold and a compression head of dimensions compatible with the dimensions of said mold are provided. The use of several sets of different sizes makes it possible to manufacture compressed earth blocks of different sizes on the same device, by interchanging one set with another, as needed.
Dans une alternative de réalisation, le dispositif pour la fabrication d’un bloc de terre du type de celui décrit dans la présente demande est supporté par une armature. L’ensemble formé par l’armature et ledit dispositif présente des dimensions compactes, n’excédant pas les dimensions du châssis d’un camion ou d’une semi-remorque. L’ensemble forme alors une usine mobile pouvant être treuillé sur un camion ou sur une semi-remorque en vue d’être déplacé entre différents sites de constructions. Préférentiellement, les dimensions de l’ensemble n’excèdent pas 5500 centimètres en longueur, 255 centimètres en largeur et 259 centimètres en hauteur.In an alternative embodiment, the device for manufacturing an earth block of the type described in the present application is supported by a frame. The assembly formed by the frame and said device has compact dimensions, not exceeding the dimensions of the chassis of a truck or a semi-trailer. The assembly then forms a mobile factory that can be winched onto a truck or semi-trailer in order to be moved between different construction sites. Preferably, the dimensions of the assembly do not exceed 5500 centimeters in length, 255 centimeters in width and 259 centimeters in height.
Selon un deuxième aspect, l’invention vise un procédé de fabrication d’un bloc de terre comprimée propre à être utilisé comme matériau de construction, qui comporte :
- une étape de fourniture d’un moule de forme parallélépipédique comportant une face supérieure ouverte et une face inférieure ouverte,
- une étape de déversement d’une composition comportant de la terre crue dans le moule, au travers de ladite face supérieure ouverte,
- une première étape de déplacement du moule en vue de le positionner dans une position de moulage,
- une étape de moulage dans laquelle un bloc de terre comprimée est formé par compression de la composition comportant de la terre cru, par un mouvement en translation verticale orientée vers le haut d’un plateau pénétrant la face ouverte inférieure du moule, contre une butée de compression obstruant la face supérieure ouverte du moule,
ledit plateau étant déplacé par un vérin pouvant exercer une poussée supérieure ou égale à 500 tonnes, préférentiellement supérieure ou égale à 900 tonnes,
- une deuxième étape de déplacement du moule en vue de le positionner dans une position de démoulage, dans laquelle au moins une face ouverte du moule est mise en regard avec des moyens de démoulage,
- une étape de démoulage, par déplacement, en translation verticale, d’un bloc de terre comprimée par rapport au moule.According to a second aspect, the invention relates to a process for manufacturing a block of compressed earth suitable for use as a construction material, which comprises:
- a step of supplying a mold of parallelepiped shape comprising an open upper face and an open lower face,
- a step of pouring a composition comprising raw earth into the mold, through said open upper face,
- a first step of moving the mold in order to position it in a molding position,
- a molding step in which a block of compressed earth is formed by compression of the composition comprising raw earth, by a movement in vertical translation oriented upwards of a plate penetrating the lower open face of the mold, against an abutment compression blocking the upper open face of the mould,
said plate being moved by a jack capable of exerting a thrust greater than or equal to 500 tons, preferably greater than or equal to 900 tons,
- a second step of moving the mold in order to position it in a demolding position, in which at least one open face of the mold is placed opposite demolding means,
- A step of unmoulding, by displacement, in vertical translation, of a block of compressed earth relative to the mould.
Les buts, avantages et caractéristiques particulières du procédé objet de la présente invention étant similaires à ceux du dispositif objet de la présente invention, ils ne sont pas rappelés ici.The aims, advantages and particular characteristics of the method which is the subject of the present invention being similar to those of the device which is the subject of the present invention, they are not repeated here.
Dans des modes de réalisation, la composition comportant de la terre crue est constituée de terre crue, d’eau et de moins de 20% en poids de liant, préférentiellement moins de 10% en poids de liant, très préférentiellement moins de 5% en poids de liant. Préférentiellement, la composition comportant de la terre crue est uniquement constituée de terre crue et d’eau.In embodiments, the composition comprising raw earth consists of raw earth, water and less than 20% by weight of binder, preferably less than 10% by weight of binder, very preferably less than 5% by binder weight. Preferably, the composition comprising raw earth consists solely of raw earth and water.
Le liant utilisé est par exemple un ciment, de la chaux ou tout autre additif de fonction équivalente bien connu. Avantageusement, le liant est sélectionné pour ses caractéristiques structurantes et en fonction de son impact environnemental. On utilise préférentiellement un liant présentant un impact environnemental moindre, par exemple un laitier granulé de haut-fourneau, c’est-à-dire un co-produit de la production de la fonte qui a été granulé.The binder used is, for example, cement, lime or any other well-known additive of equivalent function. Advantageously, the binder is selected for its structuring characteristics and according to its environmental impact. A binder with a lower environmental impact is preferably used, for example granulated blast-furnace slag, that is to say a by-product of the production of cast iron which has been granulated.
Quelle que soit sa nature, l’utilisation de liant représente un coût économique et environnemental, d’autant plus que sa proportion dans la composition de terre crue est importante. Les forces de compression importantes mises en œuvre dans le cadre de la présente invention permettent d’obtenir un bloc compact et ainsi de réduire la proportion de liant dans la composition de terre crue tout en conservant des propriétés mécaniques satisfaisantes du bloc de terre comprimée.Whatever its nature, the use of binder represents an economic and environmental cost, especially since its proportion in the composition of raw earth is significant. The significant compressive forces implemented in the context of the present invention make it possible to obtain a compact block and thus to reduce the proportion of binder in the raw earth composition while maintaining satisfactory mechanical properties of the compressed earth block.
Selon un troisième aspect, l’invention vise un bloc de terre comprimée propre à être utilisé comme matériau de construction, fabriqué au moyen d’un dispositif pour la fabrication d’un bloc de terre décrit dans la présente demande, ledit bloc de terre comprimée étant monolithique, sensiblement en forme de pavé droit dont les dimensions sont les suivantes :
- une longueur supérieure ou égale à 80 centimètres,
- une largeur supérieure ou égale à 30 centimètres et
- une hauteur supérieure ou égale à 30 centimètres,
la densité du bloc de terre étant supérieure ou égale à 1,9 tonnes par mètre cube, préférentiellement supérieure ou égale à 2,1 tonnes par mètre cube, très préférentiellement supérieure ou égale à 2,3 tonnes par mètre cube.According to a third aspect, the invention relates to a block of compressed earth suitable for use as a construction material, manufactured by means of a device for the manufacture of a block of earth described in the present application, said block of compressed earth being monolithic, substantially in the shape of a straight block whose dimensions are as follows:
- a length greater than or equal to 80 centimeters,
- a width greater than or equal to 30 centimeters and
- a height greater than or equal to 30 centimeters,
the density of the block of earth being greater than or equal to 1.9 tonnes per cubic meter, preferably greater than or equal to 2.1 tonnes per cubic meter, very preferably greater than or equal to 2.3 tonnes per cubic meter.
Les buts, avantages et caractéristiques particulières du bloc de terre comprimée objet de la présente invention étant similaires à ceux du dispositif et du procédé objet de la présente invention, ils ne sont pas rappelés ici.The aims, advantages and particular characteristics of the block of compressed earth which is the subject of the present invention being similar to those of the device and of the method which is the subject of the present invention, they are not repeated here.
Selon un quatrième aspect, l’invention vise un engin de chantier doté d’un moyen propre de locomotion de type roue ou chenille caractérisé en ce qu’il comporte un dispositif pour la fabrication d’un bloc de terre comprimée propre à être utilisé comme matériau de construction du type de celui décrit dans la présente demande. Préférentiellement, les dimensions de l’engin de chantier de chantier n’excèdent pas 5500 centimètres en longueur, 255 centimètres en largeur et 259 centimètres en hauteur.According to a fourth aspect, the invention relates to a construction machine equipped with its own means of locomotion of the wheel or caterpillar type, characterized in that it comprises a device for the manufacture of a block of compressed earth suitable for use as construction material of the type described in the present application. Preferably, the dimensions of the construction site machine do not exceed 5500 centimeters in length, 255 centimeters in width and 259 centimeters in height.
Préférentiellement, les dimensions de l’engin de chantier n’excèdent pas les dimensions du châssis d’un camion ou d’une semi-remorque, afin de faciliter le transport entre deux sites d’utilisation. Préférentiellement, les dimensions de l’engin de chantier n’excèdent pas 5500 centimètres en longueur, 255 centimètres en largeur et 259 centimètres en hauteur. Lorsque l’engin de chantier comporte une arche basculante, telle que décrite plus haut, celle-ci pourra être repliée. Avantageusement, l’engin de chantier peut monter sur un camion ou sur une semi-remorque, grâce à ses chenilles ou roues. Afin de permettre le transport de l’engin de chantier et d’un ensemble malaxeur séparé sur une même berce de plateau de camion ou semi-remorque, ladite berce pourra comporter deux poutres rails surélevées au-dessus des chenilles ou roues de l’engin de chantier, de sorte que l’ensemble malaxeur vient est positionnée sur lesdites poutres pour son transport.Preferably, the dimensions of the construction machine do not exceed the dimensions of the chassis of a truck or a semi-trailer, in order to facilitate transport between two sites of use. Preferably, the dimensions of the construction machine do not exceed 5500 centimeters in length, 255 centimeters in width and 259 centimeters in height. When the construction machine has a tilting arch, as described above, it can be folded up. Advantageously, the construction machine can be mounted on a truck or on a semi-trailer, thanks to its tracks or wheels. In order to allow the transport of the construction machine and a separate mixer assembly on the same truck bed or semi-trailer cradles, said cradles may comprise two raised rail beams above the tracks or wheels of the machine. site, so that the mixer assembly is positioned on said beams for transport.
Grâces à ces dispositions, le dispositif de fabrication de blocs de terre selon l’invention peut être véhiculé directement sur le site de construction d’un ouvrage ou sur un site de déblaiement, au plus près de la source matière première, la terre crue, et/ou au plus proche du site de construction d’un ouvrage.Thanks to these provisions, the device for manufacturing earth blocks according to the invention can be transported directly to the construction site of a structure or to a clearing site, as close as possible to the raw material source, the raw earth, and/or as close as possible to the construction site of a structure.
D’autres buts, avantages et caractéristiques particulières de l’engin de chantier objet de la présente invention étant similaires à ceux du dispositif et du procédé objets de la présente invention, ils ne sont pas rappelés ici.Other aims, advantages and particular characteristics of the construction machine which is the subject of the present invention being similar to those of the device and of the method which is the subject of the present invention, they are not repeated here.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURESBRIEF DESCRIPTION OF FIGURES
D’autres avantages, buts et caractéristiques particulières de l’invention ressortiront de la description non limitative qui suit d’au moins un mode de réalisation particulier du dispositif pour la fabrication d’un bloc de terre comprimée propre à être utilisé comme matériau, du procédé de fabrication d’un tel bloc de terre, d’un tel bloc de terre et d’un engin de chantier comportant un tel dispositif, objets de la présente invention, en regard des dessins annexés, dans lesquels :Other advantages, aims and particular characteristics of the invention will emerge from the non-limiting description which follows of at least one particular embodiment of the device for the manufacture of a block of compressed earth suitable for use as a material, of the method of manufacturing such a block of earth, such a block of earth and a construction machine comprising such a device, objects of the present invention, with reference to the accompanying drawings, in which:
Les repères numériques suivants sont utilisés sur les figures et dans la description :The following reference numerals are used in the figures and in the description:
100 Dispositif pour la fabrication d’un bloc de terre comprimée selon l’invention
101 Moule
102 Plateau mobile
110 Vérin de compression
111 Corps
112 Tige
113 Plateau
120 Socle
121 Support horizontal
130 Butée de compression
131 Support
132 Tête de compression
140 Vérin de démoulage
141 Corps
142 Tige
143 Tête
161 Position de remplissage du moule
162 Position de moulage du moule
163 Position de démoulage du moule
190 Bloc de terre compressée
200 Procédé de fabrication de blocs de terre comprimée100 Device for the manufacture of a block of compressed earth according to the invention
101 Mold
102 Movable tray
110 Compression ram
111 Body
112 Stem
113 Tray
120 Base
121 Horizontal bracket
130 Compression stopper
131 Bracket
132 Compression head
140 Stripping cylinder
141 Body
142 Stem
143 Head
161 Mold filling position
162 Mold casting position
163 Mold release position
190 Compressed Earth Block
200 Compressed earth block manufacturing process
Les numéros de référence à quatre chiffres désignent des étapes de procédé, en référence à la
Claims (10)
- un support horizontal solidaire (121) d’un socle (120),
- un moule (101) mobile sur ledit support horizontal, le moule comportant une face supérieure ouverte et une face inférieure ouverte,
- un vérin de compression (110) comportant un corps (111) solidaire du socle et une tige (112) dont l’extrémité libre est configurée pour pénétrer à travers la face inférieure ouverte du moule et déplacer un plateau horizontal de compression, ledit vérin pouvant exercer une poussée supérieure ou égale à 500 tonnes, préférentiellement supérieure ou égale à 900 tonnes,
- une butée de compression (130) solidaire du socle et
- des moyen de démoulage permettant le déplacement vertical relativement au moule d’un bloc de terre comprimée contenu dans le moule;
et dans lequel le moule est mobile entre les positions suivantes :
- une position de remplissage (161), dans laquelle la face supérieure ouverte du moule est au moins en partie exposée permettant le déversement d’une composition comportant de la terre crue dans le moule,
- une position de moulage (162), dans laquelle le moule est intercalé entre le socle et la butée de compression et dans laquelle l’extrémité libre du vérin de compression est aligné avec le moule de sorte que le vérin peut traverser la face inférieure du moule et déplacer le plateau horizontal de compression de sorte à comprimer une composition comportant de la terre crue présente dans le moule, entre ledit plateau et la butée de compression, et
- une position de démoulage (163) dans laquelle au moins une face ouverte du moule est alignée avec les moyens de démoulage de sorte à permettre le déplacement par lesdits moyen de démoulage d’un bloc de terre comprimée en translation verticale par rapport au moule.Device (100) for manufacturing a block of compressed earth (30) suitable for use as construction material, characterized in that it comprises:
- an integral horizontal support (121) with a base (120),
- a mold (101) movable on said horizontal support, the mold having an open upper face and an open lower face,
- a compression cylinder (110) comprising a body (111) secured to the base and a rod (112) whose free end is configured to penetrate through the open underside of the mold and move a horizontal compression plate, said cylinder capable of exerting a thrust greater than or equal to 500 tons, preferably greater than or equal to 900 tons,
- a compression stop (130) secured to the base and
- stripping means allowing the vertical displacement relative to the mold of a block of compressed earth contained in the mold;
and wherein the mold is movable between the following positions:
- a filling position (161), in which the upper open face of the mold is at least partially exposed allowing the pouring of a composition comprising raw earth into the mold,
- a molding position (162), in which the mold is interposed between the base and the compression stop and in which the free end of the compression cylinder is aligned with the mold so that the cylinder can pass through the underside of the mold and move the horizontal compression plate so as to compress a composition comprising raw earth present in the mold, between said plate and the compression stop, and
- a release position (163) in which at least one open face of the mold is aligned with the release means so as to allow the movement by said release means of a block of compressed earth in vertical translation relative to the mold.
- une étape (2005) de fourniture d’un moule de forme parallélépipédique comportant une face supérieure ouverte et une face inférieure ouverte,
- une étape de déversement (2010) d’une composition comportant de la terre crue dans le moule, au travers de ladite face supérieure ouverte,
- une première étape de déplacement (2020) du moule en vue de le positionner dans une position de moulage,
- une étape de moulage (2025) dans laquelle un bloc de terre comprimée est formé par compression de la composition comportant de la terre crue, par un mouvement en translation verticale orientée vers le haut d’un plateau pénétrant la face ouverte inférieure du moule, contre une butée de compression obstruant la face supérieure ouverte du moule,
ledit plateau étant déplacé par un vérin pouvant exercer une poussée supérieure ou égale à 500 tonnes, préférentiellement supérieure ou égale à 900 tonnes,
- une deuxième étape de déplacement (2030) du moule en vue de le positionner dans une position de démoulage, dans laquelle au moins une face ouverte du moule est mise en regard avec des moyens de démoulage,
- une étape de démoulage (2035), par déplacement, en translation verticale, d’un bloc de terre comprimée par rapport au moule.Process (200) for manufacturing a block of compressed earth suitable for use as construction material, characterized in that it comprises:
- a step (2005) of supplying a mold of parallelepiped shape comprising an open upper face and an open lower face,
- a step of pouring (2010) a composition comprising raw earth into the mold, through said open upper face,
- a first step of moving (2020) the mold in order to position it in a molding position,
- a molding step (2025) in which a block of compressed earth is formed by compression of the composition comprising raw earth, by a movement in vertical translation oriented upwards of a plate penetrating the lower open face of the mould, against a compression stop obstructing the upper open face of the mould,
said plate being moved by a jack capable of exerting a thrust greater than or equal to 500 tons, preferably greater than or equal to 900 tons,
- a second step of moving (2030) the mold with a view to positioning it in a demolding position, in which at least one open face of the mold is brought face to face with demolding means,
- a mold release step (2035), by displacement, in vertical translation, of a block of compressed earth relative to the mould.
- une longueur supérieure ou égale à 80 centimètres,
- une largeur supérieure ou égale à 30 centimètres et
- une hauteur supérieure ou égale à 30 centimètres,
et en ce que la densité du bloc de terre est supérieure ou égale à 1,9 tonne par mètre cube, préférentiellement supérieure ou égale à 2,1 tonne par mètre cube, très préférentiellement supérieure ou égale à 2,3 tonne par mètre cube.Block of compressed earth suitable for use as building material, manufactured by means of a device according to one of Claims 1 to 7, characterized in that it is monolithic, in the form of a straight block whose dimensions are as follows :
- a length greater than or equal to 80 centimeters,
- a width greater than or equal to 30 centimeters and
- a height greater than or equal to 30 centimeters,
and in that the density of the block of earth is greater than or equal to 1.9 tonnes per cubic meter, preferably greater than or equal to 2.1 tonnes per cubic meter, very preferably greater than or equal to 2.3 tonnes per cubic meter.
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