Histoire des blocs de béton
Les blocs de béton sont principalement utilisés comme matériau de construction dans la construction de murs. Les blocs de béton sont parfois appelés blocs de mur de béton (CMU). Les blocs de béton sont plusieurs produits en béton préfabriqué utilisés dans la construction. Le terme préfabriqué fait référence à la construction et au durcissement des blocs avant qu'ils ne soient amenés sur un chantier de construction. Les blocs de béton ont également une ou plusieurs cavités et leurs côtés peuvent être plats ou à motifs. Lorsqu'ils sont utilisés, les blocs de béton sont empilés les uns après les autres et maintenus ensemble avec du mortier de béton frais, formant la longueur et la hauteur souhaitées du mur.
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Joseph Aspdin a développé le portland.
Le mortier de béton a été utilisé par les romains dès 200 Av. J.-C. pour joindre les pierres formées lors de la construction des bâtiments. Sous le règne de l'empereur romain Caligula, en 37-41 après JC, de petites briquettes de béton préfabriquées ont été utilisées comme matériau de construction dans la région autour de Naples moderne, en Italie. La technologie du béton développée à l'époque romaine a été perdue après la chute de l'Empire romain au ve siècle. En 1824, le maçon anglais Joseph Aspdin développa le ciment Portland, qui devint l'un des principaux composants du béton moderne.
Le premier bloc de béton creux a été créé en 1890 aux États-Unis par M. Harmon S. il a été conçu par M. Palmer. Après 10 ans d'expérience, Palmer a obtenu un brevet de conception en 1900. Les blocs de Palmer étaient de 8 pouces (20,3 cm), 10 pouces (25,4 cm) et 30 pouces (76,2 cm), et leur poids était trop grand. On sait que la production de blocs de béton a été réalisée par 1500 entreprises aux États-Unis en 1905. Dans les premières années, les blocs de béton étaient coulés à la main, le rendement moyen était de 10 blocs par personne. Actuellement, la technologie de production de blocs de béton produit entre 400 et 2 000 briquettes de béton par heure.
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Quel est le mélange utilisé dans la fabrication de blocs?
La production de blocs de béton comprend un mélange de ciment Portland en poudre, d'eau, de sable et de gravier. Le portland produit un bloc gris clair avec une texture de surface fine et une résistance à la compression élevée. Le mélange de Béton utilisé dans la fabrication de blocs et de briquettes a un pourcentage plus élevé de sable et un pourcentage plus faible de gravier et d'eau que les mélanges de béton utilisés à des fins de construction générales. Cela crée un mélange très sec et solide qui conserve sa forme lorsque la briquette est retirée du moule.
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Que sont les blocs légers?
Les blocs de béton légers sont fabriqués en utilisant de l'argile expansée ou de l'ardoise au lieu de sable et de gravier. L'argile expansée, l'ardoise et l'ardoise sont obtenues en écrasant les matières premières et en les chauffant à environ 1 093 ° C (2 000 ° F). À cette température, le matériau gonfle en raison de la formation rapide de gaz causée par la combustion d'une petite quantité de matière organique piégée à l'intérieur. Le bloc de béton léger pèse 10,0-12,7 kg et est utilisé pour la construction de murs porteurs. Pour la fabrication de blocs légers, des scories de haut fourneau avancées sont utilisées, ainsi que des matériaux volcaniques naturels. Le mélange de béton utilisé dans la fabrication de blocs de béton peut également contenir divers produits chimiques, appelés additifs, pour modifier le temps de durcissement, améliorer la résistance à la compression ou améliorer l'usinabilité. Le mélange peut avoir des pigments ajoutés pour donner de la couleur aux blocs.
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Conception de bloc
Les dimensions et les formes des blocs de béton normalisés pour assurer une construction uniforme du bâtiment sont largement utilisées. Conmach Machine, opérant en République de Turquie, produit également des moules pour la production de blocs de 8 pouces (20 x 20 x 40 cm), 6 pouces (15 x 20 x 40 cm), 5 pouces (12,5 x 20 x 40 cm), 4 pouces (10 x 20 x 40 cm).
Les fabricants de blocs de béton fabriquent des blocs de forme spéciale qui ont un haut niveau de résistance. Additif hydrofuge pour réduire l'absorption du béton. Une autre conception de bloc, contient une texture rugueuse et pierreuse sur un côté de la briquette plutôt qu'une surface plane. Cela donne au bloc l'aspect architectural d'une pierre qui a été sculptée et ébréchée.
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Les blocs de béton ont été utilisés dans la construction des bâtiments.
Les blocs de béton ont été utilisés pour la première fois dans la construction de maisons aux États-Unis au lieu de pierre ou de bois. Le plus ancien exemple connu d'une maison entièrement en blocs de béton dans ce pays était à Staten Island, New York, en 1837. Les maisons construites à partir de blocs de béton ont montré une utilisation créative de matériaux conventionnels et bon marché, conçus pour ressembler à un bâtiment en pierre à ossature de bois plus coûteux et traditionnel. Ce nouveau type de construction est devenu populaire du début des années 1900 aux années 1920. Les styles de maison, souvent appelés "modernes" à l'époque, allaient du Tudor, de la Renaissance coloniale aux bungalows. Alors que de nombreuses maisons utilisaient des blocs de béton et la surface extérieure du mur comme structure, d'autres maisons utilisaient du plâtre ou d'autres Revêtements.
Les fabricants de blocs de béton lors de la conception d'un nouveau bloc doivent prendre en compte non seulement la forme souhaitée, mais également le processus de fabrication nécessaire à la fabrication de ce moule. Des moules complexes ou des étapes supplémentaires dans le processus de moulage peuvent ralentir la production et entraîner une augmentation des coûts.
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Comment se déroule le processus de production
La production de blocs de béton comprend quatre processus principaux: le mélange, le moulage, le durcissement et le cubage. Certains équipements ne produisent que des blocs de béton, tandis que d'autres peuvent produire une large gamme de produits en béton préfabriqué tels que des briquettes, des blocs creux, des blocs de polystyrène expansé, des pavés. La production de blocs varie en fonction du modèle d'équipement de production de blocs de béton, la capacité de production de blocs de 400 à 2000 par heure est une machine vibrante pour la production de blocs.
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Comment fonctionne la production de blocs de béton?
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Mélange
Pour la production de blocs de béton, le sable et le gravier sont stockés en tas à l'extérieur et transportés dans des bacs de stockage sur site par une bande transporteuse au besoin. Le ciment Portland est stocké à l'extérieur dans de grands silos verticaux pour se protéger de l'humidité.Le sable, le gravier et le ciment sont transférés dans des distributeurs qui pèsent la quantité de chaque matériau. Les ingrédients secs sont ensuite placés dans un mélangeur stationnaire où ils sont mélangés pendant quelques minutes. Il existe trois types de mélangeurs utilisés dans la production de blocs de béton. Le mélangeur planétaire est une variété de mélangeur à arbre unique utilisé dans la fabrication de blocs. Les lames du mélangeur sont fixées à un arbre rotatif verticalement à l'intérieur du mélangeur. Une petite quantité d'eau est ajoutée au mélangeur après avoir mélangé les ingrédients secs. Si l'objet se trouve dans des conditions climatiques difficiles, l'eau peut d'abord passer à travers un appareil de chauffage ou un refroidisseur pour réguler sa température. Des additifs chimiques et des pigments colorants peuvent également être ajoutés à ce moment-là. Ensuite, le béton est agité pendant six à huit minutes.
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Processus de moulage
Le béton du mélangeur est transporté dans le seau de la trémie sur le dessus de la machine à blocs par une bande transporteuse. Les moules sont constitués de deux parties, une matrice et des poinçons. Les formes définissent la forme externe du bloc et la forme interne des cavités. Jusqu'à 15 briquettes peuvent être moulées à la fois.
Lorsque les matrices sont remplies, le béton est comprimé par le poids des poinçons qui tombent sur la matrice. Cette compression peut être supportée par des cylindres de pression d'air ou hydrauliques agissant sur la tête du moule. La machine à parpaing utilise également une courte explosion de vibrations mécaniques pour aider davantage à la compression. Le bloc comprimé est poussé vers le bas sur une palette en acier plate et retiré des moules. Les palettes et les blocs sont poussés hors de la machine à blocs sur le convoyeur à chaîne.
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Durcissement
Les palettes sont transportées dans un gerbeur automatique ou un chargeur qui les place dans la zone de durcissement. Chaque étagère occupe plusieurs centaines de blocs. Lorsque l'étagère est pleine, elle est enroulée sur une rangée de rails et déplacée dans le four de durcissement.
Le four est une chambre fermée capable de contenir plusieurs étagères en même temps. Il existe deux principaux types de fours de durcissement. Le type le plus courant est un four à vapeur basse pression. Les blocs de ce type sont laissés au four à température ambiante pendant une à trois heures afin qu'ils durcissent légèrement. La vapeur est ensuite introduite progressivement pour augmenter la température à un taux contrôlé ne dépassant pas 60 ° F par heure (16 ° C par heure). Les blocs de construction d'habitude durcissent lorsque la température de l'150-165 ° F (66-74 ° C), tandis que des blocs durcissent lorsque la température de l'170-185 ° F (77-85 ° C). Lorsque la température de durcissement est atteinte, la vapeur s'éteint, permettant aux unités de rester dans l'air chaud et humide pendant 12 à 18 heures. Après le trempage, le bloc de béton est séché en expulsant l'air humide et en augmentant encore la température à l'intérieur du four. L'ensemble du cycle de durcissement prend environ 24 heures.
Un autre type de four est un four à vapeur haute pression, parfois appelé autoclave. Avec ce type, la température Monte à 149-191 ° C (300-375 ° F) et la pression Monte à 80-185 psi (5,5-12,8 bar). Les blocs sont autorisés à tremper pendant 5-10 heures. Ensuite, la pression se décharge rapidement, ce qui fait que les blocs libèrent rapidement l'humidité emprisonnée. Le processus de durcissement de l'autoclave nécessite plus d'énergie et un four plus coûteux, mais peut sécher les blocs en moins de temps.
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Cubage
Les racks de blocs durcis sont retirés du four et les palettes de blocs sont empilées et placées sur un convoyeur à chaîne. Les blocs sont poussés hors des palettes en acier et les palettes vides sont réintroduites dans la machine à fabriquer des blocs.
Les blocs traversent un cube qui aligne chaque bloc, puis les empile dans un cube de trois blocs de six blocs de profondeur, trois ou quatre blocs de hauteur. Ces cubes sont transportés à l'extérieur par un chariot élévateur et placés dans un entrepôt.
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Contrôle de qualité
La production de blocs de béton nécessite une surveillance constante pour produire avec les propriétés nécessaires. Les matières premières sont pesées avant d'être placées dans le mélangeur. La teneur en eau peut être mesurée par des capteurs et la quantité à ajouter au mélange est automatiquement ajustée. Dans les zones à climat particulier, l'eau peut être refroidie ou chauffée avant utilisation.
Lorsque les blocs sortent de la machine à fabriquer des blocs, leur hauteur peut être contrôlée à l'aide de capteurs laser. Dans le four, la température, la pression et le temps de cycle sont automatiquement surveillés et enregistrés pour s'assurer que les briquettes sont correctement durcies pour atteindre la résistance nécessaire.
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L'avenir
La production de blocs de béton sera améliorée dans différentes formes et tailles avec de nouveaux projets créés par des architectes, des ingénieurs, des fabricants de blocs. En donnant aux structures une caractéristique visuelle, les blocs promettent de rendre la construction des bâtiments plus rapide et moins chère, ainsi que d'obtenir des structures plus durables et plus économes en énergie. Parmi les conceptions de blocs de béton possibles pour l'avenir, citons un bloc biaxial avec des espaces qui s'étendent horizontalement et verticalement pour permettre l'accès à la plomberie et aux tuyaux électriques; un bloc de revêtement empilé composé de trois parties qui composent les murs intérieurs et extérieurs.
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