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Béton – Des centrales adaptées à des liants plus techniques

26 juillet 2017
<span>Béton</span> – Des centrales adaptées à des liants plus techniques

Les fabricants de centrales à béton ont adapté et continuent d’adapter leurs équipements à l’hétérogénéité des composants (granulats, adjuvants, fibres…) qui entrent dans la composition de bétons de plus en plus technique, ainsi qu’aux attentes des entreprises en matière de sécurité et d’ergonomie, de compacité et de modularité, de polyvalence et de productivité. Focus sur les solutions développées par les industriels les plus représentatifs du secteur.

Sécurité et ergonomie, mobilité et facilité d’implantation, compacité et modularité, qualité de malaxage et polyvalence : les fabricants de centrales à béton destinés à la pré-fabrication et la production de béton prêt à l’emploi et aux entreprises de travaux publics pour leurs chantiers tentent de se différencier à mettant l’accent sur l’un ou l’autre de ces points.

Qualité de malaxage

Marc Singer, directeur général de Liebherr Malaxage : « Nous souhaitons être présent sur la fabrication, le transport et la mise en place du béton avec un produit fiable et un service après-vente à la hauteur et durable dans le temps. »

Liebherr Malaxage commercialise une gamme de centrales à béton de chantier et de matériaux prêts à l’emploi fixes et mobiles, rappelle Marc Singer, directeur général. Le constructeur alsacien a pris en compte certains paramètres pour faire évoluer des installations qu’il met en adéquation avec les besoins spécifiques de ses clients en adaptant leurs différentes composantes : caractéristiques du mélangeur, nombre de sorties ou de trémies de stockage…

Désormais, celles-ci sont équipées de malaxeurs de plus forte capacité : 2,5 m3 ou 3 m3 par exemple pour produire les trois gâchées nécessaires au remplissage d’une toupie de 7,5 ou 8 m3. Pour certains travaux (ouvrages d’art, voussoirs), la centrale sera munie d’un malaxeur plus surdimensionné (moteur, réducteur, bras…). Comme les bétonniers et les entreprises fabriquent aujourd’hui « des bétons de plus en plus pointus et de plus en plus variés », les usines sont aussi plus complètes, le nombre de trémies de stockage de cailloux, de silos à ciment et de cuves à adjuvants plus important que par le passé.

Pour tenir compte de l’abrasivité de certains granulats, les revêtements sont adaptés au cas par cas (sables colmatants…). L’ergonomie de l’outil, qui influe directement sur sa productivité, fait également l’objet d’une attention particulière. Le constructeur s’efforce de faciliter l’accès aux organes à entretenir ou d’alléger la tâche des opérateurs en automatisant le nettoyage des malaxeurs.

Modularité

Jean-Pierre Le Boles, directeur commercial d’Oru France : « Nos centrales à béton sont plus robustes, plus pointues au plan technologique et mieux automatisées. Elles offrent aussi un point de vidange plus haut. »

Nature des matériaux entrants et qualité des bétons sortants, compacité, sécurité et productivité de l’installation : différents éléments se conjuguent pour inciter les constructeurs centrales à béton et de malaxeurs à faire évoluer leurs équipements, confirme Jean-Pierre Le Boles, directeur commercial d’Oru France. Avec la sécurité, la modularité ou l’adaptabilité de la centrale de chantier est jugée essentielle.

Silos avec garde-corps, échelles à crinoline et passerelles intermédiaires, tapis grillagés… : sur le premier point, le fabricant ne ménage pas ses efforts. Une même installation peut être vendue avec des trémies équipées de tapis et-ou des rayons raclants, explique Jean-Pierre Le Boles en évoquant le deuxième point. « La productivité peut varier du simple au double », souligne-t-il. Les trémies ont aussi l’avantage d’occuper peu de place en largeur. La centrale peut être placée dans un couloir ou installée au premier ou au deuxième sous-sol. Elle alimentera alors des bennes, des pompes et/ou des camions toupies avec des goulottes dédiées à ces différents moyens de mise en place.

La productivité est également liée aux temps de pesage des granulats, à côté des temps de chargement, de malaxage et de vidange, ajoute Jean-Pierre Le Boles. Oru France s’efforce d’optimiser le temps de remplissage de la benne et de réduire celui de rotation des grues en s’appuyant sur des malaxeurs de bonne capacité. Pour le directeur commercial, la trémie d’attente se justifie si plusieurs grues évoluent sur le chantier. Dans le cas contraire, elle ne sert rien. Opter pour un malaxeur d’une belle puissance permet de réaliser des économies sur le génie civil de l’installation, sur l’évacuation des retours et des déblais ou encore, sur son entretien.

A cet égard, Oru France privilégie deux types d’équipements : les malaxeurs à axe horizontal, une gamme de 1, 1,5 et 2 m2 de béton fini qui couvre 99 % de besoins ; et les mélangeurs à axe vertical et pales planétaires de 250 à 4,500 l (4,5 m3), une ligne avec diverses variantes de blindage (carbure de tungstène, pavés de céramique, acier Hardox…). Les centrales à béton de l’industriel sont livrées à la demande avec un système de contrôle de l’hygrométrie et des automatismes maison (gestion des silos…). Les données de fonctionnement peuvent être récupérées sur clé USB. Produit phare de la marque, les centrales Eurotec peuvent se résumer en un mot, note le directeur commercial : surdimensionnement.

Surdimensionnement des paliers et plus largement, des parties mécaniques. Surdimensionnement également des balances de pesage associées à quatre capteurs en suspension. Surdimensionnement encore de la vis de vidange du béton. La version la plus récente de la série embraque la dernière génération des automatismes d’Oru France et quelques spécificités, comme un système de graissage centralisé placé à hauteur d’homme. « Nos centrales à béton sont plus robustes, plus pointues au plan technologique et mieux automatisées, souligne Jean-Pierre Le Boles. Elles offrent aussi un point de vidange plus haut. »

Avec une installation qui lui permet de malaxer du béton quand il le souhaite, une entreprise est assurée du revenir sur son investissement, assure directeur commercial, en rappelant qu’elles sont appelées aujourd’hui à formuler des bétons de plus en plus pointus avec des matériaux plus difficiles (concassés). « Un malaxage avec un dosage de qualité des composants permet d’obtenir de bons produits et de bons effets de peau », souligne-t-il.

 Compacité

Alexandre Bernabé, ingénieur technico-commercial de BHS Sonthofen : « Au malaxage, les bétons évolués demandent plus d’énergie pour obtenir la même qualité de mélange. »

Volonté d’améliorer la modularité (puissance du malaxeur, trémies, silos, cuves) et de réduire l’emprise au sol des installations a également poussé le constructeur allemand BHS Sonthofen à faire évoluer les centrales à béton mobile containerisées (3-4 m3) qu’il commercialise en Europe, rappelle Alexandre Bernabé, ingénieur technico-commercial.

Cœur battant de ces installations et produit phare de l’entreprise dans l’hexagone, les malaxeurs de la marque se sont adaptés à la technicité du produit fini et plus exactement, à la rhéologie (viscosité…) des bétons prêts à l’emploi évolués : ultra haute performance, fibré, coloré, architecturaux… « Au malaxage, ces bétons évolués demandent plus d’énergie pour obtenir la même qualité de mélange. »souligne Alexandre Bernabé.

BHS propose un mélangeur à double arbre horizontal équipé de réducteurs à vis sans fin breveté pour offrir le ratio puissance-couple de malaxage indispensable au malaxage effectif de 2 à 2,5 m3 de matériau mais aussi à la « répétabilité » ou à la régularité de la qualité du mélange.

Taille des réducteurs, puissance motrice… l’équipement s’adapte aux besoins des utilisateurs. Enfin, l’épaisseur des blindages en fonte blanche (19 à 28 mm) tient compte de l’abrasivité de certains granulats, les silico-calcaires parisiens par exemple.

Modèle le plus vendu par l’entreprise, le DKX-DKXS se distingue par sa compacité, sa puissance et la durée de vie de ses blindages. Equipé d’un malaxeur discontinu à double arbre, il cible les bétons communs, évolués et très difficiles. Outre-Rhin, le fabricant a sorti un malaxeur (DKX K) équipé d’une cuve en caoutchouc qu’il destine « au mélange de masses silico-calcaires très abrasives et composées d’éléments très fins. »

Mobilité

William Merger, directeur de la division « béton » d’Imer : « Liée à l’augmentation du nombre de chantier et à leur diversité, la tendance actuelle est aux centrales à béton mobiles, aussi bien sur les chantiers que pour la pré-fabrication et la production de BPE. »

Imer commercialise des centrales à béton fixes et mobiles utilisées sur les chantiers de BTP, les usines de pré-fabrication et de production de béton prêt à l’emploi, rappelle William Merger, directeur de la division « Béton ». « Liée à l’augmentation du nombre de chantier et à leur diversité, la tendance actuelle est aux centrales à béton mobiles », constate-t-il. Dans ce contexte, le constructeur a fait évoluer ses produits autour de trois points clés : la mobilité, la compacité et la facilité d’implantation.

Equipées de malaxeurs planétaires (entre 500 l et 1,5 m3) ou à double arbre (2 à 3,35 m3), les trois gammes de centrales de chantier de la marque (One Day, Day et Multis pour les aires de travaux) couvrent les besoins de coulage entre 20 et 120 m3 heure. Plus compactes, ces centrales sont munies, par exemple, de groupes de stockage (Cube) et de trémies en croix. Toutes sont également conteneurisables pour en faciliter le transport. A la demande, elles sont livrées en version « Skids » ou avec une assise coffrante réutilisable (bloc de malaxage, trémies, silos) qui permet d’en économiser le coût des travaux d’installation (et de démolition) « par deux ou trois. »

Toujours avec l’idée d’économiser sur le génie civil, des rampes mobiles de chargement sont incorporés au niveau du groupe de stockage, lequel possède par ailleurs des tapis en forme de col de cygne (Belt up) qui affleurent au niveau du sol. L’ergonomie et la facilité de montage des installations n’ont pas été oubliées. Exemple : la cabine de commande intégrée au châssis avec câblage électrique intégré.

Enfin, l’évolution de « la typologie des bétons » et de leur composition (adjuvantation, additions diverses…) ont poussé l’industriel à compléter l’équipement de ses centrales (pompes et bascules à additifs, systèmes d’introduction de poudres et de fibres…). Représentatif de l’approche du constructeur, les cinq modèles de la dernière-née et de la plus compactes de ses gammes (Multis).

Maintenance

Philippe Bordet, directeur des ventes de Skako Concrete : « Aujourd’hui, il y a des exigences plus fortes sur la qualité des bétons et celle du malaxage. C’est pourquoi nous avons amélioré notre gamme de malaxeurs planétaires pour les centrales de chantier et de BPE et de préfabrication. »

Chez Skako Concrete, fabricant de centrales à béton fixes et mobiles, mais aussi de malaxeurs commercialisés auprès des entreprises de chantiers, des pré-fabricants et des producteurs de béton prêt à l’emploi, les matériels ont évolué sous l’influence de trois facteurs principaux, explique Philippe Bordet, directeur des ventes : la qualité de malaxage des bétons ; la sécurité et l’ergonomie, la facilité d’accès et de maintenance ; la compacité et la modularité des installations.

Qualité de malaxage des bétons : Skako a amélioré son malaxeur planétaire et l’a généralisé, par exemple, sur sa gamme de centrales de chantier (Master) pour des métiers (chantiers, béton prêt à l’emploi) qui lui préféraient souvent d’autres technologies (malaxeur annulaire turbo, malaxeur double arbre…) et qui y trouvent davantage de polyvalence. Pour les bétons spéciaux (fibré, haute et ultra haute performance), le constructeur a développé aussi pour ses centrales fixes un malaxeur conique à cuve tournante (Rotoconix).

Sécurité, ergonomie, accessibilité et maintenance : le constructeur a multiplié les innovations.La nouvelle ligne de malaxeur planétaire (Atlantis) est dotée de blindages manu-portables (25 kg). Grâce à un plateau tournant parfaitement étanche, le graissage de l’équipement a été annualisé. Si l’acquéreur souscrit un contrat d’entretien (avec une visite par an), il lui est garanti jusqu’à huit ans. Installé sur un petit châssis de 500 mm de haut, ce malaxeur est muni des portes latérales, il peut être nettoyé à hauteur d’homme. Un système de lavage haute pression (170 bars) escamotable pendant la production a réduit sensiblement les temps d’intervention.

Compacité et modularité : Skako travaille sur des solutions techniques qui permettent de réduire l’emprise au sol d’installations sur lesquelles les acquéreurs peuvent demander des trémies et des silos en plus grand nombre, des systèmes d’introduction d’adjuvants (bascule, compteur) ou de fibres métalliques ou synthétiques. « Sur les chantiers où le pré-stockage d’agrégats n’est pas possible, on nous demande des trémies de plus en plus grandes », souligne Philippe Bordet en citant l’exemple d’une centrale mobile qui été équipé d’un stockage d’agrégats de 800 m3 !

La gamme Master illustre bien l’approche qui est aujourd’hui celle de Skako en matière de sécurité et d’accessibilité : plateforme de malaxage spacieuse, système de prise d’échantillons sur les trémies de granulats, étalonnage des bascules depuis le sol, tôles d’usure dans le tapis peseur et potence de levage des éléments lourds (blindages…) en standard d’un côté. Electro-vannes de bascule à eau et électro-distributeurs des casques d’agrégats positionnés à hauteur d’homme ou encore, trappe de vidange du vérin accessible en sécurité depuis le plancher du malaxeur de l’autre. Skako a mis également l’accent sur le service. Les ateliers de maintenance de ses clients ont tendance en effet à se réduire. Depuis 2016, deux commerciaux itinérants les visitent régulièrement, proposent des pièces de rechange et prodiguent des conseils techniques (réglages, maintenance…).

Débit

Les temps de remplissage et de vidange du malaxeur et derrière, le débit de la centrale à béton, sont des éléments bien plus pertinents que la capacité du malaxeur en elle-même, explique en substance Thomas Besnard, responsable de l’activité « Centrales à béton » de Schwing Stetter. Le constructeur allemand, qui commercialise notamment des installations mobiles en direction des producteurs de BPE, en fait un argument essentiel de son approche technologique, avec la sécurité et le confort d’utilisation. Compactes, les centrales mobiles sont souvent assez difficiles d’accès, les opérations de maintenance pas toujours très aisées.

Pour rendre les siennes plus accessibles, Schwing Stetter les a équipées d’un malaxeur à double arbre horizontal, un équipement plus ramassé qui offre une bonne qualité de malaxage et n’a rien plus rien à envier, côté facilité d’entretien, aux mélangeurs à arbre vertical. Ce malaxeur est muni en effet, d’un capot haut et de grandes portes. Dans le même esprit et pour faciliter l’introduction des composants, le fabricant a veillé à laisser une distance d’évolution suffisante entre les bascules à eau, à ciment et la cuve, ajoute Thomas Besnard. Le fonctionnement de l’installation est géré par un automate maison (NC 500) et sécurisé par une clé ad hoc (STI Playvou).

Très complet, cet automate gère les accès, le remplissage des silos, la fabrication, enregistre les données de production… L’acquéreur conserve la possibilité d’y installer son propre automate. Le constructeur lui livre alors une centrale munie de sa parte électrique, mais toujours « clés en main. » Une armoire locale est également installée au niveau du malaxeur. L’opérateur peut y piloter sans perte de temps le remplissage des bascules et l’injection d’eau ou le graissage automatique lorsqu’il est présent et plus largement, couper le sectionneur au moment des interventions de nettoyage et de maintenance. Le dispositif participe à la fois à la sécurité et au confort d’utilisation.

Cette approche se concrétise dans les lignes de centrales avec trémies en ligne (RS) ou à poches (TZ). « Plus typée BPE », la première – un tapis peseur placé sur la trémie alimente le skip (wagonnet) qui conduit les agrégats dans le malaxeur – présente deux avantages principaux : la possibilité de multiplier le nombre de cases à granulats et sa capacité de stockage (20-100 m3). « Plus typée chantier ou à vocation de centrale d’appoint », la seconde – une trémie à poche située au dessus d’un skip peseur – a l’avantage de la compacité mais aussi ses faiblesses : une capacité de stockage d’agrégats limitée et un nombre de cases réduit à quatre. Cette dernière ligne est proposée en trois versions : M1 à arbre vertical (1 m3) et 4 cases de 10 m3 : M 1,5 et 2,5 à double arbre (1,5 et 2,5 m3 et 4 cases de 15 et 17,5 m3.

J.D