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Technologies – Des machines adaptées aux bétons spéciaux

16 avril 2015
Technologies – Des machines adaptées aux bétons spéciaux
Pascal Tussing

Pascal Tussing, directeur commercial de Schwing-Stetter : « Schwing-Stetter a accompagné l’évolution des bétons avec une gamme de produits qui couvrent toute la chaîne (…). C’est au niveau des accessoires ou des options que nous pouvons observer une évolution : la tuyauterie renforcée et la flèche de plus en plus longue pour les pompes automotrices, la goulotte béton fluide, le bouchon trois quart ou complet pour le transport en bétonnière portée de béton liquide, la pompe à béton stationnaire sur chenillard… »

BAP, BAN, BHP, BFUP… les nouveaux bétons ont poussé les industriels à faire évoluer les machines et les outils utilisés pour formuler, transporter et couler le matériau : malaxeurs, toupies, pompes, bennes et coffrages.

A la question de savoir si les bétons qui sont arrivés sur les chantiers au tournant des années 2000 les avaient conduits à modifier leurs matériels, les fabricants donnent des réponses assez contrastées. Ces matériaux ont clairement influés sur la conception de certains équipements (centrales, pompes…), moins pour d’autres (toupies, coffrages…).

Malaxages plus homogènes

Directeur commercial d’Oru France, Jean-Pierre Le Boles a constaté de profondes mutations. Aujourd’hui, une centrale peut produire « jusqu’à 2 m3 de béton par gâchée, repris à la grue, à la pompe, à la toupie voire les trois à la fois. Les humidités des granulats sont contrôlées par des systèmes automatiques correcteurs à micro-ondes. Le démarrage en douceur des grosses cuves de malaxages est confié à des variateurs modernes ou à des coupleurs pour les axes verticaux de type EPM. » Une autre évolution concerne la forme des malaxeurs verticaux : « En malaxant intensément une galette de béton la plus mince possible, on limite l’air occlus tout en ayant un mélange plus efficace. Cela est encore plus visible avec les pales de trains valseurs en parallélogrammes déformés. Elles transmettent la grande puissance du motoréducteur, indispensable à la très forte augmentation de plasticité rencontrée avec des taux de ciment et de fillers élevés, typiques de BHP et BFUP. » William Merger, directeur de la division « Béton » d’Immer France, estime que les nouveaux bétons ont poussé à « généraliser les malaxeurs dits planétaires à axe vertical et à un, deux ou trois trains valseurs issus de la préfabrication dans les centrales à béton jusqu’à 2 m3. » Ces malaxeurs procurent une homogénéité de malaxage adaptée aux nouveaux liants, ils permettent « de traiter une plage plus large de bétons spéciaux. » S’est généralisé aussi l’installation de systèmes de pesage et d’introduction de fibres ou de colorants pour la production de matériaux fibrés ou teintés et des BFUP. Marc Singer, directeur général de Liebherr Béton, considère que «  le matériel doit être très polyvalent. Car il n’y a pas de centrales, de toupies ou de pompes à béton spécialement faites pour fabriquer ou pour transporter des bétons spécifiques. » Néanmoins, des accessoires supplémentaires ont été imaginées pour répondre à la demande : « On est amené à proposer des bascules séparées pour des pulvérulents qui ne doivent pas être mélangés avec le ciment, des malaxeurs à coulis (anhydrite-eau), des vis, des silos ou des conduits qui vont directement dans la toupie ou qui passent par le malaxeur. »

Pompes plus précises

Pour William Merger, le matériel de transport est assez « généraliste » pour accepter tous types de béton. Selon lui, les évolutions se limitent aux réservoirs à additifs qui s’y sont greffés et à l’augmentation du volume des cuves de chape. Marc Singer est du même avis : « Pour les toupies, rien n’a changé. » Mais les bétons très fluides obligent à prendre certaines précautions : « Les fabricants proposent de plus en plus des obturateurs ou des systèmes anti-débordement à l’arrière des bétonnières. » Quid des pompes ? Pour le DG de Liebherr, « le principe et la technologie de pompage n’ont pas fondamentalement évolués. Les machines arrivent à pomper différents types de béton. » Aujourd’hui, la marque propose des options qui facilite l’opération : réservoirs, petits matériels, kits de stockage… José Blasco, directeur commercial de Putzmeister, ne dit guère autre chose : « les nouveaux bétons n’ont pas changé grand-chose à la conception des pompes et des toupies à béton. » Si l’arrivée de nouveaux bétons a pu y contribuer, les matériels ont surtout évolué pour répondre aux attentes en matière de consommation de carburant, de solidité des pièces d’usure, de maniabilité ou de réduction des coûts d’exploitation. José Blasco souligne : « Un constructeur ne conçoit pas une machine spécialement parce que les bétonniers ont décidé de changer les formules. Ce sont plutôt à eux d’adapter leur béton au matériel qui existe sur le marché. » Putzmeister « se met à la place du client qui veut investir dans une machine qui soit un passe partout avec la moindre usure. A partir de cette demande du marché, on essaye d’adapter des systèmes qui permettent de gérer en automatique les débits et les pressions de manière à ce que le béton force moins dans la tuyauterie. »

Nouvelles formes de bennes

Structure, morphologie, revêtements spéciaux… les nouveaux bétons et notamment, les bétons fluides, ont eu de « fortes incidences » sur la conception des bennes à béton et des stations de lavage, explique Xavier Descomps, responsable du bureau d’études de Secatol. En préfabrication, ces bennes se sont aplaties et l’angle d’écoulement s’est adouci. L’évolution la plus notable concerne les systèmes de fermeture et d’ouverture. Les outils ont été munis de trappes plus étanches et/ou prolongées de tuyaux pour « éviter la ségrégation du matériau », mais aussi de dispositifs anti-éclaboussures. Des vannes papillons contiennent les bétons les plus fluides et des vannes à guillotines sécurisent les trémies agitatrices et les tunneliers. Les recherches ont visé aussi à améliorer la résistance mécaniques et à l’abrasivité des contenants qui reçoivent « des matériaux plus ou moins denses, plus ou moins fibrés. » Certaines pièces d’usure ont été renforcées. Ces recherches se sont intéressées à la conception de revêtements anti-adhérents (polyuréthane). Pour le lavage de bennes, Secatol a fait évoluer aussi ses stations de lavage et de recyclage de l’eau. Le process s’est adapté à la présence de nouveaux adjuvants et ou de nouveaux composants (fibres…) à piéger dans les boues.

Coffrage résistants aux pressions

En coffrage, le changement a surtout porté sur « la mise en œuvre du béton par les clients », explique Philippe Neveu, directeur général de Paschal. Etablis il y trente ou cinquante ans, les principes de conception des outils de la marque sont restés les mêmes, mais ils sont livrés avec des informations plus précises. « En fonction des bétons, éclaire le DG, nous indiquons des vitesses de bétonnage plus ou moins importantes. » Des diagrammes de pression sont fournis aux utilisateurs. Avec leur bureau d’études et le fabricant de béton, ils les croisent avec les autres paramètres de bétonnage : volume et hauteur, épaisseur, température, type de matériau… Outre une bonne résistance aux pressions, les coffrages doivent être parfaitement étanches. P-DG d’Alphi, Alexandre Souvignet le confirme. Le fabricant à mis en place un joint plastique sur certaines de ses banches pour recevoir les BAN. Cadre commercial chez Ischebeck, Lionel Esteves estime que les BAP sont les bétons les plus problématiques. Les plaques sont aujourd’hui soigneusement jointées et siliconées. Pour les bétons colorés, il a fallu prévoir des calepinages. Mais selon lui, les coffrages ont surtout évolué avec les exigences de sécurité (prévention des chutes…), d’ergonomie (facilité de montage…) et de rendu au décoffrage (peaux inox…).

Jacques Daimée

Marché (titre)

Ventes de matériels 2014 (titre)

Centrales à béton (estimation) : 50 (-17 %)

Bétonnières : 600 (+2 %)

Pompes à béton : 75 (-35 %)

Tapis : 80 (+ 7%)

(Source : Cisma)

 

Définitions (titre)

Béton autoplaçant (BAP) : ce béton hyperfluide se met en place sans vibration sous l’effet de son poids en épousant les formes des coffrages.

Béton autonivellant (BAN) : ce béton autoplaçant est utilisé pour les coulages horizontaux de faible épaisseur.

Béton fibré (BF) : ce béton incorpore des fibres de nature, de dimension et de géométrie différentes. Il se distingue par ses caractéristiques mécaniques et sa résistance à la fissuration.

Béton haute performance (BHP) : ce béton très compact se caractérise par des résistances mécaniques élevées : plus de 50 MPa en compression-traction, contre 30/35 MPa pour un matériau traditionnel.

 Béton fibré ultra hautes performances (BFUP) : ce béton procure des résistances exceptionnelles : de 130 à 250 MPa en compression et de 20 à 50 MPa en traction par flexion. Les éléments structurels peuvent se passer d’armatures passives.

(Source : Cimbéton)