Solutions durables de protection contre l'usure pour les centrales à béton
Les centrales à béton peuvent désormais réduire considérablement les temps d'arrêt et les coûts associés dans les phases de mélange et de production finale grâce aux dernières technologies de protection contre l'usure. Martin Kirchgassner, Vice-Président et CTO de Castolin Eutectic, explique comment cette approche fait partie intégrante de la philosophie de la société "Pioneering Industrial Sustainability", car si les équipements critiques fonctionnent de manière optimale, ils consomment moins d'énergie. Par conséquent, les centrales à béton peuvent à la fois améliorer leur efficacité énergétique et réduire leur empreinte de CO2.
De par la nature même de leur fonctionnement, les bétonnières et les accessoires de manutention du béton sont continuellement soumis à un mélange hautement érosif et abrasif de ciment, de sable, de granulats et d'eau en permanent mouvement. Leur risque d'usure intensive, de déchirure et de détérioration est énorme. Jusqu'à leur remplacement, l'efficacité énergétique et les performances opérationnelles des composants d'usure peuvent être réduites. Cela peut entraîner une augmentation de la consommation de carburant et, dans certains cas, une hausse du coût des matériaux. Cela peut également affecter la qualité du béton et augmenter le risque de son rejet.
Malaxeurs à béton
Pour comprendre le rôle des traitements anti-usure dans les malaxeurs, il est utile d'examiner d'abord leur anatomie et fonctionnement. Fondamentalement, ils disposent d'un tambour ou d'un bac dans lequel les ingrédients du béton sont remués et homogénéisés à l'aide d'outils de mélange. Ceux-ci consistent dans des bras auxquels sont fixées des pales pour le mélange et des raclettes pour empêcher le béton de coller à la surface du tambour ou de la cuve.
Les bras sont montés sur un arbre rotatif qui produit le mouvement nécessaire au brassage. Plus rarement, il existe des malaxeurs dans lesquels la cuve, plutôt que les outils de mélange, tourne autour d'un axe vertical. Dans les modèles plus anciens, il était courant que le tambour tourne autour d'un axe horizontal, ce qui avait pour effet de mélanger le contenu en le soulevant et en le laissant tomber.
Les malaxeurs peuvent être divisés en malaxeurs à axe horizontal (également appelés malaxeurs à arbre horizontal ou à entraînement horizontal) et en malaxeurs à axe vertical. Au sein de ces derniers, il existe d'autres divisions.
La plupart des malaxeurs à axe horizontal ont deux arbres, bien que l'on puisse trouver occasionnellement des versions à un seul arbre. Les machines à deux arbres offrent un mélange à haute intensité avec des cycles courts. Ils sont généralement utilisés pour le béton à haute résistance, le béton compacté au rouleau et le béton autoplaçant. La taille des lots se situe généralement entre 2 et 6 mètres cubes.
Protection anti-usure des malaxeurs
Le développement du blindage des malaxeurs à béton est un domaine dans lequel Castolin Eutectic possède de nombreuses années d'expertise. Il est évident que l'on peut commencer par recouvrir la surface intérieure de la cuve ou du tambour du malaxeur d'un revêtement protecteur.
Pour cela, Castolin Eutectic a développé les tôles anti-usure Castodur Diamond Plates (CDP®). Celles-ci peuvent être facilement coupées, façonnées et ajustées pour protéger n'importe quelle surface dans une variété de modèles de malaxeurs. Des tests ont montré que les plaques CDP ont une durée de vie jusqu'à cinq fois plus longue que les solutions précédentes. Celles-ci comprennent l'acier traité thermiquement, le polyuréthane et la fonte.
Le CDP offre une protection élevée pendant le mélange du béton et aussi, ce qui est important, pendant le nettoyage et l'entretien. En outre, les plaques sont très résistantes à l'écaillage. Parmi les autres avantages, citons leur faible poids, qui facilite le transport du malaxeur.
Outils de malaxage
Les bras, les pâles et les racleurs d’un malaxeurs sont tous considérés comme des pièces remplaçables. Certaines sont également équipées de protections de bras, conçues comme une mesure de renforcement supplémentaire pour les surfaces vulnérables.
La solution anti-usure de Castolin Eutectic pour les surfaces des pâles, des racleurs et des bras est le Castodur Diamond Carbide (CDC®). Les pièces traitées par revêtement CDC durent jusqu'à six fois plus longtemps que les pièces protégées par technologies standards.
Lors de tests comparant la durabilité des pièces revêtues de CDC à celle de pièces de remplacement mono-matériau fabriquées à partir de matériaux durs alternatifs, leur durée de vie était six fois supérieure à celle des plaques trempées standard, quatre fois supérieure à celle du polyuréthane et trois fois supérieure à celle de la fonte Ni-Hard®.
Tuyauterie
Les ingrédients du béton et le béton mélangé qui en résulte peuvent être transportés par un système de tuyaux rigides de petit diamètre, avec des coudes pour les changements de direction. Leur surface intérieure est, sans surprise, sujette à une usure érosive et abrasive.
La réponse de Castolin Eutectic sont les CastoTubes. Ils se composent, à la base, de tubes d’acier doux dont l’intérieur a été rechargé avec un alliage TeroMatec® 4666 pour leur conférer une exceptionnelle résistance à l’usure. Il offre le même niveau de résistance que les plaques CDP 4666 de Castolin Eutectic, mais évite la difficulté et les frais liés au formage des plaques planes en tubes.
Les CastoTubes arrivent prêts à être assemblés, avec les joints en Y et les coudes en place si nécessaire. Castolin Eutectic fabrique les coudes à l'avance en découpant les tubes en cales et en les réassemblant selon la géométrie de tuyauterie spécifiée par le client.
Production finale
Castolin Eutectic propose également une gamme de solutions résistantes à l'usure pour divers équipements impliqués dans le façonnage du béton dans les formes requises pour la construction.
Les éléments d'extrusion pour la production de dalles à noyau creux en sont un bon exemple. En plus d'augmenter jusqu'à huit fois la durée de vie des manchons de formage, la technologie de Castolin Eutectic maintient leur géométrie d'origine. Tout rétrécissement de ces manchons par l'usure diminue la taille de la cavité d'air, ce qui augmente la quantité de béton utilisée et le poids du produit final.
On trouve d'autres solutions de Castolin Eutectic dans les épandeurs à béton. Elles prolongent la durée de vie des composants de quatre à six fois par rapport à l'acier 400HB dans les équipements d'épandage au sol et de deux à trois fois par rapport aux alliages durs CrC dans les applications de type vis sans fin. Dans le cas des plaques de table de tiroir, Castolin Eutectic peut doubler ou quadrupler la durée de vie par rapport aux composants en acier traité thermiquement.
