7 innovations éprouvées et brevetées en matière de machines à blocs : Guide de l'acheteur 2025 pour la région Asie du Sud-Est et le Moyen-Orient

Résumé

L'industrie mondiale de la construction subit une transformation technologique importante, avec un impact prononcé sur la fabrication des blocs de béton. Cette analyse porte sur sept innovations essentielles en matière de machines à blocs brevetées qui redéfinissent l'efficacité de la production, la qualité des produits et la durabilité des opérations. Elle explore l'évolution de systèmes mécaniques rudimentaires vers des plateformes automatisées et sophistiquées, en se concentrant sur les progrès de la technologie des vibrations, de l'hydraulique intelligente et des mécanismes de changement rapide de moule. Le discours s'étend à l'intégration de systèmes de contrôle entièrement automatisés avec des capacités IoT, à la mise en lots de matériaux à haute efficacité et à des solutions de récupération d'énergie. Un argument central est que l'adoption de ces technologies brevetées n'est pas simplement une mise à niveau opérationnelle, mais un impératif stratégique pour les fabricants, en particulier sur les marchés en développement rapide de l'Asie du Sud-Est et du Moyen-Orient. L'examen révèle comment ces innovations répondent directement aux défis régionaux tels que le coût de la main-d'œuvre, la pénurie de matériaux et les réglementations environnementales strictes, permettant en fin de compte aux producteurs d'obtenir une cohérence supérieure des produits, de réduire les dépenses opérationnelles et de s'assurer un avantage concurrentiel sur un marché exigeant. La synthèse de ces avancées technologiques représente un changement de paradigme dans la production de blocs de béton, vers des processus de fabrication plus intelligents, plus précis et plus durables.

Principaux enseignements

• Adoptez les systèmes de servovibration pour augmenter la densité des blocs et réduire l'utilisation du ciment.
• Adopter un système hydraulique intelligent pour réduire la consommation d'énergie et les coûts de maintenance.
• Mettre en place des systèmes de changement rapide de moules pour maximiser la polyvalence de la ligne de production.
• Intégrer l'automatisation IoT pour la surveillance à distance et la maintenance prédictive.
• Utiliser les innovations brevetées en matière de machines à blocs pour obtenir un avantage significatif sur le marché.
• L'accent est mis sur les systèmes de récupération d'énergie pour répondre aux normes de construction écologique.
• Choisissez des machines modulaires pour des opérations évolutives et pérennes.

Table des matières

• Une nouvelle fondation : L'importance des innovations brevetées en 2025
• Innovation 1 : Technologie de vibration avancée pour un compactage supérieur
• Innovation 2 : Systèmes hydrauliques intelligents à commande proportionnelle
• Innovation 3 : Conception innovante des moules et systèmes de changement rapide
• Innovation 4 : systèmes de contrôle entièrement automatisés et intégration de l'IdO.
• Innovation 5 : Technologie de dosage et de mélange des matériaux à haut rendement
• Innovation 6 : Récupération d'énergie et systèmes d'exploitation durables
• Innovation 7 : Conception modulaire et évolutivité pour une croissance future
• Choisir la bonne machine pour votre marché
• Foire aux questions (FAQ)
• Une dernière réflexion sur la construction de l'avenir
• Références

Une nouvelle fondation : L'importance des innovations brevetées en 2025

Le paysage de la construction en Asie du Sud-Est et au Moyen-Orient est un portrait d'ambition. Qu'il s'agisse des développements urbains tentaculaires dans des villes comme Jakarta et Riyad ou des projets d'infrastructure monumentaux qui parsèment ces régions, la demande de matériaux de construction de haute qualité n'a jamais été aussi intense. Au cœur de ce boom de la construction se trouve un élément fondamental : le bloc de béton. Pourtant, le bloc de 2025 n'est pas le même que celui d'il y a dix ans. Les forces de la croissance économique, associées à l'importance croissante accordée à l'intégrité structurelle, à l'efficacité des ressources et à la durabilité environnementale, ont catalysé une révolution tranquille dans les usines où naissent ces blocs.

La conversation est passée de la simple quantité à une discussion nuancée sur la qualité, la cohérence et le coût du cycle de vie. Pour un fournisseur de machines à blocs et ses clients, cela signifie qu'il faut aller au-delà des chiffres bruts de production. Cela implique un examen plus approfondi de la technologie qui alimente la machine. C'est là que l'importance des innovations brevetées en matière de machines à blocs prend tout son sens. Un brevet est plus qu'un document juridique ; c'est un marqueur d'une véritable nouveauté et d'un écart par rapport à ce qui est conventionnel. Il représente une solution à un problème qui est tellement unique et efficace qu'elle a été jugée digne d'être protégée. Lorsque vous investissez dans une machine construite sur la base d'une technologie brevetée, vous n'achetez pas seulement de l'acier et des moteurs ; vous acquérez un avantage concurrentiel éprouvé, une nouvelle façon de résoudre un vieux problème.

Imaginez le parcours d'un seul bloc de béton. Il s'agit d'abord d'un mélange soigneusement dosé d'agrégats, de ciment et d'eau. Il est ensuite moulé, compacté et durci. Chaque étape de ce processus est un point d'échec potentiel ou une opportunité d'excellence. Les machines traditionnelles, bien que fonctionnelles, fonctionnent souvent avec des instruments contondants - hydraulique brutale et vibration simple et universelle. Il en résulte des densités de blocs irrégulières, une consommation de ciment plus élevée que nécessaire, un gaspillage d'énergie important et de longs temps d'arrêt lors du passage d'un type de produit à l'autre. Des innovations brevetées s'attaquent à ces problèmes avec une précision chirurgicale. Elles introduisent un niveau d'intelligence et de contrôle jusqu'alors inimaginable, transformant la fabrication de blocs d'un art grossier en une science raffinée. Notre objectif ici est de mettre en lumière ces avancées spécifiques qui changent la donne et de les soumettre à votre examen.

Innovation 1 : Technologie de vibration avancée pour un compactage supérieur

Le processus de compactage est au cœur de la production d'un bloc de béton solide et durable. L'objectif est de disposer les agrégats et les particules de ciment aussi étroitement que possible, en minimisant les vides et en assurant une structure homogène. L'outil principal pour cette tâche est la vibration. Pendant longtemps, l'approche était simple : secouer vigoureusement l'assemblage du moule. Les innovations des machines à blocs brevetées modernes révèlent toutefois une compréhension beaucoup plus sophistiquée de la physique des matériaux.

La physique de la vibration synchronisée et de la modulation de fréquence

Imaginez que vous essayez de décanter un récipient contenant un mélange de noix et de sable. Une simple secousse chaotique pourrait éventuellement fonctionner, mais une approche plus intelligente consisterait à varier le mouvement. Une secousse à haute fréquence et à faible amplitude pourrait aider le sable fin à s'écouler vers le bas, tandis qu'une secousse à basse fréquence et à forte amplitude pourrait encourager les noix les plus grosses à se blottir les unes contre les autres.

C'est précisément le principe qui sous-tend la technologie vibratoire avancée. Au lieu d'une fréquence unique et constante, les systèmes brevetés utilisent la modulation de fréquence. Le système de commande de la machine peut modifier rapidement la fréquence et l'amplitude des vibrations pendant le bref cycle de compactage. Le processus peut commencer par une fréquence élevée pour fluidifier le mélange de béton, ce qui lui permet de s'écouler uniformément dans les coins complexes du moule. Il peut ensuite passer à une fréquence plus basse et plus puissante pour obtenir un compactage maximal et un enchevêtrement des particules (Zhang et al., 2021). Cette modulation intelligente garantit que chaque partie du bloc, de son noyau à ses bords, atteint la densité souhaitée sans créer de fractures de contrainte.

Systèmes brevetés de servovibration par rapport à la vibration hydraulique traditionnelle

C'est dans le mécanisme qui génère la vibration que l'on trouve l'une des innovations les plus importantes en matière de machines à blocs brevetées. Les machines traditionnelles utilisent souvent des moteurs hydrauliques ou des systèmes mécaniques avec des poids excentriques pour créer des vibrations. Bien qu'efficaces dans une certaine mesure, ces systèmes présentent des limites. Ils sont souvent lents à réagir, ce qui rend difficile les changements rapides de fréquence, et leur consommation d'énergie peut être importante.

C'est là qu'intervient le système de servovibration. Cette approche brevetée remplace les moteurs hydrauliques encombrants par des servomoteurs électriques de haute précision. Pensez à la différence entre un simple interrupteur et un gradateur sophistiqué. Un système traditionnel est l'interrupteur - soit il vibre, soit il ne vibre pas. Il peut contrôler l'intensité (amplitude) et la "couleur" (fréquence) de la vibration avec une rapidité et une précision incroyables.

Ces servomoteurs sont directement liés à la table vibrante et leur mouvement est régi par un système de contrôle en boucle fermée. Des capteurs surveillent en permanence les vibrations et le contrôleur effectue des micro-ajustements en temps réel pour s'assurer que la sortie correspond parfaitement au profil programmé. Ce niveau de contrôle est tout simplement impossible à atteindre avec les technologies plus anciennes. Le résultat est un processus de compactage non seulement plus efficace, mais aussi nettement plus silencieux et plus économe en énergie.

Impact sur la densité et la résistance des blocs et sur les économies de matériaux

Les implications pratiques d'un meilleur compactage sont profondes. Un bloc ayant une densité plus élevée et plus uniforme est intrinsèquement plus solide. Cela signifie qu'il peut supporter une charge plus importante et qu'il aura une durée de vie plus longue. Pour un fabricant, cette qualité accrue est un puissant argument de vente.

Le potentiel d'économies de matériaux est peut-être encore plus convaincant d'un point de vue commercial. Le ciment est généralement le composant le plus coûteux d'un mélange de béton. Grâce au compactage très efficace d'un système de servovibration, il est possible d'atteindre la résistance structurelle requise (par exemple, une valeur spécifique en mégapascal ou MPa) en utilisant un pourcentage plus faible de ciment. Même une petite réduction, par exemple de 8% à 7% du mélange total, peut se traduire par des économies massives sur une année de production. La précision de ces innovations brevetées en matière de machines à blocs garantit que vous n'utilisez pas trop de ciment pour compenser un compactage inefficace. Vous utilisez exactement ce qui est nécessaire, ce qui vous permet d'obtenir un produit cohérent et de haute qualité tout en optimisant vos coûts de matières premières.

Innovation 2 : Systèmes hydrauliques intelligents à commande proportionnelle

Si la vibration est le cœur de la machine à blocs, le système hydraulique est sa puissante musculature. L'hydraulique fournit l'immense force nécessaire pour presser le bloc, le démouler et actionner les différents composants de la machine. Les systèmes hydrauliques traditionnels sont souvent de nature binaire : pleine pression ou pas de pression. Cette approche de force brute, bien que simple, est inefficace et peut être dommageable pour la machine et le produit. L'avènement des systèmes hydrauliques intelligents représente un bond en avant en termes de performances et de finesse.

Déconstruction du mécanisme de pressage hydraulique statique

Dans de nombreuses conceptions, en particulier pour la production de pavés à haute densité ou de gros blocs, une presse hydraulique statique fonctionne de concert avec ou à la place de la vibration. Un gros cylindre hydraulique appuie sur la tête de la dameuse, comprimant le mélange de béton dans le moule. Cette pression statique complète la force dynamique de la vibration, en aidant à expulser l'air et l'eau emprisonnés pour créer une unité exceptionnellement dense et à la surface lisse.

La difficulté des systèmes de base réside dans le contrôle de cette immense pression. Une simple vanne marche/arrêt peut provoquer une application soudaine et brutale de la force, ce qui peut être préjudiciable. Elle peut endommager le moule, créer des tensions internes dans le bloc ou entraîner une répartition inégale de la pression. L'objectif n'est pas seulement d'appliquer une force, mais de l'appliquer intelligemment. C'est là que les technologies de contrôle brevetées entrent en jeu.

Le rôle des soupapes proportionnelles brevetées dans la précision et la vitesse

L'utilisation généralisée des valves proportionnelles électro-hydrauliques constitue une percée dans le domaine de l'hydraulique moderne. Contrairement à une simple vanne marche/arrêt, une vanne proportionnelle peut s'ouvrir dans n'importe quelle position, ce qui permet un contrôle précis du débit et de la pression du fluide hydraulique. C'est la différence entre un tuyau d'arrosage muni d'un simple embout et un tuyau d'arrosage muni d'un embout réglable de haute qualité.

Ces vannes sont les composants clés d'un système hydraulique intelligent. Elles sont contrôlées par l'automate central de la machine, qui peut exécuter un profil de pression complexe. Par exemple, pendant le cycle de pressage, l'automate peut commander à la valve proportionnelle de.. :

1. Appliquer d'abord une légère pression pour consolider lentement le matériau.
2. Augmenter rapidement la pression maximale pour obtenir le compactage final.
3. Maintenir cette pression pendant une durée précise.
4. Relâcher la pression en douceur afin d'éviter un retour de ressort ou d'endommager le bloc vert.

Cette séquence complète peut être réalisée en quelques secondes et est parfaitement reproductible, cycle après cycle. Ce niveau de précision garantit que chaque bloc est formé dans des conditions identiques, ce qui se traduit par une cohérence inégalée en termes de hauteur, de densité et de résistance. Certains systèmes brevetés intègrent également des capteurs de pression qui fournissent un retour d'information en temps réel à l'automate, créant ainsi un système en boucle fermée qui peut même compenser de légères variations dans le mélange de béton. Les fabricants fiables présentent souvent ces systèmes hydrauliques et de contrôle avancés dans leurs catalogues de produits. gamme de machines à blocs performantes.

Efficacité énergétique et réduction de l'usure : Analyse du retour sur investissement à long terme

Les avantages d'un système hydraulique intelligent vont au-delà de la qualité du produit. L'un des avantages les plus significatifs est l'efficacité énergétique. Un système hydraulique traditionnel repose souvent sur un gros moteur qui fait tourner une pompe à plein régime en continu, l'excès de pression étant évacué par des soupapes de décharge. Cela revient à appuyer sur l'accélérateur de votre voiture tout en utilisant le frein pour contrôler votre vitesse - un gaspillage d'énergie colossal.

Un système intelligent, souvent associé à un entraînement à fréquence variable (EFV) sur le moteur de la pompe, fonctionne selon un principe "à la demande". La pompe ne génère que le débit et la pression exacts requis à un moment donné. Pendant les périodes d'inactivité du cycle de la machine, le moteur ralentit considérablement, consommant très peu d'énergie. Des études et des données de terrain ont montré que ces systèmes peuvent réduire la consommation d'énergie de l'unité hydraulique de 30% à 60% par rapport aux conceptions conventionnelles (Chapple, 2022). Dans les régions où les coûts d'électricité constituent une dépense opérationnelle majeure, ces économies contribuent directement au résultat net.

En outre, l'application en douceur de la force réduit les chocs mécaniques et les vibrations dans l'ensemble du châssis et des composants de la machine. Ce fonctionnement "en douceur" minimise l'usure des axes, des bagues et du moule lui-même, ce qui allonge les intervalles d'entretien et réduit le besoin de pièces de rechange. Lors de l'évaluation de l'achat d'une nouvelle machine, il est essentiel de regarder au-delà du prix initial et d'envisager le retour sur investissement (RSI) à long terme. Les économies d'énergie et la réduction des coûts de maintenance associées aux systèmes hydrauliques intelligents brevetés en font un choix financièrement judicieux pour tout producteur sérieux.

Innovation 3 : Conception innovante des moules et systèmes de changement rapide

Le moule est l'âme de la machine à blocs. Il détermine la forme, la taille et la qualité finale du produit. La polyvalence d'une machine à blocs dépend de la variété des moules qu'elle peut accueillir. Dans le passé, le changement de moule était un processus long et fastidieux qui pouvait interrompre une ligne de production pendant des heures. Cette inefficacité constituait un obstacle majeur à la production d'une gamme variée de produits. Les innovations modernes en matière de machines à blocs brevetées se sont attaquées de front à ce défi grâce aux progrès réalisés dans les domaines de la science des matériaux et de la conception mécanique.

Percées de la science des matériaux dans le domaine de la durabilité des moules

Les moules à blocs sont soumis à des conditions difficiles. Il est soumis à une pression intense, à des vibrations à haute fréquence et à l'action abrasive du sable et des agrégats. Un moule en acier standard s'userait rapidement, perdrait sa précision dimensionnelle et compromettrait la qualité des blocs.

Pour y remédier, les principaux fabricants ont recours à des procédés métallurgiques avancés. Il s'agit de créer un moule dont la surface est très dure et résistante à l'usure, tout en conservant un noyau plus résistant et plus ductile, capable d'absorber les chocs dus aux vibrations sans se fissurer. Plusieurs techniques brevetées sont utilisées :

• La cémentation : Il s'agit d'un processus de traitement thermique au cours duquel le moule en acier est chauffé dans une atmosphère riche en carbone. Les atomes de carbone se diffusent dans la surface de l'acier, créant une couche extérieure extrêmement dure après la trempe.
• Nitruration : Un processus similaire de durcissement de la surface qui utilise de l'azote à la place du carbone. Il permet souvent d'obtenir une surface très dure avec une excellente résistance à l'usure et à la corrosion.
• Carbonitruration : Un processus qui combine à la fois la cémentation et la nitruration pour obtenir une combinaison supérieure de dureté et de ténacité.

Ces traitements peuvent multiplier par deux ou trois la durée de vie d'un moule par rapport à un moule non traité. Cela signifie moins de remplacements, des dimensions de blocs plus constantes à long terme et un coût global de possession plus faible. Lorsqu'un fabricant parle de ses moules "traités thermiquement", il fait référence à ces procédés sophistiqués, souvent brevetés, qui sont essentiels à la production de machines de haute qualité.

Mécanismes brevetés de changement rapide de moule (QMC) : Minimiser les temps d'arrêt

La véritable révolution dans la technologie des moules a été le développement des systèmes de changement rapide de moule (QMC). Sur un marché concurrentiel, un producteur doit pouvoir passer de la fabrication de blocs creux pour un projet immobilier un jour à la production d'élégants pavés autobloquants pour un contrat d'aménagement paysager le lendemain. Un système QMC rend cela possible.

Ces systèmes brevetés remplacent le processus fastidieux de déboulonnage et de levage manuel d'un moule lourd par des mécanismes rationalisés, souvent automatisés ou semi-automatisés. Les caractéristiques communes sont les suivantes

• Serrage hydraulique : Au lieu de douzaines de gros boulons, le moule et la tête de tamper sont fixés par de puissantes pinces hydrauliques qui peuvent être engagées ou désengagées en appuyant sur un bouton.
• Lits à rouleaux ou systèmes à cassettes : Le moule est monté sur une "cassette" qui peut être sortie de la machine sur un chariot de transfert, et une nouvelle cassette contenant le moule suivant peut être introduite.
• Alignement automatique : Des rails de guidage et des capteurs de précision garantissent que le nouveau moule est parfaitement positionné et aligné avec la tête d'inversion, ce qui élimine la nécessité de procéder à des ajustements manuels fastidieux.

Avec un système QMC bien conçu, un changement complet de moule qui prenait auparavant une demi-journée peut être réalisé par un seul opérateur en 15 à 30 minutes seulement. L'impact sur la productivité est stupéfiant. Il permet à une entreprise de répondre à des commandes plus petites et plus spécialisées sans sacrifier l'efficacité, en ouvrant de nouvelles sources de revenus et en rendant l'ensemble de l'opération plus réactive aux demandes du marché.

Polyvalence de la production : Des blocs standard aux pavés complexes

La combinaison de moules durables, conçus avec précision, et de systèmes QMC ouvre la voie à un monde de polyvalence dans la production. Une simple machine de pressage de blocs hydrauliques statiques peut devenir un centre de fabrication multi-produits. La possibilité de changer rapidement et facilement de moule vous permet d'offrir un catalogue complet de produits :

• Blocs porteurs standard : L'épine dorsale de la construction résidentielle et commerciale.
• Blocs creux "Hourdi" : Largement utilisé au Moyen-Orient pour la construction de dalles nervurées, offrant une excellente isolation.
• Blocs isolés : Les moules peuvent être conçus pour recevoir des inserts en polystyrène, ce qui permet de créer des blocs aux propriétés thermiques supérieures pour des bâtiments à haut rendement énergétique.
• Pavés autobloquants : Dans une grande variété de formes et de couleurs, pour créer des routes, des allées et des espaces publics durables et esthétiques.
• Pierres de bordure et blocs de mur de soutènement : Composants essentiels pour les projets de génie civil et d'aménagement paysager.

Cette polyvalence constitue un avantage stratégique important. Elle permet à une entreprise de diversifier sa clientèle et de se protéger des fluctuations de la demande dans un seul secteur de la construction. Un producteur n'est plus seulement un "fabricant de blocs" ; il est un fournisseur de solutions globales pour l'industrie du bâtiment.

Innovation 4 : systèmes de contrôle entièrement automatisés et intégration de l'IdO.

Si les systèmes mécaniques et hydrauliques constituent le corps d'une machine à blocs moderne, le système de commande en est le cerveau et le système nerveux. L'évolution des leviers manuels et de la simple logique de relais vers des systèmes entièrement automatisés et en réseau est sans doute la plus transformatrice de toutes les innovations brevetées en matière de machines à blocs. Cette évolution fait passer la machine d'une pièce d'équipement autonome à un centre intelligent au cœur du processus de production. Cette évolution est particulièrement évidente dans les plates-formes avancées telles que les machines de fabrication de blocs de béton entièrement automatisées de la série QT.

Le cerveau de la machine : Progrès de l'automate programmable dans l'automatisation de la série QT

Le cœur de tout système automatisé est l'automate programmable (API). Les automates modernes sont des ordinateurs robustes et puissants, conçus spécifiquement pour les environnements industriels. Ils exécutent les séquences complexes d'opérations qui définissent le cycle de la machine avec une précision de l'ordre de la microseconde. Dans une machine à bloc ultramoderne, l'automate est chargé de tout orchestrer :

• Contrôler l'installation de dosage automatisée afin de garantir le mélange correct des matériaux.
• Gérer les bandes transporteuses qui acheminent le béton vers la trémie de la machine.
• Exécution des profils précis de vibration et de pressage hydraulique pour le compactage.
• Contrôle du palettiseur qui empile les blocs finis pour le durcissement.
• Surveillance de centaines de capteurs de température, de pression, de position et de vibration.

L'utilisateur interagit avec ce système complexe par l'intermédiaire d'une interface homme-machine (IHM), qui est généralement un écran tactile robuste. Sur cette IHM, l'opérateur peut sélectionner des recettes pour différents types de blocs, surveiller l'état de la production en temps réel, consulter l'historique des alarmes et accéder aux données de diagnostic. Les logiciels brevetés et les interfaces utilisateur rendent ces systèmes complexes étonnamment intuitifs. L'opérateur qui était autrefois un travailleur manuel devient un technicien qualifié, qui supervise un processus très efficace au lieu de le piloter physiquement.

Diagnostic à distance et maintenance prédictive grâce à l'IdO

La prochaine frontière de l'automatisation est l'intégration de l'Internet des objets (IoT). En connectant l'automate de la machine à Internet via une passerelle sécurisée, un monde de possibilités s'ouvre. Il ne s'agit pas seulement de pouvoir consulter les chiffres de production sur son smartphone ; il s'agit d'une gestion proactive et intelligente des actifs.

• Diagnostic à distance : Si une machine à Dubaï présente une défaillance, un ingénieur en Chine peut se connecter en toute sécurité à l'automate, analyser les données d'alarme et diagnostiquer le problème sans jamais prendre l'avion. Il peut guider l'équipe de maintenance locale tout au long du processus de réparation, réduisant ainsi considérablement les temps d'arrêt.
• Maintenance prédictive : Les systèmes IoT peuvent collecter et analyser de grandes quantités de données opérationnelles. En suivant les tendances du courant du moteur, de la température hydraulique et des modèles de vibration, les algorithmes peuvent prédire quand un composant est susceptible de tomber en panne avant qu'il ne se casse réellement. Le système peut alors générer automatiquement une alerte de maintenance, permettant un remplacement planifié pendant le temps d'arrêt prévu, plutôt qu'un arrêt de production inattendu et coûteux. La philosophie de la maintenance passe ainsi de "réactive" à "prédictive" (Prajapati et al., 2023).

Optimisation de la production en fonction des données pour les marchés d'Asie du Sud-Est

Les données générées par une machine dotée d'un IoT constituent une ressource inestimable pour l'optimisation de l'entreprise. Les responsables peuvent accéder à des tableaux de bord qui affichent des indicateurs clés de performance (KPI) tels que l'efficacité globale de l'équipement (OEE), les temps de cycle, la consommation de matériaux et l'utilisation de l'énergie.

En analysant ces données, un directeur d'usine au Viêt Nam, par exemple, peut identifier les goulets d'étranglement dans sa chaîne de production. Il pourrait découvrir qu'un mélange de granulats particulier entraîne des temps de cycle légèrement plus longs ou que des ajustements mineurs du profil de vibration pourraient réduire la consommation de ciment pour un produit de pavage spécifique. Cela permet de mettre en place un processus d'amélioration continue, fondé sur des données concrètes plutôt que sur des suppositions.

Pour les entreprises opérant sur des marchés diversifiés comme l'Asie du Sud-Est, ces données sont également cruciales pour le contrôle de la qualité et la normalisation. Une entreprise possédant des usines en Malaisie et aux Philippines peut s'assurer que le "bloc creux de 4 pouces" produit dans les deux sites respecte exactement les mêmes paramètres de fabrication, garantissant ainsi une qualité constante pour l'ensemble de sa marque. Ce niveau de contrôle et de connaissance, rendu possible par des solutions brevetées d'automatisation et d'IdO, est ce qui sépare les leaders du secteur des suiveurs.

Innovation 5 : Technologie de dosage et de mélange des matériaux à haut rendement

Le vieil adage "on ne fait rien sans rien" s'applique parfaitement à la production de béton. Quelle que soit l'avancée de la machine à blocs elle-même, elle ne peut pas produire des blocs de haute qualité à partir d'un mélange de béton mal préparé et incohérent. Conscients de cette réalité, les fabricants ont investi massivement dans des innovations brevetées pour les machines à blocs, qui se concentrent sur l'étape cruciale du processus : le dosage et le malaxage. Ces technologies garantissent que le béton arrivant à la machine est parfaitement proportionné et homogénéisé, à chaque fois.

Du volume au poids : La précision de la mise en lots automatisée

Dans les opérations plus simples, les agrégats et le ciment peuvent être mesurés par volume - par exemple, en utilisant une chargeuse frontale pour ramasser un certain nombre de godets. Cette méthode est notoirement imprécise. La quantité de matériau contenue dans une "pelle" peut varier considérablement en fonction de l'opérateur, de la teneur en eau des granulats et de leur degré de compactage.

Les installations de dosage automatisées modernes remplacent cette supposition par la précision de la mesure gravimétrique, ou dosage par poids. Le système fonctionne comme suit :

1. Les agrégats de différentes tailles sont stockés dans des trémies séparées.
2. Sous les trémies se trouve une bande de pesage ou une trémie de pesage montée sur des cellules de charge électroniques de haute précision.
3. L'automate, sur la base de la recette de bloc sélectionnée, ouvre les portes des trémies d'agrégats une par une.
4. Les matériaux sont acheminés vers le système de pesage jusqu'à ce que le poids cible soit atteint, ce qui entraîne la fermeture de la porte.
5. Le même processus est répété pour le ciment (provenant d'un silo) et les additifs éventuels.

Cette méthode est beaucoup plus précise que le dosage volumétrique. Elle garantit que le rapport entre le ciment et les agrégats est exact pour chaque lot, ce qui est le facteur le plus important pour déterminer la résistance finale et le coût du béton.

Conception brevetée des pales et des rotors de malaxage pour un béton homogène

Une fois les composants secs pesés, ils sont transportés vers le malaxeur. L'objectif du mélange est d'enrober chaque particule de sable et de gravier de pâte de ciment (ciment et eau). Un mélange incomplet entraînera des points faibles et des incohérences dans le bloc final.

Les innovations brevetées dans la conception des mélangeurs jouent ici un rôle essentiel. L'accent est mis sur la création d'une action de mélange forcée et obligatoire qui ne laisse aucune partie du lot intacte. Deux types principaux de mélangeurs à haut rendement sont courants :

• Mélangeurs planétaires : Un ensemble central d'étoiles de mélange tourne sur son propre axe tout en tournant autour du centre du mélangeur, un peu comme les planètes autour du soleil. Ce mouvement complexe garantit que les pales couvrent tous les points de la cuve du mélangeur, éliminant ainsi les "zones mortes".
• Mélangeurs à deux arbres : Deux arbres horizontaux munis de pales spécialement inclinées tournent dans des directions opposées, créant une action de mélange intense et turbulente au centre. Ceci est particulièrement efficace pour produire des mélanges de béton rigides et à faible affaissement, typiques de la production de blocs, en très peu de temps.

Des entreprises comme Kobelco ont mis au point des rotors et des profils de pales brevetés, tels que leur "rotor à six ailes", conçus pour améliorer le flux des matériaux et réduire les temps de traitement tout en améliorant la qualité du mélange. Ces conceptions sont le résultat d'une recherche et d'un développement approfondis, visant à optimiser les forces de cisaillement et de culbutage à l'intérieur du malaxeur afin d'obtenir une homogénéité parfaite plus rapidement et avec moins d'énergie.

Contrôle du rapport eau-ciment : La clé d'une qualité constante

Le dernier ingrédient est l'eau. Le rapport entre l'eau et le ciment (rapport w/c) est d'une importance capitale. Trop d'eau crée un bloc faible et poreux. Une quantité insuffisante d'eau donne un mélange difficile à travailler et à compacter. Un système automatisé ajoute l'eau avec la même précision que les autres composants.

Les systèmes les plus avancés combinent un compteur d'eau pour le dosage initial et une sonde d'humidité à micro-ondes installée à l'intérieur du malaxeur. Cette sonde mesure le taux d'humidité du mélange en temps réel. L'automate programmable peut alors procéder à de minuscules ajouts d'eau pour atteindre le rapport w/c cible exact, en compensant automatiquement toute humidité préexistante dans le sable et les agrégats. Ce contrôle en boucle fermée de l'humidité est la marque d'un système de premier ordre et est essentiel pour obtenir une qualité constante des blocs, jour après jour, qu'il s'agisse d'une journée humide à Manille ou d'une journée sèche à Doha.

Innovation 6 : Récupération d'énergie et systèmes d'exploitation durables

Alors que l'industrie de la construction est confrontée à une pression croissante pour devenir plus respectueuse de l'environnement, la durabilité n'est plus une préoccupation de niche, mais une exigence commerciale fondamentale. C'est particulièrement vrai au Moyen-Orient, avec ses initiatives ambitieuses en matière de construction écologique, et en Asie du Sud-Est, où l'efficacité des ressources est économiquement vitale. Les innovations brevetées en matière de machines à blocs sont aujourd'hui à l'avant-garde de ce mouvement, intégrant une ingénierie intelligente pour réduire la consommation d'énergie, minimiser les déchets et créer un cycle de production plus durable.

Circuits brevetés de régénération de l'énergie hydraulique

Nous avons vu précédemment comment les systèmes hydrauliques intelligents économisent de l'énergie en fonctionnant à la demande. Certains des derniers modèles brevetés vont encore plus loin en intégrant la régénération d'énergie. Pensez à la façon dont une voiture hybride ou électrique récupère l'énergie lors du freinage. Un principe similaire peut être appliqué à une machine à bloc.

Au cours du cycle de la machine, il y a des moments où de grands composants, comme la tête de tamper, sont abaissés par gravité. Dans un système conventionnel, le fluide hydraulique est simplement étranglé et cette énergie potentielle est perdue sous forme de chaleur. Dans un circuit régénératif, le poids descendant de la tête de bourrage est utilisé pour entraîner la pompe hydraulique, la transformant ainsi en générateur. Cela peut se faire de deux manières :

1. Accumulateurs hydrauliques : Le débit généré par la composante descendante est utilisé pour charger un accumulateur hydraulique (un récipient contenant du gaz sous pression). Cette énergie hydraulique stockée peut ensuite être libérée pour assister la pompe lors de la prochaine phase de forte demande du cycle, réduisant ainsi la charge sur le moteur électrique.
2. Régénération électrique : Dans les systèmes très avancés dotés de servomoteurs électriques pour les pompes hydrauliques, le moteur peut tourner en sens inverse pendant les phases de freinage, générant ainsi de l'électricité qui est réinjectée dans le réseau électrique de la machine ou stockée dans des condensateurs.

Bien que la technologie soit complexe, l'avantage est simple : des factures d'électricité moins élevées. Ces systèmes peuvent encore réduire la consommation nette d'énergie d'une unité hydraulique, ce qui les rend extrêmement intéressants pour les producteurs des régions où le coût de l'énergie est élevé.

Récupération de la chaleur perdue pour le durcissement des granulats

La production de blocs de béton nécessite beaucoup d'énergie, non seulement dans la machine elle-même, mais aussi dans le processus de durcissement. Après avoir été moulés, les blocs "verts" sont généralement placés dans une chambre de durcissement où ils gagnent en résistance au fil du temps. Ce processus est accéléré par le contrôle de la température et de l'humidité. Cela nécessite souvent une chaudière ou un système de chauffage, qui consomme du carburant ou de l'électricité.

Une approche innovante et durable consiste à capter la chaleur résiduelle d'autres parties de l'usine et à l'utiliser pour le séchage. La principale source de cette chaleur résiduelle est le système hydraulique. Même les systèmes hydrauliques efficaces génèrent de la chaleur en tant que sous-produit de leur fonctionnement. Au lieu de dissiper cette chaleur dans l'atmosphère à l'aide de ventilateurs de refroidissement, un échangeur de chaleur peut être utilisé pour la transférer à l'eau ou à l'air. L'eau ou l'air chauffé est ensuite acheminé vers la chambre de durcissement, fournissant une source "gratuite" d'énergie thermique pour maintenir un environnement de durcissement optimal. Cette innovation brevetée de la machine à blocs permet non seulement d'économiser sur les coûts de durcissement, mais aussi de réduire l'empreinte carbone globale de l'usine.

Respecter les normes de construction écologique au Moyen-Orient et en Asie du Sud-Est

L'adoption de ces technologies durables offre un avantage commercial crucial. Dans les pays du Conseil de coopération du Golfe (CCG), les systèmes d'évaluation des bâtiments écologiques comme Estidama à Abu Dhabi et GSAS au Qatar sont souvent obligatoires pour les nouveaux projets. En Asie du Sud-Est, des systèmes comme le Green Mark de Singapour et le Green Building Index de Malaisie gagnent en importance.

Ces systèmes d'évaluation attribuent des points pour l'utilisation de matériaux fabriqués de manière économe en énergie et provenant de producteurs locaux qui font preuve de responsabilité environnementale. Le fait de pouvoir fournir des documents attestant que vos blocs sont fabriqués à l'aide de machines dotées de dispositifs de récupération d'énergie, d'utilisation de la chaleur résiduelle et d'entraînements à haut rendement peut rendre votre produit plus attrayant pour les entrepreneurs travaillant sur ces projets écologiques certifiés de grande envergure. Votre produit passe ainsi du statut de simple produit de base à celui de composant d'une solution de construction durable. Un fournisseur de confiance peut fournir des informations sur la façon dont ses machines s'alignent sur ces normes régionales, un sujet souvent abordé lorsqu'il est question de leurs produits et de leurs services. philosophie de l'entreprise et engagement envers l'industrie.

Innovation 7 : Conception modulaire et évolutivité pour une croissance future

L'achat d'une machine à blocs de béton représente un investissement important. Un propriétaire d'entreprise doit penser non seulement à ses besoins de production actuels, mais aussi à la situation de son entreprise dans cinq ou dix ans. Une machine parfaitement dimensionnée pour aujourd'hui pourrait devenir un goulot d'étranglement demain. C'est pourquoi l'une des innovations les plus pratiques et les plus avant-gardistes en matière de machines à blocs brevetées est le concept de conception modulaire. Il offre une voie de croissance qui est à la fois financièrement gérable et technologiquement transparente.

La philosophie de l'architecture modulaire des machines à blocs

Au lieu de concevoir une machine comme une unité unique et monolithique, une approche modulaire la traite comme un système de composants interconnectés et évolutifs. Le cœur du système peut être l'unité de pressage et de vibration, mais les autres fonctions sont conçues comme des modules distincts qui peuvent être ajoutés ou mis à niveau au fil du temps.

Imaginez que vous construisiez un ordinateur haut de gamme. Vous commencez avec une bonne carte mère et un bon processeur (le cœur de la machine). Par la suite, vous pouvez ajouter une carte graphique plus puissante (un système de cubage amélioré), plus de mémoire vive (un système de mélange des couleurs secondaire) ou un disque dur plus grand (un système d'étagères de séchage élargi). Cette philosophie permet à une nouvelle entreprise d'entrer sur le marché avec un investissement initial plus modeste, puis d'augmenter ses capacités au fur et à mesure que ses revenus et sa part de marché augmentent.

Composants à emboîtement brevetés pour des mises à niveau faciles

La clé du succès d'un système modulaire réside dans la conception brevetée des interfaces entre les modules. Il ne s'agit pas d'ajouts ad hoc, mais d'une planification dès le départ. Le châssis de la machine comportera des points de montage pré-percés, l'armoire électrique disposera d'une capacité de réserve et de ports de connexion, et le logiciel de l'automate programmable sera écrit de manière à pouvoir facilement accueillir de nouveaux modules.

Voici quelques exemples de mises à niveau modulaires :

• Ajout d'une unité de mélange de visages : Une entreprise peut commencer par produire des blocs standard, unicolores. Par la suite, elle peut ajouter un module de "face-mix", c'est-à-dire un système secondaire de mélange et de trémie plus petit qui dépose une fine couche de béton coloré à granulats fins sur la surface supérieure du bloc. Cela permet de produire des pavés architecturaux de grande valeur avec une surface durable et vibrante, en utilisant des pigments coûteux uniquement là où ils sont nécessaires.
• Automatisation du système de palettisation et de conditionnement : L'installation initiale peut consister à retirer manuellement les palettes de blocs verts de la machine. Au fur et à mesure que le volume de production augmente, un système d'élévateur/abaisseur entièrement automatique et un robot de cubage peuvent être ajoutés pour empiler les blocs durcis sur les palettes d'expédition, réduisant ainsi les besoins en main-d'œuvre et augmentant le débit.
• Élargissement du système de polymérisation : Un simple système d'étagères peut être étendu à une chambre de séchage plus grande, entièrement fermée et climatisée, afin de gérer des volumes de production plus importants.

La conception brevetée de ces systèmes d'emboîtement garantit que le processus de mise à niveau est rapide et transparent, minimisant ainsi les interruptions de production.

Protéger votre investissement pour l'avenir : D'une machine unique à une ligne de production complète

L'avantage ultime d'une conception modulaire est qu'elle protège votre investissement pour l'avenir. Vous n'êtes pas enfermé dans la technologie que vous achetez aujourd'hui. Au fur et à mesure que votre entreprise se développe, votre ligne de production peut évoluer avec vous. Un seul système bien choisi machine à blocs peut être la pierre angulaire d'une installation de production automatisée entièrement intégrée.

Cette évolutivité est particulièrement importante sur les marchés dynamiques de l'Asie du Sud-Est et du Moyen-Orient. Un projet qui commence par fournir des blocs pour un petit lotissement résidentiel peut, en quelques années, faire une offre pour des contrats d'infrastructure majeurs. Un système modulaire offre la souplesse opérationnelle nécessaire pour franchir ce pas. Il permet à une entreprise d'aligner ses dépenses d'investissement sur la croissance de son chiffre d'affaires, réduisant ainsi le risque financier tout en maintenant une voie claire pour devenir un producteur plus important et plus compétent. Il transforme l'achat initial d'une dépense ponctuelle en la première étape d'un plan stratégique à long terme.

Choisir la bonne machine pour votre marché

Comprendre la technologie est la première étape. L'étape suivante consiste à appliquer ces connaissances au contexte spécifique de votre entreprise et de votre marché. Une machine qui convient parfaitement à un producteur allemand n'est pas forcément le meilleur choix pour un producteur saoudien ou thaïlandais. Le climat, les matières premières disponibles, le marché du travail et les pratiques de construction locales jouent tous un rôle dans la prise de la bonne décision.

Évaluer les besoins des projets en Asie du Sud-Est : Considérations climatiques et matérielles

Le climat d'une grande partie de l'Asie du Sud-Est se caractérise par une chaleur et une humidité élevées. Cela a un impact direct sur la production de béton.

• Le séchage : Une humidité ambiante élevée peut affecter le processus de séchage et de durcissement. Une machine dotée d'une chambre de séchage fermée et bien conçue, qui permet de contrôler le flux d'air et la température, peut permettre d'obtenir une résistance plus régulière et des produits mieux finis.
• Matériaux : La qualité et le type de sable et d'agrégats disponibles localement peuvent varier. Une machine dotée d'un système de vibration avancé et programmable (comme la technologie de servovibration évoquée plus haut) est très avantageuse, car elle permet à l'opérateur de régler avec précision les paramètres de compactage en fonction des caractéristiques spécifiques des matériaux locaux, afin d'optimiser la densité et la résistance.
• Demande de produits : L'urbanisation rapide de la région stimule la demande d'une large gamme de produits, allant des blocs structurels à haute résistance aux pavés décoratifs pour l'aménagement paysager urbain. Une machine dotée d'un système de changement rapide de moule (QMC) offre la flexibilité nécessaire pour répondre efficacement à cette demande diversifiée.

Naviguer dans les réglementations et les normes au Moyen-Orient

Le marché de la construction au Moyen-Orient, en particulier dans les pays du CCG, est fortement réglementé et stimulé par des projets à grande échelle du gouvernement et du secteur privé.

• Isolation thermique : Avec les chaleurs estivales extrêmes, les codes du bâtiment imposent de plus en plus des niveaux élevés d'isolation thermique afin de réduire les charges de climatisation. Les machines à blocs capables de produire des blocs isolés (soit avec des inserts en polystyrène, soit en utilisant des agrégats légers) sont très demandées.
• Exigences de résistance élevées : Les grands projets d'infrastructure spécifient souvent des résistances à la compression très élevées pour les produits en béton. Une machine combinant une puissante pression hydraulique statique et une vibration modulée est essentielle pour produire de manière fiable des blocs répondant à ces spécifications rigoureuses.
• Esthétique : Pour les nombreux projets commerciaux et résidentiels haut de gamme, la qualité visuelle des pavés et des blocs de revêtement est primordiale. Un système équipé d'un mélangeur planétaire et d'une unité de mélange en surface est presque une condition sine qua non pour être compétitif dans ce segment haut de gamme, car il permet de fabriquer des produits aux couleurs riches et homogènes et aux surfaces lisses et denses.

Un mot sur la fiabilité des fournisseurs et le service après-vente

Une machine à blocs est un équipement complexe. La relation avec le fournisseur ne se termine pas une fois le paiement effectué. En fait, elle ne fait que commencer. Lors de l'évaluation de fournisseurs potentiels, en particulier à l'étranger, il est essentiel de regarder au-delà des spécifications et du prix de la machine.

Tenez compte de l'historique du fournisseur, de son expertise en matière d'ingénierie et de son engagement en matière d'assistance à la clientèle. Un fournisseur digne de confiance sera transparent sur sa technologie, offrira une formation complète à vos opérateurs et disposera d'un système solide de fourniture de pièces détachées et d'assistance technique. Il doit agir comme un partenaire qui s'investit dans votre réussite. L'exploration des antécédents et des valeurs d'une entreprise, par exemple au moyen d'informations sur son histoire et son équipe, peut vous donner confiance dans cette relation à long terme. La tranquillité d'esprit que procure la certitude de disposer d'une assistance fiable est un élément inestimable de votre investissement.

Foire aux questions (FAQ)

Quelle est la principale différence entre une presse hydraulique statique et une machine vibrante ?

Imaginez que vous fassiez une valise. La vibration consiste à secouer la valise pour que les vêtements s'y déposent. Le pressage hydraulique statique revient à s'asseoir sur la valise pour tout faire rentrer. Une machine vibrante utilise des secousses à haute fréquence pour compacter le mélange de béton, ce qui est excellent pour les blocs standard. Une presse hydraulique statique utilise une pression immense et directe, souvent combinée à des vibrations, pour obtenir une densité extrêmement élevée, ce qui est idéal pour les pavés à haute résistance et les blocs spécialisés. De nombreuses machines de pointe utilisent les deux méthodes à la fois.

Quels sont les avantages d'un système breveté de changement rapide de moule pour mon entreprise ?

Un système de changement rapide de moule (QMC) réduit considérablement le temps nécessaire pour passer de la production d'un type de bloc à un autre, passant de plusieurs heures à seulement 15 à 30 minutes. Cela vous permet d'accepter des commandes plus petites et plus variées sans perdre une journée entière de production. Votre entreprise devient ainsi plus agile, plus polyvalente et plus apte à répondre rapidement aux différentes demandes du marché, ce qui, en fin de compte, augmente vos flux de revenus potentiels.

Les machines entièrement automatisées de la série QT sont-elles difficiles à utiliser ?

Si la technologie sous-jacente est complexe, l'expérience de l'opérateur est conçue pour être simple. Les machines modernes de la série QT utilisent des interfaces tactiles intuitives (HMI) avec des affichages graphiques. L'opérateur n'a pas besoin d'être un programmeur ; il sélectionne une recette préprogrammée pour le bloc souhaité et la machine gère automatiquement les séquences complexes. Le rôle de l'opérateur passe du travail manuel à la supervision du processus et au contrôle de la qualité. Une formation adéquate dispensée par le fournisseur est, bien entendu, essentielle.

Quel est le retour sur investissement typique d'une machine dotée de ces innovations ?

Le retour sur investissement (ROI) est plus rapide que vous ne le pensez. Si le prix d'achat initial peut être plus élevé que pour une machine de base, les économies s'accumulent rapidement. Un système hydraulique intelligent peut réduire les coûts énergétiques de 30 à 60%. Un système de servovibration peut réduire la consommation de ciment de 5-10%. Un système QMC augmente le nombre d'heures de production facturables. La réduction des temps d'arrêt grâce à la maintenance prédictive permet également d'améliorer les résultats. Pour une opération de moyenne ou grande envergure, la période de retour sur investissement peut souvent être aussi courte que 18 à 36 mois.

Comment ces innovations permettent-elles de produire différents types de blocs (creux, pleins, pavés) ?

Les innovations se conjuguent pour offrir une grande polyvalence. L'automate programmable et l'IHM vous permettent de stocker des dizaines de "recettes" uniques, chacune ayant un profil de vibration, un réglage de pression hydraulique et une durée de cycle spécifiques, adaptés à un produit particulier. Un bloc creux peut nécessiter une fréquence de vibration différente de celle d'un pavé dense. Un système QMC vous permet de remplacer rapidement le moule physique, et le système de contrôle vous permet de charger instantanément les paramètres de fabrication corrects pour ce nouveau produit.

Puis-je utiliser des matériaux recyclés dans ces machines à blocs avancées ?

Oui, et c'est une tendance croissante. De nombreuses machines de pointe sont capables de traiter des mélanges comprenant des matériaux recyclés tels que des granulats de béton concassé (RCA) ou des cendres volantes (un sous-produit des centrales électriques au charbon). La clé réside dans la capacité d'adaptation de la machine. Les systèmes de vibration et de pressage programmables peuvent être ajustés pour traiter les différentes densités et caractéristiques de ces matériaux recyclés, ce qui garantit un produit final de haute qualité tout en contribuant à l'économie circulaire.

Quel type d'entretien ces machines nécessitent-elles ?

Toutes les machines nécessitent un entretien, mais les conceptions modernes visent à le rendre plus facile et plus prévisible. L'entretien quotidien comprend le nettoyage et l'inspection visuelle. Les tâches hebdomadaires ou mensuelles peuvent inclure la vérification des niveaux de liquide hydraulique et la lubrification des pièces mobiles. Le véritable avantage des innovations telles que l'intégration de l'IdO est la maintenance prédictive. Le système vous avertit des problèmes potentiels avant qu'ils ne provoquent une panne, ce qui vous permet de programmer des réparations pendant les temps d'arrêt planifiés, ce qui est bien plus efficace que de réagir à des pannes inattendues.

Une dernière réflexion sur la construction de l'avenir

Le voyage à travers le monde des innovations brevetées en matière de machines à blocs révèle un message clair : l'avenir de la fabrication de matériaux de construction est intelligent, précis et durable. Le choix d'investir dans une machine équipée d'un système de vibration avancé, d'un système hydraulique intelligent et d'une automatisation complète est plus qu'une simple mise à niveau opérationnelle ; il s'agit d'une décision stratégique visant à aligner votre entreprise sur les exigences du paysage de la construction moderne. Sur les marchés dynamiques et ambitieux de l'Asie du Sud-Est et du Moyen-Orient, la réussite appartiendra à ceux qui sauront fournir une qualité constante, fonctionner avec une efficacité maximale et faire preuve d'un engagement en faveur de la durabilité. Ces technologies ne se limitent pas à la fabrication de blocs ; elles fournissent les éléments fondamentaux des villes et des infrastructures de demain. Ce sont les outils qui vous permettront de renforcer votre entreprise et, littéralement, de construire l'avenir.

Références

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Zhang, B., Tan, H., Shen, W., Zhang, T. et Ma, G. (2021). Étude expérimentale de l'effet des paramètres de vibration sur la performance du béton coulé à sec pour l'impression 3D. Cement and Concrete Composites, 124, 104237.