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Procédé de construction perfectionné de chemins, chaussées, routes, planchers et surfaces analogues.
La présente invention est relative à la construction des revêtements de chaussées, rues ou routes, trottoirs, ou accotements, planchers, bordures, courts de tennis et autres voies, chemins ou surfaces analogues. Le but de l'invention est l'obtention d'une surface ou revêtement de structure durable et capable pourtant d'amortir ou d'absorber les pressions dues à des chocs ou à des charges @
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et possédant par exemple sensiblement les caractéristiques physiques du caoutchouc vulcanisé durci. Un autre but de l'invention est de permettre l'obtention de surfaces exemptes de solutions de continuité et ne risquant pas de se fissurer, de se craqueler ou de se déformer sous l'influence des changements de température tout en pouvant s'ajuster facilement d'elles-mêmes longitudinalement, transversalement et verticalement.
Un oertain nombre d'huiles possèdent la propriété de sécher quand elles sont exposées à l'air et de donner naissance à une substance qui est visqueuse au début et acquiert ensuite plus ou moins de dureté. L'emploi des huiles de ce genre dans la préparation des matériaux formant ciments ou liants et dans la fabrication des pierres artificielles est chose courante depuis fort longtemps.
Les huiles végétales et plus particulièrement les vernis commerciaux ordinaires bien connus ont, par ailleurs, été employés comme liants pour solidariser diverses terres plastiques, de la craie, de la chaux, du sable, du graphite, du minerai de manganèse et, ajoutés à des matières colorantes minérales solubles dans l'eau, pour préparer divers ciments et pour produire des briques-jouets utilisables par les enfants.
Ces ciments et ces briques sont tout à fait durs et restent durs à condition que des minéraux plastiques solubles dans l'eau aient été employés pour leur fabrication et que, en outre, ils ne viennent pas en contact avec de l'eau froide ou chaude. En effet, dans l'eau, ces composés
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de telle sorte qu'ils sont inutilisables pour l'étab lisse- ment des routes ou chaussées même si leurs propriétés sont autrement convenables pour ce but.
Or, des expériences ont permis de constater que tous les métaux se trouvant à l'état fibreux ou granuleux ainsi que tous les minéraux et minerais se trouvant à un état similaire, pour autant que leurs composés soient de nature basique ou acide et à condition qu'ils ne comprennent pas de composés solubles dans l'eau tels que les pigments minéraux terreux, la terre, la craie, la chaux, le graphite ou les matériaux analogues mais uniquement, par exemple, des roches ou des matériaux volcaniques ou métamorphiques déposés dans l'eau comme le sable, le gravier, le silex, le quartz ou les matériaux analogues à l'état pur et naturel peuvent être transformés par réaction chimique exothermique en un matériau insoluble dans l'eau, ne rouillant pas, et ressemblant au caoutchouc, qui est aussi dur que l'acier et capable, au surplus,
d'être pressé et employé pour tous les travaux que nécessite l'établissement des routes et chaussées après l'addition d'une petite quantité (de l'ordre de 3 à 5 %) d'huiles siccatives telles que l'huile de bois, l'huile de noix, l'huile de graines de pavot, l'huile de graines de chanvre et plus particulièrement l'huile de lin la moins chère spécialement préparée par addition de substances métalliques et à l'état quelque peu épaissi.
La caractéristique la plus saillante est la quantité remarquablement faible de substances qui est nécessaire pour mener à bien cette réaction,
Comme substance métallique se prêtant heureusement et utilement aux mélanges figurent les oxydes ou hydroxydes
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métalliques bien connus, les composés de plomb, de manganèse borique, et les composés de zinc et de cobalt.
Les variétés commerciales des produits à base d'huile de lin qui contiennent des acides gras concentrés et des résinates dissous dans des.dissolvants volatils et mélangés à l'huile siccative sont impropres pour le but sus-indiqué.
En effet, l'emploi de ces composés prive les huiles siccatives des propriétés requises qui les font ressembler au caoutchouc de telle sorte que des matériaux utilisables pour l'établissement des routes ou chaussées qui seraient fabriqués en partant d'eux seraient susceptibles de se fissurer ou de se dégrader. La consistance analogue à celle du caoutchouc des agents de liage peut être variée à volonté comme degré. Plus longtemps ces huiles sont soumises à un processus d'épaississement à des températures ne dépassant pas 260 à 300 C., plus le produit finalement obtenu ressemble au caoutchouc.
La réaction chimique exothermique à laquelle ces substances analogues au caoutchouc sont soumises comprend deux réactions simultanées mais nettement distinctes : d'une part, un phénomène d'oxydation ou en d'autres termes l'absorption de l'oxygène de l'air atmosphérique en quantités qu'on peut déterminer par une pesée et, d'autre part, un phénomène de polymérisation c'est-à-dire une agglomération de molécules qui se produit dans la structure chimique de la substance.
On constate que la majorité des fractures, craquelures ou fissures qui se produisent dans les revêtements des routes et chaussées modernes est due à ce fait que le revê-
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tructure de la route ou chaussée aussi bien horizontalement que verticalement.
Or, c'est un fait bien connu que les changements de temps et les variations des coefficients de dilatation qui sont dues à la présence d'éléments isomorphes variables dans les minéraux donnent naissance à une force "dynamique" terrible et incalculable. C'est un fait également bien connu qu'un tiers de cette "force dynamique" se manifeste dans une direction latérale et les deux autres tiers dans une direction verticale.
Par suite de la variabilité des coefficients de dila- tation de trois éléments, à savoir : de l'infrastructure ou radier, du revêtement de la route ou chaussée, et des agents formant liants ou ciments à la hauteur des joints, des ruptures et des fissures risquent de se produire.
Le procédé que prévoit la présente invention obvie à ces divers inconvénients et il est remarquable en ce que des métaux fibreux ou granuleux tels que l'acier, le fer, le cuivre, le laiton ou des minéraux insolubles dans l'eau tels que les minéraux énumérés ci-dessus sont mélangés intimement avec 3 à 5 % d'une huile siccative telle que celles qui ont été caractérisées plus haut et que le mélange résultant est pressé sur place et transformé par une "réaction chimique exothermique" en un matériau utilisable pour l'établissement des routes et chaussées qui est capable de satisfaire à tous les desiderata tout en possédant toutes les diverses qualités supérieures d'un maté.
riau synthétique qui, ar@s séchage, peut être scié, coupé, perforé, tourné, rabotté ou cloué tout comme par exemple l'ébonite, l'acier, le fer, le cuivre, le laiton ou le bois.
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Etant donné que le laps de temps qui est nécessaire pour achever la "réaction chimique exothermique" après que le matériau a été pressé, dépend grandement de la saison où l'on opère, le procédé peut être traité séparément comme "procédé d'été" et "procédé d'hiver".
Les particularités essentielles du procédé d'été sont les suivantes Les matériaux durs sont amenés à un malaxeur mobile de type bien connu soit directement, soit indirectement au moyen d'un transporteur mobile tel qu'un transporteur à vis ou un transporteur à augets, en passant par une bascule enregistreuse. Dans le malaxeur, ces maté- riaux sont mélangés avec les agents de liage qui ont été indiqués plus haut. Le processus de malaxage ou mélangeage doit être continué jusqu'à ce que chaque grain des matériaux durs se trouve noyé au sein de la masse des agents de liage ressemblant au caoutchouc. Ceci demande 5 à 6 minutes.
Pour obtenir avec certitude la proportion requise d'agents de liage, on peut installer une pompe d'alimentation automatique de type connu sur le malaxeur. Au moyen d'un second transporteur à vis, les matériaux malaxés sont alors transportés sur la route ou chaussée dont il s'agit d'établir la surface ou le revêtement, ce qui peut être effectué par compression en quelques secondes à l'aide d'une machine à marche continue qui comprime et racle progressivement la surface de la route.
Cinq à six heures après le pressage commence le processus chimique exothermique qui engendre automatiquement de la chaleur dans la surface pressée et ressemblant à du caoutchouc de la route ou chaussée jusqu'à ce qu'une
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la température engendrée dans la surface comprimée de la route ou chaussée peut être maintenue au niveau indiqué, en particulier si une protection est assurée contre la pluie et le refroidissement prématuré, plus aussi le produit final sera résistant et plus rapidement le procédé sera terminé.
Aussi est-ce un avantage très net de recouvrir la totalité de la surface de la route après le début du dégagement de chaleur d'une couche de sable qui a été préalablement chauffée à une température analogue et de laisser cette couche de sable sur la surface de la route pendant 48 heures au moins,
La réaction est achevée pendant cette durée de 48 heures et la surface ou le revêtement de la route ou chaussée analogue à du caoutchouc est alors terminé. Le sable peut être enlevé ou utilisé à nouveau. Dès que la surface est parfaitement refroidie et sèche, elle est prête à recevoir la circulation des véhicules.
La réaction chimique exothermique se produit d'ailleurs également si les précautions qui viennent d'être décrites ne sont pas prises mais, en pareil cas, il faut au moins 14 jours pour que le processus soit mené à bonne fin.
En hiver, le procédé est mis en oeuvre de façon très analogue mais il est alors nécessaire de chauffer préalablement la route à une température voisine de la température de réaction. Par ailleurs, le processus est similaire sauf que, si le temps est froid, la réaction exige notablement plus de temps et que la couche de sable.doit être laissée sur la route pendant 4 à 5 jours au moins. En utilisant de réchauffage préalable de fonctionnement sûr- et bien éprouvé, il est possible de maintenir
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chaque jour à la température de réaction 5 à 6 kilomètres de route et comme le réchauffage préalable du mètre courant coûte à peine 15 à 30 centimes environ par jour, il est recommandable d'employer l'appareil de chauffage préalable aussi bien en été qu'en hiver.
Les dessins schématiques annexés représentent, à titre d'exemples, deux modes de réalisation du procédé dont il s'agit ici :
Les figures 1 à 5 représentent en coupe transversale diverses structures de route ou chaussée.
La figure 6 représente en élévation en bout, coupée, une paire de bordures de route ou chaussée.
La figure 7 est une vue en coupe pratiquée à travers une variante de construction d'un revêtement de route ou chaussée.
La figure 8 représente une infrastructure convenable pourvue de bordures faisant corps avec elle.
Les figures 9 et 10 sont respectivement une vue en élévation coupée et un plan de l'ensemble des divers éléments constitutifs d'une route ou chaussée.
Si l'on examine la figure 1, on verra qu'elle repré" sente en coupe transversale une route ou chaussée dont le revêtement A est suppprté par un radier B en pierraille dont l'état nécessite des réparations.
La route ou chaussée représentée dans la figure 2 comporte, de même, un revêtement supporté par un radier B en pierraille qui a besoin de réparation et pourvu de deux murettes de sécurité C longeant les côtés de la route et établi sur place à l'aide du matériau sablonneux ressem-
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revêtement A de la route contient une couche de sable im- prégné mesurant'approximativement 10 à 15 m/m d'épaisseur entre les murettes C et le radier B. Le rôle de ces mu- rettes G est de maintenir la couche de sable ou les billes roulantes en porcelaine dure que montre la figure 7.
Selon la figure 3, une couche de sable meuble D de 20 m/m d'épaisseur recouvre l'infrastructure B de la route sur toute la largeur comprise entre les murettes latéra- les C.
Selon la figure 4, le revêtement A de la route qui a besoin de réparation est recouvert d'une épaisse couche de sable meuble (de 20 m/m d'épaisseur) qui s'étend sur toute la largeur comprise entre les murettes latérales C et, en outre, d'un double recouvrement E-F sans solution de continuité et analogue à du caoutchouc fraîchement posé et comprima pour faire bloc mais ne comportant pas de bor- dures latérales G telles que celles que montre la figure 6.
La pose du nouveau recouvrement de route se fait généralement en deux couches, à savoir : une couche de sable F analogue à du caoutchouc et mesurant une épaisseur de 4 à 5 c/m, et une couche E plus grossière ressemblant également à du caoutchouc mais constituée par du silex . L (en fines particules) ou de l'acier fibreux etmesurant une épaisseur de 3 o/m, ces deux couches formant un recouvrement monobloc sans solution de continuité qui, après compression, mesure 7 à 8 c/m d'épaisseur. Par suite de l'effet de la réaction chimique, le coefficient de dilatation résultant des matériaux est uniforme.
La figure 5 représente en coupe transversale un recouvrement de route récemment posé au-dessus d'une couche
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de-sable meuble D s'étendant sur toute la largeur comprise entre les deux murettes latérales C, ce recouvrement E-F s'étendant entre les bordures G qui ont la forme que met en évidence la figure 6, le radier B s'étendant entre les murettes C.
La figure 6 représente un type spécial de bordures pour routes ou chaussées obtenu en comprimant le même matériau.
La figure 7 montre, de même, un recouvrement de route analogue à du caoutchouc et fraîchement posé qui est supporté par des billes D en porcelaine dure ou matière analogue qui roulent à la manière de celles d'un roulement à billes, chacune de ces billes D ayant un diamètre d'environ 20 à 30 m/m, les diverses billes étant encagées dans l'espace compris entre les murettes latérales C, le recouvrement E-F et l'infrastructure A-B et se raccordant avec les bordures G qui ont la forme que représente la figure 6.
La figure 8 montre une infrastructure ou un radier dont l'emploi peut être nécessaire pour reconstruire une route ou chaussée et qui comporte deux murettes latérales faisant corps avec lui et comprimées sur place pour constituer un ensemble monobloc, le tout établi à l'aide du même matériau sablonneux bon marché analogue à du caout.. chouc.
La figure 9 représente en coupe transversale une route ou chaussée comprenant un radier B, une couche de matériaux meuble D, un recouvrement E-F établi toujours avec le même matériau et s'étendant sur toute la largeur comprise entre deux bordures G, enfin deux accotements H s'étendant
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sous lesquels sont prévues des canalisations de drainage ou d'écoulement ou des égouts J obtenus en comprimant le même matériau.
La figure 10 représente en plan un recouvrement ou revêtement de route ou chaussée analogue à du caoutchouc et fraîchement construit. Les dalles de recouvrement des canalisations de drainage ou d'écoulement ou des égouts J sont figurées par K. L désigne une bouche d'égout obtenue par compression à même le recouvrement de la route ou ohaussée. M désigne une indication signalisatrioe colorée qui est également obtenue par compression du recouvrement de la route.
Les billes en question peuvent être utilisées pour empêcher le recouvrement supérieur de la route d'adhérer à son radier et à ses murettes latérales.
En prévoyant les murettes de sécurité C ainsi que les bordures latérales G (fig. 6) auxquelles on peut donner par compression n'importe quelles formes désirées, enfin en utilisant la couche de sable D qui permet à la dilatation de s'effectuer ou, à sa place, les billes D en porcelaine dure, il est impossible que le sable soit entraîné au loin par la pluie.
Par ailleurs, les dispositifs de sécurité auxquels il vient d'être fait allusion permettent la construction de recouvrements ou revêtements de routes, de trottoirs, de canalisations de drainage, dtàgouts, etc. de bonne qualité, capables de se dilater latéralement, longitudinalement et vers le haut et vers le bas-et enfin qui sont supportés à la manière d'un pont suspendu et peuvent se déplacer tout comme s'ils étaient supportés par un roulement à billes.
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Dans les régions accidentées, il est désirable d'ajouter 1 % d'huile minérale bon marché au sable avant son emploi pour le maintenir en place dans la route. Il est évident que l'emploi des mesures de sécurité ci-dessus décrites en ce qui concerne 1'indépendance par rapport aux trois coefficients de dilatation différents, à savoir : celui du revêtement de la route, celui de son infrastructure ou radier, et celui de ces murettes latérales permet l'éta- blissement d'un recouvrement. ou revêtement de route capable de se dilater latéralement, longitudinalement, vers le haut et vers le bas en partant d'autres matériaux utilisables pour l'établissement des routes ou chaussées tels par exemple que le béton, l'asphalte et d'autres encore.
S'il s'agit de la construction d'immeubles, leur infrastructure peut également être comprimée sur place pour faire un ensemble monobloc à l'aide du même matériau, des mure latéraux analogues aux murettes décrites plus haut étant prévus pour ce but.
En adoptant le mode de support d'un revêtement de route qui a été décrit ci-dessus, le revêtement peut être construit à l'aide d'autres matériaux tels que le béton, l'asphalte, le goudron et d'autres matériaux bitumineux.
REVENDICATIONS
1. Une composition insoluble dans l'eau pour l'éta- blissement de routes, chaussées, planchers et pour d'autres buts constituée par une substance minérale mélangée à une huile siccative et soumise à la pression et à une réaction chimique exothermique.
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