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PROCEDE DE CONFECTION DE REVETEMENTS EN AGGLOMERE, BITUMINEUX, LIANT DE CE REVETEMENT ET SON PROCEDE DE PREPARATION.
L'invention décrite ci-dessous concerne un aggloméré asphaltique ou béton bitumineux, principalement destiné à l'obtention de revêtements plus ou moins épais pour les routes, mais pouvant également servir à d'autres usqges, tels par exemple que revêtements de trottoirs, de marches d'escaliers, de toits.... terrasses, etc....
Les agglomérés bitumineux généralement utilisés jusqu'ici à cet effet sont constitués par un mélange de pierres, de sables, de bitumes, auxquels on ajoute parfois une poudee ou filler à base minérale, comme du ciment de Portland, etc...
Mais la nature et la proportion des éléments qui sont
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ainsi ajoutés aux pierres ne permettent pas de constituer une masse de revêtement compacte, omogène et sans porosités.
Il s'ensuit que l'humidité de l'air pénétrant dans la masse permet la constitution d'émulsions bitumineuses conduisant à un appauvrissement dangereux de l'élément bitumineux du revêtement, des détériorations par le gel, etc...
D'autre part, ces agglomérés, pour ne pas so ramollir à la température régnant en été, doivent être établis au moyen de bitumes durs non malléables aux températures ambiantes habituelles. On est alors obligé, pour permettre l'épandage régulier sur la route des dits agglomérés, de maintenir la masse à une température supérieure à celle lui assurant la malléabilité nécessaire, jusqu'à ce qu'on ait pu donner au revêtement sa forme définitive.
Cette façon dopérer nécessite des manipulations importantes et onéreuses à pied d'oeuvre,
On a proposé, pour remédier à l'inconvénient ci-dessus, et pour permettre la pose à froid des agglomérés bitumineux, l'emploi de bitumes relativement mous, c'est à dire contenant une assez forte proportion d'éléments huileux et volatils; mais ces éléments, après la pose du revêtement, ressuent à la surface, qu'ils rendent glissante, et leur départ modifie la structure primitive du revêtement, faisant apparaître des discontinuités, des porosités, qui se développent sous Inaction des agents extérieurs.
D'autre part, les-- qualités adhésives de les sortes de bitumes ne sont pas assez prononcées pour permettre dtassurer au revêtement une résistance parfaiteo Il s'ensuit que les revê tements établis au moyen de ces agglomérés se ramollissent sous l'action de la chaleur, se fissurent sous l'action de la gelée, ne présentent pas un degré de résistance suffisant, offrent pour la plupart une élasticité trop faible, et, d'une façon générale, voient leur structure primitive se modifier rapidement sous l'action des agents extérieurs. Pour remédier dans une certaine mesur à ces inconvénients, on appose ces revêtements sous de fortes
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épaisseurs, ce qui entraîna des dépenses élevées de matériaux, de transport et de manutentions.
Dans un béton usuel de ciment, constitué au moyen de pierres, d'eau et de ciment, la résistance acquise par l'effet de la prise dépend de la qualité du ciment utilisé et de la proportion employée de ce ciment par rapport à l'ensemble du béton.
De même, dans l'aggloméré bitumineux, objet de la présente invention, et qui est constitué au moyen de pierres de faibles dimensions, réunies par un. mastic comprenant des bi- tumes et un liant asphaltique qui forme l'ossature et le moyen de liaison de toute la masse, ce sont les propriétés et les proportions utilisées de ce liant qui donnent au revêtement sa grande résistance et ses nombreux avantages.
Le procédé de confection de revêtement suivant l'inven- tion est caractérisé par le fait que l'on ajoute, dans le voisin nage du lieu d'utilisation, aux pierres de faiblesdimensions qu'on enrobe de bitumes mous, un liant pulvérulent, dont les grains n'adhèrent pas les uns aux autres, qui a été établi au préalable dans un établissement spécial en utilisant notamment pour sa fabrication des bitumes durs, et qu'il suffit de répandre le mélange à froid et d'appliquer, également à froid, une forte compression, pour obtenir l'agglomération recherchée.
Ce liant sera avantageusement caractérisé par le fait qu'il sera constitué par un système colloido-minéral d'un filler de roches diverses et de bitumes oxydés.
Les matériaux qui ont donné de bons résultats pour la fabrication de cette poudre sont les suivants :
Les roches employées sont choisies parmi celles de formation sédimentaire et qui présentent un poids spécifique élevé en même temps qu'un pouvoir cimentant particulier, propriétés provenant de leur genèse et de leur,structure, On y ajoute des roches à texture pelliculaire, possédant à un haut degré des propriétés colloïdales. On introduit ainsi dans le cycle de fabrication du liant des électrolytes déterminés agissant d'une?
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façon spéciale sur le système colloïdal des bitumes, et parmettant le développement des propriétés colloïdales de l'en- semble de la masse.
On choisit des bitumes très durs et de préférence parmi ceux obtenus dans un traitement par oxydation, ces bitumes étant les plus stables et moins susceptibles de se ramollir avec l'élévation de la température.
Un procédé avantageux de fabrication du liant est le suivant :
La poudre minérale obtenue est mélangée au bitume dilué, et est en même temps soumise à un processus d'hydratation à la température de la vapeur d'eau libre, Ces conditions permettent aux charges électriques des éléments d'agir librement, et on obtient ainsi la formation d'hydrosols et d'un système asphaltique-filler.
Le produit hydraté ainsi obtenu est laissé au repos pendant un temps assez long, durant lequel il se produit un véritable processus de générations, dans lequel l'hydrata- tion et la solubilité de certains constituants jouent un rôle efficace. La masse obtenue est ensuite traitée thermiquement pour obtenir sa complète déshydratation, puis est comprimée et réduite en poudre,
Cette poudre, qui se conserve sans limitation de temps et sans danger d'aucune dégradation, est transportée aux divers chantiers existant dans les zones d'application des revêtements, pour être utilisée dans la phase définitive de la fabrication de l'aggloméré.
Par exemple, on introduit, dans des bétonnières, des pierres préalablement séchées, auxquelles on ajoute du bitume fluide à forte pénétration. Après avoir fait effectuer quelques tours au mélangeur, on déverse le liant sous forme pulvérisée jusqu'à saturation du bitume, et, après quelques nouveaux tours, on extrait les cailloux ainsi enrobés sous une forme granuleuse, sans qu'ils adhèrent les uns aux autres,
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Cet état granuleux, non compact, se maintient jusqu'à ce que le produit, après avoir été épandu, soit soumis à une for te pression, ce qui se fait sur la route sous l'intervent ion d'un rouleau:,: compresseur.
On obtient ainsi le revêtement recherché, sans qu'il soit nécessaire de procéder à pied d'oeuvre à aucun réchauffe- ment, ni d'ajouter aucun autre élément, en dehors du produit- émulsion bitumineuse, par exemple qu'on épand sur la substructure (macadam, béton, pavés, etc...), pour assurer sa liaison avec le revêtement.
Sous l'action du rouleau compresseur, pendant l'application du revêtement sur la route, puis sous l'action du trafic, le bitume dur entrant dans la composition du liant se mélange, par simple contact, à la température ambiante, aux bitumes mous enrobant les cailloux. Le bitume moyen qui résul- te de ce mélange offre une dureté pouvant être définie par une pénétration Dow inférieure à 100 points, condition nécessaire pour assurer la cohésion du revêtement et éviter les ressuages et les volatilisations. Il ne serait pa@ possible, dans d'autres conditions, de faire l'application à froid d'un aggloméré dont le bitume serait d'une telle dureté.
Les qualités présentées par le mastic constitué par le mélange des bitumes mous et du liant pulvérulent sont telles, qu'il y a avantage, au point de vue technique, à forcer autant que possible le proportion de mastic entrant dans la composition de l'aggloméré final, par exemple jusqu'à 25%.
On est assuré ainsi de pouvoir remplir tous les interstices existant entre les cailloux et d'éviter les porosités qui se présentent dans les revêtements bitumineux établis avec une proportion trop faible de bitume ou de mastic.
La résistance offerte par ce revêtement est tellement grande qu'il suffit de l'apposer sous des épaisseurs très réduites, par exemple de l'ordre de 15 à 20 m/m, pour lui permettre de résister pendant plusieurs années au trafic1, le plus intense.
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La grande stabilité physique et chimique du liant, l'homogénéité et la compacité de l'aggloméré, permettent d'éviter toute altération par les agents extérieurs, tels que eau, gelée, etc... Le revêtement conserve ainsi sa résistance primitive jusqu'à complète usure.
Les grandes tensions internes présentées par la masse du liant se conservent, même s'il se produit des déplacements importantset répétés dans la masse. Il s'ensuit que le revêtement ne peut se fissurer, même s'il subit des déformations permanentes sous l'action de forces externes excessives.
Les pierres et sables utilisés sont complètement et fortement fixés par le liant, même s'ils sont d'une nature quartzeuse, et donnent naissance à des aspérités qui rendent anti-dérapante la surface de la route.
L'application à froid permet d'éviter, non seulement des opérations complexes et onéreuses à pied d'oeuvre, mais également des complications qui se présentent pour les appli- cations de bétons bitumineux usuels, avec les variations de la température ambiante, et principalement lorsque celle-ci est basse.
Si la fabrication du liant pulvérulent implique une certaine complication et entraîne à des frais spéciaux, ceux-ci sont largement compensés par les avantages résultant de la facilité de la fabrication de l'aggloméré proprement dit à pied d'oeuvre; celui-ci est en effet produit en des établissements de faible importance, facilement démontables et transportables.
L'application à froid et l'état granuleux dans lequel se présentent les matériaux permettent dtimmobiliser pendant le minimum de temps les routes à revêtir. Avec une soixantaine d'ouvriers, un seul rouleau compresseur et du petit outillage de peu d'importance, on peut: appliquer jusqu'à 300 tonnes d'aggloméré par jour, ce qui correspond à 6.000 m2 de revêtement d'épaisseur moyenne.