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"Matériau de revêtement destiné à être appliqué à froid sur les routes, planchers et similaires et procédé pour la fabrication de ce dernier et du matériau minéral prépare pour être utilisé pour constituer ce matériau de revêtement, ainsi que tel matériau minéral préparé.'*
La présente invention a pour objet des destines matériaux de revêtement destin à être utilises, à l'état froid, comme revêtements pour routes, planchers et similaires et du genre de ceux dont les principaux constituants sont des matériaux minéraux, tels que basalte, granit, gneiss, quartz, flint, calcaire, scorie de haut fourneau, scories provenant de la fabrication de l'acier, etc.....
et un liant bitumineux, tel, par exemple, que le goudron de route ou asphalte, auxquels il peut être ajouté une quantité convenable d'huile de goudron, d'huile minérale
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ou. similaire. Pour des matériaux de revêtement de cette espèce, dans laquelle le liant bitumineux doit au plus être chauffé aux environ de 130 C afin que son mélange avec la matière minérale puisse s'effectuer, l'expérience a montré que l'adhérence du liant sur les matériaux minéraux est très faible, ce qui est mis en évidence par le fait que la pellicule de goudron ou d'asphalte qui adhère à chaque pierre est enlevée par l'eau avec une facilité relative.
Cette propriété est peu favorable spécialement dans l'emploi de ces matériaux de revêtement pour le revêtement des routes car ces derniers sont particulièrement exposés à l'action de l'eau et de l'humidité. En particulier, durant la première période qui s'écule après l'application sur les routes de revêtements appliqués à l'état froid, ces revêtements souffrent spécialement de ces actions, car un certain temps est nécessaire pour que les huiles mélangées s'évaporent de la couche supérieure et pour que le revêtement soit complètement compressé par l'action du trafic. Etant donné que l'adhérence est supprimée par l'action de l'eau, les pierres ou grains individuels peuvent être arrachés facilement du revêtement sous l'effet de la circulation. Des nids de poule peuvent se former et le revêtement finira par se détruire complètement.
Les conditions défavorables précédentes ne se présentent pas lorsque l'on utilise un goudron de route ou asphalte plus dur, par exemple du goudron ou de l'asphalte nécessitant une température de mélange supérieure à la température approximative de 1300 C, de telle sorte qu'il soit nécessaire de déposer la masse de revêtement à l'état chaud.
Dans ce cas, le pouvoir adhésif se trouve être beaucoup plus important et l'eau rencontrera plus de difficulté pour séparer de la partie superficielle des cailloux les pellicules de
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Il est cependant très important de pouvoir éviter l'emploi de goudrons ou asphaltes durs de cette espèce et la température élevée du chauffage nécessité par ces derniers ;
l'invention a pour objet de surmonter les difficultés ci-dessus mentionnées en obtenant une adhérence tellement accrue entre les matériaux minéraux et le goudron de route, mélange d'asphalte ou similaire qu'il soit possible de produire une masse de revêtement susceptible d'être appliquée à froid et dans laquelle les pellicules de goudron et d'asphalte ne seront pas déplacées par l' eau.
Il y a lieu de remarquer que les difficultés précitées se manifestent particulièrement pour des matériaux de revêtement préparés à partir de matériaux pierreux relativement grossiers, par exemple des pierres à l'état naturel, non broyées et riches en acide silicique comme le quartz, le quartzite, le granit, le gneiss, le basalte, le flint ou similaire. De tels revêtements sont, en fait, généralement plus poreux durant la période qui suit immédiatement leur application que les revêtements produits à partir de matériaux pierreux dont les grains ont une dimension inférieure à 3 millimètres, de telle sorte que l'eau et l'humidité, auront plus de facilité pour agir sur les grains minéraux à l'intérieur du revêtement.
Cette circonstance est d'autant plus défavorable qu'il est de plus en plus courant d'utiliser des matériaux pierreux grossiers pour la fabrication des matériaux de revêtement afin de produire des revêtements pour routes qui soient âpres.
L'invention est donc particulièrement importante du fait qu'elle rend possible l'utilisation de ces matériaux pierreux grossiers, par exemple à l'état naturel comme ceux qui ont été cités ci-dessus, pour les revêtements pour routes destinés à être appliqués à l'état froid.
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seulement des pierres fines (dont la dimension des grains est comprise entre zéro et trois millimètres), il demeuré également très important que le pouvoir adhésif soit augmenté de sorte que l'eau ne puisse séparer des parties superficielles de pierres les pellicules de liant.
Suivant l'invention, les inconvénients ci-dessus mentionnés sont évités au moyen d'une addition au matériau de revêtement de tourbe ou lignite à l'état finement divisé (ou de charbon, d'humus), l'invention reposant sur la découverte que la poudre de tourbe ou de lignite, qui contient de grandes quantités d'acide humique et de charbon d'humus, possède la propriété, par mélange avec le matériau de revêtement, d'augmenter l'adhérence entre les matériaux pierreux et le liant, de telle manière que la particule de liant ne soit pas déplacée par l'eau et qu'il soit même possible d'obtenir une adhérence tellement importante qu'aucun déplacement ne puisse se produire même lors d'un long stationnement dans l'eau.
La poudre de tourbe ou de lignite peut être mélangée au matériau pierreux et au liant chauffé au maximum à 130 de quatre manières différentes:
1 - en mélangeant d'abord la poudre au liant, puis en ajoutant les pierres.
2 - en mélangeant d'abord la poudre aux pierres, puis en ajoutant le liant.
3 - en mélangeant d'abord les pierres et le liant, puis en ajoutant la poudre.
40-,enfin en mélangeant simultanément les pierres, le liant et la poudre de tourbe ou de lignite.
La :poudre de tourbe ou de lignite est séchée préalablement à son mélange avec les autres substances.
Au lieu de la poudre de tourbe ou de lignite
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substances à base d'humine, spécialement l'acide humique, qui par exemple peut être extrait de la tourbe ou du lignite, par exemple par extraction au moyen d'un agent dissolvant convenable, car l'effet désiré, à savoir une augmentation de l'adhérence entre les matériaux pierreux et le liant de telle manière que la pellicule de liant ne soit pas déplacée par l'eau, sera aussi bien réalisée par l'emploi d'acide humique que par l'utilisation de tourbe ou de lignite à l'état finement divisé.
Il y a lieu de remarquerqu'il a été proposé antérieurement d'utiliser la tourbe en connexion avec les matériaux de revêtement pour routes, mais les mesures proposées concernaient des liants fusibles à température relativement élevée pour lesquels la température de mélange était considérablement plus élevée que 1300 C, de sorte que les matériaux de revêtement devant être appliqués à froid auraient été hors de cause.
Par exemple, il a été proposé d'ajouter à du goudron de houille jusqu'à 15 % de charbon ou de tourbe en poudre, 4 une température d'environ 300 C dans le but de stabiliser le goudron de route destiné à être utilisé pour un traitement superficiel.
Il a également été proposé de fabriquer des produits de remplacement de l'asphalte en mélangeant du goudron à de l'ardoise huileuse en poudre ou en mélangeant de la poix à de la tourbe, mais, par suite des liants utilisés, des températures notablement supérieures à 1300 C doivent être atteintes dans les opérations de mélange et, lorsque les matériaux doivent être utilisés pour le revêtement des routes, ils doivent être chauffés au point de fusion et versés au lieu d'utilisation de sorte que les revêtements destinés à être appliqués à froid ne sont pas non plus envisagés dans ce cas.
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pierreux et de la tourbe mousse, des fibres de noix de coco ou des fibres de plantes similaires avec une dispersion de charbon dans le goudron ou un mélange de fuel oil, de l'asphalte pétrolifère et de l'asphalte de la Trinidad.
Dans ce cas, il s'agit d'une simple addition de fibres de plantes mais non pas d'une addition quelconque de substances humiques effectuée dans de la poudre de tourbe et de la poudre de lignite, mais, au contraire, non dans des fibres de plantes.'De plus, les températures auxquelles ont été effectués les mélanges des substances mentionnées en dernier lieu étaient voisines de 145 et 1800 C, de sorte que ce cas ne concerne paa les matériaux devant Être appliqués à froid.
Par opposition avec ces propositions antérieures, l'invention telle que mentionnée ci-dessus a trait des matériaux de revêtement susceptibles d'être appliqués à froid et dans lesquels l'addition de poudre de lignite ou de tourbe à haute teneur humique implique l'avantage particulier d'une très bonne adhérence entre le liant et le matériau pierreux, de telle sorte que la pellicule de liant ne soit pas déplacée des parties superficielles des pierres par la pénétration de l'eau.
Indépen- damment de cet avantage essentiel, l'addition de la poudre de lignite ou de tourbe entraîne d'autres avantages par suite des propriétés intéressantes de ces substances comme matériaux de remplissage dans les matériaux de revêtement destinés à être appliqués à froid; en particulier ces substances sont des matériaux hydrophobes car elles s'unissent plus facilement avec les huiles, l'asphalte ou similaires qu'avec l'eau ; ce sont des matériaux tendres par rapport aux grains de pierre du revêtement et ils ont un effet de stabilisation sur le liant dont la. dureté, le point de fusion et la résistance se trouvent accrûs par l'addition de lignite ou
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de tourbe à l'état finement divisé.
En conséquence, la poudre de tourbe ou de lignite est également utilisée, conf ormément à l'invention, comme matériau de remplissage dans les matériaux de revêtement devant être appliqués à froid, au cours de la fabrication desquels matériaux de revêtement, le mélange de goudron ou d'asphalte est chauffé au maximum à 1300 C, la poudre formant, en combinaison avec le liant, un mortier destiné à remplir les cavités qui existent entre les différents grains de pierres du matériau de revêtement de telle sorte que ce dernier consiste en réalité en une carcasse support en pierre dont les cavités sont remplies avec un matériau imperméable à l'eau.
Du fait que ce mortier est plus tendre que le matériau pierreux, il ne se produit dans le revêtement obtenu aucune usure interne, ce qui est très important pour la durée du revêtement. Un revêtement selon l'invention aura en outre une grande aptitude à absorber les vibrations produites par le trafic.
Il y a lieu de remarquer que la tourbe et le lignite sont très isolants thermiquement de sorte que les revêtements préparés suivant l'invention résisteront particulièrement bien aux influences de la chaleur ou du froid.
Enfin, il convient de noter que le mélange de poudre de tourbe ou de lignite avec des matériaux pierreux et le liant peut être effectué de toute manière convenable, par exemple en utilisant des appareils ou dispositifs mélangeurs convenables et que la quantité de poudre ajoutée comparativement à la quantité de liant et de matériaux pierreux peut être différente suivant les cas, le taux du mélange dépendant principalement des propriétés du goudron, de l'asphalte, de l'émul-
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L'invention concerne égalemant un procédé de fabrication d'un matériau pierreux spécial destiné à de être utilisé en vue/l'obtention des matériaux de revête- ment du type ci-dessus mentionné, ce procédé étant fondé exactement sur les mêmes principes.
Afin de mettre en évidence les hypothèses préalables relatives à l'aspect de ce matériau pierreux, il convient de donner l'explication suivante:
Dans les traitements en surface et les rechar- gements superficiels des routes et dans la fabrication de concrétions émulsives pour routes, il est usuel d'utiliser des matériaux bruts et fréquemment humides, qui, dans le cas de traitements superficiels, sont épandus sur la surface des routes préalablements traitée par une émulsion ou par du goudron de route liquide ou de l'asphalte, tandis que les matériaux pierreux bruts, lorsqu'il s'agit de concrétions émulsives, sont mélangés à l'émulsion dans un mélangeur, ou de toute autre manière, avant d'être appliqués sur la surface de la route.
Ces procédés n'ont cependant pas prouvé leur efficacité en partie parce que, en raison de l'humidité des grains de pierre, l'adhérence entre les matériaux pierreux et le liant bitumineux est très faible. Dans les revêtements obtenus de cette façon, il sera souvent très facile, par exemple au moyen d'un canif, d'extraire les grains de pierre individuels du matériau de revête- ment parce que ces grains reposaient dans une couche de bitume sans que l'adhérence ait été suffisante.
Afin d'augmenter l'adhérence du matériau pierreux destiné à être mélangé à des émulsions bitumi- neuses, il a été proposé de soumettre le matériau un traitement préliminaire par des huiles, du bitume ou une émulsion, mais quoiqu'il puisse être possible
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d'obtenir une légère amélioration de l'adhérence du bitume déposé sur le matériau pierreux, ces procédés n'ont pas donné, de façon connue, des résultats pleinement satisfaisants.
Ainsi qu'il a déjà été indiqué, la présente invention a également pour objet l'obtention d'un matériau pierreux spécial particulièrement destiné à être utilisé pour des matériaux de revêtement pour routes tels que ceux mentionnés ci-dessus, ce matériau pierreux étant utilisé de façon plus avantageuse que les matériaux pierreux ordinaires à l'état brut et assurant une excellente adhérence entre le liant bitumineux et le matériau pierreux.
Là également est utilisé le fait que la poudre de tourbe ou la poudre de lignite, contenant des substances humiques, tels que l'acide humique et le charbon d'humus, possède la propriété, lorsqu'elle est mélangée à un matériau de revêtement de provoquer une telle augmentation dans l'adhérence entre les matériaux pierreux et le liant bitumineux que la pellicule de liant ne peut être déplacée par l'eau et le procédé selon l'invention est alors caractérisé en ce que le matériau pierreux, de préférence à l'état sec, est mélangé à du goudron de route, de l'asphalte ou un liant bitumineux similaire et à de la tourbe ou du lignite à l'état finement divisé, éventuellement à des substances humiques et particulièrement l'acide humique, de telle sorte que le matériau pierreux se trouve enrobé dans les dites substances.
Le matériau pierreux lui-même peut-être de toute espèce convenable; par exemple on pourra employer de la pierre concassée, de la pierre et des graviers à l'état naturel, des scories de haut-fourneau, des scories
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La fabrication proprement dite du matériau pierreux spécial peut s'effectuer soit par mélange simultané de poudre de tourbe ou lignite (ou de substances humiques), d'un liant et d'un matériau pierreux, soit en mélangeant d'abord deux quelconques des éléments constitutifs, puis en ajoutant ensuite le troisième.
La quantité de liant avec addition de poudre de tourbe ou de lignite utilisée pour préparer le matériau pierreux peut être relativement faible, par exemple un faible pourcentage du poids de la quantité de pierre, de telle sorte que les pierres ne reçoivent qu'un très mince revêtement, ou bien la quantité peut être plus importante, de telle sorte que les grains de pierres individuels puisent être enrobés dans une couche relativement imp ortante du corps utilisé pour le traitement.
Le matériau pierreux, ainsi plus ou moins enrobé de bitume puis préparé, peut ensuite, afin de produire un matériau de revêtement du type ci-dessus mentionné et destiné à être appliqué à froid, être mélangé soit dans un mélangeur, soit sur la surface même de la route, à du goudron de route, de l'asphalte, de l'huile de goudron, de l'huile minérale, une émulsion ou similaire. Ces matériaux peuvent être entreposés pendant une durée plus ou moins longue et supporteront un transport à longue distance sans avoir à subir aucune détérioration, jusqu'à ce qu'ils soient finalement utilisés pour la fabrication d'un matériau de revêtement, d'une concrétion émulsive ou pour un traitement superficiel.
Par suite de la préparation spéciale suivant l'invention on obtiendra dans chaque cas un revêtement pour route dans lequel l'adhérence entre le matériau pierreux et le liant sera certainement aussi importante
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que possible, ce qui signifie que le revêtement de la route sera particulièrement satisfaisant.
La préparation des matériaux pierreux selon Invention s'effectue normalement au moyen d'un liant qui est liquide aux basses températures, mais, si on le désire, les matériaux pierreux peuvent être préalablement traités avec du goudron de route solide ou de de toute l'asphalte (avec de la poudre/ou de lignite) nécessitant une température relativement élevée pour pouvoir être mélangé aux matériaux pierreux qui soit aussitôt, soit plus tard, lorsque les matériaux devront être utilisés, pourront subir un traitement final avec du goudron, de l'asphalte, de l'huile de goudron, de l'huile minérale ou similaire, produits qui sont liquides à froid, de telle sorte que les matériaux deviennent collants et soient faciles à appliquer à froid.
Même dans la préparation du matériau pierreux avec du goudron de route solide, de l'asphalte ou similaire, à chaud (additionné de poudre de tourbe ou de lignite), il deviendra possible selon l'invention de produire des matériaux de recouvrement susceptibles d'être appliqués à froid et de supporter un long stockage et un long transport, les matériaux pierreux spéciaux devant, simplement et immédiatement qvant leur utilisation, subir un traitement final de la manière ci-dessus indiquée, de façon qu'ils deviennent aussi collants et faciles à appliquer que s'ils sortaient d'un mélangeur.