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Il est connu de rendre résistantes à la compres- sion des masses spongieuses et poreuses, par établissement d'une chute de pression, qui peut aussi être obtenue par une chute de température, à l'aide d'une charge liquide appropriée devenant ultérieurement dure .
Ce procédé ne donne cependant pas le résultat sou- haité lorsqu'on travaille avec des masses à grains de gros- seurs diverses, dans lesquelles les grains de la matière légère sont tellement différents que le rapport du diamètre des grains lesplus gros à celui des grains les plus petits, est d'environ 10:1 . Dans ces cas, il ne se produit plus aucune consolidation interne des grains de la matière légère.
Il en va évidemment aussi de même , lorsque la différence entre les granulations est encore supérieur à 10:1 . Ce problème se pose, par exemple, lors de l'établissement de revêtements pour routes ou d'autres revêtements, par exemple de terrasses ou plate-formes asphaltées .
Pour pouvoir travailler avec de telles masses à grains de grosseurs diverses, le procédé doit être modifié de la manière décrite ci-après, de façon qu'une consolida- tion certaine des grains de matière légère soit également assurée dans les masses à grains de grosseurs diverses de composition granulaire quelconque. Le procédé constitue un progrès technique important,du fait qu'il peut être appli- qué à des masses à grains de grosseurs diverses et spécia- lement à des masses brisées contenant beaucoup de grains fins .
Le procédé est le suivant:
Lorsqu'on est en présence d'un mélange de grains,
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'dont les masses sont telles que le plus petit diamètre des grains est inférieur à environ 1/5e du plus grànd diamètre des grains, le mélange est- sépare, sur- des. jeux de tamis en, fractions- distinctes, dans chacune desquelles est maintenu un rapport de 1/5 entre- lés grosseurs des grains
Le procédé de durcissement est alors appliqué à ces fractions, en y soumettant d'abord les fractions de grains présentant les diamètres les plus grands.
Après stabilisation de la chute de pression en présence, qui doit dans tous les cas être attendue, la fraction suivante, puis la troisième fraction, etc... dont les grains ont des diamètres de plus en plus petits sont progressivement ajou- tées au mélange, auquel cas la stabilisation de la chute de pression doit chaque fois être attendue .
Des essais poussés ont révélé que la stabilisation de la chute de pression et le processus de consolidation interne se déroulent selon la formule empirique suivante : @ c = chaleur spécifique de la matière des grains en Kcal/kg C; d = diamètre des grains en cm; # = conductibilité thermique de la matière des grains secs en Kcal/h.m. C. z = temps en secondes
K = une constante dépendant de l'appareillage et pouvant varier entre 30 et 6p le temps de consolidation est donné par la f ormule:
EMI2.1
z = ( 0,12.c.d2f ).K.
Une fois la constante déterminée pour l'installa- tion, les temps peuvent être indiqués pour toutes les ma- tières qui seront traitées dans c ette installation.
Depuis des années, les spécialistes se posent la question de savoir comment il serait possible d'obtenir.des
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revêtements bitumineux, plus durables en particulier sur les routes. Il n'est pas douteux qu'une des questions es- sentielles.à prendre en considération est-celle de savoir. comment.l'adhérence du film de liant à la pierraille pour- rait être augmentée, de façon à éviter sûrement un détache- ment de l'enrobage bitumineux. La pierraille est séchée à haute température, puis après. refroidissement en vue de ménager le liant, enrobée à l'aide de celui-ci dans des mélangeurs... Malgré ce traitement, l'adhérence n'est nulle- ment satisfaisante.
Même le traitement à l'aide d'agents chimiques n'a pas constitué un progrès incontestable.
Il est hors de doute qu'un séchage à haute tem- pérature avec éventuellement un refroidissement subséquent n'est pas profitable pour toutes les pierrailles. Par suite des tensions thermiques, la texture de la pierraille risque de se détériorer en sorte que lors du tassement subséquent par laminage ou sous l'effet du trafic, la pierraille se fendille et se décompose en un certain nombre de morceaux, qui ne sont évidemment plus. parfaitement enrobés de liant,.
. Par ailleurs, la durée de séchage pour un séchage poussé de la pierraille est déterminante. Il ne suffit nullement que la surface soit séchée, de façon qu'une zone extérieure sèche entoure une zone intérieure humide de la pierraille.
L'humidité intérieure de la pierraille chemine progressivement vers la surface et ,de l'intérieur, elle soulève ou détache le film bitumineux des faces des pierres.
La manière défavorable dont se manifeste l'humidité.en des- sous de revêtements bitumineux continus est démontrée par la formation de bulles dans l'asphalte coulé, qui est due à la présence de restes d'humidité sous le revêtement en asphalte coulé. A cela stajoute aussi le fait que des revê- tements routiersbitumineux, qui sont exposés au trafic, ré-
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vêlent moins de phénomènes de dégradation que ceux qui ne supportent pas de charge de trafic. Par suite du trafic et de la compression qui y est liée, les restes d'humidité . présents dans le revêtement et provenant de la pierraille ' montent jusqu'à la surfac;, s'y évaporant et deviennent inoffensifs pour l'état d@ revêtement, d'autant plus que les canaux de sortie se referment sous l'influence du trafic.
Dans les revêtements, qui ne sont soumis à aucune charge de trafic, les endommagements dus à l'humidité se manifestent, par contre, dans toute leur ampleur.
Le procédé décrit ci-après remédie dans une grande mesure aux inconvénients susénoncés et trouve sa justifica- tion économique dans la durée plus longue des revêtements.
Deux cas doivent particulièrement être pris en considération.' D'une part, la pierraille, qui supporte sans inconvénient un chauffage à température élevée, est séchée de la manière ha- bituelle par chauffage intense, tandis que, d'autre part, la pierraille, qui ne supporte pas un tel traitement ther- mique , est séchée sous vide .
Dans le premier cas, après chauffage la pierraille est soumise, éventuellement avec apport supplémentaire de chaleur , à un vide, qui a pour effet d'amener les derniers restes de vapeur de l'intérieur de la pierraille à la surfa- ce de celle-ci, où ils s'évaporent. Après cela, on opère, dans les deux cas, encore sous vide, l'enrobage de la pier- raille à l'aide du liant ,cet enrobage s'effectuant à une température encore applicable sans endommagement du liant.
Ce n'est qu'après l'enrobage que la pierraille est soumise à nouveau à la plein pression atmosphérique. Il s'ensuit que la pression atmosphérique presse le liant encore chaud sur la surface de la pierraille et dans dans tous les pores de cette dernière avec une pression - selon la qualité du vide
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antérieur - allant jusqu'à 1 Kg/cm .
S'il subsiste encore des restes de vapeurs, qui ne pourraient par suite de ce traitement subsister qu'à l'état de traces, à l'intérieur de la pierraille, ces res- tes sont soumis à une pression tellement faible qu'illeur est impossible de vaincre la force provenant de l'extérieur et, par conséquent , de détacher le film bitumineux de la surface de la pierraille .
Du fait que le réchauffement de la pierraille dépend en grande partie de sa conductibilité thermique à l'état sec, il convient de déterminer en conséquence le moment de l'arrêt du chauffage et de Inapplication du vide.
Les revêtements routiers bitumineux et les revête- ments analogues, par exemple les plaques d'asphalte sont formés, comme on l'a déjà signalé, d'un mélange de pierrail- le à grosseurs de grains diverses et de liants bitumineux, tels que bitumes, poix de goudron et analogues- Fréquemment ces revêtements sont posés en plusieurs couches, la couche inférieure étant constituée d'une pierraille à grains de grands diamètres, tandis que la couche supérieure, à savoir la couche d'usure, est formée de pierraille à grains de dia- mètres plus petits, afin d'obtenir une surface fermée .
Les mélanges de pierraille sont séchés , avant l'enrobage à l'ai- de du liant, à haute température dans des tambours de sécha- ge et ensuite mélangés au liant dans un mélangeur* Lors du séchage des tensions thermiques sont engendrées dans les grains de la pierraille, lesquelles tensions peuvent provo- quer une désintégration de nombreux grains. Pour autant que cette désintégration se produise dans le tambour de séchage ou lors du processus d'enrobage subséquent, elle n'a pas d'importance .
Une partie des grains ne présente cependant des endommagements, notamment des fissures, qui forment de.-
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surfaces de séparation latentes tels que ces endommagements ne s'accentuent pas lors des opérations de séchage, de mé- lange et de pose du revêtement .
Dans le revêtement, ces grains sont soumis aux sollicitations lesplus diverses sous l'effet du trafic et se désintègrent en plusieurs parties dans le revêtement lui-mê- me.
Le bitume d'enrobage est alors obligé, aux endroits l'endommagement, de se répartir sus l'effet des forces du une r trafic surrsurface appréciablement plus grande. Ce processus entraîne un appauvrissement du mélange initial aux endroits endommagés, en sorte que la force d'adhérence du bitume pour l'ancrage des grains de pierraille ntest plus suffisante.
Ces grains sont détachés du revêtement par le trafic et sont. entraînés, tandis que la surface fermée dudit revêtement est détruite, ce qui favorise liinfiltration d'humidité dans ce revêtement. Ceci peut donner lieu, pendant les périodes de gelée, à des dégâts importants et à la destruction de l'en- semble du revêtement .
La présente invention remédie à ces inconvénients.
Le principe de l'invention consisté à prévoir dans la couche d'usure des réserves de bitume, qui ne participent normalement pas à la liaison de la pierraille dans le revê- ement et qui n'entrent en service que lorsqu'il se produit un endommagement. Ainsi, il ne se produit aucun "surgraisaage" du mélange.
A cette fin, la pierraille du revêtement est rem- placée en partie par des masses spongieuses et poreuses dont les creux intérieurs sont remplis de liant et qui sont ainsi consolidées. Il est ainsi possible d'emmagasiner à l'état la- tent dans la couche d'usure une quantité de bitume, qui at- teint d'environ 20 à plus de 100% du bitume d'enrobage fai-
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sant office de liant, sans produire un "surgraissage" du revêtement et, par conséquent, ramollir celui-ci
Si alors un grain de pierraille se brise sous l'influence du trafic, il n'ezt pas douteux que des grains poreux se- trouvant au voisinage dudit grain de pierraille et possédant une moindre résistance à la compression s'é- crasent également .
Le bitume d'absorption emmagasiné dans,les- grains poreux en sort et vient recouvrir la surface accrue des grains de pierraille brisés. Un excès éventuel de bitume est chassé vers le haut et entraîné par le trafic.
En d'autres termes, sous l'influence du trafic, le revête- ment se ferme automatiquement à l'endroit où il a été en- dommagé .
Il s'est révélé avantageux d'ajouter au bitume de la couche d'usure environ 2,5 à 5% de poudre de latex (ca- outchouc). L'ajoute de caoutchouc peut se faire sous forme de poudre ou d'une solution dans un solvant de 25 à 35% de poudre. Par ailleurs,il s'est aussi révélé avantageux dta- jouter du perborate de sodium ou du sulfate de sodium à rai- son de 0,005 à 0,01% de la quantité de bitume pour les cou- ches d'usure en question.
De telles ajoutes s'accumulent lors de l'imprégna- tion des grains poreux à l'aide du liant à la surface de ceux-ci, en sorte que lors d'endommagements du revêtement et du processus de régénération susdécrit, ces ajoutes sont à nouveau libérées, dans la proportion requise, pour la liai- son de la. pierraile, en sorte que la composition du liant . reste toujours la même .
Les couches d'usure.suivant l'invention se sont ré- vélées extraordinairement durables .