EP0360695B1 - Procédé de fabrication in situ d'une membrane routière armée de fibres obtenues par découpage de fils - Google Patents

Procédé de fabrication in situ d'une membrane routière armée de fibres obtenues par découpage de fils Download PDF

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EP0360695B1
EP0360695B1 EP89402591A EP89402591A EP0360695B1 EP 0360695 B1 EP0360695 B1 EP 0360695B1 EP 89402591 A EP89402591 A EP 89402591A EP 89402591 A EP89402591 A EP 89402591A EP 0360695 B1 EP0360695 B1 EP 0360695B1
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binder
layer
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fibres
road
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Hervé Tessonneau
Jean Philippe
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    • E01C11/00—Details of pavings
    • E01C11/16—Reinforcements
    • E01C11/165—Reinforcements particularly for bituminous or rubber- or plastic-bound pavings
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    • E01C11/00—Details of pavings
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
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    • E01C23/00—Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces
    • E01C23/04—Devices for laying inserting or positioning reinforcing elements or dowel bars with or without joint bodies; Removable supports for reinforcing or load transfer elements; Devices, e.g. removable forms, for making essentially horizontal ducts in paving, e.g. for prestressed reinforcements

Definitions

  • the present invention relates to a method of in situ manufacturing of a reinforced road membrane by projection of fibers obtained by cutting wires.
  • the invention relates in particular to the repair of cracked roads and pavements, but also applies to the construction of new pavements.
  • a bituminous mortar composed essentially of sand, a bituminous binder and fines, is interposed between the cracked layer and the wearing course - made up of a mix or a coating - about 1 to 3 cm.
  • a prefabricated geotextile is interposed between the cracked layer and the wearing course, possibly with a binder.
  • these materials present many difficulties because it is not obvious to unwind satisfactorily rolls of geotextiles and to lay the sheets whose recovery is difficult to succeed.
  • this system adapts very poorly to the geometry of the road and the support; there are folds in the curves and changes in slope, which affect the efficiency of the complex.
  • GB-A-802 623 describes the introduction of synthetic filamentary materials - fibers or fabrics - into bituminous mixtures to serve as a reinforcement for wearing courses.
  • GB-A-2 081 603 and the corresponding article "Technology today" in International Construction, 22 no. 9, Sept. 1983, 12, relate to the spraying of a binder reinforced with glass fibers on a substrate such as a concrete surface.
  • EP-A-0 356 284 of the present Applicant relates to a method of building roads comprising the projection onto a layer of binder of a continuous wire serving as reinforcement.
  • the invention relates to a method of in situ manufacturing of a reinforced road membrane, comprising the installation of a binder layer, possibly the interposition of a base or bonding layer and finally the installation of a layer. of rolling in the form of a coating of asphalt, characterized in that synthetic fibers obtained by in situ cutting of wires during their projection are projected onto and / or into the binder, these wires forming the reinforcement of the membrane, and the establishment of the binder layer is simultaneously carried out.
  • the road membrane thus formed is covered with a layer of aggregates or a prefabricated lattice, possibly with a second layer of binder, before the establishment of the following layer or layers.
  • the binder used is in particular a binder modified by a polymer such as a “bitumen-polymer”, which can be fluxed or fluidized, and it can be applied using usual materials (for example with a spreader) either hot or cold in the form of an emulsion, at a rate of 0.2 to 4 kg / m2, preferably 0.6 to 1.2 kg / m2 of residual binder.
  • the synthetic fibers used according to the invention can be organic or mineral fibers, treated or not, for example polyester, polyamide, polypropylene or cellulose derivatives. Polyester or polyamide fibers are preferred. Their length can range in particular from 0.5 to 8 cm, preferably from 1 to 4 cm. They are obtained by in situ cutting (chopping) of single or multi-strand wires. The grade of these threads can vary over a wide range from 80 to 5000 decitex, preferably from 150 to 400 decitex. According to the invention, 30 to 400 g / m2 of fibers will be used, preferably 40 to 120 g / m2. The fibers projected at high speed onto and / or into the binder form with the latter, in the final road complex, a tight reinforced membrane. The projection can be carried out for example by means of compressed-air chopper guns or any other device of this type. As said above, the binder and the fibers will be sprayed simultaneously.
  • a clear grid of aggregates This will generally be formed of gravel (for example 6/10 mm), spread at a rate of 2 to 10 l / m2, for example about 5 l / m2, but other particle sizes and dosages are possible. These aggregates do not need to be rolled. It is also possible to use a prefabricated lattice, in particular a metallic or polypropylene lattice. In some in this case a second layer of binder can be applied.
  • the wearing course is carried out in the usual way, possibly with prior interposition of a base or bonding layer according to current techniques.
  • a three-dimensional network of entangled fibers is obtained according to the invention, forming a reinforcement improving the performance of the coating.
  • An SBS bitumen-polymer emulsion (such as Neolastic R manufactured by the company SCREG RTP) is used by spraying at a rate of 1.2 kg / m2 (ie approximately 0.8 kg / m2 of residual binder).
  • Polyamide fibers are obtained simultaneously with this binder, obtained from 1400 decitex yarns of 68 strands each (supplied by the company Rhône-Poulenc), chopped in situ into strands having an average length of approximately 1.5 cm, at 50 g / m2, using a compressed air chopper gun, so as to obtain a reinforced membrane.
  • the wearing course is carried out by using a traditional mix (0/10 bituminous concrete) at the paver at the rate of 80 kg / m2.

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Description

  • La présente invention a pour objet un procédé de fabrication in situ d'une membrane routière armée par projection de fibres obtenues par découpage de fils.
  • L'invention vise notamment la réfection des routes et chaussées fissurées, mais s'applique également à la construction des chaussées neuves.
  • Traditionnellement la réfection des routes fissurées ou susceptibles de se fissurer (chaussées semi-rigides) est réalisée par dépôt d'une couche épaisse d'enrobés à forte teneur en liant bitumineux. Ces enrobés sont généralement fabriqués en centrale et appliqués au moyen d'un finisseur.
  • Selon une autre technique, on interpose entre la couche fissurée et la couche de roulement -constituée d'un enrobé ou d'un enduit- un mortier bitumineux composée essentiellement de sable, d'un liant bitumineux et de fines, sur une épaisseur d'environ 1 à 3 cm.
  • Il est également connu d'utiliser une couche de surface ou une couche intermédiaire constituée d'un liant bitumineux en forte épaisseur et cloutée de granulats (cf. par exemple FR-A-2 231 815).
  • Selon une technique plus récente, on interpose entre la couche fissurée et la couche de roulement un géotextile préfabriqué en usine, éventuellement avec un liant. Toutefois ces matériaux présentent de nombreuses difficultés car il n'est pas évident de dérouler de façon satisfaisante des rouleaux de géotextiles et de poser les lès dont le recouvrement est délicat à réussir. De plus, ce système s'adapte très mal à la géométrie de la chaussée et du support ; il se forme des plis dans les courbes et les changements de dévers, qui nuisent à l'efficacité du complexe.
  • GB-A-802 623 décrit l'introduction de matériaux filamenteux synthétiques-fibres ou tissus-dans des mélanges bitumineux pour servir d'armature à des couches de roulement.
  • GB-A-2 081 603 et l'article correspondant "Technology today" dans International Construction, 22 n° 9, sept. 1983, 12, concernent la pulvérisation d'un liant renforcé de fibres de verre sur un substrat tel qu'une surface de béton.
  • EP-A-0 356 284 du présent Demandeur a pour objet un procédé de construction de routes comprenant la projection sur une couche de liant d'un fil continu servant d'armature.
  • On a maintenant trouvé un procédé pour la construction ou la réfection des routes et chaussées, efficace et utilisable à l'échelle désirée, par création -in situ- d'une armature routière dans un liant bitumineux.
  • L'invention a donc pour but :
    • a) d'éviter, sur des chaussées fissurées, la remontée des fissures à travers un tapis de roulement, tout en restant pour ce dernier, dans un complexe d'épaisseur faible;
    • b) d'augmenter dans tout revêtement routier sa résistance en fatigue face à la répétition des sollicitations, tout en conservant les niveaux de module (rigidité) les plus élevés; et
    • c) d'améliorer l'étanchéité d'un ouvrage d'art.
  • L'invention concerne un procédé de fabrication in situ d'une membrane routière armée, comprenant la mise en place d'une couche de liant, éventuellement interposition d'une couche de base ou de liaison et finalement la mise en place d'une couche de roulement sous forme d'un tapis d'enrobés, caractérisé en ce que l'on projette, sur et/ou dans le liant, des fibres synthétiques obtenues par découpage in situ de fils lors de leur projection, ces fils formant l'armature de la membrane, et on réalise simultanément la mise en place de la couche de liant.
  • Le cas échéant on recouvre la membrane routière ainsi formée d'une couche de granulats ou d'un treillis préfabriqué, avec éventuellement une seconde couche de liant, avant la mise en place de la ou des couches suivantes.
  • Le liant utilisé est notamment un liant modifié par un polymère tel qu'un "bitume-polymère", pouvant être fluxé ou fluidifié, et il peut être appliqué à l'aide de matériels habituels (par exemple à la répandeuse) soit à chaud, soit à froid sous forme d'émulsion, à raison de 0,2 à 4 kg/m², de préférence 0,6 à 1,2 kg/m² de liant résiduel.
  • Les fibres synthétiques utilisées selon l'invention peuvent être des fibres organiques ou minérales, traitées ou non, par exemple en polyester, polyamide, polypropylène ou en dérivés cellulosiques. On préfère les fibres polyester ou polyamide. Leur longueur peut aller notamment de 0,5 à 8 cm, de préférence de 1 à 4 cm. Elles sont obtenues par découpage (hachage) in situ de fils mono-ou multibrins. Le grade de ces fils peut varier dans une large gamme de 80 à 5000 décitex, de préférence de 150 à 400 décitex. On utilisera selon l'invention de 30 à 400 g/m² de fibres, de préférence de 40 à 120 g/m². Les fibres projetées à grande vitesse sur et/ou dans le liant forment avec ce dernier, dans le complexe routier final, une membrane armée étanche. La projection peut être effectuée par exemple au moyen de pistolets hacheurs-coupeurs à air comprimé ou tout autre appareil de ce type. Comme dit ci-dessus, on projettera simultanément le liant et les fibres.
  • Afin de pouvoir circuler sur la membrane ainsi formée pour réaliser ensuite la couche de roulement venant recouvrir cette dernière, il est préférable de répandre sur la surface une grille claire de granulats. Celle-ci sera généralement formée de gravillons (par exemple 6/10 mm), répandus à raison de 2 à 10 l/m², par exemple environ 5 l/m², mais d'autres granulométries et dosages sont envisageables. Ces granulats n'ont pas besoin d'être cylindrés. On peut aussi utiliser un treillis préfabriqué, notamment un treillis métallique ou en polypropylène. Dans certains cas une deuxième couche de liant peut être appliquée.
  • La couche de roulement est réalisée de manière habituelle, éventuellement avec interposition préalable d'une couche de base ou de liaison selon les techniques courantes.
  • Grâce à l'utilisation de fibres relativement longues, on obtient selon l'invention un réseau tridimensionnel de fibres enchevêtrées formant une armature améliorant les performances du revêtement.
  • L'exemple suivant illustre l'invention.
    • EXEMPLE : Réfection d'une route très fissurée par manque de structure.
  • On met en oeuvre par projection une émulsion de bitume-polymère SBS (tel que NeolasticR fabriqué par la société SCREG RTP) à raison de 1,2 kg/m² (soit environ 0,8 kg/m² de liant résiduel).
  • On projette simultanément avec ce liant des fibres polyamide, obtenues à partir de fils 1400 décitex de 68 brins chacun, (fournis par la société Rhône-Poulenc), hachés in situ en brins ayant une longueur moyenne d'environ 1,5 cm, à raison de 50 g/m², au moyen d'un pistolet hacheur à air comprimé, de manière à obtenir une membrane armée.
  • Ensuite on répand un gravillon 6/10 à raison de 5 l/m².
  • Finalement on réalise la couche de roulement par mise en oeuvre d'un enrobé traditionnel (béton bitumineux 0/10) au finisseur à raison de 80 kg/m².
  • A titre de comparaison, sur la même section, il a été répandu un tapis du même enrobé que ci-dessus, dosé à 120 kg/m². Après la mise en circulation, les fissures du support ont commencé à réapparaître, contrairement à la planche armée obtenue ci-dessus selon l'invention.

Claims (9)

  1. Procédé de fabrication in situ d'une membrane routière armée, comprenant la mise en place d'une couche de liant, éventuellement avec interposition d'une couche de base ou de liaison et finalement la mise en place d'une couche de roulement sous forme d'un tapis d'enrobés, caractérisé en ce que l'on projette sur et/ou dans la couche de liant, des fibres synthétiques obtenues par découpage in situ de fils lors de leur projection, ces fils formant l'armature de la membrane et que l'on réalise simultanément la mise en place de la couche de liant et la projection de fibres sur et/ou dans celle-ci.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le liant est appliqué à raison de 0,2 à 4 kg/m².
  3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le liant est un liant modifié par un polymère et il est appliqué à raison de 0,6 à 1,2 kg/m² de liant résiduel.
  4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on utilise de 30 à 400 g/m² de fibres.
  5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'on utilise de 40 à 120 g/m² de fibres.
  6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les fibres ont une longueur de 0,5 à 8 cm.
  7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que les fibres ont une longueur de 1 à 4 cm.
  8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'on recouvre la membrane routière d'une couche de granulats ou d'un treillis.
  9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la couche de granulats est répandue à raison de 2 à 10 l/m².
EP89402591A 1988-09-23 1989-09-21 Procédé de fabrication in situ d'une membrane routière armée de fibres obtenues par découpage de fils Expired - Lifetime EP0360695B1 (fr)

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