MC962A1 - Nouveaux revêtements pour sols et chaussées - Google Patents

Nouveaux revêtements pour sols et chaussées

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MC962A1
MC962A1 MC1037A MC1037A MC962A1 MC 962 A1 MC962 A1 MC 962A1 MC 1037 A MC1037 A MC 1037A MC 1037 A MC1037 A MC 1037A MC 962 A1 MC962 A1 MC 962A1
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Travaux Et Produits Routiers
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    • E01C7/08—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
    • E01C7/35—Toppings or surface dressings; Methods of mixing, impregnating, or spreading them
    • E01C7/358—Toppings or surface dressings; Methods of mixing, impregnating, or spreading them with a combination of two or more binders according to groups E01C7/351 - E01C7/356
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Description

1
L'invention concerne le revêtement âes sols et chaussées, en particulier des sols et chaussées industriels.
On connaît déjà, pour le revêtement des routes et voies de circulation., des enrobés à base de matériaux hydrocarbonés, par 5 exemple à base de bitumes. De tels enrobés ne peuvent pas directement être trânsposés pour la fabrication des revêtements de sols et chaussées industriels, car-ces derniers posent aux utilisateurs des problèmes différents, dont certains seront indiqués à titre illustratif.
10 Les sols et chaussées industriels subissent notamment des contraintes élevées créées par la circulation de chariots équipés de roues à bandages en caoutchouc pleins; on sait que de tels bandages équivalent à des pneumatiques classiques gonflés à 25 ou 30 bars -, ce qui est très supérieur à la pression de gonflage 15 des pneus des plus gros poids lourds qui est de l'ordre de 6 à 8 bars. Par ailleurs, les sols et chaussées industriels sont soumis à des charges statiques permanentes, créant dans les matériaux hydrocarbonés classiques des déformations importantes par poinçonnement. Cela est dû au fait que5 dans un matériau enrobé hydro-20 carboné, et en raison de la nature visco-élastique du liant, le module de rigidité de l'enrobé dépend beaucoup du temps d'application de charge* et il est d'autant plus faible que le temps d' application de charge est grand. C'est ainsi que, vers 20°C, un bon béton bitumineux présente sous un camion roulant à 60 eu 80 25 fcm/hii un module de rigidité de l'ordre de 30*000 bars; sous un stationnement prolongée ce module tombe au-dessous de 1000 bars. Un modulé aussi bas, associé à des charges statiques dépassant 8 à 10 barss entraîne inévitablement des déformations permanentes par poinçonnement de l'enrobé.
30 Enfin, dans les utilisations industrielles, des chutes de produits plus ou moins agressifs peuvent se produire ( solvants pétroliers, alcalis, etc .) auxquels les revêtements bitumineux classiques résistent mal.
La présente invention a pour objet un nouveau produit desti-35 né au revêtement des sols et chaussées;. en particulier des sols et chaussées industriels, qui élimine les inconvénients ci-dessus mentionnés.
D'une façon générale, le nouveau produit qui contient un enrobé à base d'au moins un matériau hydrocarboné, de préférence 40 à base de bitume, est caractérisé en ce qu'il comporte en outre
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1
I
2
un coulis de résine synthétique, incorporé dans ledit enrobé,
dont la compacité est adaptée pour que le eoulis de résine remplisse le plus totalement possible les vides dudit enrobé.
Dans la,présente description, l'expression "enro-5 bé bitumineux" désignera 1'enrobé à base de matériau hydrocarboné. Il convient cependant de souligner que l'invention, bien qu'utilisant de préférence un matériau bitumineux, peut également être mise en oeuvre avec un liant goudronneux. Dans ce cas , le liant peut être également additionné d'un élastomère de synthèse qui 10 confère au. mélange une résistance accrue aux produits pétroliers, en particulier au kérosène.
A titre d'élastomère, on peut par exemple utiliser le clibrure de polyvinyle ou encore un polystyrène. Le .but recherché est atteint avec une addition de 4 à 8% d'élastomère, 15 et en amenant le liant final à une température d'équiviscosité de 60°-62°C.
L'enrobé bitumineux doit posséder une compacité assez élevée pour conférer à l'enrobé considéré isolément une bonne résistance mécanique, mais il doit présenter aussi un pour-20 centage de vides suffisant pour laisser le place à une quantité déterminée de coulis à base de résine. La compacité optimale de l'enrobé bitumineux sera donc choisie dans chaque cas par l'homme de l'art en fonction de ces deux impératifs. Pour aider ce choix, on donnera maintenant des indications plus précises sur 25 les. valeurs possibles de la compacité.
L'expérience a montré que la compacité optimale se situe dans l'intervalle 75-80% environ, c'est-à-dire que l'enrobé en place, compacté, doit présenter entre 20 et 25^ environ de vides (en volume). Un tel intervalle de compacité 30 s'obtient notamment lorsque les granulats composant le squelette minéral de l'enrobé satisfont aux caractéristiques granulométri-ques suivantes :
Dimension du plu^gros granulat 16 mm 12,5mm 8mm (tamis à mailles carrées)
35 f° passant au tamis à mailles carrées de :
20 mm (AFNOR N° 44) 100
16 mm (AFNOR N° 42 ) 95-100 100
12,5 mm (AFNOR N° 42) - 95-100
40 10 mm (AFNOR N° 41) 75-95 - 100
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8 mm
(AFNOR N°
40)
60-80
70-90
95-100
5 mm
(AFNOR N°
38) .
27-38
32-43
35-46
2 mm
(AFNOR N°
34)
10-20
10-20
10-20
0 ,5 mm
(AFNOR N°
28)
5-11
5-11
5-11
0,2 mm
(AFNOR N°
24)
2-6
2-6
2-6
0,08mm
(AFNOR N°
20)
1-3
1-3
1-3
Ainsi qu'on l'a indiqué plus haut,le liant de l'enrobé bitumineux sera de préférence du bitume pur de distillation directe, en particulier choisi dans l'une des trois qualités suivantes, 10 définies par leur pénétration conformément à la Norme AFNOR NF T 66-004 :
80/100
60/70
40/50
15 La teneur en liant optimale doit résulter d'une étude spécifique selon la nature particulière des granulats utilisés : elle se situe en général dans la fourchette de 3,5 à 5$ de liant en poids par rapport aux granulats secs.
L'autre composant du nouveau produit selon l'invention 20 est un coulis à base de résine synthétique qui s'incorpore àl'enrobé bitumineux dont la compacité a été choisie dans les limites précédemment indiquées.Le coulis doit répondre à deux critères :
a) il doit constituer, en pénétrant dans les vides de l'enrobé, une armature relativement rigide conférant à l'ensem-
25 ble une résistance mécanique élevée, sans toutefois perdre le caractère de souplesse inhérent aux mélanges bitumineux. L'ex-pérfence montre que cette propriété peut être obtenue en respectant les indications qui suivent.
b) il doit résister aux produits pétroliers, tels que 30 le kérosène. On a trouvé que la répartition du coulis dans la masse de l'enrobé et à aa surface est telle que l'ensemble enrobé -1- coulis présente un caractère anti-kérosène élevé.
Au sens de la présente description , on désigne par coulis de résine synthétique un mélange de sable fin, de mastic 35 de résine et dfeau. Les proportions des constituants du coulis de résine sont comprises dans les gammes suivantes, en poids :
- sable fin 0 à 60%
- mastic de résine 40 à 100$
Le sable présente de préférence une granulométrie 40 de 0,2 à 0,4 mm.
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4
Le.mastic de résine est un matériau à base de résine synthétique et de charges pulvérulentes,
A titre de résine synthétique, on utilise avantageusement une résine vinylique, c'est-à-dire une résine à base de 5 chlorure de polyvinyle, d'acétate de polyvinyle ou de copoly-mères de chlorure de vinyle et d'acétate de vinyle, ou encore de copolymères obtenus à partir d'au moins un monomère vinyli-que et d'au moins un monomère acrylique copolymérisable. Parmi les résines vinyliques donnant satisfaction, on peut citer les 10; résines fabriquées par la Société REDIS, sous les dénominations "RHODOPAS AD 311% "CHRYSOCIM", "RHODOCIM", et "RH0D0CHAPE",sans que cette énumération soit limitative.
En plus de la résine synthétique, le mastic contient des charges pulvérulentes constituées essentiellement de ciment 15 et de charges inertes. Le ciment est par exemple celui qui est connu sur le marché sous la dénomination CPA 325. La charge inerte comprend de préférence un "filler" calcaire. Parmi les "fillers" calcaires donnant satisfaction, on peut citer celui présentant les caractéristiques suivantes : 20 $ refusé au tamis de 0,08 mm (AFNOR N° 20) 10$
$ passant au tamis de 0,025 mm (AFNOR N° 15) 55 à 75$
Elévation du point de ramollissement Bille et Anneau (cf. Norme AFNOR NF T 66-008) d'un bitume pur de distillation directe, de pénétration 40/50 : 12° à 14°C sur un mélange de 25 60$ de filler et 40$ de ce bitume 40/50.
A titre indicatif, la composition pondérale d'un mastic de résine^eut être la suivante :
- ciment 45 à 55$
- Filler calcaire 20 à 30$ 30 - Résine 20 à 30$
Total mastic de résine 100$
La quantité d'eau doit être ajustée pour devenir un coulis apte à remplir les vides de l'enrobé bitumineux, confor-35 mément à l'enseignement fondamental de la présente invention. En général, il convient d'utiliser 16 à 18$ en poids d'eau par rapport à l'ensemble constitué par le sable et le mastic de résine.
On donnera maintenant des indications sur l'obtention 40 et le mode de mise en oeuvre des nouveaux produits de l'inven-
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tion.
Les enrobés bitumineux sont fabriqués dans un poste d'enrobage à chaud, par des moyens conveni±>nnels pour l'obtention des enrobés.
Le coulis est avantageusement préparé dans un appareil malaxeur du type mixer, soit fixe, soit mobile (mixer monté sur un véhicule du genre dumper, par exemple) . On peut également utiliser une bétonnière.
Il faut prendre la précaution de diluer la suspension de la résine avec toute l'eau prévue dans la composition.
Les épaisseurs et dosages dans le revêtement décrit dans la présente invention, sont, à titre illustratif :
- épaisseur totale 3 à 5 cm p
- dosage du coulis au m de revêtement 5 à 12 litres.
En ce qui concerne la mise en oeuvre, l'enrobé bitumineux est de préférence appliqué mécaniquement, avec les machines finisseuses usuelles, équipées de leur système de précompactage ("tamper" et/ou "screed" vibrant). Que l'application soit mécanique ou manuelle, l'enrobé bitumineux est compaetéde façon normale avant l'incorporation du coulis.
Le coulis de résine peut être appliqué à la main ou mécaniquement, mais il convient de faire pénétrer le plus totalement possible le coulis dans les vides de l'enrobé bitumineux. On a trouvé a cet égard que les moyens de compactage usuels par rouleaux à jantes métalliques, vibrants ou non, ou les rouleaux à pneumatiques, sont inefficaces dans la plupart des cas pour satisfaire aux besoins de l'invention. Selon lîinvenfcbn, après application de l'enrobé bitumineux et compactage de ce dernier, on applique le coulis de résine et on soumet l'ensemble à l'action de plaques vibrantes afin d'assurer la pénétration complète du coulis dans l'enrobé.
Après un temps de prise au moins égal à 36 heures, on obtient un revêtement présentant des avantages techniques tout à fait remarquables. En premier lieu, le revêtement résiste aux charges statiques permanentes supérieures à 25 bars et présente un caractère anti-kérosène. Grâce à la souplesse des matériaux hydrocarbonés, le revêtement peut être appliqué sans joint et il ne se fissure pas,.même avec des déformations modérées du support. En outre, le revêtement présente un caractère antipoussière. Toutes les propriétés mentionnées rendent
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6 -
le revêtement selon l'invention particulièrement apte à être utilisé pour les sols et chaussées indûstriels.
Des exemples de mise en oeuvre seront maintenant donnés à titre illustrâtif, mais nullement limitatif.
■ On décrira la réalisation de sols industriels par le procédé de l'invention. L'exemple 1 concerne la fabrication de Sols industriels pour charges relativement faibles et l'exemple 2 est relatif à l'obtention de sols pour charges lourdes (charges statiques de 25 bars).
Dans les deux cas, la composition des enrobés bitumineux suivant l'invention étai't la suivante (en poids)
- Gravillon porphyre 8/12 50$
- Gravillon porphyre 5/8 3^$
- Sable de concassage porphyre 0/5 8$
- Sable de Seine 0/6 8$
100$
- Teneur en bitume pur 40/50 par rapport aux granulats secs ; 3,8$
La composition du coulis suivant l'invention était la suivante ;
- Sable fin 0,2/0,4 mm (Type Fontainebleau) 30$
- Ciment CPA 325 35$
- Filler calcaire 17,5$
- Résine "RHODOPAS AD 3Ï1" 17,5$
100$
- Eau par rapport aux éléments ci-dessus 20$ EXEMPLE 1
Sur un terrain naturel, la constitution de la chaussée était la suivante :
- Couche de base en grave-laitier de 25 cm d'épaisseur
- Couche de liaison en béton bitumineux de 5 cm d'épaisseur
- Couche supérieure suivant l'invention, de 3 cm d'apaisseur.
Après mise en oeuvre mécanique de l'enrobé bitumineux par la technique conventionnelle, et compactage, on applique le coulis bitumineux, fabriqué dans un malaxeur fixe,
O p
,au. taux de 10 kg/m soit 5,5 1/m . On a fait pénétrer le coulis dans l'enrobé en appliquant sur le revêtement deux plaques vibrantes de 40 x 60 cm chacune, travaillant en parallèle.
Pour un meilleur fini de surface, le travail a été terminé par le passage d'un petit cylindre vibrant "BOMAG 90"
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7
à 2 billes vibrantes.
EXEMPLE 2
Sur un terrain naturel, la constitution de la chaussée était la suivante ;
- Couche de base en grave-laitier de 32 cm d'épaisseur.
5 - Couche de liaison suivant l'invention, de 4 cm d'épais seur.
- Couche supérieure suivant l'invention, de 4 cm d'épaisseur.
Apres mise en oeuvre mécanique de 1'enrobé bitumineux par 10 la technique conventionnelle, et compactage, on applique le coulis bitumineux, fabriqué dans un malaxeur fixe, au taux de 13 kg/m^ soit 7 l/rn^.
On a fait pénétrer le coulis dans l'enrobé en appliquant sur le revêtement deux plaques vibrantes de 40 x 60 cm chacune, 15 travaillant en parallèle.
Pour un meilleur fini de surface, le travail a été terminé par le passage d'un petit cylindre vibrant "BOMAG 90" à. 2 billes vibrantes.
20 cède, car on peut lui apporter diverses variantes sans pour autant sortir de son cadre.
L'invention n'est pas limitée par la description qui pré-
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8

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS
    1. Nouveau produit destiné au revêtement des sols et chaussées, en particulier industriels, ledit produit contenant un enrobé à base d'au moins un matériau hydrocarboné, de préférence
    5 du bitume et étant caractérisé en ce qu'il cômporte en outre un coulis de résine synthétique, incorporé dans ledit enrobé, la compacité de ce dernier étant adaptée pour que le coulis remplisse le plus totalement possible les vides dudit enrobé à lëtat compacté.
    10 2. Produit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau hydrocarboné de base est un enrobé bitumineux dont la compacité se situe entre 75 et 80$ environ, ce qui signifie que l'enrobé en place, compacté, présente entre 20 et 25$ environ de vides (en volumes).
    15 3» Produit selon la revendication 2, caractérisé en ce que les granulats composanij/le squelette minéral de l'enrobé présentent les caractéristiques granulométriques suivantes :
    Dimension du plus gros granulat
    (tamis à mailles carrées)
    16 mm
    12,5mm
    8mm
    20
    $ passant au tamis à mailles carrées de :
    20 mm (AFNOR N° 44).
    100
    16 mm (AFNOR N° 43)
    95-100
    100
    -
    12,5 mm (AFNOR N° 42)
    -
    95-100
    -
    25
    10 mm (AFNOR N° 4l)
    75-95
    -
    100
    8 mm (AFNOR N° 40)
    60-80
    70-90
    95-100
    5 mm (AFNOR N° 38)
    27-38
    32-43
    35-46
    2 mm (AFNOR N° 34)
    10-20
    10-20
    10-20
    0,5 mm (AFNOR N° 28)
    5-11
    5-11
    5-11
    30
    0,2 mm (AFNOR N° 24)
    2-6
    2-6
    2-6
    0,08 mm (AFNOR N° 20)
    1-3
    1-3
    1-3
    4. Produit'selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le liant de l'enrobé bitumineux est un bitume pur de distillation directe, en particulier choisi parmi
    35 les qualités 80/100, 60/70 et 40/50 définies par leur pénétration conformément à la norme AFNOR NF T 66-004.
    5. Produit selon l'une quelconque des revendications à à 4, caractérisé en ce que la teneur du liant dans l'enrobé
    se situe entre 3,5 et 5$ environ en poids par rapport aux gra-40 nulats secs. -■
    6, Produit selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le coulis de résine synthétique est un mélange de sable, de mastic de résine et d'eau.
    7, Produit selon la revendication 6 caractérisé en ce que 5 le sable est du sable fin présentant une granulométrie de 0,2
    à 0,4 mm.
    8, Produit selon la revendication 6 , caractérisé en ce que le mastic de résine comporte une résine synthétique, du ciment et des charges pulvérulentes inertes.
    10 9. Produit selon l'Une quelconque des revendications 1 à
    8 , ùaractérisé en ce que la résine synthétique est une résine vinyiiquei en particulier une résine à base de chlorure de po-lyvinyle, d'acétate de polyvinyle ou de copolymères de chlorure de vinyle et d'acétate de vinyle.
    15 10. Produit selon l'une quelconque des revendications 1
    à 8 , caractérisé en ce que la résine est un copolymère d'au moins un monomère vinylique et d'au moins un monomère acrylique copolymérisable.
    11. Produit selon la revendication 8, caractérisé en 20 ce que le ciment est du ciment CPA 325.
    12. Produit selon la revendication 8, caractérisé en ce que la charge pulvérulente inerte est un "filler" calcaire.
    13. Produit selon la revendication 12, caractérisé en ce que le "filler" calcaire présente les caractéristiques suivan-
    25 tes :
    $ refusé au tamis de 0,08'mm (AFNOR N° 2"0) 10$
    $ passant au tamis de 0,025 mm (AFNOR N° 15) 55 à 75$
    Elévation du point de ramollissement Bille et Anneau
    /
    (Cf Norme AFNOR NF T 66-008) d'un bitume pur de distillation 30 directe, de pénétration 40/50 : 12° à 14°C sur un mélange de 60$ de filler et 40$ de/^itume 40/50.
    14. Produit suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les proportions des constituants du coulis de résine sont comprises dans les gammes suivantes, exprimées en poids :
    35 sable : 0 à 60$
    Mastic dé résine : 40 à 100$
    15• Produit selon la revendication 8, caractérisé en ce que la' composition du mastic de résine est la suivante, en poids :
    40 - Ciment 45 à 55$
    10
    Piller calcaire Résiné
    Total mastic de résine ■
    20 à 30$ 20 à 30$
    100$
    5 16. Produit selon la revendication 6, caractérisé en ce que la quantité d'eau du cbulis de résine est comprise entre 16 ét 18$ en poids environ par rapport à l'ensemble sable-mastic dè résine.
    i7. Application du produit selon l'une quelconque 10 des révëndications 1 à 16 à la fabrication de revêtements pour sols et chaussées.
    18» Procédé pour^L ' obtention de revêtements pour sols et 'chaussées caractérisé en ce qu'on applique et compacte par des moyens' donnùs un enrobé tel que défini à l'une quelconque des 15 revendications 2 â 5, après quoi on applique le coulis de résine synthétiqué tel que défini à l'une quelconque des revendications 6 àl6, on soumet l'ensemble à l'action de plaques vibrantes jusqu'à pénétration aussi complète que possible du coulis dans l'enrobé et on laisse effectuer la prise de l'en-20 semble.
    19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce p
    qu'on utilise environ 5 à 12 litres de coulis par m de revêtement.
    20. Revêtements pour sols et chaussées, en particulier 25 industriels, obtenus par le procédé selon l'une des revendications 18 ou 19, l'épaisseur totale desdits revêtements pouvant aller de 3 à 5 cm environ.
    Q RI G IN A L
    eh pages
    Renvois mot rayé nul
    . contenant
    . mot ajouté
    HJRAU
    pété Industrielle 26 b", Boul. Princesse Charlotte
    MONTE-CARLO Par p-roeurafîcwi cfô
    ÇfftL.
MC1037A 1972-04-18 1973-03-30 Nouveaux revêtements pour sols et chaussées MC962A1 (fr)

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