Brevet FR2000205A1 — publié le 19690829

La mise en place mécanique de revêtements de routes en a solicite coulé s'effectue à l'aide de poutres de finissage chauffées cui sont amenées avec des réservoirs de transport chauffés et cui aplanissent et lissent l'asphalte coulé déversé sur la plateforme de 5 la route. Los poutres de finissage connues pour l'asiphalte coulé ont la forme de caissons creux à section rectangulaire et parois planes et s'étendent en travers de la chaussée. Elles sont placées sur un châssis circulant sur des rails situés de part et d'autre de la 10 chaussée et servant à les faire avancer dans le sens de cette dernière. Leur distance à la plateforme de la route correspond à 1'épaisseur de la couche d'asphalte à mettre en place. Ces poutres de finissage sont chauffées par des "brûleurs placés sur la cloison * arrière et dont les flammes sont dirigées dans le volume creux des 15 poutres en oblique et vers le bas dans 1® sens ôe la marche. 311es aplanissent avec la surface de leur semelle l'asphalte coulé déversé sur la plateforme, et, ce faisant, elles repoussent devant elles aveç leur face frontale située en avant dans le sens de la marche le surplus d'asphalte coulé. Jusqu'à maintenant, la face frontale . 20 antérieure des poutres de finissage était réalisée sous forme de surface plane verticale. Déjà pour les asphaltes coulés contenant des minéraux à grains relativement fins, les poutres de finissage connues nécessitent pour avancer une dépense de puissance sonsidérable. Pour éviter de 25 crevasser le revêtement d'asphalte mis en place, les.poutres de finissage ne doivent pas avancer à une vitesse supérieure à 1 -1,4 a par minute. En outre, elles ne peuvent mettre en place des asphaltes coulés dont le contenu minéral comporte un pourcentage de concassé relativement élevé pouvant comporter, en masse minérale rj 30 jusqu'à 55 de calibre supérieur à 2 mm (selon 27 bit 6/60). Ces compositions d'asphalte coulé présentent une grande importance pour la construction de revêtements de routes s en effet9 lors du service ultérieur, la rugosité (ou propriété antidérapante) est plus gronde, du fait du faible pourcentage de mortier, dans le mélange 35 eue colle des mélanges plus riches en mortier. Pour cette raison* il n'est pas possible de renoncer à la mise en place mécanique de ces asphaltes. Enfin, on a pu observer avec les poutres de finissage connues que la surface obtenue comportait, aussi bien dans son profil longitudinal que dan3 son profil transversal, des inégalités 40 irréfgulières qui dépassaient assez souvent les tolérances permises, 69 00368 2000205 conproac-11aient sensiblement les qualités de la chaussée et ne pou-» valent peur cette raison être acceptées. L'invention propose une poutre de finissage pour 18asphalte coulé qui élimine les inconvénients précités» 5 L'invention est basée sur le fait que lfon a constaté que les inconvénients précités étaient imputables au fait que la face frontale antérieure des poutres de finissage connues était plane. Selon la quantité existant à un moment donné, le surplus d» asphalte coulé s*accumule en avant de la paroi frontale verticale et forme un tas 10 plus ou moins haut que la poutre de finissage doit repousser sur l'asphalte déjà, déposé en avant. Du fait de la viscosité élevée de l'asphalte, il se produit des forces de cisaillement très important tes qui exigent une puissance élevée^ correspondante pour faire avancer la poutre» , 15 . L'effet de cisaillement déclenché en poussant le tas d*asphalta en surplus sur l'asphalte déjà en place doit rester dans le cadre de la fluidité de l'asphalte coulé. Sinon, la surface de cisail*» lonent est si fortement crevassée que la seaell© de la poutre ne parvient plus à 15aplanis?. Il en résulte que la vitesse des poutres 20 do finissage connues est limitée et ne doit pas» comme il a été mentionné atx début, dépasser 1 «1,4 m/minute. La variation de hauteur du tas d'asphalte en surplus devant la poutre en fonction de la quantité d'asphalte déposée en avant et la variation des forces de cisaillement correspondantes prove-25 quent de fortes variations de la pression s®exerçant sur l'extrémité antérieure de la semelle de la poutre, ce qui fait passer l'asphalte liquide sous la semelle de la poutre vers l'arrière où il forma des épaisseurs derrière la poutr-e. Ainsi naissent les inéga= lites irrégulières dans la chaussée mentionnées plus haut. 30 uii asphalte à forte teneur en concassé à urne viscosité si élevée que les forces de cisaillement très importantes, survenant lorsque le surplus d'asphalte accumulé devant la face verticale de la poutre est repoussé, mettent la poutre en danger et que la surface de cisaillement entx'e la couche d'asphalte passant sous 35 la sonollo de la poutre et le surplus asphalte accumulé est déjà si fortement crevassée, même pour de faibles vitesses d'avancement, que la semelle de la poutre ne parvient plus à aplanir les crevasses. L'invention consiste en ce que la face frontale, située, dans le sens de la marche, -à l'avant de la poutre de finissage, est 40 concave vers le haut à partir du bord antérieur de la semelle de la £9 00368 3 2000205 p cv.tr e. Cotte courbure confère facilement au surplus d'asphalte ne-passant pas sous la somellc de la poutre la forme d8un rouleau oui poussé par la poutre de finissage, tourne dans le sens de le. marche 5 de celle-ci et roule sur l'asphalte nis en place sur la plateforme, les effets de cisaillement dans 11 asphalte sont ainsi largement évités. Le rouleau ne nécessite en roulant qu'une fraction de la puissance de propulsion qui était nécessaire avec les poudres de finissage connues. Ce rouleau éplucha le surplus d'asphalte do la 10 couche passant sous la semelle de la poutre et empêche ainsi eue la surface de séparation ne se crovasse. Cette opération d'éplucha-£e permet à la poutre des vitesses sensiblement plus élevées et de ce fait un rendement de finissagg.plus élevé. Ses expériences pratiques effectuées avec la poutre de finis-15 sage à surface courbe ont montré que la vitesse de finissage avec de l'asphalte coulé de composition courante, comportant des pourcentages de concassé supérieur à 2 mm de 1'ordre de 45 à 46 ^ , peut être augmentée jusqu'à 2 m/minute. Par ailleurs, on a constaté que la formation d'inégalités dans la surface de la chaussée est ' 20 considérablement diminuée, ce qui est à imputer à la diminution considérable de la pression s'exerçant à l'avant de la semelle de la poutre. Une forme de réalisation préférée de la poutre de finissage conforme- à l'invention est caractérisée par le fait que la courbure 25 do la face frontale dépasse à l'extrémité supérieure■vers 18aveer: au-dessus du bord antérieur de la semelle de la poutre. Ceci favorise la formation du rouleau formé par le surplus d'asphalte décrit plus haut, empêche que ce surplus d'asphalte ne déborde au-dessus de la poutre et limite ainsi la hauteur maximale du rouleau de 30 sorte eue la pression statique exercée par ce dernier sur la couche d'asphalte passant sous la semelle de la poutre est limitée. Une autre caractéristique importante de l'invention consiste en oc eue la semelle de la poutre do finissage présente à son extrémité située c-n avant dans le sens de la marche un biseau cui 35 forme avoc la courbure de la face frontale une lame en saillie» Cotte lame favorise l'épluchage du surplus d'asphalte de la couche d'asphalte qui passe sous la semelle de la poutre, empêche que cot-je coucho ne se crevasse et diminue considérablement la puissance nécessaire à l'avancement de la poutre. 40 une autre diminution considérable de la puissance nécessaire BAD ORIGINAL * ■'.9 00368 4 2000205 à l'avancement de la poutre est.obtenue conformément à l'invention ^ w - ? wO la. pOU-OrO C.G faLlx-l^rSa^^ OSi» A*±WJL.LOOG LillJ» ^lO.Î~ 0_..C«_• W .... f...;.en L ^cuvc-ir vibrer et qu'elle est miao en vibration ra_,ido pern1 vibreurs. Ceci diminue considérablement lo frottement entre le. face frontale courbe de la poutre et le rouleau ccnctitué par le eurplus d'asphalte, ainsi que l'usure de la face frontale-.. Lee vibrations conférées à la poutre se transmettent à l'asphalta mis .--7. place et en diminuent la viscosité de telle sorte rue l'en peut mettre en place m-Sme de l'asphalte coulé ayant un pourcentage de cnecassé supérieur à 2 m pouvant atteindre 55 avec des vitesses de finissage de 3 m/minute et plus, ce qui a été démontré • - - • ■ ^A.~* a*- W W U krf OCi».'. k? t le frottement entre la face ..frontale courbe de la poutra et 4 Le renleau d'asphalte est encore diminué par le chauffage,, connu en zetf de la poutre de finissage. Toutefois, le chauffage connu mrntlcnné plus haut par des brûleurs orientés-vers la plaque de senclle -n'est pas suffisant pour les exigences présentes» parce eue la face frontale n'est chauffée suffisamment qu'à la partie inférieure voisine de la semelle de la poutre. Etant donné que le reuleau d'asphalte, glisse stir toute la courbure de la face frontale, il eût nécessaire d'avoir im chauffage uniforme de cette dernière pour éviter de façon certaine les agglutinations provoquées par un trop grand refroidissement et .la cokéfaction provoquée parles températures trop élevées. Un dispositif de chauffage satisfaisant ces exigences est constitué par un.appareil de combustion connu en soi (combustor), qui est raccordé par une canalisation de distribution et par une multiplicité de tubulures au volume creux de la poutre de finissage. L'appareil de combustion produit "on gas de chauffage à température constante, réglable à volonté, cui est uniformément répartie dans tout le volume creux de la poutre par les canalisations précitées et cui assure en conséquence un chauffage uniforme de la surface frontale courbe de la poutre de finis- fv*—. La transmission constante de la chaleur de la face•frontale courbe au rouleau d'asphalte qui glisse sur elle assure à celui-ci un réchauffement durable qui le protège de façon sûre contre- ur. refroidissement inacceptable. Le dessin représente, un exemple de réalisation de l'objet de l'invention et,, sur ce dessin. : — la figure 1 montre, en vue de devant, une poutre de finisea- BAD ORIGINAL 69 00368 2000205 ge avec son châssis associé j et - la figure 2 est une coupe transversale selon la ligne II-IÏ do la figure 1, le mécanisme de roulement ayant été supprime pour plus de clarté. 5 La poutre de finissage 1 est articulée à la traverse 4 du châssis par des bras 2 suspendus dans des paliers d'oscillation et elle s'appuie élastiquement contre le châssis par l'intermcdie._-rs d'une barre d'appui 5 et de ressorts 6. La poutre de finissage est montée sur le châssis de façon à pouvoir vibrer. Elle est mise 10 en vibration par plusieurs vibreurs à balourd 7 tournant en synchronisme, ou analogues,, fixés sur la poutre et répartis sur toute sa longueur. La traverse 4 est une poutre en forme de caisson rigide. 311e s'appuie par ses extrémités sur le dispositif de i"oulement 8, 8' 15 dont lés roues 9,9* roulent sur des rails 10,10' placés de part et d'autre de la chaussée à réaliser. Pour régler l'épaisseur x du revêtement d'asphalté G à mettre en place, les extrémités de la traverse sont fixées aux tiges de piston 11,11' se déplaçant verticalement dans les deux sens, de cylindres hydrauliques de levage 20 logés dans les dispositifs de roulement 8,8'. La poutre de finissage 1 a la forme' d'un caisson creux et s'étend sur toute la largeur de la chaussée à réaliser. Sa face frontale 12 située en avant dans le sens de la marche a une courbure concave vers le haut à partir du bord antérieur de la semelle 25 13 de la poutre. La courbure dépasse vers l'avant à son bord supérieur au-dessus du bord avant de la semelle de la poutre. La semelle de la poutre comporte à son extrémité située en avant ; dans le sens a de la marche, un biseau 14 qui forme avec la courbure concave de la face frontale -12 une lame en saillie. 15. 30 Pour les revêtements d'une largeur relativement faible, la poutre de.finissage peut être d'une seule pièce. Pour les grandes largeurs de revêtement, elle est constituée de préférence, comme le montre la figure 1, en plusieurs tronçons 1a, 1b, 1c, 1d dont chacun est individuellement monté sur la traverse de la façon décri-35 te plu.^ haut de façon à pouvoir vibrer et est équipé d'un mécanisme de vibration. Les paliers d'oscillation 3 des différents tronçons sont réglables verticalement au moyen de tiges filetées 26.. assorte que l'on peut régler avec précision la position en hauteur de chaque tronçon indépendamment du réglage d'ensemble en hauteur par 40 les tiges de piston 11, 11'. Ceci permet un alignement de la poutre £9 Q0368 s 2000205 indépendant de la flexion de la traverse 4 et une adaptation de . la poutre au profil transversal désiré du revêtement à mettre en place. Le volume creux de la poutre de finissage sert de chambre de 5 chauffa ge pour chauffer uniformément avec un gaz de chauffage la faca frontale courbe 12 et la semelle 13 de la poutre. Les parois frontales tournées l'une vers l'autre des. tronçons de semelle de poutro présentent des orifices de liaison 16 en regard pour répartir unif ormément le gaz de chauffage. La face ■ supérieure de chaque 10 tronçon de semelle de poutre est équipée d'un manchon 17 dans lequel débouche . avec un jeu assez important une canalisation 13. -Le jeu permet à la poutre de vibrer librement et sert en mène temps à l'évacuation du gaz de chauffage usé. Les canalisations 18 servent à amener le gaz de chauffage dans le volume creux de 15 poutre de finissage. Elles sont raccordées à une canalisation do distribution commune 19 placée dans le volume creux de la traverse 4. Pour produire le gaz de chauffage, un appareil de combustion du commerce non représenté sur le dessin est raccordé à la canalisation de distribution 19 * il est.équipé de préférence de brûleurs à 20 mazout.et produit un mélange d'air et de gaz de combustion à 600° environ qui est soufflé par le ventilateur de l'appareil de combustion en surpression dans la canalisation de distribution 19 et qui peut Être réglé à la température de fonctionnement désiré par l'addition réglable d'air froid. 25 Lorsque la poutre de finissage 1 avance dans le sens a de marche, la couche d'asphalté coulé G constituant le revêtement est détachée par la lame en saillie 15 de la provision V d'asphalte coulé mis en place sur la plateforme et elle est guidée sous la semelle de la poutre qui l'aplanit et la lisse. Le surplus d'asphal^ 30 te rouente le long de la face frontale courbe 12 de la poutre de finissage et est transformé par la courbure en un rouleau W qui tourne dans le sens a de la marche, roule sur la provision d'asphalte Y ot ose maintenu à la température nécessaire au finissage par la faco frontale chauffée 12 sur laquelle il glisse. 69 00368 2000205 HSIOHDIC AT I QHS 1Pouti-3- î3 finissage chauffée pour mettre en plaça do l'asphalte coulé, caractérisée en ce quie la face frontale c.ituée, dans le sens de la marche, à l'avant de la poutre de finxeoage, est concave vers le haut à partir du bord antérieur de la semelle de la 5 poutre• 2.- Poutre de finissage selon la revendication 1, caractérisée ■:n ce que la courbure de la face frontale dépasse à l'eztréziité supérieure vers l'avant au-dessus du bord antérieur de la semelle de la poutre. 10 3.— Poutre de finissage selon les revendications 1 ou 2, carac térisée en ce que la semelle de la poutre de finissage présente à son extrémité située en avant, dans le sens de la marche, un biseau qui forme avec la courbure de la face frontale une lame en saillie. 4.- Poutre de finissage selon les revendications 1 à 3» carac- 15 térisée en ce que la poutre de finissage est montée sur son châssis de façon à pouvoir vibrer et qu'elle est mise en vibration par des vibreurs. 5.- Poutre de finissage selon les revendications 1 à 4, caractérisée en ce que son volume creux est relié par une multiplicité de 20 tubulures à une canalisation de distribution alimentée en gaa de chauffage par un appareil de combustion.