Brevet FR2101024A1 — publié le 19720331

La présente invention a pour objet un revêtement de chaussée, son procédé de fabrication et de mise en place. Dans le cas des chaussées de roulement, la surface externe de la chaussée de base rigide est recouverte par un revêtement de surface. Ce revêtement de surface destiné plus particulièrement aux chaussées des grandes voies de circulation doit résister aux charges de plus en plus élevées A cet effet, il doit donc présenter en premier lieu de bonnes qualités antidérapantes et d'étanchéité. e"est ainsi qu'on a été amené à utiliser des revêtements qui sont constitués soit par un enduit superficiel comportant des gravillons collés sur la chaussée de base par une mince couche d'un liant bitumeux dur, la dureté d'un liant étant une caractéristique de sa viscosité, soit par un enrobé dense.L'enduit superficiel présente l1avantage d'être économique en premier investissement car il ne nécessite pas une installation de fabrication et de=mise en place très compliquée et onéreuse, et semble conférer apparemment à la chaussée de bonnes qualités antidérapantes et d'étanchéité. Mais à l'usage, on s'est vite aperçu que ces qualités disparaissent par suite de l'arrachement ou du fractionnement des gravillons et ceg d'autant plus vite que la circulation sur ce type de revêtir ment est plus intense, plus lourde et plus rapide L'enrobé dense, s'il présente de bonnes qualités d'étanchéité, un uni et un profil satisfaisants, n'en présente pas moins l'inconvénient d'être faiblement antidérapant. Pour pallier aux inconvénients précités, on a cherché à améliorer ces types de revêtement. Pour cela, on a eu recours à deux perfectionnements. Le premier a consisté dans l'utilisation, d'une part, de compositions dites grenues et comportant un fort pourcentage de gravillons et, d'autre part, de liants durs , le deuxième perfectionnement a consisté à clouter superficiellement les enrobés compacts par des gravillons. Malheureusement, les résultats escomptés n'ont pas été confirmés. En effet, si les qualités d'antidérapance ont été ameîirées, ce fut au détriment de celles de l'étant chéité avec, de surcroît, un renchérissement du prix de revient, ce qui est loin d'être négligeable.En outre le procédé de mise en place est difficile à réaliser car la couche cloutée étant de dimension notablement supérieure à la taille des gravillons de cloutage, on doit attendre, pour compacter, que la couche soit devenue sffisdmment visqueuse sous peine de voir les gravillons absorbés par la couche. La mise en place d'un tel revêtement clouté est réalisé au moyen de rouleaux compresseurs traditionnels qui sont déplacés sur le revêtement, créant ainsi sur les gravillons des actions horizontales. Dans ces conditions, si l'on assimile les gravillons à des tétraèdres, ceux-ci auront tendance à pénétrer par la pointe dans la couche visqueuse, d'où un enchassement de moindre qualité et une antidérapance moindre, la face présentée par le gravillon à la circulation étant une face plane.De plus, sous l'effet de cette circulation, les gravillons risquent de s'enfoncer de plus en plus dans la couche, entraînant ainsi une diminution de l'antidérapance. La présente invention a pour but de proposer un revêtement de surface mince et présentant des qualités de rugosité et d'étanchéité qui doivent subsister à long terme. A cet effet, le revêtement est du type comportant des gravillons et des fillers incorporés dans une couche de liant bitumeux, caractérisé en ce que la majeure partie des gravillons du revêtement présentent au moins une de leurs pointes du coté de la face supérieure de la couche de liant bitumeux. Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé de fabrication et de mise en place du revêtement précité est caractérisé en ce que la couche visqueuse est déposée très chaude sur la chaussée de base et en ce que le compactage est à action verticale de façon que les gravillons, après compactage, présentent au moins une pointe qui dépasse de la couche visqueuse. De ce fait, on dissocie les deux fonctions que doi ent présenter les revêtements de chaussée et qui sont l'uni et le profil régulier, d'une part, et l'étanchéité et la ru usité, d'autre part. L'uni pourrait être, par exemple, obtenu au moyen de couches moins couteuses et qui ne nécessitent pas une importante épaisseur. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront à la lecture de la description qui est donnée cidessous à titre indicatif mais non limitatif. Conformément à l'invention, le revêtement comporte une couche superficielle susceptible d'être recouverte par une très mince couche de finition appropriée pour obtenir le fini voulu, et constituée par un mélange de bitume dur et de sable riche en filler et ce, afin d'obtenir une couche superficielle compacte ou communément appelée mastic compact. L'ossature minérale du mastic compact est constituée d'un mélange de sable riche en fines, gravillons et filler d'apport. La dimension maximale des grains n'excède pas 4 mm Le sable peut être issu uniquement de concassage ou être le résultat d'un mélange de sable de concassage et de sable roulé.Les gravillons sont concassés et de diamètres compris entre 2 et 4 mm. La proportion de filler, c'est-à-dire d'éléments inférieurs à 80 r, sera comprise entre 25 et 30 % en poids du mélange de minéraux. Dans ce mastic compact, on sertit des gravillons de cloutage durs et fortement anguleux et de diamètre compris, par exemple, entre 10 et 14 mm. Ces gravillons sont sertis dans le mastic compact de façon que dans leur grande majorité ils présentent, après sertissage, une partie fortement anguleuse faisant saillie hors de ladite couche superficielle. I1 va de soi que la partie saillante peut être soit une pointe, soit une arête, mais de toute manière doit présenter des facesqui soient inclinées par rapport au plan horizontal de référence défini par la face supérieure du mastic compact. De plus, pour raidir les gravillons de cloutage et afin surtout d'augmenter la rugosité et d'absorber les remontées éventuelles du bitume, on dispose sur le mastic compact et entre les gravillons de cloutage, une couche de graviers dont les grains présentent un diamètre compris entre 2 et 4 mm. Conformément à une autre caractéristique de 1' inven- tion, on fabrique le mastic compact en mélangeant intimement un bitume dur avec le sable riche en filler tel que défini précédemment. On chauffe très fortement ce mastic jusqu'à une température comprise entre 150 et 2500C et, de préférence, voisine de 200"C, de façon que le mastic compact une fois répandu sur la chaussée à revêtir présente une température de l'ordre de 1500C. Sur ce mastic compact et chaud, on dépose une couche de gravillons de cloutage et on compacte l'ensemble, au moyen d'un compacteur vertical. Ce compactage à action verticale est sans effet de cisaillement et ce, afin que les gravillons de cloutage ne basculent pas latéralement et pour obtenir un enfoncement desdits gravillons perpendiculairement à la chaussée à revêtir.Les gravillons de cloutage, sous l'effet du compactage vertical, vont s'enfoncer et être sertis dans le mastic compact et chaud en présentant à demeure dans leur majorité une partie fortement anguleuse faisant saillie hors du mastic compact. Les graviers du mastic compact et particulièrement les éléments ou grains dont le diamètre est compris entre 2 et 4 mm vont s'opposer à l'enfoncement des gravillons de cloutage et ces derniers, après mise en place, vont suivant leur forme présenter une partie émergente du mastic, cette partie pouvant être soit une pointe ou une arête si l'on assimile les gravillons de cloutage à des tétraèdres. De toute façon, la partie émergente doit être telle qu'elle ne présente pas de face parallèle au plan défini par la surface libre du mastic répandu. De préférence, le sertissage des gravillons de cloutage est réalisé dans une épaisseur de mastic telle que le rapport de la dimension moyenne desdits gravillons de cloutage sur ladite épaisseur est compris entre 0,5 et 2. Dans le cas où une couche supplémentaire de graviers est disposée sur ite mastic chaud, graviers qui peuvent être identiques aux éléments du mastic dont le diamètre est compris entre 2 et 4 mm, le compactage statique vertical n'a lieu qu'après mise en place de cette couche supplementaire. On ob-- tient ainsi un revêtement dont la rugosité est accrue, l'eE tanchéité étant déjà acquise par la nature et le mode de fa- brication du mastic. De plus, cette couche supplémentaire permet d'absorber les remontées de bitume éventuelles. REVENDICATIONS 1. Revêtement de chaussée du type comportant une couche superficielle étanche dans laquelle sont incorporés des gravillons, caractérisé ex ce que la majeure partie des gravillons présente à demeure dan- ladite couche superficielle au moins une partie fortement anguleuse faisant saillie hors de ladite couche superficielle. 2. Revêtement de chaussée selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche superficielle est de compacité élevée et est constituée par un mélange de bitume dur, de sable, de gravillons et de fiTler--dF pport, et en ce que la proportion de filler est comprise entre 25 et 30 % en poids du mélange des minéraux tandis que le diamètre des grains minéraux autres que le filler est au plus égal à 4 mm. 3. Revêtement de chaussée selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport de la dimension moyenne des gravillons sur l'épaisseur de la couche superficielle est compris entre 0,5 et 2. 4. Revêtement de chaussée selon l'une des revendications 1 ou 3, caractérisé en ce que les gravillons sont durs et fortement anguleux. 5. Procédé de fabrication et de mise en place du revêtement selon l'une des revendications I à 4, caractérisé en ce qu'il consiste Q mélange intimement à haute température le bitume dur et le sable riche en éléments de diamètre inférieur ou égal à 80 pour constituer une couche superficielle compacte, à répandre d*s gravillons durs et fortement anguleux sur la couche superficielle chaude préalablement déposée sur la chaussée à revêtir, à sertir lesdits gravillons par un compactage vertical sans effet de cisaillement de façon quar moins un grave nombre de gravillons présente une partie t2rt eat anguleuse faisant saillie hors de la couche super ficielle Procédé de fabrication et de mise en place du revêtement selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'on dépose sur la couche superficielle, avant le compactage vertical, une mince couche de gravillons dont le diamètre des grains est compris entre 2 et 4 mm 7. Procédé de fabrication et de mise en place du revêtement selon la revendication 52 caractérisé en ce que la couche superficielle est portée à une température comprise entre 150 et 25O0C avant d'être déposée sur la chaussée à revêtir.