Brevet FR2208860A1 — publié le 19740628

la présente invention concerne un mortier de résine synthétique pour la réparation de ddgâts occasionnés aux chaussées, avec une charge granulaire de remplissage maintenu au moyen de résine synthétique jouant le rôle de liant, ainsi qu'un procédé de travail Convenant particulièrement dans le cas de l'utilisation du mortier de résine synthétique selon l'invention. Les revêtements de chaussées sont naturellement soumis à une usure par frottement du fait du trafic, en particulier en hiver du fait de l'utilisation de pneus à clous, à des déteriorations dues au gel et au salage et autres, principalement à des effets mécaniques. Lorsque la sécurité du trafic et le confort de la conduite sont altérés de façon exagérée par de tels dégâts occasionnés aux chaussées, le revêtement concerné doit & re renouvelé ou réparé. Rn particulier dans le cas d'un revêtement coûteux, comme une chaussée en béton, la réparation des endroits défectueux ainsi que l'égalisation de la surface usée avec une couche de résistance à l'usure, le plus possible au moins de mêe qualité peut être fréquemment plus économique que le renouvellement complet du revete- ment du béton. Il est connu d'utiliser pour de telles couches de résistance à l'usure, des mortiers de résine synthétique. Pour des raisons de traitement, le mortier de résine synthétique, qui est préparé par un travail à la main coûteux et relativement lent, doit être relativement riche en résine, en aucun cas en dessous d'une quantité de résine de 30 à 40 % en volume, la plupart du temps avec 50 % en volume de résine synthétique ou plus. Un inconvénient majeur du mortier de résine synthétique habituel jusqu'ici consiste, en particulier dans le cas de recou- vrerent de grande surface sur du béton ou sur un substrat en béton avec un liant inorganique, en ce que, par suite de la dilatation thermique extrêmement grande de la couche de réparation, il apparait dans la surface de séparation entre la couche de réparation et la couche sous-jacente des tensions de cisaillement très éle vées qui conduisent, dans le cas de températures extrèrnes, à un éclatement de la couche de réparation. Par conséquent, le but principal de la présente invention est d'éviter, de la manière la plus simple possible, un éclatement de la couche de réparation dans le cas de différences extrtmes de température. Conformément à l'invention, on obtient la solution de ce problème grtce à un mortier de résine synthétique qui, à la différence des mortiers de résine synthétique à ce jour connus, présente une quantité de résine synthétique de moins de 20 % en volume. race à la quantité de résine synthétique considérablement réduite ou inversement à la quantité considérablement accrue des charges, le comportement de dilatation thermique de la couche de réparation par rapport à celui de la couche sous-jacente, également dans le cas de béton ou analogue, est compensé de telle sorte que des tensions de cisaillement préjudiciables dans la surface de séparation ne se produisent plus. En outre, une économie substantielle de matière première pour la couche de réparation est obtenue, car la résine synthétique est de beaucoup le matériau traité le plus cher. En outre, avec le matériau de résine synthétique, selon l'invention un traitement mécanique est réalisable, car les constituants de la couche de réparation peuvent être préparés de façon homogène dans un mélangeur à circulation forcée du commerce de façon à créer une masse granulaire qui est presque non collante et se laisse facilement charger et transporter et le produit de mélange ainsi obtenu se laisse répartir au moyen d'un appareil répartiteur usuel dans la construction de routes avec l'uniformité et la planéité voulues. Dans le cas d'un tel traitement, il résulte du reste que la charge granulaire, constituée par un mélange de gravillons ou de sable, de préférence de matières dures telles que du basalte, du porphyre, de la diabase, dn quartz ou de matières dures fabriquées synthétiquement et de matières finement moulues, appelées fillers, de préférence en quartz ou en matières dures fabriquées synthétiquement, résistant aux intempéries, est répartie de façon homogène dans la section transversale de la couche de réparation, si bien que l'adhérence désirée de la surface peut être conservée même dans le cas d'une usure considérable de la couche de répartition. Dans le cas de mortiers de résine synthétique connus, l'adhérence nécessaire de la surface était créée après l'application par apport supplémentaire et roulage d'autres matériaux de remplissage ou charges, principalement de gravillons. Ainsi la zone inférieure d1un revente ment réalisé de cette façon demeure naturellement encore très riche en liant, de sorte qu'après usure du matériau riSandu à la surface, le revêtement commence cependant progressivement à devenir lisse. La granulométrie de la charge ou des composants de la charge est avantageusement dimensionnée de sorte qu'après le compactage, il en résulte une densité de structure des grains telle, que de préférence les espaces creux subsistants ne dépassent pas 20 %, de préférence, toutefois 15 % en volume Une couche optimale, en particulier en ce qui concerne ses valeurs de résistance, est alors obtenue lorsque le volume de résine synthétique utilisé correspond à celui des espaces creux vides substituants entre les ma tériaux de remplissage après le compactage. On obtient ainsi une juxtaposition du produit granulaire résistant à la pression, lthomogénéité de la couche étant assurée par la quantité de résine synthétique adaptée au volume à remplir. Selon le procédé de l'invention, il est prévu que tout d'abord la résine synthétique jouant le rale de liant et la charge granulaire soient'mélangées de façon homogène par un processus de mélange forcé, que la surface de la chaussée à réparer soit revê- tue d'une couche d'adhérence, de préférence en même résine synthétique que celle utilisée pour la formation de la couche de réparation, après le mortier de résine synthétique est répandu en une couche uniforme sur la surface de la chaussée et ensuite compacté. Le mélange forcé et la répartition sur la surface de la chaussée peuvent dans ce cas s'effectuer à l'aide d'un appareil habituel dans la construction des routes, de telle sorte que, pour la mise en oeuvre du procédé, des investissements supplémentaires sont à peine nécessaires. I1 est évident que vis-à-vis du travail à la main usuel jusqu'ici, une accélération considérable est atteinte glace au procédé mécanique, de sorte que l'application de la couche de réparation, avec une cadence de travail habituelie dans la construction des routes, avance de façon satisfaisante. On obtient ainsi en outre des économies de coft considérables pourla main d'oeuvre et une meilleure utilisation du parc des machines. Par exemple par temps chaud et sec, déjà moins de quatre heures après l'application, le revêtement est à nouveau praticable, au contraire du béton dont le temps de prise s'élève à quatre semaines. Grt- ce à l'invention, on obtient ainsi à préaent un revêtement ayant la qualité du béton et dont le court temps de prise est proche de celui de l'asphalte. En vue d'une explication supplémentaire, un exemple de réalisation de l'invention est indiqué ci-après Un mélange de 57 Z en poids de sable de basalte 0,6/4 mm et de 36 % en poids de farine de quartz 0/0,6 mm ainsi que de 7 % en poids de résine époxy(Krautoxin 1480) est mélangé de façon homogène dans un mélangeur à circulation forcée au cours d'un processus de deux minutes. le produit de mélange est alors étendu uniformément en une couche de 1,5 cm d'épaisseur à l'aide d'un appareil répartiteur habituel sur un substrat par exemple en béton fraîchement revêtu d'une couche collante en même résine synthétique et ensuite compactée à l'aide d'un rouleau compresseur de 4 tonnes.On obtient ainsi-une épaisseur finale de couche d'environ i cm avec une teneur en vides de moins de 2 % en volume. Selon la température extérieure, après un (dans le cas d'une température d'environ 300C) à trois (dans le cas d'une température d'environ 10 C) jours, le système de joints des couches sous-jacentes en béton découpé et coulé. Après un processus de durcissement de sept jours à des températures supérieures à 1000, on obtient les caractéristiques sui vantes Poids spécifique brut : 2,44 kg/j Vides : 1,4 V-% Résistance à la pression : i 400 kp/cm2 Résistance à la traction-flexion : 380 kp/cm2 Retrait : 0,00 mm/m Taux de gonflement (dans l'eau) : 0,19 mm/m Coefficient de dilatation thermique : 14.10-6 L'invention crée ainsi un mortier de résine synthétique qui peut être appliqué de la même façon sur tous revêtements rigides de chaussée également en grandes surfaces sans avoir à craindre, dans le cas de différences extrêmes de température, un éclatement de la couche de réparation.En outre, des revêtements de chaussée selon l'invention liés par de la résine synthétique peuvent être fabriqués et répandus avec des appareils traditionnels de construction de routes, si bien que des frais considérables sont évités et l'avancement de la construction par rapport à la méthode d'application manuelle est accéléré. En outre, la petite quantité de résine synthétique permet un prix particulièrement bas du produit de mélange. Qualitativement, la quantité réduite de résine synthétique conduit à une amélioration de la couche de résistance à l'usure, car la structure homogène garantit également au cours de l'usure la conservation de l'adhérence prescrite. Après usure renouvelée, le revêtement de chaussée selon l'invention peut tre tout simplement à nouveau reconstitué par le même procédé. L'économie et la qualité du revêtement de chaussée selon l'invention et de son application permettent en outre sans autre son utilisation en tant que couche de résistance à l'usure prévue à l'avance sur la surface de la chaussée, dont le renouvellement, par suite de sa résistance accrue à l'usure vis-à-vis de la couche sous-jacente, doit être entrepris seulement après une durée d'utilisation relativement très longue et peut être effectué rationnellement de la manière décrite. Le procédé selon l'invention peut ainsi encore être perfec tionné, par le fait que pour le séchage rapide des charges granulaires au-dessus de 0,09 mm (90,li), ainsi pour le séchage nécessaire de la charge granulaire, de 1' oxyde de calcium sous forme de farine ou de poudre est ajouté.L'oxyde de calcium réagit aussitôt avec l'humidité propre (H20) du matériau de remplissage et forme de l'hydroxyde de calcium (Ca(OH)2), de sorte qu'il en résulte une poudre sèche qui, en tant que telle, remplace en même temps partiellement la partie de la charge en dessous de 0,09 mm, appelée filler, de sorte que celle-ci peut partiellement être économisée.La réaction décrite est exothermique, la chaleur se dégageant échauffant de façon souhaitée le produit de mélange, Si bien que la viscosité du matériau synthétique est abaissée et favorise en outre l'homo- généisation, et le temps de prise ou de durcissement est raccourci. En pratique, l'oxyde de calcium est utilisé sous forme de matériau de construction commercialement disponible, comme de la chaux du ciment, etc.. Sur le dessin annexé, on a représenté une partie d'un revêtement de chaussée selon l'invention en position d'incorporation. le revntement de chaussée désigné par 2 recouvre une chaussée 1. Par 3, on a-désigné les composants à gros grains, par 4 les composants à finesse de farine, qui peuvent consister en les substances mention- nées ci-desus. L3VENDICATIONS 1. Mortier de résine synthétique, en particulier pour la réparation des chaussées, avec une charge granulaire retenue par de la résine synthétique jouant le rôle de liant, caractérisé par une proportion de résine synthétique de moins de 20 % en volume, 2. Mortier de résine synthétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la charge se compose d'un constituant granulaire comme des gravillons ou du sable ou d'un constituant à gros grains, de matières dures comme du basalte, du porphyre, de la diabase, du quartz ou de matières dures synthétiques et d'un constituant finement moulu, le constituant finement moulu se composant de préférence de matières dures comme du quartz ou de matières dures synthétiques résistant aux intempéries. 3. Mortier de résine synthétique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la charge se compose d'un mélange de sable et de farine de quartz. 4. Mortier de résine synthétique, caractérisé en ce que la granulométrie de la charge présente après le compactage une densité de disposition dans laquelle les vides ne dépassent pas 20 %, de préférence 15 % en volume. 5. Mortier de résine synthétique selon l'une quelconque des revendications j à 4, caractérisé en ce que le volume de résine synthétique utilisé est adapté à celui des vides subsistant entre les charges après le compactage. 6. Mortier de résine synthétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la résine synthétique comporte un accélérateur de durcissement. 7. Mortier de résine synthétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on utilise en tant que résine synthétique une résine époxy à faible viscosité, contenant de préférence un diluant réactif. 8. Procédé de réparation des chaussées ou d'application de couches de résistance à l'usure par utilisation d'un mortier de résine synthétique selon au moins une des revendications t à 7, caractérisé en ce que a) la résine synthétique jouant le rôle de liant et là char ge granulaire sont mélangées de façon homogène par un processus de mélange forcé accompli de préférence mecani- quement, b) en ce que la surface de chaussée à revêtir est enduite d'une couche collante, c) après quoi le mortier de résine synthétique est étalé de préférence mécaniquement en une couche uniforme sur la surface de la chaussée, d) et ensuite on compacte. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que dans le cas de surfaces de chaussée en béton après durcissement partiel de la couche de réparation ou de résistance à l'usure, les joints entre les plaques de béton sont découpés et coulés. jO. Procédé selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que pour la formation de la couche collante, on utilise la mdme résine synthétique que pour la couche de réparation ou de résistance à l'usure. 11. Procédé selon-l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que le mortier de résine synthétique est appliqué en une couche d'épaisseur environ 1,5 cm et aussitôt après, de préférence au moyen d'une roue de caoutchouc ou d'un rouleau compresseur lisse ou les deux, est compacté, l'épaisseur de la couche s'élevant environ aux deux tiers de la couche initiale. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que pour le séchage rapide des constituants granulaires au-dessus de 90,A, de l'oxyde de calcium est ajouté sous forme de farine ou de poudre.