Brevet FR2261372A1 — publié le 19750912

t1 invention a pour objet une chape réalisable à froid qui convient bien comme sous-couche destinée à supporter un revêtement de surface approprié à la pratique de jeux ou de sports. On sait que l'on a déjà proposé de nombreux brevet tenents et de nombreuses compositions de couches de surface qui sont conçus pour convenir aussi parfaitement que possible à certains jeux ou à certains sports. Ces revetements et couches de surface doivent Qtre supportés par une sous-couche ét-ablie en conséquence qui doit elle-meme entre aussi économique que possible tout en présentant des qualités telles que la solidité, la faible friabilité, l'absence de fissuration, la faible dilatation. On a tenté jusqu'à présent de parvenir à ce résultat à l'aide de mortiers bitumineux utilisables à froid Les chapes réalisées à froid avec ces mortiers ont toujours des inconvénients que l'on est pas parvenu à eliminer. Par exemple, elles nécessitent, en général, une infrastructure lourde en béton, ou analogue. La solidité voulue n'est obtenue que grâce à des épaisseurs de l'ordre de 25 à 30 mm et avec de gros agrégats, de 2 à 12 mm de grosseur, oui rendent moins facile une finition fine de la surface. En revanche, l'emploi d'agrégats fins a pour conséquence une grande friabilité de la chape oui a toujours, par ailleurs, une forte tendance à la fissuration. t'invention a pour but principal d'apporter une chape bitumineuse réalisable à froid dépourvue des divers inconvénients énumérés ci-dessus et qui constitue une sous-couche aussi parfaite que possible comme support de rev8tement et de couches de surface appropriés à la pratique des jeux et des sports En particulier, l'invention a pour but de parvenir à une chape suffisamment rigide en soi pour staccomoder d'une infrastructure- relativement légère et d'une épaisseur moins grande que celle des chats classioues, cette chape étant réalisable à 11 aide d'agrégats fins qui facilitent l'obtention d'une surface soignée, sans avoir tendance à la fissuration ni à la friabilité. Un autre but de l'invention est d'apporter une chape telle que aéfinie ci-dessus, économique à réaliser, dont la rigidité suffisante, comme on vient de le dire, laisse cependant subsister une certaine souplesse, réglable dans une certaine mesure, qui est favorable à un bon comportement du revê tersent de surface. On atteint ces buts, selon l'invention, ainsi que d'autres qui apparaîtront plus loin, en utilisant une armature constituée par une nappe de fils polymères synthétiques entremêlés, laissant entre eux de nombreux vides ouverts; cette nappe est noyée dans une composition de garnissage à base de ciment, d'émulsion de bitume et d'éléments inertes ayant une granulométrie ne dépassant pas la dimension des vides de l'armature. Ces éléments peuvent être des agrégats concassés de 3 à 5 mm de grosseur environ ou du sable de O à 5 mm de grosseur environ ou un mélange de ces éléments. tes proportions à observer sont environ de - ciment 1/3 de volume - émulsion de bitume - 3/4 de volume - éléments inertes 2 volumes - eau : dé 9/12 à 13/12 de volume. Pour bien faire comprendre ltinvention, on décrira maintenant, uniquement à titre d'exemple et sans intention limitative, un mode préféré de réalisation d'une chape bitumineuse conforme à l'invention. On se reportera à la figure unique annexée qui est une vue en coupe d'une chape selon l'invention dont la partie extrême à gauche du dessin laisse voir l'armature avant l'achèvement de cette chape. Ainsi au'on l'a dit, l'invention peut être exécutée sur une infrastructure quelconque pourvu qu'elle soit suffisamment résistante et stable comme un sol en béton ou en ciment ou une autre infrastructure existante. Cependant quand on ne dispose pas déjà d'une telle base, la chape de l'invention a l'avantage de n'exiger au'une infrastructure légère réalisée de la façon suivante Sur un sol 1 en matériau tout venant soigneusement compacté, on répand une émulsion de bitume - 2 qui s'infiltre au moins en partie dans le sol 1. On étale une couche 'agréFats fins 7 de la taille de grains de riz, puis on répand à nouveau une émulsion de bitume 4. Dans certaines circonstances avec un bon sol 1, on peut se contenter d'une seule couche 2 d'émulsion de bitume. On dépose sur la dernière couche de bitume une nappe 5 destinée à servir d'armature. Elle peut être réalisée à l'aide de bandes de 1 à 3 m de large attachées sur leurs bords par des coutures, ou par soudure, ou par collage. La nappe 5 est constituée par des fils polymères synthétiques entremêlés qui iaissent entre eux de nombreux vides ouverts de grandeur variable. Les fils e=tremelés forment de nombreuses boucles disposées en tous sens dont la grandeur est difficile à definir. il y a une corrélation entre la grandeur de ces boucles ou les ouvertures de passage à travers la nappe et la granulométrie des éléments de la composition de garnissage. Par exemple, quand on souhaite pouvoir employer dans cette dernière composition des éléments à granulométrie assez fine, ne dépassant pas 5 mm, il faut que les boucles de la nappe se laissent traverser par cette composition sous le seul. effet de la gravité, sans pression ni vibration. Dans ce cas, on peut dire que les boucles ou les ouvertures doivent avoir une grandeur moyenne supérieure à 5 mm, par exemple se rapprochnnt de 10 mm environ, c'est-à-dire, d'une manière approximative, du double de la grosseur maxirmun des éléments de la composition. Les fils sont de préférence des monofilaments de 0,4 à 1 mm de diamètre environ et de préférence aussi en polyamide, par exemple en nylon. L'épaisseur de la nappe peut varier dans des limites assez grandes. Cependant, compte tenu des conditions pratiques d'usage de la chape terminée, on peut préciser qui une épaisseur inférieure à 8 mm risque de ne plus donner une résistance suffisante et qu'il est inutile de dépasser une épaisseur de 30 mn. L'épaisseur la plus courante se situe entre 15 et 20 mm, ce qui permet une économie notable sur 1'épaisseur par rapport aux chapes classiques. Une autre manière de caractériser la nappe est de faire intervenir son poids spécifique. Pour des épaisseurs de 15 à 20 mm et des fils de 0,4 à 1 mn de diamètre, le poids d'un nètre carré de la nappe est de 1000 à 1800 grammes. On peut prévoir dans une nappe des fils fins tris nombreux ou des fils plus gros moins nombreux. Plus la diffi- cuité de passage à travers la nappe risque d'entre grande, plns on augmente la proportion d'éléments fins dans la co;positicn et plus on ajoute d'eau de dilution. La nappe peut Btre réalisée par tout procédé appro prié. Il est avantageux de recourir â un procédé qui réalise une adhérence des fils entre eux chaque fois qulils se croisent dans leur entremêlement. Ceci accroît la tenue de la nappe et renforce l'effet dû à 11 élasticité naturelle des monofilaments. Une nappe qui convient bien pour la mise en oeuvre de l'invention est celle qui est obtenue par le procédé décrit dans le brevet français n 69-40615 au nom de la Société aIle- mande GLANZSTOFF A.G. Dans l'exemple décrit ici, on utilise une nappe de 15 mm d'épaisseur obtenue par ce procédé et disponible dans le commerce sous la marque ENKAMAT type 5000. En se reportant à la partie gauche de la figure, on voit que la nappe 5 est déposée sur la couche d'émulsion de bitume 4 dans laquelle elle s'enfonce légèrement et à laquelle elle adhère. En variante, on peut verser l'émulsion directement sur et à travers la nappe 5 préalablement posée sur ltinfra- structure. après cette opération, on fait couler sur l'armature) une composition de garnissage 6 qui la traverse et qui en remplit tous les vides. On facilite la- pénétration de la composition en la répandant à l'aide d'une raclette et en donnant de temps en temps des petits coups verticaux. La quantité de la composition versée est déterminée pour qu'elle garnisse complètement la nappe jusqu a sa face supérieure, les vides de cette nappe devant être remplis jusqu' à 95% au moins. La constitution de la composition de garnissage est la suivante: - agrégats concassés 1 volume sable 1 volume - ciment 1/3 de volume -émulsion de bitume 3/4 de volume -eau : 9/12 à 13/12 de volume Ces auantités sont aPproximat;ves; on comprendra qu'il est possible de les faire varier par rapport aux valeurs indiquées de même que l'on peut remplacer certains composants par d'autres jouant le meAme roule. On peut employer comme éléments inertes des agrégats concassés seuls ou du sable seul. La granulométrie des agrégats concassés est comprise entre 3et 5 mm; celle du sable peut être choisie entre O à 1 et O à 5 mm. Elle est en relation avec la grosseur des boucles de la nappe ainsi qu'on l'a expliqué plus haut. Comme ciment, on peut se servir aussi bien de ciment Portland oue de ciment fondu ou de ciment prompt ou encore d'un mélange de ciment et de filler. L'émulsion de bitume peut être basique ou acide; on adopte de préférence une émulsion piteuse et thixotrope dont la teneur en solide est de 40 à 6oe,, compatible avec le ciment. il est possible, naturellement, d'ajouter à la composition tous les produits d'addition connus pour le béton, par exemple des resines et du latex synthétiques à base de styrène ou d'acétate, dans la proportion de 0,5 à 10, les meilleurs résultats étant obtenus entre 1 et 5. On mélange les composants à froid dans une bétonnière ou un malaxeur à béton avant de les répandre sur la nappe. Après séchage de la composition de garnissage, on peut, si on le juge souhaitable pour obtenir une meilleure surface, étaler un enduit 7 identique à cette composition mais ne contenant, comme éléments inertes, que du sable industriel dur ayant une granulométrie-de O à 1 mm. La chape ainsi réalisée conformément à l'invention est preste à recevoir un revêtement final adapté à l'usage que l'on veut faire du sol. L'invention n impose pas ce type de revêtement mais il est avantageux, quand il s'agit d'un terrain de jeux ou de sports, d'adopter une composition pour revêtement telle que définie dans le brevet français, n 72-13 751 du 19 avril 1972. il est possible de modifier partiellement la composition de la couche de garnissage afin de rapprocher ses qualités de celles du revêtement final. Par exemple, on peut garnir l'armature à l'aide de la composition donnée plus haut sur les 2/3 ou les 3/4 de la hauteur de la nappe 5 puis terminer le garnissage avec la même composition à laquelle on a ajouté de la poudre de caoutchouc jusqu'à une proportion de 20 % environ du mélange total. R E V E N D I C A T I O N S 1. Chape réalisable à froid reosant sur une infra- structure et servant de sous-couche porteuse à un revêtement final pour aire de jeux et de sports caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une couche d'émulsion de bitume basique ou acide étalée sur l'infrastructure, une armature reposant sur la couche d'émulsion de bitume et constituée par une nappe de fils polymères synthétioues entremêlés laissant entre eux de nom breux vides ouverts, une composition de garnissage qui remplit les vides de la nappe et ayant la composition suivante :: - cinent environ 1/3 de volume - émulsion de bitume environ 3/4 de volume, - éléments inertes environ 2 volumes, - eau de 9/12 à 13/12 environ de volume, les éléments inertes ayant une granulométrie dont la dimension supérieure est inférieure à la dimension moyenne des vides de la nappe. 2. Chape selon la revendication 1 caractérisée en ce que la nappe est en fils ayant un diamètre de 0,4 à 1 mm environ et son poids spécifique est de 1000 à 1800 g/m2 environ pour une épaisseur de 15 à 20 mm. 3. Chape selon la revendication 2 caractérisée en ce que la nappe est en fils de polyamide. 4. Chape selon la revendication 2 caractérisée en ce que la nappe est en monofilaments entremêlés. 5. Chape selon les revendications 1 à 4 réunies caractérisée en ce que la nappe est en monofilaments de nylon entremelés formant des boucles et adhérant entre eux aux points où ils se croisent. 6. Chape selon la revendication 1 caractérisée en ce que les éléments inertes de la composition de garnissage sont choisis entre des agrégats concassés, du sable, un mélange d'agrégats concassés et de sable. 7. Chape selon les revendications 2 et 6 réunies caractérisée en ce que les agrégats concassés ont une granulo métrie allant de 3 à 5 mm, le sable a une granulométrie choisie entre O à 1 mm et O à 5 mm. 8. Chape selon la revendication 3 caractérisée en ce que émulsion de bitume est une pâte tbixotrope contenant de 40 à 6ah de solide. 9. Chape selon la revendication 1 caractérisée en ce que la composition de garnissage comprend des adjonctions dans la proportion de 0,5 à 1ZD de latex, de-résines synthétiques, à base de styrène, d'acétate. 10. Chape selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle comprend, sur l'infrastructure, une première couche d'émulsion de bitume, une couche d'agrégats fins, une seconde couche d'émulsion de bitume sur laquelle est disposée la nappe servant d'armature. 11. Chape selon la revendication 1 caractérisée en ce que la composition de garnissage comprend une première partie qui s'élève sur une hauteur égale environ aux 2/3 de la hauteur de la nappe et une seconde partie qui couvre la première partie jusqu a la surface de la nappe, cette seconde partie contenant en outre de la poudre de caoutchouc à une proportion allant jusqu'à 20 du mélange total. 12. Chape selon la revendication I caractérisée en ce que la composition de garnissage contenant l'armature est recouverte en surface d'un enduit ayant la même constitution que la composition de garnissage mais avec, comme éléments inertes, exclusivement du sable dur ayant une granulométrie de O à 1 mm.