Brevet FR2464333A1 — publié le 19810306

La présente invention toncerne les chapes composites et les revêtements d'étanchéité tels qu'on en utilise dans la construction et les travaux publics, et en particulier sur des ouvrages d'art. On connaît divers types de revêtements d'étanchéité comprenant une pellicule bitumineuse d'accrochage, appliquée sur la surface à étanchéifier, et une chape étanche à base de bitume pur ou modifié, appliquée sur la pellicule d'accrochage, soit par soudage au chalumeau, soit par collage avec couche de bitume fondu. Ces revétements d'étanchéite reçoivent ensuite la ou les couches d'enrobés bitumineux constituant la revêtement de circulation et la protection de l'étanchéité. De tels revêtements d'étanchéité ont souvent donné lieu à déboires car ils doivent pouvoir supporter la circulation de chantier et la mise en oeuvre des couches de roulement ou enrobés bitumineux sans perdre leur propriété d'étanchéité ni modifier les caractéristiques des couches de roulement qui sont directement posées sur eux. Or, on constate fréquemment avec les revêtements d'étanchéité existants les inconvénients suivants - des perforations et destructions locales de l'étanchéi- té, très difficiles à déceler et dues à l'activité générale sur le chantier de construction d'un ouvrage et à la circulation des finisseurs et camions nécessaires à la mise en oeuvre des couches de roulement; - des cloquages du revêtement d'étanchéité sous l'action de l'échauffement dl au rayonnement solaire.Cet échauffement est d'ailleurs accentué par la couleur noire ou foncée des chapes traditionnelles; - des migrations du bitume de la chape d'étancheité vers les enrobés bitumineux de la couche de roulement qui la recouvrent, ce qui modifie leur composition et abaisse dangereusement leur capacité de résistance au trafic; -- des difficultés ou impossibilités de compactage de la couche de roulement, dues à l'instabilité de la chape d'étanchéité ramollie par la température de mise en oeuvre de la couche de roulement et d5es également à la liquéfaction, sous le même effet, de la couche de bitume de collage au support lorsque ce mode de pose est utilisé (point de Pamollissement~à température trop basse se);; - des pertes de propriétés élasto-plastiques des bitumes modifiés par suite d'une surchauffe au moment du soudage au chalumeau lorsque c'est ce type de mise en oeuvre qui est retenu; - des imperfections dans l'adhésivité de la chape d'étanchéité avec le support, le surfaçage de la chape ( bitume grésé, bitume gravillonné,...) ne permettant pas le marouflage au moment de la mise en oeuvre; - des déficiences dans l'adhésivité entre l'étanchéité et la couche de roulement par incomptabilite de soudage entre le surfaçage de la chape d'étanchéité et le liant bitumineux de la couche de roulement. La présente invention a pour but de fournir une chape composite étanche qui tout en étant d'un colt relativement faible permette d'éliminer les inconvénients énumérés ci-dessus. Elle a pour objet une chape composite caractérisée en ce qu'elle comprend,d'une part, une masse bitumineuse comportant une armature et, d'autre part, une feuille de surface en polyéthylène ou matériau analogue, poreuse ou microperforée. Suivant d'autres caractéristi ques - la masse bitumineuse a un point de ramolissement supérieur ou égal à 140"C - la masse bitumineuse est un bitume élastomère compound polyoléfine-styrène - l'armature est de préférence constituée par un matériau polyester non tissé - la feuille de polyéthylène a de préférence une épaisseur comprise entre 50 et 150 microns ; ses perforations ont une dimension de l'ordre du 1/10 de mm et sont régulière 2 ment réparties à raison de 3. 000 à 5. 000 au m . De préférence également cette feuille de polyéthylène est de couleur claire. Un exemple de réalisation de cette chape composite et de mise en oeuvre du revêtement étanche correspondant vont être décrits ci-dessous, en se référant au dessin annexé dont la Fig. unique représente schématiquement un revêtement selon l'invention. La chape proprement dite 1 est constituée principalement par une masse bitumineuse 2 dont l'épaisseur peut être de l'ordre de quelques millimètres,par exemple Smm,cette masse étant, de préférence, à base de bitume élastomère compound polyoléfine- styrène, pré sentant des propriétés remarquables de soudabilité au chalumeau et de stabilité thermique et dont le point de ramollissement (TBA) est supérieur ou égal à 140"C. Un exemple d'une telle composition peut être le suivant - a) 52 à 78% en poids de bitume - b) 20 à 40% en poids de polyoléfine; ; et - c) 2 à 8% en poids d'un élastomère butadiènestyrène. Cette masse contient une armature en polyester non tissé,procurant une très grande résistance à la déchirure et au poinçonnement. La chape est complétée par une feuille de surface 3, en polyéthylène ou matériau analogue, poreuse ou microperforée. L'épaisseur de cette feuille peut être comprise entre 50 et 150 microns et ses perforations par " trous d'aiguilles ",de l'ordre de 1/10 de mm, sont régulièrement réparties à raison 2 de 3. 000 à 5. 000 au m . De préférence, cette feuille de surface est blanche ou de couleur très claire. La chape se présente sous la forme de rouleaux de 10m sur lm présentant une réserve latérale 4 de 10cm de large par exemple ne comportant pas la feuille de polyéthylène de façon à permettre le raccordement des lès adjacents. Un procédé de mise en oeuvre d'une telle chape peut être le suivant - le support S ayant été préalablement nettoyé et préparé par mise en place d'une couche d'accrochage C en vernis bitumineux, la chape 1 est soudée en plein au chalumeau à gaz par fusion directe de la masse bitumineuse compound sur le béton préalablement traité. Le déroulement de la chape dans la vague de produit bitumineux liquide alimenté par la fusion de la chape elle-même ainsi que le marouflage-manuel ou mécanique effectué immédiatement derrière le soudage assurent une parfaite adhe- rence et l'absence de toute occlusion d-'air sous la chape. Une couche d'enrobé bitumineux B constituant à la fois la protectionde l'étanchéité et la couche de roulement de l'ouvrage peut être mise en oeuvre de façon traditionnelle. Cette couche adhère parfaitement à la chape préfabriquée par suite de la mise en fusion au moins-partielle de la feuille de polyéthylène, étant donné la température d'ap plication des bétons bitumineux, d'environ 150 C. Les avantages importants qu'offre une telle chape composite sont les suivants - très bonne résistance à la déchirure et au poin çonnement et grande sécurité à la mise en oeuvre, grâce à la conjonction' 'de plusieurs facteurs : présence de l'armature en polyester, point de ramollissement élevé de la masse bitumineuse, présence de la feuille de polyéthylène,mise en évidence de toute blessure accidentelle de l'étanchéité grâce à la couleur claire du surfaçage en polyéthylène ot toute perforation appa raft comme une tache noire ; - élimination des risques de cloquage grâce à la porosité de la feuille de polyéthylène micro-perforée qui permet l'évacuation de la vapeur éventuellement dégagée tout en assurant une protection mécanique continue. Cette caractéristique est renforcée par la teinte blanche choisie pour cette feuille de surface qui réfléchit le rayonnement infra-rouge et abaisse ainsi de plus de 20"C la température du revêtement exposé au soleil avant la mise en place de la couche de roulement. - suppression des migrations du bitume modifié de la chape vers la couche de roulement et très bonne adhésivité de celle-ci à l'étanchéité par la conjonction du surfaçage par feuille de polyéthylène fusible à la température de mise en oeuvre des enrobés bitumineux et compatible avec les bitumes fondus du haut point de ramollissement du mélange bitumineux (supérieur à 140"C) utilisé de préférence pour la confection de la chape - pas de perturbation dans les conditions de compactage du revêtement de circulation par la suppression des bitumes de collage lorsque la chape est mise en oeuvre par soudage au chalumeau;; par le haut point de ramollissement du mélange bitumineux qui garde sa cohésion aux températures de mise en oeuvre de la couche de roulement - conservation des propriétés élasto-plastiques de la masse bitumineuse constituant la chape d'étanchéité, grâce à la nature des liants en bitume élastomère polyoléfine choisis qui ne subissent pas de dégradations sous l'effet des élévations de température consécutives à la mise en oeuvre par soudage; - excellente adhésivité au support et facilité de mise en oeuvre par le déroulement de la chape dans la vague de liant bitumineux obtenue par l'action du chalumeau ; par le marouflage rendu possible par la présence et la nature de la feuille de polyéthylène qui facilite égal ement le nettoyage et le séchage du revêtement. Cette chape permet donc de réaliser des étanchéités sur ouvrages d'art dans des conditions particulièrement efficaces en supprimant les phénomènes de cloquage de la chape et les difficultés rencontrées jusqu'ici dans la mise en oeuvre des couches de roulement sur chape d'étanchéité. Elle complète de façon avantageuse la gamme des matériaux déjà disponible. p EVENDICATIONS 1 - Chape composite étanche, à base de matériau bitu mineux,caractérisée en ce qu'elle comprend d'une part,une masse bitumineuse (2) comportant une armature, et d'autre part,une feuille de surface (3) en polyéthylène ou matériau analogue, poreuse ou microperforée. 2 - Chape suivant la revendication 1,caractérisée en ce que la masse bitumineuse a un point de ramollissement supérieur ou égal à 140"C. 3 - Chape composite suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la masse bitumineuse est un bitume élastomère compound polyoléfine-styrène. 4 - Chape suivant la revendication 2, caractérise en ce que la masse bitumineuse a la composition suivante a - 52 à 78% en poids de bitume; b - 20 à 40% en poids de polyoléfine et c - 2 à 8% en poids d'un élastomère butadiènestyrène. 5 - Chape suivant la revendication 1,caractérisée en ce que l'armature est constituée par un matériau polyester non tissé. 6 - Chape suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la feuille de surface a une épaisseur comprise entre 50 et 150 microns. 7 - Chape suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la feuille de surface comporte des perforations de l'ordre du 1/10 mm. 8 - Chape suivant la revendication 1, caractérisée en ee que la feuille de surface est blanche ou de couleur très claire. 9 - Chape suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la feuille de surface est fusible aux températures de mise en oeuvre de la couche de roulement. 10 - Revêtement étanche notamment pour ouvrage d'art, caractérisé en ce qu'il comprend une chape composite suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9 soudée sur une couche d'accrochage appliquée sur le matériau sous-jacent, et sur la-quelle est coule une couche d'enrobé bitumineux.