Brevet FR2478696A1 — publié le 19810925

-1- La présente invention concerne un revêtement pour terrains de sport, en particulier pour courts de tennis, dont la couche superficielle est formée d'une masse durcissante compre- nant essentiellement de la poudre de brique, une ma- tière minérale et un liant inorganique. Un tel revêtement est déjà décrit dans le brevet allemand N0441 047. Dans ce brevet, pour fabriquer un revêtement de court de tennison utilise une masse qui comporte 25 % de fine poudre de brique, 20 % de poudre de brique plus grossière, 15 % de gravillons de liaison, 20 % de couleur verte, 10 % de calcaire noir, % de ciment et 5 % de sel marin. De plus, on connaît un procédé pour stabiliser les courts de tennis à l'encontre de l'usure mécanique, selon lequel le mélange constitutif de la couche superficielle du revêtement est mélangé à une dispersion aqueuse d'homo- ou de copolymè- risat non soluble de composés vinyle (voir la demande de brevet allemand No 1 937 761). De plus, il a déjà été proposé, pour économiser des travaux d'entretien et pour résister aux conditions météorologiques changeantes d'incorporer dans la couche de travail d'une aire de jeu une matière de grande résistance contenant de la silice en grain, de grande dureté et de bonne résis- tance à l'eau, comme de la silice non hydrophobe, du kieselguhr,un gel de silice, la verniculite ou de la chamotte riche en silice (voir la demande de brevet allemand No 2 122 930). Toutes ces compositions se sont révélées insuffisantes. Jusqu'à présent, on n'a pas réussi à fabriquer un revê- tement qui présente les propriétés avantageuses des courts de tennis conventionnels avec une surface de poudre de brique ou de terre rouge mêlée de quartz écrasé et qui donc puisse présenter des propriétés de résistance à l'usure et aux intempéries de ces courts à surface dure. -2- Les courts de tennis avec un revêtement de poudre de brique sur une "couche dynamique" de particules de brique, de particules de scories et analogues permettent des conditions de jeu optimales à cause des propriétés de résistance au piétinement et de comportement au glisse- ment de la couche superficielle, ainsi que de l'élasticité de l'ensemble de la construction. En particulier, le comportement au glissement est important pour le freina- ge des sportifs en déplacement par glissement qui doit être absorbé par le revêtement et qui ne doit pas être répercuté totalement par les muscles et les os des sportifs, ce qui s'oppose à une fatigue prématurée et diminue les risques de blessure. Ce comportement au glissement recherché repose principalement sur le fait que les particules de brique individuelles se séparent de l'infrastructure pour des efforts déterminés et par là permettent un mouvement de glissement des chaus- sures sur le revêtement en agissant à la manière de sphères ou de rouleaux.Malgré un tel comportement en glissement, le revêtement doit permettre de plus un sprint rapide du sportif. A l'encontre des bonnes conditions de jeu d'un court de tennis avec revêtement en poudre de brique, ces courts présentent des inconvénients importants comme un entretien très important, une rétention d'humidité très longue avec un affaiblissement correspondant de la résistance au piétinement,et d'autre part, la formation de poussière lorsque la couche n'est pas assez humide et enfin une faible résistance à l'usure, ce qui provoque la formation d'inégalités de surfaces aux endroits très utilisés. D'autres inconvénients résident dans la durée de vie relativement faible et la nécessité d'une révision annuelle en début de saison. -3- Quelques uns de ces inconvénients sont éliminés dans les courts de tennis en dur présentant une surface d'asphalte ou de béton. De tels courts ne sont fréquemment pas agréables à jouer, car ils n'ont pas le comportement caractéristique des courts en brique pilée, ce qui augmente la fatigue prématurée et le danger de blessure; de plus, à cause de leur grande dureté et de leur faible élasticité, ces courts usent très rapidement les balles et renvoient celles-ci très rapidement. L'objet de la présente invention est un revêtement perfectionné pour terrain de sport, en particulier pour court de tennis, ce revêtement comportant les qualités de jeu et de physiologie d'un revêtement en poudre de brique, résistant au piétinement et peu sensible aux variations d'humidité et des conditions atmosphériques. De plus, l'invention concerne un procédé simple et économique pour la fabrication d'un tel revêtement. A cette fin, un revêtement pour terrain de sport, en particulier pour court de tennis, dont la couche superficielle est formée d'une masse durcissante com- prenant essentiellement de la poudre de brique, une matière minérale et un liant inorganique est remarquable en ce que la masse durcissante est une poudre aqueuse et pâteuse, quicomme liant, comporte une colle à carreaux, à savoir un mortier hydraulique durcissant en couche mince conforme à la norme DIN 18156. Le procédé pour la réalisation d'un tel revêtement est remarquable en ce que,sur une fondation préparée et présentant une surface sensiblement plane, on dispose une couche aqueuse et pâteuse comportant de la colle à carreaux, de la poudre de brique et du sable quartz. Grâce à la présente invention, on obtient donc un -4- revêtement pour terrain de sport, en particulier pour court de tennis, qui comporte une couche superficielle de poudre de brique sur une fondation obtenue de façon habituelle; la particularité de l'invention réside en ce que la couche superficielle comportant essentiellement de la poudre de brique et une matière minérale est liée avec un liant spécial, à savoir de la colle à carreaux. De préférence, comme matière miné- rale, on utilise du sable quartzeux de faible granulo- métrie. Le revêtement selon l'invention peut former le revêtement de surface d'une infrastructure usuelle comme cela est connu par la norme DIN 18035 feuille 5. De plus, le revêtement selon l'invention peut être rapporté sur une base perméable à l'eau, et liée au bitume eu au ciment. Une fondation spéciale consiste essentiellement en une couche de pierres de béton au gaz sur une couche de base de béton armé. Dans le cadre de la présente invention, on a constaté de façon étonnante que, par addition de colle à car- reaux et de sable quartzeux à de la poudre de brique connue, d'une part on augmentait de façon importante la résistance de la couche de poudre de brique et d'autre part par choix des proportions de ces compo- sants on pouvait régler la valeur du comportement en glissement, dans une large gamme, dans des condi- tions déterminées de charge. En particulier, à cause de l'augmentation de résistance,on peut obtenir le comportement en glissement des couches de revêtement connu en poudre de brique. Ce comportement en glisse- ment peut être ajusté à différentes valeurs en fonction des objectifs recherchés. Enfin, pour une composition déterminée du revêtement, on peut ajuster la dureté par le choix d' une épaisseur déterminée. -5- Le mélange selon l'invention de colle à carreaux,de poudre de brique et de sable quartzeux, donne une couche de revêtement présentant une résistance très importante à l'usure, de sorte que les travaux d'en- tretien et/ou de surveillance ne sont pas nécessaires, même après de nombreuses heures de pratique. La couche de revêtement selon l'invention résiste très bien au gel de sorte qu'en utilisation avec une fondation résistant également aux conditions climatiquesaucuns travaux particuliers de rénovation ne sont nécessaires après l'hiver. Le revêtement selon l'invention résiste à l'eau, et est perméable dans la mesure nécessaire; cela signifie qu'après une chute d'eau, les quantités d'eau excéden- taires sont rapidement éliminées,environ en 10 mn, grâce à la porosité du revêtement qui transmet l'eau à la fondation, qui elle-même la laisse passer. Par temps de sécheresse importante et prolongée, les particules superficielles de la couche ne se séparent pas du reste de sorte qu'il n'y a pas formation sensible de poussière. Le revêtement selon l'invention permet donc une utili- sation indépendante du temps sans nécessité de mesure particulière comme le roulage, l'humidification etc... Enfin, le revêtement selon l'invention est particuliè- rement facile à réparer,car aux places usées on peut rapporter de la boue fraîche qui se lie en couche très mince d'elle-même au revêtement et adhère très bien à celui-ci. Sur cette propriété, réside un procédé simple pour tracer les lignes de jeu puisqu'on peut fraiser une rainure dans la couche rouge du revêtement et remplir cette rainure avec une boue teintée en blanc comportant les mêmes composants. Ci-après,on décrit dans le détail des formes de réalisation préférées de l'invention. Comme composants -6 - pour de tels revêtements, on utilise de la poudre de brique, de la colle à carreaux, du sable quartzeux et de l'eau. Comme poudre de brique, on utilise un produit connu dans le commerce, qui est normalement utilisé pour la formation des courts de tennis traditionnels. De même, la colle à carreaux est un produit connu dans le commerce qui est désigné sous le nom de mortier hydraulique durcissant en couche mince (voir la norme DIN 18156, parties 1 et 2). De tels mortiers hydrauliques durcissant en couche mince sont des mélanges pulvérulents de liants hydrauliques, de charges minérales (pour la plupart présentant une granulométrie de 0,5 mm) et d'ingrédients organiques. En vue de son utilisation, le mortier pulvérulent est additionné d'eau et sa préparation est très rapide. De préférence, dans le cas de la présente invention, on utilise des colles à carreaux qui correspondent aux conditions fixées par la norme DIN 18156/M (voir la norme DIN 18156 partie 2). La composition de telles colles à carreaux est connue. Par exemple, le brevet allemand No 1 158 430 décrit l'utilisation d'un mortier, qui comporte de 24,8 à 89,9 % en poids sec de ciment Portland, de 0,2 à 6,5 % en poids de méthylcellulose présentant une viscosité comprise entre 10 et 7000cP, mesurée dans une solution aqueuse à 2 %, et environ de 10 à 75 % de charge, tel que du sable ou de la chaux broyée. A ce mortier doit être ajouté de 10 à 40 % d'eau, de sorte que la viscosité de la phase aqueuse du mélange est au moins de 500 cP pour la pose de carreaux ou de dalles, la surface à revêtir de carreaux étant recouverte d'une couche de mortier et les carreaux secs étant pressés sur cette couche. Le brevet américain N0 2 934 932 donne une liste -7- de composition de collesà carreaux utilisables pour la présente invention. Le brevet allemand N 1 646 493 décrit un mortier de pose, qui comporte en plus du ciment et de sable échelonné, de 0,1 à 1,5 % en poids de méthylcellulose et 1,0 jusqu'à 10 % en poids d'un copolymérisat comportant de 20 à 80 % en poids de chlorure de vinyle et de 80 à 20 % en poids de pro- pionate de vinyle. De plus, ce mortier de pose peut comporter de 5 à 25 % en poids de trass. La demande de brevet allemand N 2 146 709 décrit l'utilisation d'un mélange de mortier pour la pose de carreaux et de dalles comportant 25 à 85 % en poids de ciment, 0,5 à 0,15 % en poids de méthylcellulose avec une viscosité de 1000 à 3000 cP, mesurée dans une solution aqueuse de 2 %, de 1,5 à 6 % en poids de groupes sulfonés comportant des produits de condensation de mélamine- formaldehyde d'une viscosité de 40 à 500 cP, mesurée dans une solution aqueuse à 20 %, de 0,02 jusqu'à 0,1 % en poids d'un polyacrylamide soluble dans l'eau non ionique, ces proportions étant à chaque fois ramenées au poids total du mélange sec, du sable et/ou de la chaux broyée. Ce mélange peut également comporter de 0,5 à 5 % en poids de fibres d'amiante. Ces documents décrivent des produits intéressants pour la présente invention, dans la mesure o ils concernent des mortiers hydrauliques pour pose de carreaux, durcis- sant en couche mince, tels que décrits dans la norme DIN 18156 parties 1 et 2. Comme il ressort de ces documents, de telles colles à carreaux comportent essentiellement de 24,8 à 89,8 % en poids de ciment, de 10 à 75 % en poids de charges tel que le sable et/ou de la chaux broyée et de 0,2 à 6, 5 % en poids de méthylcellulose, et peuvent au choix contenir d'autres composants, à savoir jusqu'à 10 % -8- en poids d'un copolymérisat de chlorure de vinyle et de propionate de vinyle, jusqu'à 6 % en poids d'un condensat de mélamine-formaldéhyde jusqu'à 0,1 % en poids de polyacrylamide, jusqu'à 25 % en poids de trass et/ou jusqu'à 5 % en poids d'une matière fibreuse, de préférence l'amiante. Comme ciment, on utilise par exemple, du Portland, du Portland de laitier, du ciment de laitier de chaux, du ciment au fer, du ciment pouzzelane ou analogues. Les compositions suivantes se sont révélées efficaces: Colle à carreaux I avec 48,0 % en poids de ciment Portland PZ 55 F ,0 % en poids de sable quartzeux lavé et séché de 0,1 à 0,6 mmn 4,2 % en poids d'une dispersion pulvérulente d'un polymérisat de chlorure de vinyle et de propionate de vinyle 2,5 % en poids de méthylcellulose (degré de substitu- tion 30 % méthoxyle; viscosité 10 000 mPas pour une solution aqueuse à 2 % selon Broolfield à 20 C et 20 upM) 0,3 % en poids d'oxalate de calcium. Colle à carreaux II avec 47,0 % en poids de ciment de laitier HOZ 35 L 48 % en poids de sable quartzeux lavé et séché de 0,2 à 0,6 mm 2,5 % en poids de méthylhydroxyéthylènecellulose (degré de substitution 25 % méthoxyle, % éthylèneglycoléther; viscosité: 000 mPas pour une solution aqueuse à 2 % selon Broolfield à 20 et 20 UpM), 2,0 % en poids de fibre de cellulose ayant un diamètre d'environ 30 p et une longueur 300p 0,5 % en poids de chlorure de calcium. Comme sable quartzeux, on utilise un produit usuel dans l'industrie de la construction de qualité "très fin"; un tel sable quartzeux présente une granulométrie comprise entre 0,01 et 0,4 mm. La dénomination "sable quartzeux" doit comprendre en plus des silices finement moulues, des matières minérales inertes finement divisées ainsi que des mélanges de silice avec de telles matières minérales. Les composants poudre de brique, mortier pulvérulent séchant en couche mince et sable quartzeux sont amalgamés par de l'eau. Pour obtenir une répartition le plus possible homogène, les composants sont mélangés sous forme pul- vérulente sèche dans un tambour tournant ou analogue et le mélange pulvérulent est transformé en pâte grâce à l'eau. Pour obtenir une boue pouvant être facilement travaillée, on mélange 100 parties en volume de mélange pulvérulent à environ 25 jusqu'à 50 parties en volume d'eau, de préférence de 30 à 40 parties en volume d'eau. La préparation de la boue a lieu dans un réci- pient grâce à un agitateur mécanique. Après une agita- tion d'environ 20 mn et une attente de prise de quelques minutes, la boue est prête. En tant que de besoin,on peut ajouter d'autres composants, comme par exemple des colorants, des fongicides, des bactéricides,ou des herbicides; et tout autre ingré- dient désiré. La duretée et la résistance du revêtement selon l'inven- tion, ainsi que le comportement de la face superficielle de celui-ci peuvent être réglées largement par le choix correspondant des composants; sans une proportion mini- male de sable quartzeux, le comportement en glissement ne peut pas être obtenu, en particulier lorsqu'il fait humide. Pour des teneurs prédéterminées en poudre de brique et en sable quartzeux, une augmentation de la -10- teneur en colle à carreaux entraîne une augmentation de la dureté et une augmentation du coefficient de glissement. De tels coefficients de glissement peuvent être le point de départ pour mesurer le comportement en glissement. Pour déterminer ces coefficients, on déplace une éprouvette (10 cm de long, 5 cm de large, 0, 5 cm de haut) en un caoutchouc lisse de semelle de chaussure sous une charge de 15 kp avec une vitesse croissant de 0 jusqu'à 3 cm par seconde sur la surface à tester.Les forces de traction nécessaires sont mesurées et le coefficient de frottement est déterminé en faisant le rapport de la force de traction sur la charge. Le coefficient de frottement de l'adhérence se rapporte à la force nécessaire pour déplacer l'éprouvette en mouvement, le coefficient de frottement en glissement correspond à la force nécessaire lors d'une vitesse de 3 cm par seconde. Dans ces conditions, les revêtements obtenus en poudre de brique présentent des coefficients d'adhérence et de glissement compris entre environ 2,7 et 3, 0. Pour des proportions déterminées de poudre de brique et de colle à carreaux, une augmentation de la teneur en sable quartzeux entraîne une diminution de ces coefficients de frottement. Pour préparer une boue selon l'invention, on mélange 100 parties en:volume de poudre de brique avec de 20 à 250 parties en volume de colle à carreaux pulvérulente et de 10 à 400 parties en volume de sable quartzeux. De préférence, pour la préparation d'une telle boue on utilise 100 parties en volume de poudre de brique, de 50 à 150 parties en volume de colle à carreaux et de 150 à 350 parties en volume de sable quartzeux.- Il est particulièrement avantageux d'avoir une teneur de 70 à 120 parties en volume de colle à carreaux et de 250 à 350 parties en volume de sable quartzeux pour 100 parties en volume de poudre de brique. -11- Le tableau ci-après donne plusieurs compositions de boue Comme colle à carreaux, on a utilisé les compositions colle à carreaux I et à colle à carreaux II mentionnées ci-dessus, sans que cela entraîne des différences dans les propriétés du revêtement. Grâce à la grande résistance du produit de réaction obtenu, on peut utiliser des couches relativement minces sur la fondation préparée à l'avance. L'épaisseur mini- male est déterminée par la durée de vie désirée du revêtement; dans cette optique, la couche minimale doit être au moins de 5 à 10 mm. L'épaisseur maximale est déterminée par le fait qu'une élévation de l'épais- seur accroit la mollesse. Par suite, l'épaisseur de la couche ne doit pas être supérieure à 30 ou 35 mm. Potr des grandes épaisseurs, il y a risque de fendillement. No Poudre de Colle à carreaux Sable Eau Résultat brique parties en voluquartzeux parties parties en me parties en volume en volume volume 1 3 1 1 1,5 bon 2 4 1 1 1,7 utilisable 3 5 1 1 2 utilisable 4 2 1 2 1,5 bon 1 1 3 1,5 très bon 6 1 2 2 2 dur 7 1 3 1 2 très dur 8 2 0,5 2,5 1,5 très élas- tique -12- Dans la pratique, des épaisseurs de 15 à 25 mm et en particulier de 20 mm, se sont révélées particulièrement intéressantes. Dans de nombreux cas, on obtient un revêtement satisfai- sant lorsque la boue est déposée dans une couche d'épais- seur déterminée sur une fondation plane, solide, sèche et perméable à l'eau. Une telle fondation peut être naturelle ou préparée à l'avance. On peut utiliser, pour former cette fondation,une succession de couches (couche filtrante, couche de support, et couche dynamique) comme défini par la norme DIN 18065, feuille 5, qui s'applique plus particulièrement au revêtement de surface. De plus, le revêtement selon l'invention peut être rapporté sur un soubassement perméable à l'eau, lié au bitume ou au ciment, par exemple sur un soubassement dur. Dans la mesure ou l'on utilise une couche en béton ou en asphalte dont la perméabilité n'est pas suffisante, on peut pratiquer une pluralité de trous dans la couche de façon à établir des communications avec la fondation. Un autre support convenable pour la boue conforme à l'invention réside en une sous- couche de béton armé sur laquelle ont été déposées sans joint des pierres de béton à gaz. La couche de béton à gaz sert de support et reçoit une couche de revêtement d'environ 2 cm d'épaisseur qui est obtenue à partir d'une boue pâteuse comportant une partie en volume de colle à carreaux, une partie en volume de poudre de brique et 3 parties en volume de sable dans 1,5 partie en volume d'eau. Cette couche de revêtement est durcie en environ 12 heures. Par temps sec, on peut jouer sur cette surface environ 4 ou 5 jours après. En cas de besoin,entre la couche de revête- ment et la sous-couche immédiatement inférieure, on peut prévoir une couche d'adhérence constituée de colle à carreaux et d'eau. 2478696 - -13- Le revêtement selon l'invention peut être utilisé pour la pratique de nombreux sports. En particulier, il est approprié à la réalisation de courts de tennis. Lorsqu'on l'utilise comme court de tennis, il n'y a ni formation de poussière, ni mouillage de lasurface, de sorte que le revêtement selon l'invention peut être utilisé aussi bien pour les courts extérieurs que pour les courts couverts. Bien entendu, le revêtement selon l'invention n'est pas limité à l'application au tennis mais peut être utilisé pour la réalisation de terrains pour jeux à balles pour terrains de saut, de course, etc... -14- R E V E N D I C ATI ONS 1.- Revêtement pour terrains de sport, en particulier pour courts de tennis, dont la couche superficielle est formée d'une masse durcissante comprenant essentiel- lement de la poudre de brique, une matière minérale et un liant inorganique, caractérisé en ce que la masse durcissante est une boue aqueuse et pâteuse, qui, comme liant, comporte une colle à carreaux, à savoir un mortier hydraulique durcissant en couche mince conforme à la norme DIN 18156. 2.- Revêtement selon la revendication 1,l caractérisé en ce que la colle à carreaux comporte environ de 24,8 à 89,8 % en poids de ciment, environ de 10 à 75 % en poids de charges comme le sable et/ou de la chaux broyée et environ de 0,2 à 6,5 % en poids de méthylcellulose et au choix d'autres composants, notamment jusqu'à 10 % en poids d'un mélange de chlorure de vinyle et de propionate de vinyle, jusqu'à 6 % en poids d'un produit de condensation de mélamine- formaldehyde, jusqu'à 0,1 % en poids de polyacrylamide, jusqu'à 25 % en poids de trass et/ou jusqu'à 5 % en poids d'une matière fibreuse, telle que l'amiante. 3.- Revêtement selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la matière minérale est un sable quartzeux fin dont la granulométrie moyenne est comprise entre 0,01 et 0,4 mm. 4.- Revêtement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la boue comporte 100 parties en volume de poudre de brique, de 20 à 250 parties en volume de colle à carreaux et de 10 à 400 parties en volume de sable quartzeux. -15 - 5.- Revêtement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la boue comporte 100 parties en volume de poudre de brique, de 70 à 120 parties en volume de colle à carreaux et de 250 à 350 parties en volume de sable quartzeux. 6.- Revêtement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite couche superficielle présen- te une épaisseur d'environ 5 à 35 mm et de préférence de 15 à 25 mm. 7.- Procédé pour la réalisation d'un revêtement selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, sur une fondation existante présentant une surface sensiblement plane, on dispose une boue aqueuse et pâteuse comportant de la colle à carreaux, de la poudre de brique et du sable quartzeux. 8.- Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'on prévoit une fondation avec une succession de couches caractéristique d'une aire conforme à la norme DIN 18035, feuille 5, sur la couche dynamique de laquelle on dispose la boue en vue de la formation du revêtement de ladite aire. 9.- Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la boue est disposée sur une fondation perméable à l'eau et liée à l'aide de bitume ou de ciment. 10.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que, pour préparer la boue, on mélange les ingrédients pulvérulents ensemble, on forme une pâte -16- en mélangeant 100 parties en volume du mélange pulvérulent avec de 25 à 50, et de préférence de à 40, parties en volume d'eau et on agite le mélange aqueux mécaniquement pendant 5 à 10 minutes.