Brevet FR2513282A1 — publié le 19830325

La présente invention concerne une chape bitumineuse formant un bouclier thermique et qui est destinée en particulier à la réalisation d'un revetement d'étanchéité pour des éléments de construction et des ouvrages d'art. Pour la réalisation de tels ravêteinents d'etelcheite, on utilise depuis longtemps de l'asphalte coulé formant une matière épaisse déposée a une tempera- ture élevée de l'ordre de 1400C 250 C. ais, dans ce cas, l'adhérence du revê- tement d'asphalte sur le béton de l'ouvrage est médiocre car lors de la coulee de température élevée il se produit un dégagement de vapeur d'eau qui provoque des perforations du revêtement et son décollage partiel. Pour remédier à cet inconvénient, on a dejà proposé d'interposer entre le béton et le revêtement d'asphalte une couche de papier kraft ou une couche d'une résille de verre. Cette technique a permis de réaliser une bonne transmission des efforts horizontaux mais elle ne résoud pas le problème de l'évacuation de la vapeur d'eau produite lors de la coulée du revêtement d'asphalte. On a également utilise des revêtements d'étanchéité en une matière très élastique et deposes sous forme d'une couche de très faible épaisseur. Mais un tel revêtement est très fragile et est souvent endommagé par les engins de chantier lors de sa mise en oeuvre. Enfin, dans le brevet français NO 69 19458 est decrit un revêtement d'étanchéité pour des ouvrages d'art constitue de trois couches et notamment a) une pellicule bitumineuse d'accrochage appliquée sur la surface a etan- chéifier, b) une chape etanche appliquée sur la pellicule d'accrochage, cette chape comprenant au moins une feuille composite comportant une couche de bitume adherant a la pellicule d'accrochage et une feuille d'aluminium scellee a la couche de bitume, la surface de ladite feuil d'aluminium opposée a la couche de bituma n'étant pas unie, et, c) un dallage en asphalte coulé porphyre appliqué sur la feuille d'aluminium de la chape. Suivant ce brevet, la chape étanche est constituée d'un bitume oxyde dont le point de ramollissement est d'environ 1000C et d'une feuille d'aluminium gaufrée de très faible épaisseur. La mise en oeuvre de ce revêtement comprend la pose de la pellicule bitumineuse sur le béton, la pose par soudage de la chape d'étanchéité, le pointage de joints par un papier kraft pour éviter les remontées de bitume et la coulée du dallage d'asphalte à une température de l'ordre de 2200C a 2600C. Dans ce revêtement, la feuille d'aluminium constitue en effet une barrière efficace entre le bitume de la chape étanche et l'asphalte mais, en meme temps, elle empêche l'évacuation de la vapeur d'eau produite lors du coulage du dallage d'asphalte. Ceci se traduit par un décollage partiel inévitable de la feuille d'aluminium. De plus, la mise en oeuvre de la chape étanche est délicate et on risque souvent un endommagement de la feuille d'aluminium. Enfin, cette dernière resiste difficilement aux températures de la coulée d'asphalte. La présente invention a pour objet de concevoir une chape bitumineuse permettant de remédier auxdits inconvénients des revêtements d'étanchéité de la technique antérieure. La chape selon l'invention est constituée d'une feuille formée d'une couche d'un bitume polymère polyoléfinique présentant un point de ramollissement supérieur ou égal à 1200C d'une armature noyée dans la couche de bitume et d'une couche de revêtement extérieure formée par des granulés minéraux d'une durete élevée. Grâce à cette structure, la chape selon l'invention peut être fixée par soudage directement sur l'élément ou le support a proteger. La couche de bitume à point de ramollissement élevé et la couche de granules minéraux assurent une parfaite protection contre la chaleur pour le support à protéger. Les granulés minéraux permettent une evacuation sans difficultés des vapeurs d'eau produites lors de la coulée du revêtement d'étanchéité et on évite ainsi tout risque de decollage partiel de la chape selon l'invention. Les granulés minéraux améliorent également l'adhérenoe du revêtement d'étanchéité sur la chape bitumineuse. L'armature de la chape augmente considérablement la résistance mécanique de cette dernière et evite tout risque d'endommagement de celle-ci lors de sa mise en oeuvre sur le chantier. Cette armature est de préférence constituee d'un voile 2 de verre d'un poids de 95 g/ m . Mais on peut également utiliser d'autres arma- tures connues telles que des non-tissés en polyester, des tissus de verre ou similaires. Suivant un mode de réalisation préféré de la chape selon l'invention, ladi 2 te feuille comprend de l'ordre de 2 à 4 Kg/m de bitume polymère polyoléfinique 2 et de l'ordre de 2 à 4 Kg/m2 de granulés minéraux et la granulométrie desdits granulés minéraux est comprise entre 1 mm et 4 mm et une armature d'un poids de 2 l'ordre de 50 à 500 g/m Suivant une variante, lesdits granulés minéraux sont formés par des particules du type quartz ou par de la roche broyée. Suivant un mode de réalisation particulièrement avantageux, lesdits granules minéraux sont formés par des particules de silice dont la granulométrie est comprise entre 1 mm et 2 mm. Ces particules de silice présentent une très grande résistance à la chaleur et adhèrent facilement sur la couche de bitume polymère. De préférence, les granulés minéraux sont traites préalablement à leur dépOt sur la couche de bitume, suivant un procédé chimique connu qui permet d'augmenter sensiblement leur adhérence sur la couche de bitume. L'invention concerne également un revêtement d'étanchéité pour des éléments des ouvrages d'art. Selon l'invention, ce revêtement est constitué d'une chape bitumineuse armaturée telle que décrite ci-dessus, soudée directement sur la surface à protéger et d'une couche d'asphalte coulée directement sur la couche de granulés minéraux de ladite chape et une couche d'un enrobé routier bitumineux déposée sur la couche d'asphalte. Suivant un mode de réalisation preferéa le revêtement selon l'invention est constitué d'une chape bitumineuse selon l'invention soudée directement sur la surface à protéger et d'une couche d'un enrobé routier bitumineux coulée directement sur la couche de granulés minéraux de ladite chape. Une telle couche d'enrobé routier peut par exemple être déposée à une temperature d'environ 1400C et, grâce à la couche de granulés minéraux de la chape son adhérence sera parfaite. D'autres réalisations et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre et en se référant aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue en coupe schématique d'une chape bitumineuse selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe schématique d'un revêtement d'étanchéité comprenant une chape telle que représentée à la figure 1, et - la figure 3 est une -vue en coupe schematique d'un autre mode de realisation d'un revêtement selon l'invention. La chape selon l'invention représentée à la figure i se présente sous forme d'une feuille et comprend une couche d'un bitume polymère polyoléfinique i presentant un point de ramollissement supérieur ou égal à 1200C , une armature 2 noyée dans la couche de bitume i et une couche de protection exterieure 3 constituee de granulés minéraux d'une dureté élevée. Cette couche extérieure sert à protéger la couche I et le support contre la chaleur et forme ainsi un véritable bouclier thermique. Grace à l'utilisation dudit bitume polymère, la chape 1, 2 , 3 peut être soudée directement sur le support à protéger sans utilisation préalable d'un enduit d'imprégnation. Un tel bitume permet également une adherence parfasse des granules de la couche 3. Le point de ramollissement élevé du bitume polymère assure déjà une bonne protection du support lors de la coulée à haute température du revêtement par exemple en asphalte. L'armature 2 augmente la résistance mécanique de la chape 1 à 3 et on évite ainsi son endommagement lors de sa mise en oeuvre sur les chantiers de travaux publics. La couche de protection 3 résiste particulièrement bien aux températures de la coulée d'asphalte ou similaire et permet un accrochage parfait de celui-ci sur la chape i, 2, 3. De plus, elle permet une évacuation totale des vapeurs d'eau produites lors du soudage de la chape 1 à 3 sur le support à protéger et lors de la coulée d'un revêtement sur la chape. On obtient ainsi une adhérence parfaite de la chape sur le support et du revêtement sur la chape. L'armature 2 est constituée d'une feuille de non-tissé de polyester, d'un tissu de verre ou d'une matière similaire connue en soi. De préférence, l'armature 2 est constituée d'un voile de verre d'un poids 2 2 2 de l'ordre de 50 g/m à 150 g/m et de préférence d'environ 95 g/m - Des essais pratiques ont demontré qu'on peut obtenir une parfaite adhérence de la chape 1 à 3 sur un support à protéger du type béton, une bonne protection contre des températures élavées de l'ordre de 1400C a 2500C et une bonne résistance mécanique de la chape en utilisant une composition suivante 2 - bitume polymère polyolefinique 2 à 4 Kg/m 2 - armature 50 à 500 g/m2, 2 - granulés minéraux 2 à 4 Kg/m La granulométrie des granulés 2 est de préférence comprise entre i mm et 4 mm. Les granulés 3 peuvent etre constitués par des particules de roche, de grès, de porcelaine, de matières ceramiques ou de toute autre matière minérale presentant une dureté élevée et une bonne résistance à des temperatures élevées. Avantageusement, les granules 3 sont formés par des particules d'une matière du type quartz et de préférence par des particules de silice dont la granulo métrie est comprise entre 1 mm et 2 mm. La figure 2 montre schématiquement l'application préférée de la chape 1 à 3 selon l'invention représentée à la figure 1. A cette figure, on voit une chape de béton 4 d'un élément d-'un ouvrage d'art, par exemple d'un pont, sur laquelle doit être dépose à chaud un revêtement d'étanchéité formé le plus souvent par une couche d'asphalte coulée 5 et d'une couche 6 d'un enrobé routier bitumineux. Selon l'invention, on dispose entre la chape de béton 4 et la couche d'asphalte 5 une chape bitumineuse 1 à 3 telle que représentée à la figure i. Une telle structure présente des avantages considérables comme déjà exposé ci-dessus aussi bien en ce qui concerne sa mise en oeuvre que les résultats obtenus. En effet, la chape 1 à 3 peut etre soudée directement sur la chape béton 4sans dépôt préalable d'un enduit d'imprégnation comme utilise suivant la technique antérieure.Pour ce soudage, on réchauffe simplement la face inférieure de la couche de bitume 1 comme représenté en 7 et ensuite on applique la chape 1 à 3 sur la chape de béton 4. Les joints entre les différentes feuilles de la chape 1, 2 sont realisés par simple recouvrement des extrémités des feuilles voisines comme représente en 8 aux figures 2 et 3. 9yrBs la pose, la chape 1 à 3 présente, grace à son armature 2 et à la couche 3 de granules uin6raux, uae résistance mécanique très élevée et on évite ainsi tout risque d'endommagement par les engins de chantier utilisés notamment pour la coulée du revêtement d'asphalte 5 et de la couche d'enrobe 6. Au cours de cette dernière opération, la chape 1 à 3 procure une tres bonne isolation thermique du béton 4 et la couche de granulés 3 assure une bonne adhérence de l'asphalte 5 et permet une Évacuation des vapeurs d'eau produites sans risques de décollage partiel de la chape 1 a 3. Dans le mode de realisation representé à la figure 3, la chape 1 à 3 selon l'invention est de nouveau directement soudée sur le beton 4 Mais ici la couche d'enrobé bitumineux 6 est directement coulée sur la couche de granulés minéraux 3 de la chape 1 à 3 selon l'invention. Cette coulée est normalement effectuée à une température d'environ 1400C et grâce aux granulés mineraux on obtient une adhérence de très bonne qualité de la couche d'enrobé 6 sur la chape 1 à 3. Dans ce cas, l'armature 2 de la chape 1 à 3 est de préférence constituée d'une 2 2 feuille de polyester non tissé d'un poids de l'ordure de 110 g/m2 à 400 g/m Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de realisation dé- crits et représentés ici mais on peut y apporter de nombreuses modifications sans pour cela sortir du cadre de l'invention. La couche de bitume polymère 1 de la chape 1 à 3 peut bien entendu comprendra des matières additives utilisées habituellement pour les revêtements des éléments des ouvrages d'art. REVENDICATIONS 1. Chape bitumineuse formant un bouclier thermique et destinée en particulier à la réalisation de revêtements d'étanchéité pour des éléments des ouvrages d'art, caracterisee en ce qu'elle est constituée d'une feuille formée d'une couche d'un bitume polymère polyoléfînique (1) présentant un point de ramollissement supérieur ou égal à 1200C, d'une armature (2) noyée dans ia couche (2) et d'une couche de revêtement extérieure (3) formee par des granulés minéraux d'une dureté élevée. 2. Chape bitumineuse suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la 2 dite feuille comprend de l'ordre de 2 à 4 Kg/m de bitume polymère polyoléfini- 2 que (1) et de l'ordre de 2 à 4 Kg/m de granulés minéraux (3) et une armature 2 2 (2) d'un poids de l'ordre de 50 g/m à 500 g/m2. 3. Chape bitumineuse suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la granulométrie desdits granulés minéraux (3) est comprise entre 1 mm et 4 mm. 4. Chape bitumineuse suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que lesdits granulés minéraux (3) sont formés par des particules du type quartz. 5. Chape bitumineuse suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que lesdits granulés minéraux (3) sont formés par des particules de roche broyée. 6. Chape bitumineuse suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que lesdits granulés minéraux (3) sont formés par des particules de silice dont la granulométrie est comprise entre 1 mm et 2 mm. 7. Chape bitumineuse suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que ladite armature (2) est constituée d'une feuille d'un non tissé de polyester. 8. Chape bitumineuse suivant l'une quelconque des revendications 1 a 6, caractérisée en ce que ladite armature (2) est constituée d'une feuille d'un tissu de verre. 9. Chape bitumineuse suivant l'une quelconque des revendications 11 à 6, caractérisée en ce que ladite armature (2) est constituée d'un voile de verre 2 2 d'un poids de l'ordre de 50 g/m à 150 g/m 10. Revetement d'étanchéité pour les éléments des ouvrages d'art caractérisé en ce qu'il est constitué d'une chape bitumineuse (1, 2, 3) suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9 soudée directement sur la surface à protéger (4) et d'une couche d'un enrobé bitumineux (6) coulée directement sur la couche de revêtement (3) en granulés minéraux de la chape (1 à 3). 11. Revêtement d'étanchéité suivant la revendication 10, caractérisé en ce que l'armature (2) de ladite chape bitumineuse (1 à 3) est constituée d'une feuil 2 2 le d'un polyester non-tissé d'un poids de l'ordre de 110 g/m à 400 g/m 12. Revetement d'étanchéité suivant la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend entre ladite chape bitumineuse (1 à 3) et ladite couche d'enrobé (6) une couche d'asphalte (5) coulée directement sur la couche de revêtement (3) de la chape (1 à 3).