Brevet FR2512010A1 — publié le 19830304

La présente invention concerne des bétons perfectionnés spécialement applicables à la réalisation de chaussées, de pistes, aires de circulation, de stationnement et analogues. Comme les bétons que l'on utilise dans le domaine du bâtiment et la réalisation d'ouvrages d'art, les bétons dits "routiers" usuels sont des bétons qui sont plastiques ; ils sont mis en oeuvre au moyen de machines à coffrages glissants. Or, les sujétions essentielles de ce type de bétons, en dehors du matériel spécial, sophistiqué et coûteux auquel il faut avoir recours, sont dues au séchage et à la nécessité qu'il y a de scier des joints en vue de s'opposer aux ou pallier les phénomènes de fissuration résultant des retraits provoqués par la prise du béton (retraits hydrauliques) ou par des influences thermiques (retraits thermiques). Toutefois, de tels joints réalisés sur des chausses en béton constituent le grave inconvénient de ces dernières tant au point de vue du confort pour la circulation des véhicules qu'au point de vue des problèmes techniques qui leur sont liés tels que battement des dalles, infiltration d'eau, bonne tenue des lèvres des joints, etc. Pour éviter ces sujétions et inconvénients, on a déjà proposé des bétons dits "bétons secs compactés" qui, outre leur grande facilité de fabrication et de mise en oeuvre, peuvent être appliqués pour la réalisation de routes en "rubans continus" sans avoir besoin d'en constituer des dalles, d'où l'avantage de ne pas avoir à prévoir des joints et de ne pas rencontrer les difficultés qui sont liées à ces derniers. Ces bétons sont en général à base de charges granulaires présentant des courbes de granulométrie discontinue ou continue (0/10, 0/14 ou 0/20), d'un liant hydraulique (soit de la classe des ciments, soit composé de laitiers broyés, cendres volantes, pouzzolanes, prises séparément ou en mélanges, et analogues, ayant un "pouvoir pouzzolanique") en présence ou non d'activants ou de catalyseurs et une faible quantité d'eau de l'ordre de 10 % en poids ou moins, cette faible quantité d'eau constituant une caractéristique particulière justifiant l'appellation de "bétons secs". Leur mise en oeuvre et leur compactage se font alors avec les matériels classiques destinés aux graves traitées et largement utilisés dans les travaux routiers. Certaines formules de ces "bétons secs" ont déjà été présentées, parmi lesquelles on citera celles faisant l'objet du brevet français nO 78-22778 du 2 août 1978 et de son certificat d'addition nO 80-02549 du 6 février 1980. Ces formules comprennent, par exemple, une quantité de l'ordre de 10 % à 15 % de liant (constituée par un mélange de ciment et de cendres volantes et des charges calibrées) et une proportion d'eau totale inférieure à 10 %. Lors de l'application de ces bétons dont les résistances mécaniques sont élevées et répondent aux "normes des chaussées en béton", il est apparu des. points faibles dus à l'état de surface : ségrégation, dessication et fragilité des derniers millimètres superficiels. Pour améliorer l'état de surface des "bétons secs compactés", on préconise généralement à ce jour un enduit au bitume avec gravillonnage ou bien la mise en oeuvre d'une couche d'enrobés à base d'un hydrocarbure lourd. La présente invention se propose, par contre, de réaliser un béton sec compact présentant un bon état de surface sans avoir recours aux dérivés lourds du pétrole (brais, goudrons, asphaltes, bitumes et analogues). Au surplus, l'invention se propose de fournir un tel béton présentant une meilleure résistance mécanique avec une tendance réduite à la fissuration. Enfin, l'invention fournit un béton sec compacté présentant les avantages ci-dessus tout en ne nécessitant qu'une quantité réduite de liant sans nuire aux qualités et propriétés mécaniques. Les compositions de bétons secs compactés actuellement connues renferment en effet une quantité relativement importante de liant hydraulique. Or, la présente invention permet de réduire de fanon sensible cette quantité de liant, ce qui représente un avantage économique certain qui se passe de commentaires. Ainsi, une composition de béton sec compacté selon l'invention est essentiellement caractérisée par le fait qu'elle comprend des charges granulaires de dimension comprise entre 0 et 25 mm, de préférence entre 0 et 14 mm, un liant hydraulique, de l'hexafluorosilicate de magnésium en association ou non avec un produit mouillant tensio-actif et une teneur en eau totale inférieure à 8 %. De façon avantageuse - le liant hydraulique peut comprendre ou ou plusieurs liants hydrauliques ou pouzzolaniques connus tels que ciment, cendres volantes de centrales thermiques, laitiers moulus avec ou sans activants ou catalyseurs - la proportion de liant hydraulique est de l'ordre de 10 % - l'hexafluorosilicate de magnésium est appliqué, à raison de 0,5 à 5 % en poids par rapport au liant et sous la forme d'une solution de concentration comprise entre 5 et 20 z en poids - le produit mouillant utilisable est un ligno-sulfonate de métal alcalin ou alcalino-terreux et la quantité utilisée de ce produit peut être comprise entre 0 et 0,5 % en poids par rapport au poids du liant - la teneur en eau totale est comprise entre 3,5 et 8 % en poids. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre. On a constaté en effet que si l'on réalisait un béton sec compacté répondant à la définition générale donnée ci-dessus, par exemple correspondant à la formule suivante Granulats de granulométrie comprise entre 0 et 25 mm Liant de à ! 92 % ! 87 % ! 8 % ! 13 % --------------------------- I I . . . I 100 % Additifs ( Agent mouillant 0,5 % en poids par rapport au poids du liant ( Hexafluorosilicate de magnésium ( 0,5 à 5 % en poids par rapport au poids du liant. Teneur en eau totale : 3,5 à 8 % en poids par rapport au poids du liant y compris l'eau de la solution d'additifs (solution de concentration comprise entre 5 et 20 % en poids) on obtenait, d'une part, une augmentation des qualités mécaniques du béton et, d'autre part, une augmentation de sa porosité en lui conférant une surface mieux "fermée" et plus résistante donc plus- résistante aux contraintes dues au trafic. Par ailleurs, la tendance au phénomène de fissuration est considérablement réduite voire même annulée. En pratique, les solutions d'additifs seront utilisées, soit par incorporation lors de la fabrication du béton (au malaxage), soit par imprégnation par pulvérisation des centimètres supérieurs de la couche de béton en cours ou à la fin du compactage. A titre indicatif, il est à noter qu'avec des bétons conformes à l'invention, on obtient des résistances mécaniques augmentées de 15 à 30 % par rapport à celles des bétons secs compactés connus, ce qui rend possible de réduire encore le pourcentage du liant hydraulique de 2 à 4 % par rapport au mélange ce qui se traduit alors par une réduction du phénomène de fissuration. L'intérêt et l'avantage de l'invention, ne seraitce que du point de vue économique, apparaissent alors de façon évidente à l'homme de l'art qui dispose ainsi d'un matériau d'utilisation facile avec un appareillage classique lui permettant d'obtenir directement des chaussées en béton présentant non seulement des résistances supérieures à celles habituellement recherchées mais aussi directement un bon état de surface ne nécessitant pas l'obligation de recourir à d'autres produits de finition ou d'enduits superficiels. Il va du reste de soi que la présente invention n'a été décrite qu'à titre purement explicatif et nullement limitatif et que toutes modifications utiles pourront y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Bétons perfectionnés spécialement applicables à la réalisation de chaussées, pistes et aires de circulation tout en permettant d'obtenir de bonnes propriétés de résistances mécaniques et un bon état de surface sans fissuration, caractérisés par le fait que ce sont des bétons du type bétons secs compactés dont la composition comprend des charges granulaires de dimension comprise entre 0 et 25 mm, de préférence entre 0 et 14 mm, un liant hydraulique, de l'hexafluorosilicate de magnésium en association ou non avec un produit mouillant tensio-actif et une teneur en eau totale inférieure à 8 %. 2. Bétons selon la revendication 1, caractérisés en ce que le liant hydraulique peut comprendre un ou plusieurs liants hydrauliques ou pouzzolaniques connus tels que ciment, cendres volantes de centrales thermiques, laitiers moulus avec ou sans activants ou catalyseurs. 3. Bétons selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisés en ce que la proportion du liant hydraulique est de l'ordre de 10 %. 4. Bétons selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisés en ce que l'hexafluorosilicate de magnésium est appliqué à raison de 0,5 à 5 % en poids par rapport au liant et sous la forme d'une solution de concentration comprise entre 5 et 20 % en poids. 5. Bétons selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisés en ce que le produit mouillant utilisable est un lignosulfonate de métal alcalin ou alcalinoterreux et la quantité utilisée de ce produit peut être comprise entre 0 et 0,5 % en poids par rapport au poids du liant. 6. Bétons selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisés en ce que la teneur en eau totale est comprise entre 3,5 et 8 % en-poids par rapport au liant.