Brevet FR2554140A1 — publié le 19850503

REVETEMENT MINCE POUR L'ENTRETIEN DES CHAUSSEES ET SON PROCEDE DE FABRICATION ET D'APPLICATION La présente invention concerne un revêtement mince pour l'entretien des chaussées ainsi que son procédé de fabrication et d'application. Les revêtements minces de chaussées peuvent être divisés en deux groupes principaux - ceux dits "enrobés", constitués par l'application à chaud de diverses combinaisons de granulats et liants hydrocarbonés qui sont fabriqués dans des centrales d'enrobage; - et ceux dits "enduits superficiels" réalisés directement sur la chaussée par répandages successifs de couches de liants hydrocarbonés et de gravillons. Les revêtements enrobés sont d'une mise en place assez facile peu dépendante des conditions atmosphériques; mais ils présentent aussi l'inconvénient de devenir assez souvent glissants par temps de pluie. Par ailleurs, du fait de leur prix assez élevé, leur diffusion est relativement restreinte. Les revêtements du type "enduits" sont des revêtements économiques. Ils ne sont pas glissants, même par forte pluie. Ils présentent par contre d'autres inconvénients ; ils sont bruyants et provoquent un roulement de niveau sonore élevé et leur mise en oeuvre est fonction des conditions atmosphériques puisqu'il est pratiquement impossible de les appliquer lorsqu'il pleut. D'autre part, les gravillons qui constituent l'enduit et dont la quantité primitive est pratiquement toujours supérieure à la quantité théoriquement nécessaire se trouvent en excès sur la chaussée, sous forme peu ou mal liée et provoquent, au passage des véhicules, de nombreux bris de pare-brises. La présente invention s'est donnée pour but de pallier ces inconvénients en proposant un revêtement dit "intermédiaire" c'est-àdire se situant entre les revêtements enrobés et les revêtements enduits. Ce revêtement est intermédiaire au plan du prix de revient et des caractéristiques. En particulier, il reprend les avantages de ceux précités du type "enduit" sans en présenter les inconvénients. Le revêtement selon l'invention est constitué, en combinaison, par un mélange de sable et de gravillons enrobés à l'aide d'un liant hydrocarboné qui est une émulsion cationique de bitume dans liteau; dans un essai d'électrophorèse, (action d'un champ électrique), les particules de bitume auront tendance à se diriger vers la cathode. Cette émulsion devra avoir une bonne stabilité, c'est-à-dire une vitesse de rupture lente vis à vis du matériau pour que le mélange granulaire précité soit convenablement enrobé et répandu avant que la séparation eau-bitume ne commence à se produire. Le mélange minéral est en général à granulométrie continue, c'est-à-dire que toutes les tailles des gravillons s sont représentées. De plus, le pourcentage de fines (éléments inférieurs à 0,08 mm), est compris entre 7 et 12 %. Un composant essentiel du revêtement et, par suite, de l'invention est le liant hydrocarboné dont le rôle est d'agglutiner entre eux les constituants minéraux - sable et gravillons - du revêtement. Il s'agit d'une émulsion dans l'eau d'un bitume de type routier dont les caractéristiques sont améliorées par ajout d'un élastomère de synthèse et traitement de cet élastomère après son introduction dans le bitume par addition d'un produit cationique. Le pourcentage en poids d'élastomère dans le bitume est compris entre l et 5 % et se situe de préférence entre 1,5 et 3 %. La préparation du bitume élastomère et sa mise en émulsion font l'objet de formulations précises et de fabrications particulières qui ont lieu en usine. L'élastomère et le bitume doivent être choisis pour présenter entre eux une bonne compatibilité. Le traitement consécutif à l'addition de l'élastomère dans le bitume a un triple but - assurer la dispersion fine de l'élastomère dans le bitume, - s'opposer par la suite à la décantation et au regroupement des micelles d'élastomère, - accroître certaines propriétés apportées par l'élastomère au liant en particulier sur le plan cohésivité, élasticité et susceptibilité à la température. Le procédé selon l'invention consiste à mélanger les composants du revêtement sur le lieu même de l'application par malaxage puis à étaler le mélange obtenu sur la chaussée à l'aide d'un traineau répartiteur et enfin à laisser durcir l'enrobé à température ambiante pendant une durée se situant entre I 5 et 45 minutes. Le revêtement peut donc être assimilé à un "enrobé" fabriqué et coulé à froid. Le durcissement de cet enrobé ne nécessîte aucune opération ultérieure mais intervient par séchage et serrage du revêtement sous l'action des pneumatiques des véhicules. Le revêtement peut être rendu à la circulation dans les 15 à 45 minutes qui suivent son application sur la chaussée. La présente invention sera mieux comprise d'ailleurs et ses avantages ressortiront bien de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé dont la figure unique est un diagramme très simplifié du procédé selon l'invention. Sur la figure, le malaxeur est représenté en (I), le traineau répartiteur en (2) et le revêtement routier en (3); les postes d!alimentation en émulsion de bitume-élastomère, eau, sable, gravillons et additifs étant respectivement représentés en (4),- (5), (6) et (7). L'ensemble de ce matériel destiné à réaliser directement sur la chaussée la fabrication et le répandage du mélange est monté sur un camion semi-remorque. On reconstitue en carrière un matériau 0-10 mm de nature porphyrique obtenu par mélange de sable broyé 0-2 mm, sable concassé 0-2 mm, gravillons 2-6 mm et gravillons 6-10 mm dans les proportions suivantes .sables 45 à 60 % .gravillons 55 à 40 %. Ce matériau est stocké en (6). On additionne successivement à ce matériau, dans le malaxeur (1) de l'eau de mouillage (stockée en (5)), un additif de nature cationique destiné à régulariser la prise de l'enrobé (stocké en (7)) et du bitume-élastomère sous forme d'émulsion (stocké en (4)). La proportion en poids des composants est la suivante matériau 0/10 mm 100 . eau de mouillage 10 à 15 . additif cationique l à 2 émulsion à 60 % de bitume élastomère Il à 14 Le mélange est malaxé dans le malaxeur (1) qui est un appareil à deux arbres horizontaux, d'une capacité d'environ 100 Tonnes/heure. Ledit mélange est ensuite versé dans le traineau-repartiteur (2), tracté par le camion semi-remorque (non représenté). Ce traineau est équipé d'arbres à palettes destinés à distribuer dans le sens transversal, le mélange déversé par le malaxeur et à son arrière de bavettes de caoutchouc destinées à régler l'épaisseur du revêtement. Le mélange est étalé sur la chaussée en une couche d'épaisseur continue de 12 à 15 mm, ce qui conduit après séchage et mise en circulation à un revêtement (3) d'épaisseur de 10 à 12 mm pour un poids de 14 à 18 kg/m2. Le durcissement enrobé ne nécessite aucune opération complémentaire et intervient par simple séchage et serrage du revêtement sous l'action des pneumatiques des véhicules. Il peut être rendu à la circulation dans les 15 à 45 minutes qui suiventson application sur la chaussée. Les avantages d'un tel revêtement de chaussée sont nombreux et parmi eux, il convient de citer notamment ceux ci-après - le revêtement présente d'excellentes qualités pour la tenue de route des véhicules, même par temps de pluie, car les gravillons en saillie sont des éléments efficaces d'accrochage des pneumatiques tout en permettant le drainage des eaux, - malgré les gravillons qui forment des aspérités à sa surface, le revêtement est moins sonore que les revêtements de type "enduits" du fait de la présence entre les gravillons des éléments fins qui absorbent et amortissent les vibrations engendrées par le passage des pneumatiques des véhicules, - il permet de diminuer considérablement les risques de bris de pare-brises sous l'effet de la circulation car, contrairement aux revêtements de type "enduits", les gravillons du revêtement sont liés latéralement entre eux et ne sont pas mis en excès. Ils ont donc beaucoup moins tendance à s'éliminer pendant la période de mise en place et de consolidation du revêtement, - la mise en oeuvre du revêtement peut intervenir en arrière saison et par temps humide avec un risque réduit car contrairement aux revêtements de type "enduits" dont les gravillons fixés sur la chaussée par une seule face et de manière discontinue peuvent être décollés par l'action des eaux de pluie arrivant à la base des gravillons, les grains du revêtement sont liés entre eux et forment une couche continue et imperméable de telle sorte que les eaux de pluie ruissellent en surface sans atteindre la base de la couche fixée à la chaussée. REVENDICATIONS 1- Revêtement mince pour l'entretien des chaussées caractérisé en ce qu'il est constitué d'un mélange minéral à granulométrie continue enrobé d'une émulsion cationique d'un bitume de type routier additionné d'un élastomère de synthèse, et d'un produit de nature cationique. 2- Revêtement mince selon la revendication I caractérisé en ce que le pourcentage en poids d'élastomère dans le bitume est compris entre 1 et 5 96 et se situe de préférence entre 1,5 et 3 %. 3- Revêtement mince selon la revendication 1 et la revendication 2 caractérisé en ce que l'additif cationique est ajouté dans le mélange à raison de I à 2 parties en poids pour 100 parties de mélange minéral et 10 à 15 parties d'émulsion à 60 % de bitumeélastomère. 4- Procédé de fabrication et d'application du revêtement mince selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il consiste à mélanger les composants du revêtement sur le lieu même de l'application, puis à étaler le mélange obtenu sur la chaussée à l'aide d'un traineau répartiteur et enfin à laisser durcir l'enrobé à température ambiante pendant une durée se situant entre 15 et 45 minutes.