Brevet FR2675521A1 — publié le 19921023

MICRO CL OUTAGE DES BETONS ROUTIERS Les revêtements routiers en béton hydraulique doivent s'accommoder d'un handicap incontournable du matériau béton : la fissuration. Ce handicap est la résultante: - du retrait hydraulique et du retrait thermique liés à la prise du ciment donc inévitablement liés à la nature même du matériau béton - du retrait thermique par temps froid qui dépend essentiellement de la nature des granulats et de la température à laquelle le béton a fait sa prise - du coefficient d'élasticité très élevé du béton qui en fait un matériau: très efficace pour la protection du support qu'elle recouvre et protège ainsi des agressions du trafic mais aussi très peu déformable donc incapable d'absorber sans se rompre les 2 retraits précédents. Un moyen de réduire ce handicap est de privilégier les matériaux ayant un faible coefficient de dilatation thermique tels que les granulats calcaires. Cette famille de granulats a d'autre part souvent l'avantage d'être relativement économiquement intéressante. Malheureusement, les granulats de cette famille ont aussi en général une mauvaise résistance au polissage et même souvent à l'attrition. Ils sont donc, de ce fait, en partie exclus des formulations de bétons routiers très exigeants dans ce domaine et ne peuvent y être acceptés qu'en proportion limitée et combinés avec des granulats ayant de très bonnes caractéristiques sur ces 2 critères de polissage et attrition. Ce sont alors ces derniers granulats qui garantissent la pérennité de la rugosité du revêtement indispensable à la sécurité des usagers. Dans certaines techniques telles que le dénudage chimique, cette rugosité est assurée dès la mise en service par un décapage superficiel assurant l'émergence immédiate des granulats à hautes caractéristiques. Plusieurs techniques de mise en oeuvre de béton routier ont été élaborées pour permettre l'emploi, en proportion importante, de granulats calcaires sans nuire à la pérennité de la rugosité. On peut citer en particulier: - les dalles bicouche : technique dans laquelle, avec le même train de bétonnage donc presque simultanément, deux bétons différents sont mis en oeuvre successivement: l'un à base de granulat calcaire en couche inférieure épaisse l'autre à base de matériaux à caractéristiques élevées de résis tance au polissage en couche supérieure aussi mince que possible. - le cloutage superficiel par répandage superficiel et enfoncement contrôlé sur et dans le béton frais, de pierres ou gros graviers à caractéristiques élevées avec un dosage au mètre carré optimisé. Ces techniques apportent une solution au problème mais ne sont pas exemptes de défauts économiques, technologiques ou techniques tels que: coût élevé de mise en oeuvre risque de décollement des 2 couches chaussée à nuisance sonore élevée risque de descellement de gros graviers ou pierres pouvant cons tituer un danger grave pour l'usager (bris de pare-brise). L'objet de la présente invention est de conserver l'avantage d'une utilisation quasi unique de granulats calcaires en évitant de tels défauts. L'invention consiste: - à répandre sur le béton frais majoritairement calcaire des gravillons suffisamment petits pour n'entraîner pratiquement aucun risque de bris de pare-brise des véhicules. Des essais ont montré qu'en-dessous d'une dimension de 8 mm en maille carrée le risque devenait très faible et s'annulait pratiquement pour une dimension inférieure à 6 mm. Des gravillons 4 mm16 mm seront donc parfaitement convenables. - à choisir bien entendu des gravillons ayant une excellente résistance au polissage mais également un poids spécifique le plus élevé possible acccélérant leur indentation dans le béton frais sous l'action de leur propre poids. - à favoriser le scellement effectif des gravillons dans le mortier frais de la surface du béton en préparant leur surface par un lavage efficace suivi d'une incorporation de solution dopante renforçant l'affinité de la surface du gravillon avec le liant hydraulique du mortier. Une telle préparation de surface ne perturbe en rien les conditions d'écoulement des gravillons dans un système classique de répandage à dosage régulier. - à retenir un dosage en gravillons assurant une couverture lâche sans risque d'excès, soit environ 4 litres au mètre carré. - éventuellement et avantageusement à faire précéder le répandage des gravillons d'un balayage transversal ou longitidunal oscillant, assurant un léger striage, superficiel du béton sans nuire à l'uni de profil en long. La présence de ces stries favorisera l'indentation et le scellement des gravillons qui viendront s'y positionner en finale. - enfin, à retenir une technique de protection de cure du béton qui ne risque pas de perturber le processus de scellement des gravillons par prise du mortier superficiel. La technique de couverture par un voile continu de plastique mince sera tout à fait adaptée et assure par ailleurs une protection efficace contre d'éventuelles chutes de pluie. Dans le cadre de cette invention, la rugosité initiale sera assurée par les stries du balayage puis immédiatement relayée par l'émergence progressive des gravillons durs. La faible granulométrie de ces derniers permettra alors de disposer d'une surface à faible nuisance sonore. La permanence de leur présence en nombre suffisant pour assurer une rugosité conforme à la sécurité subsistera pendant une durée d'au moins 5 ans au-delà de laquelle la regénération de rugosité pourra être obtenue par mise en place d'un revêtement mince et avantageusement drainant. REVENDICATIONS 1 Traitement de surface de bétons de revêtements routiers (ou équivalents) faisant intervenir des granulats en majorité calcaires et polissables. Ce traitement par microcloutage à base de gravilllons de pierre à très haute résistance au polissage et forte densité ou de gravillons artificiels de mêmes qualités a pour objectif d'assurer une longévité suffisante, a une rugosité de surface indispensable à la sécurité des usagers. Ces gravillons sont répandus sur le béton frais dans lequel leur enfoncement partiel est obtenu sous l'action de leur poids propre. Cet enfoncement partiel est suivi d'un scellement par prise du mortier pénétré. La taille maximum des gravillons est déterminée pour éviter le risque de bris de pare-brise des véhicules en cas de descellement accidentel et réduire simultanément la nuisance sonore du revêtement. 2 Revendication selon (1) et dans laquelle l'efficacité du scellement est améliorée par lavage efficace des gravillons, suivi d'un enduisage par une solution dopante vis-à-vis du liant hydraulique mais non perturbante de l'opération de répandage régulier des gravillons. 3 Revendication selon (1) et (2) dans laquelle le dosage en gravillons est optimisé pour obtenir une couverture lâche de la surface. 4 Revendication selon (1) (2) et éventuellement (3) dans laquelle le répandage de gravillons est précédé d'un balayage striage transversal ou longitudinal oscillant. 5 Revendication selon (1) (2) et éventuellement (3) et ou (4) dans laquelle le répandage de gravillons est suivi de l'application d'un traitement de cure superficielle du béton ne présentant pas de risque de perturbation du scellement des gravillons.