Brevet FR2705375A1 — publié le 19941125

La présente invention a pour objet un enduit superficiel de chaussée à base d'enrobés constitués d'un liant hydrocarboné, d'un squelette minéral et de fibres. Elle a également pour objet un procédé de mise en oeuvre d'un tel enduit superficiel et l'enduit superficiel susceptible d'être obtenu par ledit procédé. Dans la technique de la construction routière, on désigne par enduit superficiel le revêtement directement en contact avec l'environnement extérieur. Cet enduit doit présenter d'excellentes propriétés de rugosité afin de ne pas affecter la tenue de route des véhicules et également une excellente étanchéité aux eaux de ruissellement. Ces enduits sont des couches d'usure. Il est donc nécessaire de les remettre régulièrement en état. De façon connue, l'enduit résulte de l'application successive de liant puis de squelette minéral (granulats). Cette opération peut être répétée plusieurs fois. L'objet de la présente invention est de proposer des enduits superficiels présentant des propriétés améliorées, notamment en ce qui concerne la rugosité, l'étanchéité et la longévité. Un autre objet de l'invention est de proposer un enduit superficiel permettant de remettre en état les chaussées dont la surface a été dégradée. Selon l'invention, l'enduit superficiel résulte de l'application successive et éventuellement répétée dudit liant puis dudit squelette minéral et l'enduit est caractérisé en ce que, lors de l'application, les fibres sont incorporées au squelette minéral et/ou au liant. Il a bien été proposé auparavant d'utiliser des fibres minérales ou organiques pour améliorer les propriétés mécaniques d'un revêtement, mais à la connaissance du déposant, ces fibres n'ont jamais été utilisées pour les enduits superficiels selon le mode de réalisation proposé et les enduits ainsi obtenus présentent des propriétés améliorées ou des fonctions techniques différentes. Par exemple, la demande de brevet FR-A-2 676 436 décrit une composition anti-remontée de fissures comportant 6 à 15 % d'un bitume mou et entre 0,2 et 2 % de fibres de grande longueur. Ces couches sont destinées à être interposées entre les couches d'assise et la couche de roulement d'une chaussée. En conséquence, elles ne remplissent pas le rôle d'enduits superficiels selon l'invention et ne répondent pas aux mêmes exigences. On a également proposé dans la demande de brevet international WO 91/17311 une couche de forme de chaussée formée de sable associée à des fibres synthétiques en quantité environ comprise entre 0,2 et 5 96 en poids. Ces couches de forme constituent l'interface entre le sol en place ou les terrassements et les couches de chaussée proprement dites et en conséquence remplissent une fonction différente de celle des enduits superficiels de chaussée. On a également proposé d'appliquer un enrobé coulé à froid formé d'un mélange des trois constituants. Cet enrobé ne forme pas un enduit. Dans le cadre de la présente invention, le squelette minéral est formé de granulats ayant des caractéristiques appropriées à l'usage comme revêtement de chaussées. Ils proviennent généralement du concassage de roches massives ou alluvionnaires et répondent à la norme communément admise pour l'exécution des enduits superficiels notamment dans le cadre des marchés publics de travaux. On pourra ainsi se référer à la norme NPF 18321 ainsi qu'au cahier des clauses techniques générales du fascicule n 26 disponible 26 rue Desaix - 75727 PARIS Cédex. De façon connue les liants hydrocarbonés sont choisis parmi les liants anhydres ou les émulsions de ces liants. Comme liant préféré, on peut citer les émulsions de bitume. On peut également utiliser d'autres liants hydrocarbonés bien connus comme les hydrocarbures oléfiniques non saturés tels que le polyéthylène, le polypropylène, le polybutène, le polystyrène ou des mélanges de ceux-ci tel que cela est décrit dans le brevet français FR-A-1 248 940 ou le brevet américain US-A-4 529 407. Néanmoins, sur un plan économique, il est préférable d'utiliser le bitume. Le liant, notamment le bitume peut comprendre également un agent fluxant ou fluidifiant comme une huile légère assurant une meilleure interface entre le matériau à agglomérer et le liant. Ces huiles légères sont généralement des distillats notamment aromatiques de produit pétrolier. Parmi ces huiles, on peut citer les solvants paraffiniques, naphténiques ou aromatiques. On peut également citer l'huile de houille, issue de la distillation entre 170 et 300 C ou l'huile de pétrole, issue de la distillation entre 170 et 350"C, des goudrons correspondants. On pourra également utiliser le distillat obtenu par le procédé décrit dans le brevet français FR-A-2 510 133 qui est notamment une huile aromatique obtenue par distillation sous une pression de 8 kPa à 310go. Toutes ces huiles sont encore appelées huiles de fluxage car elles permettent la fluidification du bitume. Les émulsions de liant notamment de bitume sont bien connues et se présentent généralement sous la forme d'une émulsion cationique "huile dans eau" de bitume. Ces émulsions peuvent être modifiées comme cela a été proposé dans le brevet français FR-A-2 175 610 par des amines à chaînes courtes. Tous ces liants peuvent être modifiés par l'ajout de polymères ou d'élastomères afin d'en renforcer les caractéristiques, principalement dans le domaine de la résistance au froid (abaissement du point de FRAASS) et dans le domaine de la résistance mécanique (augmentation de la résistance à la rupture). Pour une définition encore plus précise de ces bitumes, on pourra se référer aux normes françaises NFT 65 002 "Bitumes fluidifiés", NFT 65 003 "Bitumes fluxés" et NFT 65 011 "Emulsion de bitume". Les fibres convenant pour le revêtement selon la présente invention peuvent être d'origines diverses. Parmi les fibres minérales, on peut mentionner les fibres de verre. Parmi les fibres organiques qui sont préférées pour réaliser les revêtements selon l'invention, on peut mentionner celles provenant de polymères naturels transformés (viscose, acétate) des polymères synthétiques (polyéthylène, polypropylène, polyamide, polyester). On peut également envisager l'utilisation de fibres métalliques. Parmi les fibres qui conviennent particulièrement on peut citer les fibres de verre. li doit être bien compris que dans le cadre de la présente invention il est également possible d'utiliser un mélange de fibres d'origines diverses. Bien qu'évidemment cela ne soit pas un mode de réalisation habituel. La longueur des fibres peut varier dans une large fourchette selon l'application particulière du revêtement. En général on utilisera des fibres de longueur comprise entre 0,1 et 50 mm. (Le diamètre varie de quelques microns à quelques dizaines de microns, elles peuvent être coupées au moment de l'utilisation ou précoupées en usine). Selon une première variante, les fibres sont répandues par projection en même temps que le squelette minéral. De préférence, la proportion de fibres par rapport au squelette minéral en poids est comprise entre 0,1 et 5 %. Selon une seconde variante, les fibres sont projetées en même temps que le liant. De préférence, les fibres sont incorporées à raison de 0,1 à 5 % en poids par rapport au liant. Selon un mode de réalisation avantageux le revêtement comporte, par m2: 0,8 à 5 kg de liant, 2 à 18 1 de squelette minéral (soit environ 5 à 50 kg), 10 à 100 g de fibres. De façon préférée le revêtement comporte en m2: 1 à 3 kg de liant, 4 à 12 1 de squelette minéral (environ 10 à 32 kg), 20 à 80 g de fibres. Le revêtement de préférence résulte de deux à six applications successives de liant puis de squelette minéral. L'invention a également pour objet un procédé de mise en oeuvre d'un enduit superficiel tel que défini ci-dessus caractérisé en ce que l'on applique le liant sur la chaussée puis le squelette minéral, en ce que l'on incorpore des fibres au liant et/ou au squelette minéral. On peut répandre en premier lieu les gravillons puis les fibres et ensuite appliquer le liant. On peut également appliquer simultanément les fibres et les gravillons (le squelette minéral). Enfin, bien que cela ne soit pas un mode de réalisation préféré, on peut répandre les gravillons et appliquer dessus le liant et les fibres. Plusieurs variantes de procédé de fabrication du revêtement peuvent être utilisées avantageusement. Selon une première variante les fibres sont projetées en même temps que le liant sur les gravillons déjà déposés. La proportion de fibres par rapport au liant est d'environ 0,1 à 5 % de fibres par rapport au liant. De façon préférentielle, néanmoins, le procédé consistera à couper les fibres au moment de la projection et à les répandre en même temps que les gravillons dans une proportion de 0,1 à 5 % de fibres par rapport aux gravillons. L'invention concerne également un enduit superficiel de chaussée susceptible d'être obtenu par le procédé. Cet enduit présente des caractéristiques mécaniques améliorées et s'oppose au ressuage et facilite la formation de "mosaïque". L'invention est maintenant illustrée par un exemple particulier de réalisation. Des fibres de verre étant coupées à une longueur moyenne de 2,5 mm sont répandues sur une chaussée dégradée en même temps que les gravillons 0/10 provenant de roches massives à raison de 50 g de fibres par 12 l de gravillons 6/10 pour 1 m2 de chaussée. Un bitume sous forme d'émulsion comportant pour une tonne 650 kg d'un liant, constitué d'un mélange de bitumes, fluide pur ou fluidifié est projeté à raison de 1,9 kg par m2 sur les gravillons associés aux fibres. Les tests de rugosité d'étanchéité et de traction montrent que le revêtement ainsi obtenu présente des propriétés améliorées par rapport au rêvetement ne comportant pas de fibre. REVENDICATIONS 1/ Enduit superficiel de chaussée à base d'enrobés constitué d'un liant hydrocarboné, d'un squelette minéral et de fibres, résultant de l'application successive et éventuellement répétée dudit liant puis dudit squelette minéral, caractérisé en ce que lors de l'application, les fibres sont incorporées au squelette minéral et/ou au liant. 2/ Enduit superficiel selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fibres sont répandues par projection en même temps que le squelette minéral. 3/ Enduit superficiel selon la revendication 2, caractérisé en ce que la proportion de fibres par rapport au squelette minéral en poids est comprise entre 0,1 et 5 %. 4/ Enduit selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fibres sont projetées en même temps que le liant. 5/ Enduit superficiel selon la revendication 4, caractérisé en ce que les fibres sont incorporées à raison de 0,1 à 5 % en poids par rapport au liant. 6/ Enduit selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il résulte de deux à six applications successives de liant puis de squelette minéral. 7/ Enduit superficiel selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les fibres sont choisies parmi les fibres de verre. 8/ Enduit superficiel selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les fibres ont une longueur comprise entre 0,1 et 50 mm. 9/ Enduit superficiel selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les liants sont choisis parmi les liants anhydres ou les émulsions desdits liants, notamment le bitume, éventuellement fluxés ou fluidifiés par des solvants paraffiniques, naphténiques ou aromatiques. 10/Enduit superficiel selon la revendication 9, caractérisé en ce que le liant est du bitume modifié par des élastomères ou des polymères. 11/Enduit superficiel selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que le bitume est modifié par des amines à chaînes courtes. 12/ Enduit selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte, par m2: 0,8 à 5 kgdeliant, 2 à 18 1 de squelette minéral, 10 à 100 gdefibres. 13/ Enduit superficiel selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comporte par m2: 1 à 3 kg de liant, 4 à 12 1 de squelette minéral, 20 à 80 g de fibres. 14/ Procédé de mise en oeuvre d'un enduit selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'on applique le liant sur la chaussée puis le squelette minéral, en ce que l'on incorpore des fibres au squelette minéral et/ou au liant. 15/ Enduit superficiel susceptible d'être obtenu par le procédé de la revendication 14. 16/ Procédé pour remettre en état des routes dégradées constituant à appliquer sur ladite route un enduit selon l'une des revendications 1 à 13.