Brevet FR2721954A1 — publié le 19960105

La présente invention concerne un dispositif pour intégrer des fibres dans un enrobé hydrocarboné destiné à la construction et au revêtement des chaussées routières et des revêtements de sols. Le dispositif pourra être également utilisé pour l'adjonction d'autres additifs aux enrobés et pourra ainsi rendre possible la mise en oeuvre de nouveaux procédés de modification des matériaux. Les enrobés hydrocarbonés sont constitués d'une forte proportion de granulats et d'un liant hydrocarboné (généralement du bitume). Ils sont fabriqués dans des centrales d'enrobage. Jusqu'à une époque récente ces centrales étaient de type discontinues, c'est à dire que les granulats étaient tout d'abord mélangés, chauffés et séchés dans un tambour pour être ensuite mélangés par gâchées successives dans un malaxeur avec le liant hydrocarboné. Les enrobés sont maintenant fabriqués majoritairement dans des centrales du type T.S.E ( Tambour Sécheur Enrobeur). Dans ce type de matériel les matériaux sont chauffés, séchés et mélangés avec le liant hydrocarboné dans un cylindre tournant autour de son axe. Ces matériels permettent d'obtenir des mélanges homogènes et consomment moins d'énergie. Mais ils ne permettent que difficilement l'introduction d'additifs aux matériaux enrobés. En effet ceux-ci ne peuvent être introduits que mélangés aux granulats s'ils sont sous forme solide (mais ils sont alors exposés à des températures élevées) ou mélangés au liant s'ils sont sous forme liquide. Les enrobés sont majoritairement mis en oeuvre au moyen de finisseurs . Ces matériels sont des engins lourds sur chenilles ou sur roues qui sont alimentés par des camions. Hors il apparait nécessaire d'introduire des fibres minérales ou synthétiques dans les enrobés pour en accroître les caractéristiques mécaniques. On sait que les fibres, particulièrement les fibres minérales augmentent la résistance en traction des enrobés et retardent la remontée des fissures. I1 est donc apparu plus facile de faire cet ajout au niveau du finisseur au lieu de le faire au niveau de la centrale d'enrobage. Dans un premier temps on a imaginé d'introduire les fibres, par l'intermédiaire de coupeurs, à la sortie des chaînes d'alimentation en enrobés du finisseur. Ce système bien qu'opérant ne permet pas d'obtenir un matériau homogène. Le dispositif, objet de la présente invention, a pour but de résoudre les problèmes évoqués précédemment. I1 s'agit d'un perfectionnement des finisseurs actuels. I1 se présente sous forme d'un accessoire pouvant être monté sur les matériels existants. Le dispositif est positionné dans la trémie avant du finisseur qui sert de réceptacle aux enrobés. Cette fixation est faite de façon à ce que l'ensemble du dispositif puisse être relevé pour permettre le nettoyage du maténel Le dispositif est constitué d'une cheminée verticale de forme parallélipédique. La longueur de cette cheminée est égale à la largeur du puits d'alimentation du finisseur, sa largeur est comprise entre 5 et 50 centimètres et sa hauteur est sensiblement égale à la hauteur de la face arrière de la trémie de réception du finisseur. La base de la cheminée est équipée d'un dispositif de malaxage à axe horizontal.. Cet organe a pour fonction de mélanger de façon homogène le matériau fabriqué dans la centrale avec l'additif modificateur introduit dans le finisseur L'axe du malaxeur est entraîné par une chaîne elle même entraînée par un moteur hydraulique alimentée par les pompes du finisseur La partie haute du dispositif est équipée d'un organe de dosage et de dispersion. I1 peut, par exemple être constitué de coupeurs de fibres, dans ce cas les fibres seront conditionnées et stockées sous forme de rouleaux de brins de fibres qui seront coupés à la longueur voulue par les coupeurs. Le mode de coupe fait appel à des procédés en soit connus qui permettent de couper, disperser et doser les fibres dans l'enrobé. Les rouleaux de fibres pourront être placés sur une plate-forme prévue et positionnée à cet effet. Cependant, cet élément pourra être constitué par tout autre système de dispersion et de dosage de fibre connu Cet élément pourra être également adapté pour l'ajout d'additifs d'une autre nature que les fibres visant une modification de l'enrobé de base différente. Ces additifs pourront être introduit sous forme solide (granulés, pulvérulents etc..) ou sous forme liquide. L'invention sera mieux comprise en se reportant aux différentes figures représentant le dispositif. La figure 1 représente une vue de profil d'un finisseur équipé du dispositif objet de l'invention. Le finisseur comporte une trémie d'alimentation (1) , des organes de répandage, des organes de compactage, l'ensemble est monté sur chenilles ou sur roues. Le matériau est amené vers les organes de répandage et de compactage du finisseur (2) au moyen d'une ou deux chaînes de convoyage (3) (représentées en pointillés gras). Le dispositif (4) objet de l'invention est fixé sur la face avant du capot moteur. La figure 2 représente le dispositif objet de l'invention vu de profil. Il est fixé sur la face arrière de la trémie par l'intermédiaire de glissières (5) et d'un ou plusieurs vérins hydrauliques (6).permettant le relevage de l'ensemble (4). Cette fixation varie suivant le modèle de finisseur elle doit permettre dans tous les cas le relevage du dispositif pour permettre le nettoyage des chaînes de convoyage et doit également permettre la fermeture des volets rabatables de la trémie Le dispositif est composé d'une cheminée verticale (7) sur laquelle est fixée: - à la base un système de malaxage (8), - sur la partie haute un système de dosage et de dispersion de l'additif(9), - et une passerelle de visite et d' entretien (10)qui peut également servir de stockage pour les additifs. La figure 3 représente le système de malaxage vu de face. Il est constitué d'un axe horizontal (11) entraîné par une chaîne placée dans un capotage étanche (12). Cette chaîne est elle même entraînée par un moteur hydraulique (13) alimenté par la pompe de servitude du finisseur. L'axe horizontal peut être équipé de différents systèmes de malaxage (vis hélicoïdale pour des additifs apportant de la cohésion, palettes ou dents pour le malaxage de pulvérulents). Une cloison verticale (14) permet de répartir l'additif sur l'une ou l'autre chaîne de convoyage dans le cas ou le finisseur est équipé de deux chaînes de convoyage. Un volet réglable en hauteur (15) est fixé sur la face arrière de la cheminée du dispositif. Il permet de régler la hauteur de la lame du matériau transporté par les chaînes de convoyage. Ce système permet ainsi d'asservir le débit de l'enrobé, dans le dispositif, à la vitesse de chaînes de convoyage. La figure 4 représente le système utilisé pour couper, doser et disperser des fibres dans le matériau enrobé. Dans le cas de la figure le système est composé de quatre coupeurs de fibres.(16) Les coupeurs sont des mécanismes connus ils peuvent être entraînés électriquement, mécaniquement ou hydrauliquement. Dans le cas représenté le système choisi est électrique. Quelque soit le mode d'entraînement choisi la vitesse du rotor de coupe (17) doit être asservie à la vitesse de rotation des chaînes de convoyage de l'enrobé de façon à ce que le dosage de l'additif soit constant dans le matériau. Les fibres peuvent être stockées sous forme de rouleaux sur la passerelle de visite (10) elles sont amenées vers les coupeurs au moyen de guide-fils (18). En lieu et place de cet organe de dispersion et de dosage on peut utiliser d'autres systèmes connus tels que des rouleaux crantés, des trémies doseuses, des rouleaux extracteurs etc.. On voit donc qu'au moyen du dispositif fort simple que l'on peut fixer et adapter sur les machines existantes, il est possible de fabriquer et concevoir de nouveaux matériaux pour l'entretien et la construction des couches de chaussées et des revêtements de sols industriel. Revendications l.- Dispositif d'intégration d'un additif à un enrobé hydrocarboné caractérisé en ce qu'il permet l'introduction, le mélange et le dosage de cet additif au niveau du finisseur utilisé comme matériel de répandage de l'enrobé hydrocarboné. 2.-Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte une cheminée verticale fixée sur la face arrière de la trémie de réception des enrobés sur laquelle est placée en partie haute un organe de dispersion et de dosage d'additif et en partie basse un organe de malaxage. 3.-Dispositif selon les revendications 1 à 2 caractérisé en ce qu'il permet d'intégrer des fibres minérales ou synthétiques conditionnées en rouleaux à un enrobé hydrocarboné et caractérisé en ce que l'organe de dosage et de dispersion est constitué de coupeurs. 4.-Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que la vitesse de rotation des rotors de coupe desdits coupeurs est asservie à la vitesse de translation des chaînes de convoyage du matériau enrobé. 5.-Dispositif selon les revendications 1 à 2 caractérisé en ce qu'il permet d'intégrer des fibres minérales ou synthétiques coupées à un matériau hydrocarboné et caractérisé en ce que l'organe de dosage et de dispersion est constitué d'une trémie disposant à sa base d'un moyen de dispersion et de dosage asservi à la vitesse de rotation des chaînes de convoyage. 6.-Dispositif selon les revendications l à 2 caractérisé en ce qu'il permet d'intégrer des granulés ou des pulvérulents à un matériau enrobé et caractérisé en ce que l'organe de dispersion et de dosage est constitué pour partie par 1 ou 2 rouleaux distributeurs. 7.-Dispositif selon les revendications 1 à 2 caractérisé en ce qu'il permet d'intégrer des additifs liquides à un matériau enrobé et caractérisé en ce que le débit de l'organe de diffusion du liquide est asservi à la vitesse des chaînes de convoyage du finisseur. 8.-Dispositif selon les revendications 1 à 2 caractérisé en ce qu'il comporte un volet réglable en hauteur au droit des chaînes de convoyage du finisseur pour régler la hauteur de lame du matériau introduit dans le finisseur et asservir ainsi le débit à la vitesse de rotation des chaînes de convoyage.