Brevet FR2885363A1 — publié le 20061110

APPIA27.FRD Matériau réfléchissant pour revêtement de voie de circulation L'invention concerne un matériau comprenant un liant dans lequel sont dispersés des fragments solides minéraux qui présentent des propriétés de réflexion de la lumière, notamment pour des surfaces de circulation de personnes et/ou de véhicules et leurs abords. La prise en compte croissante des questions relevant de la sécurité routière dans la conception des voiries se traduit par l'apparition de nouvelles techniques. Au cours des dernières années, celles visant à améliorer la visibilité de la voirie ont fait l'objet de nombreuses recherches et ont conduit au développement par les entreprises routières de diverses formulations d'enrobés colorés, ayant un rôle à la fois esthétique et sécuritaire. L'efficacité de ces techniques suppose cependant un éclairement approprié que, dans les zones où l'éclairage public est faible ou inexistant, les feux des véhicules ne suffisent pas à procurer. Une solution connue à ce problème consiste à rendre les revêtements de chaussée réfléchissants par l'incorporation de 25 fragments de verre. Afin d'améliorer l'efficacité de cette solution et en particulier le pouvoir scintillant de l'enrobé final, FR 2 770 213 A prévoit qu'une proportion du verre introduit dans l'enrobé est constituée par des éclats de miroir essentiellement réfléchissants. Un inconvénient de cette technique est que seule une face du verre est traitée afin d'obtenir un effet miroir. Lors de la mise en oeuvre, il est impossible de garantir que la face exposée à la surface du revêtement sera réfléchissante. Par ailleurs, le collage du verre au bitume est délicat sans traitement de surface du premier. Un tel traitement peut présenter un coût élevé. Sinon, le collage ne se fait bien que par la face métallisée. Il en résulte que cette face métallisée est, le plus souvent, la face opposée à celle qui se trouve en surface. Le faisceau lumineux incident ainsi que le faisceau réfléchi doivent par conséquent traverser le verre ce qui entraîne une perte d'efficacité. Les débris de miroir sont généralement plans dès que leur taille dépasse 2 mm. De ce fait, l'effet scintillant est 10 encore amoindri. Le matériau de revêtement de FR 2 770 213 A contient 10 à 80 % en poids de débris de verre. Une quantité aussi élevée peut nuire à la tenue mécanique de l'enrobé, les débris de verre étant mal liés dans celui ci. Enfin, l'utilisation de miroirs concassés ne permet pas d'effets de lumière puisque la couleur argentée est seule disponible. Pour des raisons d'esthétique ou de signalisation différentielle des voies de circulation, des couleurs différentes peuvent être recherchées. L'invention vise notamment un matériau du genre défini en introduction, et prévoit que certains au moins desdits fragments solides réfléchissant la lumière ont subi un traitement de métallisation. Des caractéristiques optionnelles de l'invention, complémentaires ou de substitution, sont énoncées ci-après: - Le liant est bitumineux ou hydraulique. - Le liant contient des résines polymères synthétiques et/ou végétales, ou résulte de l'interaction de fragments solides 35 appropriés avec de l'eau. - Lesdits fragments solides ayant subi un traitement de métallisation sont constitués essentiellement de matières minérales choisies notamment parmi les verres et les oxydes et sulfures métalliques. - Lesdits fragments solides ayant subi un traitement de métallisation sont constitués essentiellement de matières organiques choisies notamment parmi les polycarbonates, polyoléfines, polyacrylates, polyméthacrylates, polymères aromatiques diéniques et leurs copolymères, le cas échéant modifiés pour faciliter la métallisation. - Lesdits fragments solides ayant subi un traitement de métallisation sont colorés. - Ledit traitement de métallisation porte sur la totalité de 15 la surface de certains au moins desdits fragments solides. - Lesdits fragments solides ayant subi un traitement de métallisation ont une granulométrie comprise entre 0,1 et 20 mm, et préférentiellement entre 1 et 10 mm. L'invention a également pour objet un revêtement réfléchissant constitué d'un matériau tel que défini ci-dessus. Dans un tel revêtement, les fragments solides ayant subi un traitement de métallisation peuvent être dispersés dans tout le volume du matériau préférentiellement à raison de 0,1 à 20 % de la masse totale de celui-ci, plus préférentiellement entre 1 et 10 % (tous les pourcentages indiqués ici sont en poids). En variante, les fragments solides ayant subi un traitement de métallisation peuvent être plantés à la surface d'une couche comprenant le liant et le cas échéant les autres fragments solides minéraux, préférentiellement à raison de 10 g à 20 kg/m2, plus préférentiellement de 20 g/m2 à 1 000 g/m2. L'invention s'applique à tous types de surfaces de circulation, notamment chaussées, pistes cyclables, aires de stationnement, trottoirs et autres surfaces de circulation pour piétons, ainsi qu'aux abords de ces surfaces, notamment bordures de chaussées, glissières de sécurité, bornes et autres éléments de signalisation. Le matériau selon l'invention est notamment un enrobé bitumineux dans lequel les granulats sont constitués en partie au moins par les fragments métallisés. Il peut s'agir d'un enrobé à chaud, préparé et utilisé à 160 C environ, d'un enrobé à froid réalisé en utilisant une émulsion de bitume, ou d'un enrobé préparé et mis en oeuvre à une température intermédiaire, de l'ordre de 100 C. Le matériau selon l'invention peut également être un enduit superficiel. Au lieu d'être mélangés au sein du liant, les fragments métallisés peuvent, notamment dans le cas d'un enduit superficiel, être appliqués par épandage suivi de compactage aux cylindres, conduisant à un "cloutage" à la surface du revêtement. Les fragments métallisés n'étant présents qu'en surface, la quantité utilisée est donc réduite pour un même effet visuel. Le liant peut également être un liant hydraulique tel qu'un ciment. Les fragments métallisés peuvent ici encore être dispersés dans la masse ou appliqués par cloutage, après mise en oeuvre du matériau, avant ou pendant la prise du liant. En variante, le matériau selon l'invention peut contenir en tant que composants du liant des polymères et/ou des résines synthétiques et/ou des résines végétales, les résines synthétiques étant obtenues par réaction de polycondensation et les résines végétales pouvant avoir subi des modifications chimiques, par exemple une époxydation dans le cas de l'huile de lin. Bien entendu, quelle que soit la nature des fragments minéraux et du liant, des pigments peuvent être incorporés ûit aux matériaux selon l'invention pour obtenir une coloration souhaitée. L'invention fournit un matériau de revêtement comprenant moins de 10 % de fragments de minéraux ou de minerais ou de composés organiques élaborés ou non dont avantageusement toutes les faces présentent un aspect métallisé résultant d'un traitement de métallisation, qui peut être réalisé par tous procédés connus. Pour peu que l'on utilise des charges à faciès accidenté (comportant un grand nombre de faces), la réflexion de la lumière est pluridirectionnelle, ce qui permet de mieux transmettre l'information de l'arrivée d'un véhicule dans une zone dangereuse aussi bien au conducteur qu'aux piétons, cyclistes et autres usagers. Comme indiqué plus haut, les faces métallisées adhèrent au bitume. Le fait que toute la surface des fragments est métallisée assure une bonne adhérence dans l'enrobé qu'ils soient incorporés dans la masse ou implantés en surface. Afin d'optimiser les coûts et les performances mécaniques, d'autres supports que le verre, minéraux ou organiques, peuvent être métallisés. En particulier, la faible densité des matériaux organiques permet des dosages très bas autorisant un effet visuel optimal tout en affectant peu la composition pondérale de l'enrobé. Les propriétés mécaniques sont dès lors semblables à celles d'un enrobé classique. De façon surprenante, on constate que l'utilisation de charges métallisées colorées permet de renforcer encore l'impact sécuritaire de ce type de traitement. Il est en effet possible, en jouant sur la seule couleur de la charge ou sur le couple couleur de la chaussée/couleur de la charge, d'exacerber la perception d'une signalisation notamment horizontale. Dans les exemples ci-après, la métallisation est constituée par une couche d'aluminium d'une épaisseur d'environ 1 pm. Exemple 1 Un enrobé de type BBSG tel que défini dans la norme NF P 98-130 est préparé en ajoutant à 30 % de granulats de granulométrie 6/10 et 70 % de granulats de granulométrie 0/4 5,9 % de bitume 35/50 et en mélangeant. Des éclats de verre métallisés sur toutes les faces, de granulométrie 1/3, de couleur argentée sont répandus à raison de 300 g/m2 sur la surface du revêtement obtenu par la mise en oeuvre de l'enrobé, puis une opération de compactage au cylindre est effectuée. L'aspect scintillant est très prononcé. Le collage fragments métallisés à la matrice bitumineuse est bon. Exemple 2 Un enrobé bitumineux de type béton bitumineux très mince tel que défini dans la norme NF P 98-137 est préparé en mélangeant 72 % de granulats 6/10, 25 % de granulats 0/4 et 3 % de fines silico-calcaires avec 5 % de bitume 35/50. Des éclats de verre métallisés présentant un aspect doré sont répandus sur la surface du revêtement, à savoir 20 g/m2 d'éclats de granulométrie 2/4 mm et 20 g/m2 de 1/2 sont utilisés. Malgré la faible quantité de matériaux scintillants utilisés, l'aspect final est très satisfaisant. Exemple 3 Un enrobé bitumineux de type béton bitumineux très mince est obtenu en mélangeant 72 % de granulats 6/10, 20 % de granulats 0/4, 5 % d'éclats de verre métallisés argentés 0/4 et 3 % de filler silico calcaire à 5 % de bitume 35/50. Une opération d'hydrogommage est effectuée après mise en oeuvre et compactage, afin d'éliminer la pellicule de bitume superficielle. L'aspect du produit est très homogène et très scintillant. Il n'évolue pas dans le temps sous trafic. Exemple 4 L'enrobé de l'exemple 3 est modifié en surface par saupoudrage par des éclats de verre métallisés d'aspect bleu de granulométrie 1/2, à raison de 20 g/m2. L'opération d'hydrogommage est supprimée. De ce fait, les matériaux inclus dans la matrice apparaissent sous l'effet du trafic. De plus, les fragments métallisés ont parfaitement résisté au trafic. Aucune élimination significative de ceux-ci n'a été observée. Exemple 5 L'enrobé de l'exemple 2 est saupoudré en surface avec 20 g/m2 de polycarbonate métallisé, de granulométrie 1/2, avant compactage. Aucune élimination des fragments métallisés n'est observée sous l'effet du trafic. De plus, du fait de la faible densité du matériau, l'effet scintillant est très marqué. Revendications 1. Matériau comprenant un liant dans lequel sont dispersés des fragments solides minéraux qui présentent des propriétés 5 de réflexion de la lumière, caractérisé en ce que certains au moins desdits fragments solides réfléchissant la lumière ont subi un traitement de métallisation. 2. Matériau selon la revendication 1, dans lequel le liant 10 est bitumineux. 3. Matériau selon la revendication 1, dans lequel le liant est hydraulique. 4. Matériau selon la revendication 1, dans lequel le liant contient des résines polymères synthétiques et/ou végétales. 5. Matériau selon la revendication 1, dans lequel le liant résulte de l'interaction de fragments solides appropriés avec 20 de l'eau. 6. Matériau selon l'une des revendications précédentes, dans lequel lesdits fragments solides ayant subi un traite-ment de métallisation sont constitués essentiellement de matières minérales choisies notamment parmi les verres et les oxydes et sulfures métalliques. 7. Matériau selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel lesdits fragments solides ayant subi un traitement de métallisation sont constitués essentiellement de matières organiques choisies notamment parmi les polycarbonates, polyoléfines, polyacrylates, polyméthacrylates, polymères aromatiques diéniques et leurs copolymères, le cas échéant modifiés pour faciliter la métallisation. 8. Matériau selon l'une des revendications précédentes, dans lequel lesdits fragments solides ayant subi un traite-ment de métallisation sont colorés. 2885363 9 9. Matériau selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit traitement de métallisation porte sur la totalité de la surface de certains au moins desdits fragments solides. 10. Matériau selon l'une des revendications précédentes, dans lequel lesdits fragments solides ayant subi un traite-ment de métallisation ont une granulométrie comprise entre 0,1 et 20 mm, et préférentiellement entre 1 et 10 mm. 11. Revêtement réfléchissant constitué d'un matériau selon l'une des revendications précédentes, dans lequel lesdits fragments solides ayant subi un traitement de métallisation sont dispersés dans tout le volume du matériau préférentiel- lement à raison de 0,1 à 20 % de la masse totale de celui-ci, plus préférentiellement entre 1 et 10 %. 12. Revêtement réfléchissant constitué d'un matériau selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel lesdits frag- ments solides ayant subi un traitement de métallisation sont plantés à la surface d'une couche comprenant le liant et le cas échéant les autres fragments solides minéraux. 13. Revêtement selon la revendication 12, dans lequel lesdits fragments solides ayant subi un traitement de métallisation sont plantés à raison de 10 g à 20 kg/m2, préférentiellement de 20 g/m2 à 1 000 g/m2. ti CABINET NETTER