Brevet FR2981373A1 — publié le 20130419

La présente invention concerne le domaine des revêtements de sols, notamment des revêtements de sols drainants, et leur procédé de fabrication. On connaît des revêtements de sols, notamment destinés à revêtir des surfaces entourant des bassins ou des piscines, formés d'une couche de granulats enrobés dans une résine de type époxy et liés entre eux de telle manière qu'ils laissent une porosité inter-granulaire permettant l'évacuation de l'eau de la surface de ladite couche (éclaboussures, pluie, ...), évitant ainsi la formation de flaques. De tels revêtements améliorent ainsi la sécurité des utilisateurs, notamment des bords 10 de piscines. Ils sont aussi mis en oeuvre dans d'autres lieux de passage, des allées, des terrasses, car la rugosité ménagée par les granulats compactés confère à la surface externe de la couche des propriétés anti-dérapantes. Cependant leur mise en oeuvre nécessite que cette couche de granulats enrobés de résine repose sur un support rigide; ils ne peuvent en effet pas être appliqués 15 directement sur un sol meuble tel que sur de la terre ou des graviers. Leur coût limite aussi leur épaisseur à 2 ou 3 centimètres. Leur application sur un support, tel qu'une dalle, en béton ordinaire, pose également des difficultés, car la résine époxy exigeant un support parfaitement sec, elle ne peut être mise en oeuvre avant le séchage complet de ce dernier, séchage qui peut souvent 20 atteindre plusieurs semaines (dans des conditions optimales sans pluviométrie). Il a en effet été constaté qu'une humidité résiduelle du béton lors de la pose provoque après quelques mois des décollements de cette couche de résine de la semelle en béton. Par ailleurs, lorsque le support de cette couche de granulats enrobés de résine est étanche, l'eau stagne dans ladite couche et en cas de gel peut provoquer des 25 fissurations. Il est alors nécessaire de prévoir une pente suffisante pour permettre une évacuation latérale des eaux drainées. Dans la plupart des cas, la couche de granulats enrobés de résine époxy est appliquée sur un support polymère en nid d'abeilles à porosité ouverte revêtu d'un voile poreux. La résine sert de liant entre les granulats et entre ces derniers et le support. 30 Cependant, outre un coût élevé, ce matériau ne permet pas d'offrir un revêtement à résistances mécaniques élevées ; sa faible résistance à la compression n'autorise pas, par exemple, le passage de véhicules lourds. Un but de la présente invention est donc de proposer un revêtement de sols qui pallie les inconvénients ci-dessus, en remplissant les critères requis d'aptitude au drainage 5 de l'eau, et présentant un bon compromis résistance mécanique/porosité. Un autre but de la présente invention est de proposer un revêtement dont la couche supérieure à base de granulats enrobés de résine époxy, adhère solidement à son support, sans décollement au cours du temps. Ces buts sont atteints par le revêtement de sol drainant selon la présente invention, 10 caractérisée en ce qu'il comprend : - une couche structurelle inférieure en béton drainant, formé d'un agglomérat d'au moins 60 % en poids de graviers de granulométrie G1, liés par un liant hydraulique, de type ciment, ladite couche inférieure présentant une porosité ouverte Pl, 15 - une couche supérieure, recouvrant ladite couche inférieure, formée d'un agglomérat de granulats de granulométrie G2, inférieure à la granulométrie Gl, liés par une résine, de type époxy, ladite couche supérieure présentant une porosité ouverte P2, de valeur inférieure ou égale à Pl. Par béton drainant on entend, ici, un béton présentant une porosité ouverte, c'est-à- 20 dire un pourcentage de vides communiquant entre eux et avec l'environnement extérieur, supérieure à 10 %, très souvent entre 15 % et 20 %. Les vides sont obtenus grâce à la formulation spécifique de ces bétons utilisant majoritairement de gros granulats, de granulométrie discontinue, c'est-à-dire ne renfermant pas de granulats ayant une granulométrie inférieure à 4 mm (sable), ou renfermant une faible 25 fraction massique de sable, de manière à ne pas combler, par des grains plus fins, la porosité créée par les interstices entre les gros granulats. Ces granulats sont liés entre eux par le ciment. En raison de sa grande porosité ouverte, et donc étant moins sujette aux phénomènes de capillarité, une couche de béton drainant sèche plus rapidement et est en 30 permanence plus sèche qu'une couche de béton classique de même épaisseur. Cet avantage permet de recouvrir ce béton drainant, à plus bref délai, de la couche à base de résine époxy, sans constater de décollement au fil du temps. L'adhésion au moyen de la résine est ainsi renforcée. En outre, l'accroche mécanique de la couche de résine est renforcée par la présence de nombreuses et profondes rugosités à la surface de la couche du béton drainant, dans lesquelles peut se glisser une fraction du mélange granulats résine époxy lors de l'application de la couche supérieure, ce qui augmente la surface de liaison entre les deux couches. De plus, le béton drainant présente une résistance mécanique à la compression 10 importante, due notamment à la présence des graviers, ce qui en fait un support très rigide, pouvant résister au passage de véhicules légers et même de véhicules lourds, si son épaisseur est suffisante, c'est-à-dire de l'ordre de 10 à 20 cm. La différence de porosité entre la couche supérieure et la couche inférieure permet, lorsque l'eau commence à s'infiltrer au travers du revêtement selon l'invention, 15 accélérer, par un phénomène "d'aspiration", due à un écoulement plus rapide de l'eau dans le béton drainant de porosité supérieure. L'eau s'évacue donc plus rapidement de la couche à base de résine, lorsque celle-ci est combinée à une couche inférieure en béton drainant. Le drainage est donc amélioré. L'aspect grossier du béton drainant est aussi masqué par l'aspect esthétique plus fin 20 de la couche à base de résine. La granulométrie plus fine de la couche supérieure permet à ladite couche de servir de filtre, vis-à-vis des particules, feuilles, insectes, etc..., pour éviter le colmatage du béton drainant. La surface supérieure de la couche à base de résine peut aisément être lavée à l'aide d'un jet d'eau par exemple. 25 De manière avantageuse, la porosité P1 de la couche inférieure est comprise entre 15 et 22 % en volume, de préférence entre 17 et 20 % en volume, du volume total de la couche de béton. De même, de manière avantageuse, la porosité P2 de la couche supérieure est comprise entre 10 et 15 % en volume, de préférence entre 11 et 14 %en volume, du 30 volume total de la couche de résine. En ce qui concerne les granulats de la couche inférieure, c'est-à-dire les graviers de la couche en béton drainant, la granulométrie G1 de ces graviers de cette couche inférieure est supérieure à 4 mm et inférieure à 25 mm, de préférence comprise entre 4 et 20 mm, de préférence encore entre 4 et 15 mm. De préférence, la granulométrie G2 des granulats de la couche supérieure est comprise entre 0,5 et 8 mm, de préférence entre 1 et 4 mm, de préférence encore entre 1 et 3 mm. La présente invention concerne également le procédé de fabrication du revêtement de sol drainant décrit ci-dessus. Ce procédé de fabrication est caractérisé en ce qu'il 10 comprend les étapes successives suivantes : - réalisation d'une couche de béton drainant au moyen d'un mélange comprenant de 1500 à 2000 kg /m3 de graviers d'une granulométrie comprise entre 4 et 25 mm, de 200 à 500 kg/m3 de ciment, d'une quantité d'eau comprise entre 100 et 300 L/m3 et éventuellement un ou plusieurs adjuvants choisis parmi un 15 plastifiant, un fluidifiant, un retardateur ou un accélérateur de prise, et éventuellement d'une quantité inférieure à 500 kg/m3 de sable de granulométrie comprise entre 1 et 4 mm, puis d'un "séchage" dudit béton, - enrobage des granulats de taille 1-3 mm avec un mélange liquide d'une résine époxy et d'un durcisseur de ladite résine, 20 - puis application immédiate desdits granulats enrobés à la surface supérieure de la couche de béton drainant, suivie du séchage de ladite couche supérieure. Des colorants et/ou des fibres peuvent aussi être incorporés au béton. Plus généralement, la couche de béton drainant renferme de 70 à 85 % de graviers de granulométrie supérieure à 4 mm en l'absence de sable, et une teneur supérieure à 25 60 % de graviers en présence d'une proportion maximale de sable de 18 % en poids, ces pourcentages étant rapportés au poids total de la couche de béton drainant. Par séchage dudit béton, on entend la prise du ciment et l'évaporation de l'eau résiduelle. Le séchage de ce béton drainant est beaucoup plus rapide que le séchage d'une couche de béton classique de même épaisseur. De manière avantageuse, la résine est une résine époxy aliphatique et hydrogénée, c'est-à-dire ayant subi un traitement la rendant résistante aux rayonnements ultraviolets. Le durcisseur mis en oeuvre avec cette résine est également résistant aux rayons ultra-violets. La couche supérieure du revêtement à base de résine est donc appropriée pour un usage en extérieur. La présente invention concerne également l'utilisation du revêtement, tel que décrit ci-dessus ou fabriqué selon le procédé décrit ci-dessus, reposant sur un sol perméable ou un agencement de drains, pour l'écoulement d'eau ou de liquide imprégnant la couche 10 supérieure dudit revêtement. Une autre utilisation du revêtement ci-dessus reposant sur un sol imperméable ou une semelle étanche d'un local peut être envisagée pour le maintien d'une hygrométrie constante, par saturation en eau de la couche inférieure dudit revêtement, c'est-à-dire saturation en eau d'au moins une partie de la couche en béton drainant. 15 Cette dernière utilisation peut être envisagée, par exemple, dans les caves ou les chais. Le revêtement de sol drainant, selon la présente invention, peut être mis en oeuvre sous forme d'un revêtement continu, par exemple sous forme d'une dalle, ou sous la forme d'éléments modulaires, tels que des plaques. 20 La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit d'exemples mentionnés à titre d'illustration, en référence aux figures annexées dans lesquelles : La figure 1 est une vue en coupe du revêtement de sol drainant selon la présente invention suivant un premier mode d'utilisation, sur un sol perméable ; 25 La figure 2 est une vue en coupe d'un revêtement de sol drainant selon la présente invention suivant un second mode d'utilisation, sur un sol imperméable. En se référant aux figures, le revêtement de sol 1 drainant, selon la présente invention, est formé d'une couche supérieure 2 et d'une couche inférieure 4 comportant des granulats de tailles différentes. Plus particulièrement, la couche supérieure 2 est formée de granulats 3 d'une granulométrie inférieure aux graviers 5 formant majoritairement la couche inférieure 4. Cette couche inférieure 4 est un béton drainant dans lequel les graviers 5 sont liés entre eux par du ciment. Les granulats 3 de la couche supérieure 2 sont enrobés dans une résine époxy, venant recouvrir la face supérieure de la couche de béton drainant, en s'insérant dans les rugosités 10 de surface de ladite couche de béton (interstices entre les graviers affleurant en surface du béton). Comme représenté de manière schématique (proportions non respectées), la porosité ouverte c'est-à-dire la porosité inter-granulaire entre les granulats 3 de la couche supérieure 2 et les graviers 5 de la couche inférieure 4 est différente, la porosité P1 de la couche de béton drainant étant supérieure à la porosité P2 de la couche à base de résine. Ainsi, si le revêtement 1 est disposé sur un sol perméable, tel que par exemple un lit de sable 6, comme schématisé à la figure 1, l'eau se déposant en surface de la couche supérieure 2 (éclaboussures, pluie, versement de liquide, ...) ledit liquide est drainé selon les flèches D dans l'espace inter-granulaire tout d'abord de la couche supérieure 2 puis de la couche inférieure 4 avant de pénétrer dans le lit de sable 6. Cet effet drainant est renforcé par la différence de porosité P1 et P2. Selon le mode d'utilisation schématisé à la figure 2, le revêtement 1 de la présente invention peut être disposé dans un environnement imperméable, il peut par exemple reposer sur une dalle de béton 7. Dans ce cas, l'effet drainant peut avoir lieu au travers du revêtement 1 mais le liquide s'accumule en partie basse du béton drainant de la couche inférieure 4 (voir sur la figure 2 le niveau 8 de ce liquide). Ainsi, en fonction de l'évaporation selon les flèches E, on peut maintenir une hygrométrie constante dans le local sur le sol duquel est disposé le revêtement 1 de la présente invention. En variante, dans ce mode d'utilisation sur support imperméable, il peut être prévu que le support, ici une dalle de béton 7, présente au moins une portion de surface inclinée ou des rainures afin d'évacuer latéralement l'eau drainée.30 Exemple de réalisation : Une couche de béton drainant est réalisée à partir d'un mélange comprenant : - 1765 kg de graviers de granulométrie comprise entre 8 et 20 mm, - 500 kg/m3 de ciment, - 200 L/ m3 d'eau. Après séchage de ce béton, un mélange de deux kg de résine Drainazzo® (commercialisée par la Société Novalie) associés à un kg de durcisseur, est ajouté sous agitation à 50 kg de granulats (soit 94 % en poids de granulats) formés de grains de 10 marbre d'une granulométrie comprise entre 1,25 et 2,5 mm. Ces grains enrobés de résine sont alors appliqués à la spatule puis tassés à la surface du béton drainant en vue d'épouser les rugosités de ladite face de béton. Après séchage de 72 heures, la couche supérieure est utilisable. L'invention a été décrite selon un mode de réalisation particulier, il est évident qu'elle 15 n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques décrits entrant dans le cadre des revendications. REVENDICATIONS1. Revêtement (1) de sol drainant, caractérisé en ce qu'il comprend : - une couche structurelle inférieure (4) en béton drainant, formé d'un agglomérat d'au moins 60 % en poids de graviers (5) de granulométrie G1, liés par un liant hydraulique, de type ciment, ladite couche inférieure présentant une porosité ouverte Pl, - une couche supérieure (2), recouvrant ladite couche inférieure (4), formée d'un agglomérat de granulats (3) de granulométrie G2, inférieure à la granulométrie Gl, liés par une résine, de type époxy, ladite couche supérieure présentant une porosité ouverte P2, de valeur inférieure ou égale à Pl. 2. Revêtement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la porosité P1 de la couche inférieure (4) est comprise entre 15 et 22 % en volume, de préférence entre 17 et 20 % en volume, du volume total de la couche de béton. 3. Revêtement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la porosité P2 de la 15 couche supérieure (2) est comprise entre 10 et 15 % en volume, de préférence entre 11 et 14 %en volume, du volume total de la couche de résine. 4. Revêtement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la granulométrie G1 des graviers (5) de la couche inférieure (4) est supérieure à 4 mm et inférieure à 25 mm, de préférence comprise entre 4 et 20 mm, de 20 préférence encore entre 4 et 15 mm. 5. Revêtement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la granulométrie G2 des granulats (3) de la couche supérieure est comprise entre 0,5 et 8 mm, de préférence entre 1 et 4 mm, de préférence encore entre 1 et 3 MM. 25 6. Procédé de fabrication d'un revêtement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes : - réalisation d'une couche de béton drainant au moyen d'un mélange comprenant de 1500 à 2000 kg/m3 de graviers (5) d'une granulométrie comprise entre 4 et 25 mm, de 200 à 500 kg/m3 de ciment, d'une quantité d'eau comprise entre 100et 300 L/m3 et éventuellement un ou plusieurs adjuvants choisis parmi un plastifiant, un fluidifiant, un retardateur ou un accélérateur de prise, et éventuellement une quantité inférieure à 500 kg/m3 de sable de granulométrie comprise entre 1 et 4 mm, puis d'un "séchage" dudit béton, - enrobage des granulats (3) de taille 1-3 mm avec un mélange liquide d'une résine époxy et d'un durcisseur de ladite résine, - puis application immédiate desdits granulats enrobés à la surface supérieure de la couche de béton drainant, suivie du séchage de ladite couche supérieure. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la résine est une résine 10 époxy aliphatique hydrogénée. 8. Utilisation du revêtement (1) selon l'une des revendications 1 à 5, ou fabriqué selon l'une des revendications 6 ou 7, reposant sur un sol perméable ou un agencement de drains, pour l'écoulement d'eau ou de liquide imprégnant la couche supérieure dudit revêtement. 15 9. Utilisation du revêtement (1) selon l'une des revendications 1 à 5, ou fabriqué selon l'une des revendications 6 ou 7, reposant sur un sol imperméable ou une semelle étanche d'un local, pour le maintien d'une hygrométrie constante, par saturation en eau de la couche inférieure dudit revêtement. 10. Utilisation du revêtement (1) selon l'une des revendications 1 à 5, ou fabriqué 20 selon l'une des revendications 6 ou 7, sous forme d'un revêtement continu, tel qu'une dalle, ou sous forme d'éléments modulaires, tels que des plaques. 25