Brevet FR3158726A1 — publié le 20250801

L’invention concerne une composition de béton, par exemple pour un élément préfabriqué ou coulé, comprenant au moins un liant hydraulique et un granulat, caractérisé en ce que le granulat comprend, en masse par rapport à la masse totale de la composition, au moins 10 à 70 % de débris de verre, les débris de verre contenant exclusivement des débris de verre essentiellement réfléchissants possédant au moins une surface métallisée ou émaillée. COMPOSITION DE BETON POUR ELEMENT PREFABRIQUE OU COULE DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION La présente invention se rapporte au domaine des éléments en béton, notamment des éléments préfabriqués ou coulés, tels que des éléments de sécurité et/ou de signalisation connexes aux voies de circulation ou bien des éléments décoratifs possédant des propriétés optiques renforcées, telles que des propriétés réfléchissantes et/ou scintillantes. Elle concerne plus particulièrement une composition de béton, par exemple pour un élément préfabriqué ou coulé, et un élément en béton formé d’une telle composition. L’invention concerne également une utilisation d’une telle composition pour la réalisation d’éléments préfabriqués tels que des bordures de routes ou de trottoirs, bordures de quais, soubassements, pavés ou éléments de signalisation, ou d’éléments coulés tels que des dalles, chapes ou revêtements de surface. ÉTAT DE LA TECHNIQUE En matière de sécurité routière, pour attirer l'attention d'un usager, automobiliste ou piéton, sur d'éventuels dangers, ou bien tout simplement pour le guider, il est usuel de mettre en évidence certaines voies de circulation, des éléments de sécurité et/ou de signalisation connexes aux voies de circulation A cet effet, de façon classique, il a largement été fait usage de peintures ou de bandes de marquage déposées à la surface de la chaussée ou sur les éléments de sécurité et/ou de signalisation. En particulier, on a largement utilisé des peintures ou des bandes de marquage à caractère réfléchissant, contenant par exemple des microbilles de verre. Une autre solution connue afin d'améliorer la visibilité d'une voirie consiste à rendre les revêtements de chaussée réfléchissants par l'incorporation de débris de verre essentiellement réfléchissants. Le document FR 2770213 décrit par exemple un matériau de revêtement routier ou d’éléments de sécurité comprenant de 10 à 80% en poids de débris de verre, lesquels comprennent un mélange de débris de verre essentiellement réfléchissants, tels que des débris de verre du type miroir, du type verre pour le bâtiment ou verre pour vitrage automobile, et de débris de verre ordinaire de type bouteille ou vitre, avec les débris de verre essentiellement réfléchissants qui représentent entre 30% et 50% des débris de verre. Cependant, cette solution ne permet pas d'atteindre des propriétés réfléchissantes satisfaisantes en particulier dans des sites très peu éclairés. La présente invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l’état de la technique cités ci-dessus. En particulier, l’invention vise une composition de béton, par exemple pour un élément en béton préfabriqué ou coulé, comprenant au moins un liant hydraulique et un granulat, caractérisé en ce que le granulat comprend, en masse par rapport à la masse totale de la composition, au moins 10 à 70 % de débris de verre, les débris de verre contenant exclusivement des débris de verre essentiellement réfléchissants possédant au moins une surface métallisée ou émaillée. L'intégration de débris de verre réfléchissants dans une composition pour un élément en béton confère à ce dernier des propriétés réfléchissantes ou scintillantes, améliorant ainsi sa visibilité. Par « contenant exclusivement des débris de verre essentiellement réfléchissants », on entend que la proportion de débris de verre ne contient pas d’autres types de débris de verre, par exemple du type verre ordinaire ou autre. En optant pour une composition comprenant des débris de verre exclusivement essentiellement réfléchissants, dotés d’une surface métallisée ou émaillée, il est possible de conférer à l’élément en béton un effet réfléchissant satisfaisant avec une moindre proportion de débris de verre. Dit autrement, l’utilisation exclusive de débris de verre essentiellement réfléchissants maximise l'effet réfléchissant tout en minimisant la quantité de débris de verre nécessaire, ce qui permet de conserver une proportion importante de granulats conventionnels, tels que le sable ou les gravillons, au profit des débris de verre et ainsi d’obtenir des caractéristiques, telles que la maniabilité, l’ouvrabilité et la résistance mécanique, proches de celles d’une composition pour élément en béton, par exemple préfabriqué ou coulé, dépourvue de débris de verre. Les propriétés réfléchissantes considérées selon l’invention concernent la réflexion de la lumière dans le domaine du visible, notamment la lumière d’éclairage tel que par exemple l’éclairage urbain, la lumière émise par des véhicules automobiles ou la lumière naturelle. La composition peut être une composition de béton autoplaçant. Le granulat peut comprendre en masse par rapport à la masse totale de la composition de 15% à 50% de débris de verre. Les débris de verre peuvent être des éclats de miroir. Les débris de verre peuvent avoir une granulométrie inférieure ou égale à 8 mm, c’est-à-dire comprise entre 0 mm et 8 mm. Le granulat peut comprendre, en masse, par rapport à la masse totale de la composition de 10% à 55% de gravillons. Les débris de verre peuvent contenir en masse par rapport à la masse totale de débris de verre entre 55% et 90% de débris de verre d’une première granulométrie comprise entre 4 mm et 8 mm et des débris de verre d’une deuxième granulométrie inférieure à 4 mm. On comprend que les débris de verre de deuxième granulométrie peuvent alors représenter entre 10% et 45% en masse par rapport à la masse totale de débris de verre. Les débris de verre de deuxième granulométrie peuvent être utilisés à la place d’un substrat conventionnel, notamment du sable de même granulométrie, à savoir comprise entre 0 mm et 4 mm. Le granulat peut comprendre, en masse, par rapport à la masse totale de la composition de 5% à 35% de sable. En alternative, les débris de verre peuvent avoir une granulométrie inférieure ou égale à 4 mm, c’est-à-dire entre 0 mm et 4 mm. En d’autres termes, les débris de verre peuvent contenir uniquement des débris de verre ayant une granulométrie inférieure à 4 mm. L’invention vise également un élément en béton, par exemple un élément préfabriqué ou coulé, formé d’une composition telle que décrite ci-dessus. L’élément en béton donc peut être un élément en béton préfabriqué. L’élément en béton préfabriqué peut être fabriqué selon un procédé de fabrication conventionnel. L’élément en béton préfabriqué peut comprendre une structure monocouche, c’est-à-dire qu’il est formé intégralement de la composition décrite ci-dessus. En particulier, le procédé de fabrication d’un élément en béton préfabriqué comprenant une structure monocouche peut comprendre les étapes successives suivantes : préparation d’un mélange de béton comprenant la composition telle que décrite ci-dessus, de l’eau et des adjuvants pour béton, déversement dudit mélange de béton dans un moule, compactage dudit mélange de béton, par exemple par vibration du moule et/ou par pressage dans le moule, notamment au moyen d’un presseur conventionnel, durcissement du mélange de béton, et démoulage de l’élément préfabriqué en béton. Les débris de verre peuvent être répartis de façon homogène dans l’élément en béton préfabriqué. L’élément en béton préfabriqué peut comprendre une structure bicouche, c’est-à-dire qu’il comprend au moins deux couches disposées l'une contre l'autre : au moins une première couche en béton ou mortier, dite couche structurelle, comprenant un liant hydraulique, tel qu'un ciment, des granulats et facultativement des adjuvants, et au moins une deuxième couche, dite couche de parement, formée de la composition décrite ci-dessus. En particulier, le procédé de fabrication d’un élément en béton préfabriqué comprenant une structure bicouche peut comprendre les étapes successives suivantes : préparation d’un premier mélange de béton conventionnel, par exemple dépourvu de débris de verre, comprenant typiquement un liant hydraulique, des granulats, de l’eau et des adjuvants pour béton, préparation d’un deuxième mélange de béton comprenant la composition telle que décrite ci-dessus, de l’eau et des adjuvants pour béton, déversement du premier mélange de béton dans le fond d’un moule de sorte à former une première couche dite de parement, compactage de la première couche de parement par vibration du moule et/ou par pressage contre le fond du moule, notamment au moyen d’un presseur conventionnel, déversement du deuxième dans le moule, sur la première couche de parement, de sorte à former une deuxième couche dite structurelle, compactage de la deuxième couche structurelle par vibration du moule et/ou par pressage contre la première couche de parement, durcissement de la première couche de parement et de la deuxième couche structurelle, démoulage de l’élément en béton préfabriqué. Les débris de verre peuvent être répartis de façon homogène dans la première couche de parement. L’élément en béton peut être un élément en béton coulé. L’élément en béton coulé peut être une dalle, une chape ou un revêtement de surface, tel qu’un béton ciré. Un tel élément en béton coulé peut être utilisé à des fins décoratives, par exemple comme revêtement de sols ou de murs. L’élément en béton coulé peut être formé d’une composition dans laquelle les débris de verre ont une granulométrie inférieure ou égale à 4 mm, c’est-à-dire entre 0 mm et 4 mm. L’élément en béton coulé peut être formé d’une composition dans laquelle le granulat est dépourvu de sable. L’élément en béton coulé peut être fabriqué selon un procédé de fabrication conventionnel. En particulier, le procédé de fabrication d’un élément en béton coulé peut comprendre les étapes successives suivantes : préparation d’un mélange de béton comprenant la composition telle que décrite ci-dessus, de l’eau et des adjuvants pour béton, malaxage du mélange de béton, par exemple au moyen d’un malaxeur conventionnel, pendant une durée usuelle dans le domaine, jusqu’à l’obtention d’un béton de fluidité souhaitée, coulage du béton, durcissement du béton, et éventuellement, finition pour éliminer une couche superficielle ou éviter l’apparition d’une telle couche, par exemple par sablage, grenaillage, projection de fluide à haute pression, bouchardage ou désactivation du béton. L’élément en béton coulé peut être un élément en béton extrudé. L’élément en béton extrudé peut être une bordure de route ou de trottoir, une bordure de quai, un soubassement, un pavé ou un élément de signalisation. En particulier, le procédé de fabrication d’un élément en béton extrudé peut comprendre les étapes successives suivantes : préparation d’un mélange de béton comprenant la composition telle que décrite ci-dessus, de l’eau et des adjuvants pour béton, malaxage du mélange de béton, par exemple au moyen d’un malaxeur conventionnel, pendant une durée usuelle dans le domaine, jusqu’à l’obtention d’un béton de fluidité souhaitée, extrusion du béton en poussant ou tirant le béton à travers une forme prédéfinie de sorte à former un élément extrudé en béton, éventuellement, découpe de l’élément extrudé en béton, durcissement de l’élément extrudé en béton, éventuellement, finition pour éliminer une couche superficielle ou éviter l’apparition d’une telle couche, par exemple par sablage, grenaillage, projection de fluide à haute pression, bouchardage ou désactivation du béton. L’invention concerne enfin une utilisation de la composition de béton telle que décrite précédemment, pour la réalisation d’éléments en béton préfabriqués tels que des bordures de routes ou de trottoirs, bordures de quais, soubassements, pavés ou éléments de signalisation, ou d’éléments en béton coulés tels que des dalles ou des chapes. L’invention concerne enfin une utilisation de la composition de béton dans laquelle les débris de verre ont une granulométrie inférieure ou égale à 4 mm, pour la réalisation d’éléments en béton coulés tels que des dalles, des chapes ou revêtements de surface. EXEMPLES Exemple 1 : Béton pour éléments en béton préfabriqués comprenant une structure monocouche. On prépare le mélange de béton suivant : Gravillon de rivière ou concassés : 1000 kg Sable 0/4 alluvionnaire ou concassé : 500 kg Verre miroir granulométrie 4/8 : 400 kg Eau et adjuvants : 120 kg Ciment CPA 52,5 : 300 kg On met en œuvre un procédé de fabrication pour un élément en béton préfabriqué comprenant une structure monocouche. Exemple 2 : Béton pour éléments en béton préfabriqués comprenant une structure bicouche (couche de parement) On prépare le mélange de béton suivant : Sable 0/4 : 470 kg Sable 0/2 : 350 kg Gravillons 4/10 calcaire : 600 kg Verre Miroir granulométrie 4/7 : 400 kg Eau et adjuvants : 120 kg Ciment CPA CEM 2 52,5 CP2 : 300 kg On met en œuvre un procédé de fabrication pour un élément en béton préfabriqué comprenant une structure bicouche. La résistance mécanique d’une couche de parement ainsi obtenue peut être inférieure à la résistance mécanique d’une couche d’un élément en béton préfabriqué comprenant une structure monocouche étant donné qu’elle assure essentiellement une fonction ornementale. Exemple 3 : Béton pour éléments en béton préfabriqués comprenant une structure bicouche (couche de parement) : Verre miroir granulométrie 0/4 : 470 kg Sable 0/2 : 350 kg Gravillons 4/10 calcaire : 600 kg Verre Miroir granulométrie 4/7 : 400 kg Eau et adjuvants : 120 kg Ciment CPA CEM 2 52,5 CP2 : 300 kg On met en œuvre un procédé de fabrication pour un élément en béton préfabriqué comprenant une structure bicouche. Par rapport à l’exemple 2, le sable 0/4 a été remplacé des débris de verre essentiellement réfléchissants, en particulier des éclats de miroir d’une granulométrie similaire, à savoir comprise entre 0 mm et 4 mm (0/4). De manière avantageuse, les débris de verre de granulométrie 0/4 résultent d’une opération de concassage du verre visant à obtenir les débris de verre essentiellement réfléchissant d’une granulométrie comprise entre 4mm et 7mm (4/7) ou entre 4 mm et 8 mm (4/8). Ces débris sont ainsi réutilisés dans la fabrication de béton et permettent d’améliorer encore l’effet réfléchissant, sans dégrader significativement la résistance mécanique. La résistance mécanique d’une couche de parement ainsi obtenue peut être inférieure à la résistance mécanique d’une couche d’un élément en béton préfabriqué comprenant une structure monocouche étant donné qu’elle assure essentiellement une fonction ornementale. Exemple 4 : Béton dit « prêt à l’emploi » pour éléments en béton coulés : Verre miroir granulométrie 0/4 : 970 kg Gravillons 4/10 calcaire : 900 kg Eau et adjuvants : 120 kg Ciment CPA CEM 2 52,5 CP2 : 300 kg On met en œuvre un procédé de fabrication pour élément en béton coulé, par exemple extrudé. Ce béton peut être utilisé pour la réalisation de chapes, dalles, ou de revêtements de surfaces, afin d’améliorer la visibilité dans des sites très peu éclairés et également afin de conférer un aspect esthétique à ces éléments en béton. Composition de béton, par exemple pour un élément en béton préfabriqué ou coulé, comprenant au moins un liant hydraulique et un granulat, caractérisé en ce que le granulat comprend, en masse par rapport à la masse totale de la composition, au moins 10 à 70 % de débris de verre, les débris de verre contenant exclusivement des débris de verre essentiellement réfléchissants possédant au moins une surface métallisée ou émaillée. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le granulat comprend en masse par rapport à la masse totale de la composition de 15% à 50% de débris de verre. Composition selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les débris de verre sont des éclats de miroir. Composition selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les débris de verre ont une granulométrie inférieure ou égale à 8 mm. Composition selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le granulat comprend, en masse, par rapport à la masse totale de la composition de 10% à 55% de gravillons. Composition selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les débris de verre contiennent en masse par rapport à la masse totale de débris de verre entre 55% et 90% de débris de verre d’une première granulométrie comprise entre 4 mm et 8 mm et des débris de verre d’une deuxième granulométrie inférieure à 4 mm. Composition selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le granulat comprend, en masse, par rapport à la masse totale de la composition de 5% à 35% de sable. Composition selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les débris de verre ont une granulométrie inférieure ou égale à 4 mm. Elément en béton, par exemple pour un élément en béton préfabriqué ou coulé formé d’une composition selon l’une quelconque des revendications 1 à 8. Utilisation de la composition de béton selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, pour la réalisation d’éléments en béton préfabriqués tels que des bordures de routes ou de trottoirs, bordures de quais, soubassements, pavés ou éléments de signalisation, ou d’éléments en béton coulés tels que des dalles, chapes ou revêtements de surface. Utilisation de la composition de béton selon la revendication 8, pour la réalisation d’éléments en béton coulés tels que des dalles, des chapes ou revêtements de surface.