CA2021648C - Procede et dispositif de realisation d'un enduit superficiel sur une surface telle qu'une chaussee - Google Patents
Procede et dispositif de realisation d'un enduit superficiel sur une surface telle qu'une chausseeInfo
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Abstract
Le procédé et le dispositif servent à réaliser un enduit superficiel sur une surface. Le procédé pratique le dispositif consiste à répandre une couche de liant bitumineux liquide sur la surface, à répandre une couche de granulats, comprenant des gravillons recouverts par un mélange à consistance pâteuse de bitume et de matériau pulvérulent, sur la couche de liant bitumineux liquide, et à compacter la couche de granulats contre la couche de liant bitumineux liquide. Les étapes du procédé sont réalisées successivement le long d'une direction de déplacement à l'intérieur d'une durée de 5 secondes ou moins pour toute portion donnée de l'enduit superficiel, et à un taux d'avancement d'au moins dix mètres par minute. La couche de liant contient au moins 11% et pas plus de 89% par poids d'une quantité totale de bitume présente dans l'enduit superficiel.
Description
- L'invention concerne un procédé et un dispositif de réalisation d'un enduit superficiel constitué de granulats et de bitume, sur une surface telle qu'une chaussée.
La réfection des chaussées usées ou détériorées peut être effectuée en réalisant sur la surface de cette chaussée un enduit superficiel, à
partir de granulats tels que des gravillons et du bitume.
La technique actuelle de réalisation d'un enduit superficiel consiste à pulvériser sur la chaussée une couche épaisse de liant bitumineux (par exemple une couche de 1,3 à 1,8 kg de bitume par mètre carré de chaussée) puis à déverser des gravil-lons de roche concassés en une quantité excessive par rapport à la quantité juste nécessaire pour recouvrir la chaussée, enfin à assurer la meilleure adhésion possible des gravillons sur la couche de liant bitu-mineux en utilisant des.compacteurs.
Il est nécessaire de déverser sur la couche de liant bitumineux une quantité de gravillons plus importante que la quantité juste nécessaire pour recouvrir la couche de liant, afin qu'il ne reste plus de liant bitumineux libre qui viendrait adhérer
La réfection des chaussées usées ou détériorées peut être effectuée en réalisant sur la surface de cette chaussée un enduit superficiel, à
partir de granulats tels que des gravillons et du bitume.
La technique actuelle de réalisation d'un enduit superficiel consiste à pulvériser sur la chaussée une couche épaisse de liant bitumineux (par exemple une couche de 1,3 à 1,8 kg de bitume par mètre carré de chaussée) puis à déverser des gravil-lons de roche concassés en une quantité excessive par rapport à la quantité juste nécessaire pour recouvrir la chaussée, enfin à assurer la meilleure adhésion possible des gravillons sur la couche de liant bitu-mineux en utilisant des.compacteurs.
Il est nécessaire de déverser sur la couche de liant bitumineux une quantité de gravillons plus importante que la quantité juste nécessaire pour recouvrir la couche de liant, afin qu'il ne reste plus de liant bitumineux libre qui viendrait adhérer
2~ sur les pneumatiques des véhicules.
Les granulats non collés par le bitume sont projetés en tout sens par les véhicules circu-lant sur la chaussée et peuvent entraîner le bris de pare-brise d'autres véhicules et l'écaillage des peintures ainsi que, dans les zones urbaines, le bris des vitrines.
En outre, le prix de revient des enduits ainsi réalisés est accru par le fait qu'on gâche des gravillons de bonne qualité.
2021~8 Ces pertes de gravillon~, juste après la réalisation de l'enduit constitue ce qu'on appelle le rejet de mise en oeuvre Il existe également un autre type de rejet qui est différé au cours des semaines qui suivent la réalisation de l'enduit et qui se traduit par un ar-rachement progressif des gravillons mal collés ou collés sur une partie insuffisante de leur surface.
Enfin, on observe, dans la première pério-de de temps froid suivant la réalisation de l'enduit,un rejet appelé rejet de premier hiver qui s'explique par le fait que les granulats collés de manière ~a-tisfaisante lorsque le liant est encore plastique se trouvent liés de manière fragile dès que le~ premiers froids arrivent et que le bitume devient cassant. Des véhicules en circulation éliminent les quelques pour cents de gravillons dont la liaison n'a pas résisté
aux premiers froids.
Un an après la mise en oeuvre de l'enduit, les gravillons qui ont résisté à toutes les épreuves de la circulation sous les différentes conditions climatologiques rencontrées au cours de l'année sont désormais bien fixés et ne se détachent généralement plus, sauf lorsqu'ils sont usés et lorsque le liant de collage est devenu trop vieux Pour résister à l'arrachement, les gravil-lons déversés doivent présenter la plus grande surfa-ce possible de contact avec le liant adhésif Du fait que les gravillon~ concassés n'ont pas des formes géométriques ~imples telles que la forme cubique ou la forme pyramidale tronquée, il se produit souvent qu'une pointe d'un gravillon se trouve en vis-à-vis d'une face Lorsque les gravillons sont dispo~é~ de manière à présenter une pointe dirigée vers le haut, la disposition correspondante présente des avantages par le fait que les pneumatiques des véhicules ont une bonne adhérence par temps de pluie En revanche, ceci entraîne une usure plus rapide des pneumatiques et la création de bruit par mise en contact des pneumatiques avec les arêtes ou pointes des gravil-lons.
Lorsqu'on déverse des gravillons sur une couche de liant bitumineux adhésive, on ne réalise un bon collage durable qu'en respectant les conditions suivantes :
- les gravillons doivent être non poussiéreux, non pollués de terre et secs, ce qui est rarement le cas et de même, la surface de la chaussée doit être pro-pre et sèche ;
- le liant bitumineux adhésif doit être suffisamment fluide pour s'étaler et mouiller le gravillon, ce qui nécessite de réaliser l'enduit par un temps suffi~am-ment chaud. Il en résulte que la période de réalisa-tion des enduits superficiels de réfection se limite,dans la zone géographique à laquelle appartient la France, aux cinq mois les plus chauds de l'année, de mai à septembre.
La technique des enduits, dans ~a mise en oeuvre selon les procédés connus~ présente donc des risques car il suffit d'une humidité excessive, de la pluie, d'une période de temps froid, de l'utilisation de gravillons sales ou d'une surface de chaussée pol-luée par la terre, pour que l~enduit réalisé sur le chantier soit de qualité insuffisante.
Les chaussées dont on doit assurer la ré-fection présentent la plupart du temps un profil transversal ou longitudinal défectueux qu'il n'est pas possible de rectifier par les techniques connues de réallsation des enduits superficiels. En effet, en 20216~8 ' ~
appliquant une couche de liant sur un support déformé
et en venant y fixer une seule couche de gravillons, le profil initial est conservé dans sa forme généra-le Il en est de même lorsqu'on superpose deux cou-ches de gravillons ou plus pour constituer l'enduit,les défauts de planéité se reproduisant sur chacune des couches successives Ces défauts se traduisent par un manque de confort de la conduite des véhicules, en particulier aux vitesses maximales autorisées sur le réseau rou-tier.
A côté de la technique de réalisation des enduits, on utilise également, pour la réfection des chaussées, le dépôt de couches d'enrobés bitumineux ~ui sont liés à la surface de la chaussée par l'in-termédiaire d'une couche de liant de très faible épaisseur renfermant généralement moins de 10 % de la quantité totale de bitume utilisé. Le matériau enrobé
gui est constitué par un mélange de bitume et d'agré-gats de différentes granulométries se présente sousla forme d'une masse malléable qui est étalée et compactée ~ur la couche de liant Le revêtement obtenu est généralement très compact et lisse et l'absence d'aspérité entraîne des défauts d'adhérence de ce type de revêtement, en par-ticulier par temps de pluie. En revanche, l'étalement et le compactage d'une masse relativement homogène de matériau malléable sur une chaussée déformée per-met généralement de rattraper les petits défauts de profil de la chaussée, lors~ue le revêtement présente une épaisseur suffisante On connaît par le brevet francais 2 550.248, un dispositif mobile pour l'élaboration à
froid et l'épandage sur le chantier de produits enro-bés bitumineux pour revêtement routier. Cette machine peut permettre en particulier la fabrication et lerépandage ~ur le chantier de béton bitumineux consti-tue par un matériau à faible granulométrie tel que le sable mélangé à une émulsion de bitume.
Ce dispositif qui peut circuler sur route grande vite~se et sur 1Y chantier ~ faible vite~ee, grâce à une double transmission, présente de nombreu-ses possibilités pour la réception ou le stockage de matériaux solides ou liquides et pour leur traite-ment Ce di~positif intégré n'a cependant ~amais étéutilisé ju~qu'ici pour la réalisation d'enduits de réfection d'une chaussée.
Le but de l'invention est donc de proposer un procédé de réalisation d'un enduit superficiel constitué de granulats et de bitume, sur une surface telle qu'une chaussée consistant à répandre une cou-che de liant bitumineux sur la surface et au moins une couche de granulats sur la couche de liant et à
compacter la couche de ~ranulats en contact avec la couche de liant, ces opérat ion3 de répandage et de compactage étant réalisées successivement par une ré-pandeuse circulant dans une direction de déplacement correspondant à la direction d'avancement du chan-tier, ce procédé devant permettre d'éviter les re~ets de gravillons, qu'il s'agisse des re~ets de mise en oeuvre ou des re~ets différés, de diminuer les bruits de roulement et l'usure des pneumatiques des véhicu-les circulant la chaussée, d'accroître le~ possibili-tés de réalisation de l'enduit en fonction des condi-tions climatiques, d'améliorer sensiblement la quali-lité du revêtement réalisé et de permettre un repro-filage de la chaussée.
_ 6 Le but de l'invention est également de proposer un dispositif apte à pratiquer le procédé selon l'invention.
Selon l'invention, il est prévu un procédé de réalisation d'un enduit superficiel sur une surface, comprenant les étapes de:
répandre une couche de liant bitumineux liquide sur la surface;
répandre une couche de granulats, comprenant des gravillons recouverts par un mélange à
consistance pâteuse de bitume et de matériau pulv~rulent, sur ladite couche de liant bitumineux liquide;
compacter ladite couche de granulats contre ladite couche de liant bitumineux liquide;
dans lequel:
lesdites étapes de répandre ladite couche de liant, de répandre ladite couche de granulats et de compacter ladite couche de granulats sont réalis~es successivement le long d'une direction de déplacement à l'intérieur d'une durée de 5 secondes ou moins pour toute portion donnée dudit enduit superficiel, et a un taux d'avancement d'au moins dix mètres par minute;
et ladite couche de liant contient au moins 11% et pas plus de 89% par poids d'une quantité totale de bitume présente dans ledit enduit superficiel.
Selon l'invention, il est également pr~vu un dispositif pour réaliser un enduit superficiel, constitué
de granulats et de bitume, sur une surface, comprenant:
un châssis ayant une extrémité avant et une extrémité
arrière;
une pluralité de moyens de roulement espacés longitudinalement le long dudit châssis pour supporter ledit châssis de manière à ce que le châssis puisse rouler le long d'une direction particulière d'avancement;
6a un moyen pour déplacer ledit châssis le long de ladite direction d'avancement;
une trémie de réception montée sur ledit châssis près de ladite extrémité avant du châssis pour recevoir des gravillons;
une trémie de stockage montée sur ledit châssis à une partie centrale du châssis pour stocker les gravillons;
un moyen élévateur pour convoyer les gravillons vers le haut à partir de ladite trémie de réception et dans ladite trémie de stockage;
un moyen convoyeur pour convoyer les gravillons vers l'arrière à partir de ladite trémie de stockage;
au moins un réservoir monté sur ledit châssis pour contenir un liant bitumineux liquide;
un moyen d'aspersion, monté à l'arrière du moyen de roulement postérieur, pour pulvériser le liant bitumineux liquide à partir dudit au moins un réservoir sur la surface pendant que ledit châssis est déplacé vers l'avant dans ladite direction d'avancement;
un moyen de répandage, disposés à l'arrière dudit moyen d'aspersion, pour répandre les gravillons provenant du moyen convoyeur sur la surface après que la surface ait été recouverte avec le liant bitumineux liquide par ledit moyen d'aspersion, pendant que ledit châssis est déplacé vers l'avant dans ladite direction d'avancement; et une table de finisseur, suspendue de manière articul~e audit châssis dans une position située à l'arrière du moyen d'aspersion, pour compacter les gravillons déversés sur la surface contre le liant répandu sur la surface pendant que ledit châssis est déplacé vers l'avant dans ladite direction d'avancement.
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20~ 1 648 6b De préférence, les granulats sont constitués par des gravillons recouverts par un mélange à consistance pâteuse de bitume et de matériau pulvérulent, la couche de liant contient au moins 11% de la quantité totale de bitume utilisé pour la réalisation de l'enduit et les opérations de répandage du liant bitumineux, de répandage des granulats et de compactage et de surfaçage de l'enduit sont effectuées l'une à la suite de l'autre, en une durée inférieure à cinq secondes, la vitesse d'avancement du chantier étant d'au moins dix mètre par minute.
Le dispositif est analogue dans sa conception générale au dispositif décrit dans le brevet français 2.550.248 et comporte des moyens adaptés pour la réalisation d'un enduit par le procédé suivant l'invention.
Le dispositif peut être utilisé soit pour l'élaboration à froid des granulats revêtus, pour leur répandage sur le chantier, pour l'étalement de la couche de liant et pour le surfaçage du revêtement, soit encore pour la réception et le répandage de granulats élaborés à
chauds, l'étalement du liant et le surfaçage du revêtement.
Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire, à titre d'exemples non limitatifs, en se référant aux figures jointes en annexe, plusieurs modes de réalisation du procédé suivant l'invention et les dispositifs de mise en oeuvre correspondants.
La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une machine mobile permettant l'élaboration à froid de granulats revêtus et la réalisation d'un enduit superficiel à partir de ces granulats.
La figure 2 est une coupe suivant 2-2 de la figure 1.
La figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'une machine mobile permettant la réalisation 202164~
d'un enduit superficiel à partir de granulats élabo-rés à chaud.
Sur les figures 1 et 2, la machine mobile représentée est dans sa structure générale analogue au dispositif faisant l'objet du brevet fran,cais 2.550.248.
Sur la figure 1, on a représenté le dispo-sitif dans sa position de travail sur le chantier et la benne d'un camion ravitailleur de la trémie de réception de gravillons de ce dispositif.
Le dispositif comporte un châssis 1 repo-sant sur quatre trains de roues 2a, 2b, 2c, 2d, les essieux des trains 2c, 2d étant moteurs par l'inter-médiaire de ponts reliés cinématiquement à un moteur thermique 5 associé à une boîte de vitesses 6. Le groupe moteur permet d'assurer le déplacement de la machine aussi bien sur route que ~ur chantier. Ce ~roupe de motorisation est décrit en détail dans le brevet 2.550.248.
La machine se déplace sur le sol 7 du chan-tier constitué par la surface supérieure d'une chaus-sée sur laquelle on réalise une couche d'enduit 8 par le procédé suivant l'invention.
Le châssis 1 porte une cabine de conduite 2~ 10 dont la largeur est inférieure à la demi-largeur du châssis et qui occupe une position décalée vers l'un des côtés latéraux du châssis. Dans une position adjacente par rapport à la cabine 10 et dans une po-position centrale par rapport au châssis, est placé
un élévateur à godets 12 intercalé entre les deux longerons du châssis 1. L'élévateur à godets 12 est l'un des éléments constitutifs d'un dispositif d'auto-alimentation de la machine qui comporte de plus une trémie de réception 14 placée à l'avant de la machine et à sa partie inférieure juste au-dessus 2o2l~q8 -du sol 7 La trémie de réception 14 est fixée sur l'extrémité des longerons du châssis 1 et communique avec la partie d'extrémité inférieure de l'élévateur à godets 12.
L'élévateur à godets 12 comporte un carter 17 et un ensemble de godets portés par deux chaînes 18 dont la direction est ascendante vers l'arrière de la machine et fait un angle de l'ordre de 60~ avec le plan du châssis 1.
La partie supérieure du châssis 17 communi-que par son ouverture de sortie 19 avec la partie 8U-périeure d'une trémie 20 de stockage de matériaux granulaires tels que des gravillons.
Il est bien évident que l'élévateur à go-dets pourrait être remplacé par un élévateur d'un autre type.
Comme il est visible sur les figures 1 et 2, la trémie 20 occupe la plus grande partie de la longueur de la machine et une partie substantielle de sa largeur, au moins dans sa partie supérieure. Au-dessus de la trémie 20 et sur toute sa longueur, est placé un dispositif de répartition des gravillons ap-pelé régaleur à barrettes permettant d'assurer l'éta-lement des gravillons sur toute la longueur et sur toute la largeur de la trémie de stockage 20.
Le régaleur à barrettes 31 est constitué
par une ou deux chaînes sans fin enroulées sur des poulies ou pignons d'extrémité et portant des barret-tes transversales 23. Le parcours des barrettes du régaleur est très légèrement incliné vers le haut d'avant en arrière.
Au lieu d'un régaleur à barrettes, on pour-rait utiliser un régaleur à vis.
L'élévateur à godets 12 et le régaleur à
barrettes 31 sont entraînés dans leur mouvement per-- 2~216~8 mettant le transport des gravillons 27 par des mo-teurs hydrauliques ou électriques associés à des ré-ducteurs qui n'ont pas été représentés.
Sur la figure 1, la benne 28 d'un camion permettant l'approvisionnement en gravillons de la machine a été représentée dans ~a position de déver-sement dans la trémie de réception 14. Le châssis du camion est relié par un dispositif d'accrochage 29 à
la machine et la porte arrière de la benne est reliée à un crochet pivotant 30 De cette fa6on, les gravil-lons 27 sont déversés de fason parfaitement contrôlée dans la trémie de réception 14 puis transportés par la chaîne à godets 18 à la partie supérieure de la trémie 20 où le régaleur à barrettes 31 permet l'éta-lement de la charge de gravillons sur toute la surfa-ce de la trémie 20 de grande section.
On réalise ainsi un remplissage parfaite-ment équilibré de la trémie 20 malgré sa grande lon-gueur et sa grande largeur. L'utilisation d'un trans-porteur à godets à forte pente permet de relever lesmatériaux à une grande hauteur malgré un encombrement faible de l'élévateur dans la direction longitudinale de la machine.
La machine, bien que restant aux normes routières, peut être auto-alimentée et comporte une capacité de stockage de gravillons importante. Comme indiqué dans le brevet 2.550.248, cette trémie peut présenter une capacité de 10 m3.
Sous la trémie 20, est disposé un convoyeur à bande 34 réalisant l'extraction et le dosage volu-métrique des gravillons de la trémie 20 qui sont en-traînés par le convoyeur 34 jusqu'au-dessus de l'ou-verture d'entrée du malaxeur 35 dans laquelle tombent les gravillons amenés par le convoyeur 34. Les rou-leaux moteurs du convoyeur 34 sont entraînés en rota-202164~
tion par un moteur hydraulique qui nJa pas été repré-senté
Dans l'ouverture du malaxeur 35 se déverse également en quantité dosée, du pulvérulent contenu dans une trémie de stockage 36. Le matériau pulvéru-lent peut être constitué par de la poudre de pierre ou du sable fin et déversé en quantité dosée dans le malaxeur 35 en même temps que les gravillons 27.
Comme il est visible sur la figure 27 le dispositif comporte deux réservoirs latéraux 43 et 44 placés de part et d'autre de la trémie de stockage 20. Les réservoirs 43 et 44 contiennent des ~mul~ions bitumineuses qui peuvent être différentes ou identi-ques.
En-dessous du malaxeur 35 et à l'arrière du train de roues 2d, est fixée, sur la partie inférieu-re du chassis 1, une rampe 40 d'asper~ion de liant bitumineux constitué par de l'émul~ion contenue dans l'un des réservoirs 43 et 44.
L'émulsion contenue dans le second réser-voir est utilisée pour alimenter le malaxeur 35 qui réalise le mélange des agrégats provenant de la tré-mie de stoc~age 20, du matériau pulvérulent provenant de la trémie 36 et de l'émulsion bitumineu~e amenée au malaxeur 3~ à partir d~un des réservoirs 43 et 44.
Les quantités de gravillons, de matériau pulvérulent et d'émulsion bitumineuse sont dosées de manière à élaborer dans le malaxeur 35, des granulats constitués par des gravillons revêtus de bitume mé-langé au matériau pulvérulent dans une proportion telle que le revêtement du granulat ait une consis-tance pâteuse.
La proportion de bitume par rapport aux ma-tières ~olides est inférieure à 6 % et le produit ré-sultant se présente sous la forme de granulats di~-20216~L~
tincts les uns des autres et non sous la forme d'une masse pâteuse, comme dans le cas de la fabrication d'un enrobé bitumineux.
De tels granulats constitués par des gra-villons recouverts de bitume mélangés à un matériaupulvérulent pourront être désignés par la suite sous l'appellation de granulats pralinés pour les distin-guer parfaitement des enrobés bitumineux constituant une masse indistincte dans laquelle sont mélangés du bitume, des agrégats, un ou plusieurs sables et un matériau pulvérulent, les agrégats étant complètement liés entre eux par le bitume, le matériau pulvérulent et le sable qui remplissent tous les interstices entre le 5 agrégats.
Les granulats pralinés sont déversés sur la surface 7 de la chaussée~ à la sortie du malaxeur 35, en amont d'un dispositif d'étalement et de réparti-tion 41.
Une table de surfaçage chauffante et vi-brante 42 est fixée de manière articulée sur l~extré-mité arrière la du châssis 1, immédiatement à la suite du dispositif de répartion 41 des granulats pralinés 45 élaborés à froid dans le malaxeur 35.
La table 42 d'un type bien connu des spé-cialistes des travaux routiers effectue le compac-tage et le surfaçage des granulats pour former la couche d'enduit 8 à l'arrière de la machine qui se déplace dans la direction et le sens de la flèche 46 (figure 1), cette direction correspondant à la di-rection d'avancement du chantier.
La réalisation de la couche d'enduit 8 esteffectuée de la manière qui sera décrite ci-dessous.
La rampe 40 alimentée en émulsion bitumi-neuse à partir de l'un des réservoirs latéraux de la machine mobile déverse sur toute la largeur de la -2021~8 chaussée ou de la bande de chaussée, une couche d'émulsion bitumineuse d'épaisseur constante, grace à
un ensemble de buses d'aspersion régulièrement espa-cées suivant la direction de la rampe 40 correspon-dant à la direction transver~ale de la machine.
Il est à remarquer que l~émulsion bitumi-neuse est déversée à l'arrière du dernier train de roues 2d, si bien que la machine de réalisation de l'enduit ne se déplace jamais par roulement sur la couche d'émulsion qui vient d'être répandue sur la surface 7 de la chaussée Des exemples numériques précis seront don-nés plus loin en ce qui concerne les quantités de bi-tume déposées sur la surface de la chaussée par la rampe 40 de distribution de liant. De manière généra-le, ces quantités sont approximativement deux à trois fois inférieures aux quantités déversées dans le cas de la réalisation d'un enduit classique à partir de gravillons secs et trois fois supérieures à la quan-tité déversée pour réaliser le collage sur la surfa-ce d'une chaussée d'une couche d'enrobés bitumineux.
Les granulats pralinés sortant du malaxeur 35 sont déversés sur la surface 7 de la chaussée où
ils sont étalés dans un premier temps par un disposi-tif à vis sans fin 41 La table vibrante et chauffante 42 ou table de finisseur réalise un compactage et un surfacage des granulats pralinés qui viennent d'etre déversés sur la couche de liant bitumineux.
La rampe d'aspersion de liant 40, la zone de déversement des granulats pralinés 45 et la table de finisseur 42 sont disposés l'un à la suite de l'autre à des distances faibles, à la partie arrière de la machine de réalisation de l'enduit qui se dé-place dans la direction de la flèche 46.
La distance entre la rampe 40 et la partie arrière de la table de finisseur 42 est telle, compte tenu de la vitesse de la machine correspondant à la vitesse d'avancement du chantier, qu'il ne s'écoule pas plus de cinq secondes entre l'étalement du liant bitumineux sur la surface 7 de la chaussée et la fin du compactage et du surfaçage de l'enduit sur la par-tie de chaussée correspondante.
Les trois opérations de répandage du liant, de répandage des granulats pralinés et de compactage sont donc réalisées en moins de cinq secondes ~ur une partie quelconque de la chaussée.
En outre, la vitesse d'avancement du chan-tier correspondant à la vitesse de la machine dans le sens de la flèche 46 est toujours supérieure à une valeur approximativement égale à dix mètres par mi-nute, cette vitesse d'avancement pouvant être de l'ordre de vingt à vingt-cinq mètre~ par minute.
Cette vitesse qui est très supérieure à la vitesse d'avancement d'un finisseur, dans le cas de la réalisation d'une couche de revêtement constituée par des enrobés bitumineux permet d'obtenir une qua-lité de surfaçage particulièrement bonne et un repro-filage très efficace de la chaussée en cours de ré-fection.
Cet avantage s'ajoute bien sur aux avanta-ges liés à l'augmentation de productivité de l'ins-tallation.
Le reprofilage de la chaussée est obtenu grace à la constitution d'un enduit comportant un nombre différent de couches de gravillons superpo-sées, suivant les zones de cette chaussée pouvant comporter des défauts de profil se traduisant par de~
partie~ creuses d'une profondeur plus ou moins impor-tante.
20~1648 En effet, le surfaçage réalisé par la table de finisseur permet d'obtenir une couche d'enduit dont la surface supérieure est parfaitement plane, les parties en creux de la chaussée étant remplies par un nombre de couches de granulats pralinés super-posés suffisant pour rattraper le niveau de la sur-face supérieure de la couche d'enduit. Les granulats des couches successives sont en appui direct les uns sur les autres, ce qui permet d'obtenir un matériau de remplissage des cavités incompressible.
Les granulats pralinés sont revêtus d'une couche pâteuse qui est à la fois collante et lubri-fiante et se mettent en place sans difficulté sur la surface de la chaussée ou sur une couche inférieure - 15 de granulats, par glissement favorisé par la couche de pralinage. La vitesse de déplacement supérieure à
dix mètres par minute de la table de finisseur per-met de favoriser le déplacement et la mise en place des couches de granulats.
Le compactage des granulats assure une liaison et un collage efficaces de ces granulats sur la couche de liant étalée sur la surface de la chaus-sée.
Les granulats pralinés revêtus d'une couche pâteuse et collante à base de bitume sont immédiate-ment fixés les uns sur les autres au moment du com-pactage, si bien ~u'on évite tout rejet de mise en oeuvre. De plus, le compactage est grandement facili-té par le fait que les gravillons sont revêtus d'une couche bitumineuse lubrifiante. Il est donc possible d'utiliser très rapidement la chaussée pour la circu-lation automobile, après la réalisation de l'enduit.
L'enduit obtenu permet de diminuer le bruit de roulement des véhicules, dans la mesure où les as-pérités superficielles des gravillons n~existent plus 20216~8 et où les cavités entre les gravillons absorbent les ondes sonores.
Ces caractéristiques jointes à l'excellent profilage de la chaussée permettent d~accroître sen-siblement le confort pour les automobilistes.
I1 n'y a plus de projection de gravillons et on en supprime ainsi les inconvénients.
Malgré ses très bonnes qualités de roule-ment, l'enduit obtenu par le procédé suivant l'inven-tion permet d'obtenir une bonne adhérence pour les véhicules, même par temps de pluie, dans la mesure où
il présente des aspérités et des cavités superficiel-les.
Sur la figure 3, on a représenté une va-riante de réalisation du dispositif décrit plus haut et représenté sur les figures 1 et 2.
Le dispositif représenté sur la figure 3 dont la structure générale est analogue à celle du dispositif mobile décrit dans le brevet français 2.550.248 est destiné à être utilisé pour la réalisa-tion d'enduit selon l'invention à partir de granulats pralinés élaborés par mélange à chaud de gravillons séchés et chauffés, de bitume et de matériau pulvéru-lent dans une installation distincte de la machine de réalisation de l'enduit.
Les granulats pralinés peuvent être par exemple élaborés dans un tambour d'enrobage à chaud de type classique puis transportés sur le chantier par des camions-bennes qui viennent se fixer à
l'avant de la machine de réalisation de l'enduit, au niveau de la trémie 14, pour réaliser le déversement des granulats pralinés chauds dans cette trémie, à
partir de la benne 28' du camion. Cette opération est réalisée de la même manière que le déversement des gravillons 27 dans le cas du dispositif représenté
sur la figure 1.
Les granulats pralinés 50 déversés dans la trémie 14 sont repris ici par un convoyeur à barret-5tes 12', puis déversés dans la trémie centrale 20 à
la sortie du convoyeur 12'.
Une chaîne à barreaux 34' transporte les granulats pralinés chauds jusqu'à l'arrière de la machine où les granulats 50 se déversent sur la surface 7 de la chaussée.
Comme dans le cas du dispositif représenté
sur les figures 1 et 2, la trémie centrale 20 peut comporter un régaleur à barrettes ou à vis analogue au régaleur 31 afin d'augmenter la capacité de sto-ckage de la trémie 20.
La machine représentée sur la figure 3 ne comporte pas de malaxeur, les granulats pralinés étant élaborés à chaud dans une installation distinc-te.
La trémie de stockage de matériau pulvéru-lent 36 est remplacée par une citerne 51 destinée à
contenir du liant bitumineux qui peut être constitué
par une émulsion.
Dans le cas du dispositif représenté sur la 25figure 3, aussi bien les réservoirs latéraux analo-gues aux réservoirs 43 et 44 du dispositif représenté
sur les figures 1 et 2 que la citerne 51 peuvent contenir du liant bitumineux tel qu'une émulsion des-tiné à être étalé sur la surface 7 de la chaussée, 30par une rampe de répandage 52 à largeur variable fi-xée sur le châssis 1 de la machine, à l'arrière du train de roues postérieur 2d La capacité de stockage de liant bitumineux de la machine est donc fortement accrue et de plus une seule gualité d'émulsion est 20216~8 nécessaire pour réaliser la couche d'accrochage des granulats pralinés.
Dans le cas d'une machine ayant une largeur de châssis de 2,50 m, une hauteur de 4 m et une lon-gueur de 11 m, la forme de réalisation de la machinesuivant l'invention permet de disposer d'une réserve de granulats de 15 tonnes dans la trémie centrale et d'une réserve de liant de 12 tonnes dans les réser-voirs latéraux et dans la citerne arrière 51 Ceci procure une grande autonomie à la ma-chine lui permettant de fonctionner normalement, meme dans le cas d'un approvisionnement irrégulier par les camions.
Dans le cas d'un fonctionnement normal de la machine, un seul réapprovisionnement des citernes de liant en émulsion est nécessaire, au cours d'une journée de travail sur le chantier.
Comme dans le cas de la machine représentée sur les figures 1 et 2, la partie arrière la du chas-sis 1 porte une table de finisseur 42 vibrante etchauffante. La table 42 est montée articulée sur le chfissis, par l'intermédiaire de trois points d'arti-culation.
La rampe de répandage de liant 52 et la ta-ble de finisseur 42 sont placées sur la partie arriè-re du chfissis 1, de manière qu'il ne s'écoule pas plus de 5 secondes entre l'étalement du liant sur la surface 7 de la chaussée par la rampe 52 et la fin du compactage et du surfasage réalisés par la table de finisseur 42, compte tenu de la vitesse d'avancement de la machine.
Les granulats pralinés chauds 50 sont dé-versés en un point situé entre la rampe de répandage 52 et le finisseur 42, légèrement à l'avant d'un di~-positif de répartition à vis san~ fin 41.
2 0 2 ~ ~ i 8 -Les granulats pralinés sont à une tempéra-ture généralement supérieure à 120~C et qui peut être voisine de 150~C au moment de leur répandage sur la couche de liant bitumineux déversée par la rampe 52 sur la surface 7 de la chaussée Comme indiqué plus haut dans le cas de la machine représentée sur les figures 1 et 2, la vites-se d'avancement de la machine représentée sur la fi-gure 3. dans la direction et le sens de la flèche 46 doit être supérieure à dix mètres par minute afin d'obtenir une couche d'enduit 8 parfaitement surfacée et réalisant un reprofilage efficace de la chaus~ée.
Les avantages du procédé suivant l'inven-tion mis en oeuvre en utilisant le dispositif repré-senté sur la figure 3 approvisionné en granulats pra-linés chauds sont au moins équivalents aux avantages obtenus lors de la mise en oeuvre du procédé en uti-lisant la machine représentée sur les figures 1 et 2.
La quantité de bitume contenue dans la cou-che de liant étalée sur la chaussée avant le répanda-ge des granulats pralinés est nettement inférieure à
la quantité de bitume déversée sur la chaussée pour réaliser le collage de gravillons secs dans la tech-nique antérieure. Cette quantité peut être de deux à
quatre fois plus faible, dans le cas de la technique suivant l'invention.
Les granulats pralinés sont recouverts par une couche relativement épaisse et pâteuse constituée de bitume et de matériau pulvérulent. On incorpore aux gravillons de 2 à 6 % de bitume et, à titre de matériau pulvérulent, soit de 4 à 5 % en poids de poudre de pierre, soit de 10 à 20 % de sable fin.
La poudre de pierre ou le sable n'ont pour rôle que de rendre pâteux le bitume fluide et - 202i~48 d'épaissir la couche de colle pour que les gravillons soient collés entre eux par une couche plus épaisse.
C'est une notion très importante car le gravillon enduit de bitume n'est entouré que d'un S film ténu de bitume chaud donc très fluide et qui a toujours tendance à s'écouler.
La poudre de pierre (ou le sable fin ajou-té) n'a pour rôle que de rendre pâteux le bitume qui est trop fluide et d'épaissir la couche de liant qui est beaucoup trop mince pour garantir des liaisons durables entre les grains.
L'agent épaississant ajouté l'est donc à un double titre :
- c'est d'abord un épaississeur au sens géométrique du terme, - c'est ensuite un épaississeur au sens augmentation de la consistance.
A titre d'exemple, on va donner ci-dessous la composition d'un enduit superficiel selon la tech-nique antérieure comportant deux couches superposées(enduit bi-couche) et la composition d'un enduit sui-vant l'invention.
L'enduit superficiel suivant l'art anté-rieur comporte une première couche d'émulsion de 2~ bitume répandue à raison de 1,1 kg/m2 c'est-à-dire 0,8 kg de bitume pur par mètre carré.
Une première couche de gravillons à forte granulométrie est répandue ~ur l a couche d ' émul~ion .
Cette première couche comporte 17 kg de gros gravil-lons au mètre carré.
Sur cette première couche de gravillons estétalée une seconde couche d'émulsion à raison de 1,5 kg d'émulsion par mètre carré, c'est-à-dire 1 kg de bitume pur par mètre carré.
21~2~648 Sur cette seconde couche d'émulsion est répandue une deuxième couche de gravillons à fine granulométrie, à raison de 8 kg de gravillons fins par mètre carré.
5L'enduit selon l'art antérieur subit un compactage à l'issue duquel une proportion relative-ment forte de gravillons ne se trouve pas suffisam-ment liée à la surface de la chaussée par le liant bitumineux, si bien que ces gravillons risquent 10d'être éjectés au passage des véhicules.
L'enduit suivant l'invention donné à titre d'exemple est constitué en étalant sur la surface de la chaussée une couche d'émulsion de bitume à raison de 0,95 kg d'émulsion par mètre carré, soit 0,60 kg 15de bitume pur par mètre carré.
On répand sur cette couche d'émulsion une couche de gravillons pralinés à raison de 22 kg de gravillons pralinés par mètre carré. Les gravillons pralinés sont déversés sur la couche de liant bitumi-20neux immédiatement après son application et le compactage et le lissage de la couche de gravillons pralinés sont eux-mêmes effectués immédiatement après le répandage des gravillons pralinés.
La quantité de bitume recouvrant les gra-25villons pralinés par mètre carré d'enduit est de 1,4 kg. Le bitume recouvrant les granulats pralinés est épaissi par mélange avec 5 à 6 kg de sable fin ou 1 à
2 k~ de poudre de pierre par mètre carré d'enduit.
La quantité totale de bitume par rapport 30aux matériaux solides est donc voisine de 5 %, ce qui représente approximativement la limite supérieure de la proportion de bitume étalé sur des gravillons pour constituer des granulats pralinés selon l'invention.
On a reporté dans le tableau donné ci-35dessous, les différentes quantités de matières utili-20216~8 -sées pour la réalisation de l'enduit selon l'art an-térieur et de l'enduit selon l'invention.
Enduit selon Enduit suivant l'art antérieur l'invention (bicouche~
Quantité totale de bitume 1,8 kg/mZ 2,00 kg/mZ
Quantité de bitume répandue1,8 kg/m2 0,60 kg/mZ
sur le sol Quantité de bitume employée pour praliner les 0 1,4 kg/m2 granulats Epaisseur totale 15 mm en 10 à 40 mm du revêtementtout point suivant les dé-fauts de l'an-cien support Quantité totale17 kg de gros22 kg de de gravillonsgravillons +gravillons de employés (par mZ) 8 kg de petits taille moyenne gravillons =
25 kg éventuellement obligatoirement dope d'adhési- 5 à 6 kg de sa-Autres additifs vité à l'in- ble fin ou 1 à
terface gra- 2 kg de poudre villons-liant de pierre pour épaissir le bi-tume Quantité totale de matière solide 25 kg 23 à 28 kg d'origine minérale Il est bien évident que ces valeurs ne sont qu'indicatives et que l'invention peut être mise en oeuvre en utilisant des quantités de matières ou des proportions relatives de ces matières différentes de celles qui ont été indiquées dans l'exemple donné ci-dessus.
~ 2Q21618 La quantité de liant bitumineux utilisée pour l'élaboration des granulats pralinés à partir de gravillon~ peut être assez largement inférieure à la quantité indiquée ci-dessus qui correspond sensible-ment à la limite supérieure pour la mise en oeuvre del'invention. Cependant, la quantité de bitume utili-sée pour le pralinage des agrégats doit être suffi-sante pour éviter tout rejet et toute éjection de gravillons après réalisation de l'enduit.
La quantité de bitume utilisée pour le pralinage des gravillons doit représenter au moins 11 % de la quantité de liant bitumineux totale utili-sée par mètre carré de revêtement fini.
En d'autres termes, le bitume contenu dans le liant bitumineux étalé sur la surface de la chaus-sée avant le répandage des granulats pralinés peut représenter jusqu'à 89 % de la quantité totale de bi-tume.
D'autre part, pour réaliser une bonne liai-son avec la chaussée, la quantité de bitume contenue dans le liant ne doit pas être inférieure à 11 % de la quantité totale de bitume utilisée par mètre carré
d'enduit. Les granulats peuvent donc contenir jusqu'à
89 % de la quantité totale de bitume utilisé.
De manière courante, la quantité de bitume contenue dans le liant est supérieure à 20 ~ de la quantité totale de bitume utilisée. De préférence, cette quantité de bitume dans le liant est voisine de 30 % de la quantité totale de bitume utilisée.
Par rapport au poids de matières solides, c'est-à-dire au poids de gravillons et de matériau pulvérulent, la proportion de bitume est généralement comprise entre 2 et 6 %.
Il est bien évident que le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre en utilisant un 2~216~
liant bitumineux différent d'une émulsion et par exemple en utilisant du bitume incorporé à un solvant ou encore du bitume liquide chaud Le procédé suivant l'invention peut être S mis en oeuvre quelle que soit la granulométrie des gravillons utilisés pour constituer l'enduit, dans la limite des granulométries habituellement utilisées pour la réalisation des enduits selon l'art anté-rieur En remplacement des gravillons de roche concassés, on peut utiliser avantageusement des pro-duits concassés provenant de la démolition d'ancien-nes couches de chaussées bitumineuses, ces produitc recyclés étant généralement appelés fraisats. Dans ce cas, en plus de l'avantage consistant à utiliser un produit dont il faut assurer habituellement le sto-ckage ou l'élimination, on réalise une économie de matériau aussi bien en ce qui concerne les gravillons que le bitume utilisés dans le procédé suivant l'in-vention. En effet, la couche de bitume solide restantfixée sur les fraisats participe à la constitution du revêtement pâteux des granulats.
Le procédé suivant l'invention peut être mis en oeuvre en utilisant des machines légèrement différentes de celles qui ont été décrites. La conception totalement intégrée de ces machines de r~alisation et de pose d'enduit permet cependant de mettre en oeuvre l'invention dans les meilleures conditions, en évitant toute erreur de réglage des paramètres nécessaires pour réaliser un enduit de qualité satisfaisante.
Les granulats non collés par le bitume sont projetés en tout sens par les véhicules circu-lant sur la chaussée et peuvent entraîner le bris de pare-brise d'autres véhicules et l'écaillage des peintures ainsi que, dans les zones urbaines, le bris des vitrines.
En outre, le prix de revient des enduits ainsi réalisés est accru par le fait qu'on gâche des gravillons de bonne qualité.
2021~8 Ces pertes de gravillon~, juste après la réalisation de l'enduit constitue ce qu'on appelle le rejet de mise en oeuvre Il existe également un autre type de rejet qui est différé au cours des semaines qui suivent la réalisation de l'enduit et qui se traduit par un ar-rachement progressif des gravillons mal collés ou collés sur une partie insuffisante de leur surface.
Enfin, on observe, dans la première pério-de de temps froid suivant la réalisation de l'enduit,un rejet appelé rejet de premier hiver qui s'explique par le fait que les granulats collés de manière ~a-tisfaisante lorsque le liant est encore plastique se trouvent liés de manière fragile dès que le~ premiers froids arrivent et que le bitume devient cassant. Des véhicules en circulation éliminent les quelques pour cents de gravillons dont la liaison n'a pas résisté
aux premiers froids.
Un an après la mise en oeuvre de l'enduit, les gravillons qui ont résisté à toutes les épreuves de la circulation sous les différentes conditions climatologiques rencontrées au cours de l'année sont désormais bien fixés et ne se détachent généralement plus, sauf lorsqu'ils sont usés et lorsque le liant de collage est devenu trop vieux Pour résister à l'arrachement, les gravil-lons déversés doivent présenter la plus grande surfa-ce possible de contact avec le liant adhésif Du fait que les gravillon~ concassés n'ont pas des formes géométriques ~imples telles que la forme cubique ou la forme pyramidale tronquée, il se produit souvent qu'une pointe d'un gravillon se trouve en vis-à-vis d'une face Lorsque les gravillons sont dispo~é~ de manière à présenter une pointe dirigée vers le haut, la disposition correspondante présente des avantages par le fait que les pneumatiques des véhicules ont une bonne adhérence par temps de pluie En revanche, ceci entraîne une usure plus rapide des pneumatiques et la création de bruit par mise en contact des pneumatiques avec les arêtes ou pointes des gravil-lons.
Lorsqu'on déverse des gravillons sur une couche de liant bitumineux adhésive, on ne réalise un bon collage durable qu'en respectant les conditions suivantes :
- les gravillons doivent être non poussiéreux, non pollués de terre et secs, ce qui est rarement le cas et de même, la surface de la chaussée doit être pro-pre et sèche ;
- le liant bitumineux adhésif doit être suffisamment fluide pour s'étaler et mouiller le gravillon, ce qui nécessite de réaliser l'enduit par un temps suffi~am-ment chaud. Il en résulte que la période de réalisa-tion des enduits superficiels de réfection se limite,dans la zone géographique à laquelle appartient la France, aux cinq mois les plus chauds de l'année, de mai à septembre.
La technique des enduits, dans ~a mise en oeuvre selon les procédés connus~ présente donc des risques car il suffit d'une humidité excessive, de la pluie, d'une période de temps froid, de l'utilisation de gravillons sales ou d'une surface de chaussée pol-luée par la terre, pour que l~enduit réalisé sur le chantier soit de qualité insuffisante.
Les chaussées dont on doit assurer la ré-fection présentent la plupart du temps un profil transversal ou longitudinal défectueux qu'il n'est pas possible de rectifier par les techniques connues de réallsation des enduits superficiels. En effet, en 20216~8 ' ~
appliquant une couche de liant sur un support déformé
et en venant y fixer une seule couche de gravillons, le profil initial est conservé dans sa forme généra-le Il en est de même lorsqu'on superpose deux cou-ches de gravillons ou plus pour constituer l'enduit,les défauts de planéité se reproduisant sur chacune des couches successives Ces défauts se traduisent par un manque de confort de la conduite des véhicules, en particulier aux vitesses maximales autorisées sur le réseau rou-tier.
A côté de la technique de réalisation des enduits, on utilise également, pour la réfection des chaussées, le dépôt de couches d'enrobés bitumineux ~ui sont liés à la surface de la chaussée par l'in-termédiaire d'une couche de liant de très faible épaisseur renfermant généralement moins de 10 % de la quantité totale de bitume utilisé. Le matériau enrobé
gui est constitué par un mélange de bitume et d'agré-gats de différentes granulométries se présente sousla forme d'une masse malléable qui est étalée et compactée ~ur la couche de liant Le revêtement obtenu est généralement très compact et lisse et l'absence d'aspérité entraîne des défauts d'adhérence de ce type de revêtement, en par-ticulier par temps de pluie. En revanche, l'étalement et le compactage d'une masse relativement homogène de matériau malléable sur une chaussée déformée per-met généralement de rattraper les petits défauts de profil de la chaussée, lors~ue le revêtement présente une épaisseur suffisante On connaît par le brevet francais 2 550.248, un dispositif mobile pour l'élaboration à
froid et l'épandage sur le chantier de produits enro-bés bitumineux pour revêtement routier. Cette machine peut permettre en particulier la fabrication et lerépandage ~ur le chantier de béton bitumineux consti-tue par un matériau à faible granulométrie tel que le sable mélangé à une émulsion de bitume.
Ce dispositif qui peut circuler sur route grande vite~se et sur 1Y chantier ~ faible vite~ee, grâce à une double transmission, présente de nombreu-ses possibilités pour la réception ou le stockage de matériaux solides ou liquides et pour leur traite-ment Ce di~positif intégré n'a cependant ~amais étéutilisé ju~qu'ici pour la réalisation d'enduits de réfection d'une chaussée.
Le but de l'invention est donc de proposer un procédé de réalisation d'un enduit superficiel constitué de granulats et de bitume, sur une surface telle qu'une chaussée consistant à répandre une cou-che de liant bitumineux sur la surface et au moins une couche de granulats sur la couche de liant et à
compacter la couche de ~ranulats en contact avec la couche de liant, ces opérat ion3 de répandage et de compactage étant réalisées successivement par une ré-pandeuse circulant dans une direction de déplacement correspondant à la direction d'avancement du chan-tier, ce procédé devant permettre d'éviter les re~ets de gravillons, qu'il s'agisse des re~ets de mise en oeuvre ou des re~ets différés, de diminuer les bruits de roulement et l'usure des pneumatiques des véhicu-les circulant la chaussée, d'accroître le~ possibili-tés de réalisation de l'enduit en fonction des condi-tions climatiques, d'améliorer sensiblement la quali-lité du revêtement réalisé et de permettre un repro-filage de la chaussée.
_ 6 Le but de l'invention est également de proposer un dispositif apte à pratiquer le procédé selon l'invention.
Selon l'invention, il est prévu un procédé de réalisation d'un enduit superficiel sur une surface, comprenant les étapes de:
répandre une couche de liant bitumineux liquide sur la surface;
répandre une couche de granulats, comprenant des gravillons recouverts par un mélange à
consistance pâteuse de bitume et de matériau pulv~rulent, sur ladite couche de liant bitumineux liquide;
compacter ladite couche de granulats contre ladite couche de liant bitumineux liquide;
dans lequel:
lesdites étapes de répandre ladite couche de liant, de répandre ladite couche de granulats et de compacter ladite couche de granulats sont réalis~es successivement le long d'une direction de déplacement à l'intérieur d'une durée de 5 secondes ou moins pour toute portion donnée dudit enduit superficiel, et a un taux d'avancement d'au moins dix mètres par minute;
et ladite couche de liant contient au moins 11% et pas plus de 89% par poids d'une quantité totale de bitume présente dans ledit enduit superficiel.
Selon l'invention, il est également pr~vu un dispositif pour réaliser un enduit superficiel, constitué
de granulats et de bitume, sur une surface, comprenant:
un châssis ayant une extrémité avant et une extrémité
arrière;
une pluralité de moyens de roulement espacés longitudinalement le long dudit châssis pour supporter ledit châssis de manière à ce que le châssis puisse rouler le long d'une direction particulière d'avancement;
6a un moyen pour déplacer ledit châssis le long de ladite direction d'avancement;
une trémie de réception montée sur ledit châssis près de ladite extrémité avant du châssis pour recevoir des gravillons;
une trémie de stockage montée sur ledit châssis à une partie centrale du châssis pour stocker les gravillons;
un moyen élévateur pour convoyer les gravillons vers le haut à partir de ladite trémie de réception et dans ladite trémie de stockage;
un moyen convoyeur pour convoyer les gravillons vers l'arrière à partir de ladite trémie de stockage;
au moins un réservoir monté sur ledit châssis pour contenir un liant bitumineux liquide;
un moyen d'aspersion, monté à l'arrière du moyen de roulement postérieur, pour pulvériser le liant bitumineux liquide à partir dudit au moins un réservoir sur la surface pendant que ledit châssis est déplacé vers l'avant dans ladite direction d'avancement;
un moyen de répandage, disposés à l'arrière dudit moyen d'aspersion, pour répandre les gravillons provenant du moyen convoyeur sur la surface après que la surface ait été recouverte avec le liant bitumineux liquide par ledit moyen d'aspersion, pendant que ledit châssis est déplacé vers l'avant dans ladite direction d'avancement; et une table de finisseur, suspendue de manière articul~e audit châssis dans une position située à l'arrière du moyen d'aspersion, pour compacter les gravillons déversés sur la surface contre le liant répandu sur la surface pendant que ledit châssis est déplacé vers l'avant dans ladite direction d'avancement.
: ~ "
20~ 1 648 6b De préférence, les granulats sont constitués par des gravillons recouverts par un mélange à consistance pâteuse de bitume et de matériau pulvérulent, la couche de liant contient au moins 11% de la quantité totale de bitume utilisé pour la réalisation de l'enduit et les opérations de répandage du liant bitumineux, de répandage des granulats et de compactage et de surfaçage de l'enduit sont effectuées l'une à la suite de l'autre, en une durée inférieure à cinq secondes, la vitesse d'avancement du chantier étant d'au moins dix mètre par minute.
Le dispositif est analogue dans sa conception générale au dispositif décrit dans le brevet français 2.550.248 et comporte des moyens adaptés pour la réalisation d'un enduit par le procédé suivant l'invention.
Le dispositif peut être utilisé soit pour l'élaboration à froid des granulats revêtus, pour leur répandage sur le chantier, pour l'étalement de la couche de liant et pour le surfaçage du revêtement, soit encore pour la réception et le répandage de granulats élaborés à
chauds, l'étalement du liant et le surfaçage du revêtement.
Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire, à titre d'exemples non limitatifs, en se référant aux figures jointes en annexe, plusieurs modes de réalisation du procédé suivant l'invention et les dispositifs de mise en oeuvre correspondants.
La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une machine mobile permettant l'élaboration à froid de granulats revêtus et la réalisation d'un enduit superficiel à partir de ces granulats.
La figure 2 est une coupe suivant 2-2 de la figure 1.
La figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'une machine mobile permettant la réalisation 202164~
d'un enduit superficiel à partir de granulats élabo-rés à chaud.
Sur les figures 1 et 2, la machine mobile représentée est dans sa structure générale analogue au dispositif faisant l'objet du brevet fran,cais 2.550.248.
Sur la figure 1, on a représenté le dispo-sitif dans sa position de travail sur le chantier et la benne d'un camion ravitailleur de la trémie de réception de gravillons de ce dispositif.
Le dispositif comporte un châssis 1 repo-sant sur quatre trains de roues 2a, 2b, 2c, 2d, les essieux des trains 2c, 2d étant moteurs par l'inter-médiaire de ponts reliés cinématiquement à un moteur thermique 5 associé à une boîte de vitesses 6. Le groupe moteur permet d'assurer le déplacement de la machine aussi bien sur route que ~ur chantier. Ce ~roupe de motorisation est décrit en détail dans le brevet 2.550.248.
La machine se déplace sur le sol 7 du chan-tier constitué par la surface supérieure d'une chaus-sée sur laquelle on réalise une couche d'enduit 8 par le procédé suivant l'invention.
Le châssis 1 porte une cabine de conduite 2~ 10 dont la largeur est inférieure à la demi-largeur du châssis et qui occupe une position décalée vers l'un des côtés latéraux du châssis. Dans une position adjacente par rapport à la cabine 10 et dans une po-position centrale par rapport au châssis, est placé
un élévateur à godets 12 intercalé entre les deux longerons du châssis 1. L'élévateur à godets 12 est l'un des éléments constitutifs d'un dispositif d'auto-alimentation de la machine qui comporte de plus une trémie de réception 14 placée à l'avant de la machine et à sa partie inférieure juste au-dessus 2o2l~q8 -du sol 7 La trémie de réception 14 est fixée sur l'extrémité des longerons du châssis 1 et communique avec la partie d'extrémité inférieure de l'élévateur à godets 12.
L'élévateur à godets 12 comporte un carter 17 et un ensemble de godets portés par deux chaînes 18 dont la direction est ascendante vers l'arrière de la machine et fait un angle de l'ordre de 60~ avec le plan du châssis 1.
La partie supérieure du châssis 17 communi-que par son ouverture de sortie 19 avec la partie 8U-périeure d'une trémie 20 de stockage de matériaux granulaires tels que des gravillons.
Il est bien évident que l'élévateur à go-dets pourrait être remplacé par un élévateur d'un autre type.
Comme il est visible sur les figures 1 et 2, la trémie 20 occupe la plus grande partie de la longueur de la machine et une partie substantielle de sa largeur, au moins dans sa partie supérieure. Au-dessus de la trémie 20 et sur toute sa longueur, est placé un dispositif de répartition des gravillons ap-pelé régaleur à barrettes permettant d'assurer l'éta-lement des gravillons sur toute la longueur et sur toute la largeur de la trémie de stockage 20.
Le régaleur à barrettes 31 est constitué
par une ou deux chaînes sans fin enroulées sur des poulies ou pignons d'extrémité et portant des barret-tes transversales 23. Le parcours des barrettes du régaleur est très légèrement incliné vers le haut d'avant en arrière.
Au lieu d'un régaleur à barrettes, on pour-rait utiliser un régaleur à vis.
L'élévateur à godets 12 et le régaleur à
barrettes 31 sont entraînés dans leur mouvement per-- 2~216~8 mettant le transport des gravillons 27 par des mo-teurs hydrauliques ou électriques associés à des ré-ducteurs qui n'ont pas été représentés.
Sur la figure 1, la benne 28 d'un camion permettant l'approvisionnement en gravillons de la machine a été représentée dans ~a position de déver-sement dans la trémie de réception 14. Le châssis du camion est relié par un dispositif d'accrochage 29 à
la machine et la porte arrière de la benne est reliée à un crochet pivotant 30 De cette fa6on, les gravil-lons 27 sont déversés de fason parfaitement contrôlée dans la trémie de réception 14 puis transportés par la chaîne à godets 18 à la partie supérieure de la trémie 20 où le régaleur à barrettes 31 permet l'éta-lement de la charge de gravillons sur toute la surfa-ce de la trémie 20 de grande section.
On réalise ainsi un remplissage parfaite-ment équilibré de la trémie 20 malgré sa grande lon-gueur et sa grande largeur. L'utilisation d'un trans-porteur à godets à forte pente permet de relever lesmatériaux à une grande hauteur malgré un encombrement faible de l'élévateur dans la direction longitudinale de la machine.
La machine, bien que restant aux normes routières, peut être auto-alimentée et comporte une capacité de stockage de gravillons importante. Comme indiqué dans le brevet 2.550.248, cette trémie peut présenter une capacité de 10 m3.
Sous la trémie 20, est disposé un convoyeur à bande 34 réalisant l'extraction et le dosage volu-métrique des gravillons de la trémie 20 qui sont en-traînés par le convoyeur 34 jusqu'au-dessus de l'ou-verture d'entrée du malaxeur 35 dans laquelle tombent les gravillons amenés par le convoyeur 34. Les rou-leaux moteurs du convoyeur 34 sont entraînés en rota-202164~
tion par un moteur hydraulique qui nJa pas été repré-senté
Dans l'ouverture du malaxeur 35 se déverse également en quantité dosée, du pulvérulent contenu dans une trémie de stockage 36. Le matériau pulvéru-lent peut être constitué par de la poudre de pierre ou du sable fin et déversé en quantité dosée dans le malaxeur 35 en même temps que les gravillons 27.
Comme il est visible sur la figure 27 le dispositif comporte deux réservoirs latéraux 43 et 44 placés de part et d'autre de la trémie de stockage 20. Les réservoirs 43 et 44 contiennent des ~mul~ions bitumineuses qui peuvent être différentes ou identi-ques.
En-dessous du malaxeur 35 et à l'arrière du train de roues 2d, est fixée, sur la partie inférieu-re du chassis 1, une rampe 40 d'asper~ion de liant bitumineux constitué par de l'émul~ion contenue dans l'un des réservoirs 43 et 44.
L'émulsion contenue dans le second réser-voir est utilisée pour alimenter le malaxeur 35 qui réalise le mélange des agrégats provenant de la tré-mie de stoc~age 20, du matériau pulvérulent provenant de la trémie 36 et de l'émulsion bitumineu~e amenée au malaxeur 3~ à partir d~un des réservoirs 43 et 44.
Les quantités de gravillons, de matériau pulvérulent et d'émulsion bitumineuse sont dosées de manière à élaborer dans le malaxeur 35, des granulats constitués par des gravillons revêtus de bitume mé-langé au matériau pulvérulent dans une proportion telle que le revêtement du granulat ait une consis-tance pâteuse.
La proportion de bitume par rapport aux ma-tières ~olides est inférieure à 6 % et le produit ré-sultant se présente sous la forme de granulats di~-20216~L~
tincts les uns des autres et non sous la forme d'une masse pâteuse, comme dans le cas de la fabrication d'un enrobé bitumineux.
De tels granulats constitués par des gra-villons recouverts de bitume mélangés à un matériaupulvérulent pourront être désignés par la suite sous l'appellation de granulats pralinés pour les distin-guer parfaitement des enrobés bitumineux constituant une masse indistincte dans laquelle sont mélangés du bitume, des agrégats, un ou plusieurs sables et un matériau pulvérulent, les agrégats étant complètement liés entre eux par le bitume, le matériau pulvérulent et le sable qui remplissent tous les interstices entre le 5 agrégats.
Les granulats pralinés sont déversés sur la surface 7 de la chaussée~ à la sortie du malaxeur 35, en amont d'un dispositif d'étalement et de réparti-tion 41.
Une table de surfaçage chauffante et vi-brante 42 est fixée de manière articulée sur l~extré-mité arrière la du châssis 1, immédiatement à la suite du dispositif de répartion 41 des granulats pralinés 45 élaborés à froid dans le malaxeur 35.
La table 42 d'un type bien connu des spé-cialistes des travaux routiers effectue le compac-tage et le surfaçage des granulats pour former la couche d'enduit 8 à l'arrière de la machine qui se déplace dans la direction et le sens de la flèche 46 (figure 1), cette direction correspondant à la di-rection d'avancement du chantier.
La réalisation de la couche d'enduit 8 esteffectuée de la manière qui sera décrite ci-dessous.
La rampe 40 alimentée en émulsion bitumi-neuse à partir de l'un des réservoirs latéraux de la machine mobile déverse sur toute la largeur de la -2021~8 chaussée ou de la bande de chaussée, une couche d'émulsion bitumineuse d'épaisseur constante, grace à
un ensemble de buses d'aspersion régulièrement espa-cées suivant la direction de la rampe 40 correspon-dant à la direction transver~ale de la machine.
Il est à remarquer que l~émulsion bitumi-neuse est déversée à l'arrière du dernier train de roues 2d, si bien que la machine de réalisation de l'enduit ne se déplace jamais par roulement sur la couche d'émulsion qui vient d'être répandue sur la surface 7 de la chaussée Des exemples numériques précis seront don-nés plus loin en ce qui concerne les quantités de bi-tume déposées sur la surface de la chaussée par la rampe 40 de distribution de liant. De manière généra-le, ces quantités sont approximativement deux à trois fois inférieures aux quantités déversées dans le cas de la réalisation d'un enduit classique à partir de gravillons secs et trois fois supérieures à la quan-tité déversée pour réaliser le collage sur la surfa-ce d'une chaussée d'une couche d'enrobés bitumineux.
Les granulats pralinés sortant du malaxeur 35 sont déversés sur la surface 7 de la chaussée où
ils sont étalés dans un premier temps par un disposi-tif à vis sans fin 41 La table vibrante et chauffante 42 ou table de finisseur réalise un compactage et un surfacage des granulats pralinés qui viennent d'etre déversés sur la couche de liant bitumineux.
La rampe d'aspersion de liant 40, la zone de déversement des granulats pralinés 45 et la table de finisseur 42 sont disposés l'un à la suite de l'autre à des distances faibles, à la partie arrière de la machine de réalisation de l'enduit qui se dé-place dans la direction de la flèche 46.
La distance entre la rampe 40 et la partie arrière de la table de finisseur 42 est telle, compte tenu de la vitesse de la machine correspondant à la vitesse d'avancement du chantier, qu'il ne s'écoule pas plus de cinq secondes entre l'étalement du liant bitumineux sur la surface 7 de la chaussée et la fin du compactage et du surfaçage de l'enduit sur la par-tie de chaussée correspondante.
Les trois opérations de répandage du liant, de répandage des granulats pralinés et de compactage sont donc réalisées en moins de cinq secondes ~ur une partie quelconque de la chaussée.
En outre, la vitesse d'avancement du chan-tier correspondant à la vitesse de la machine dans le sens de la flèche 46 est toujours supérieure à une valeur approximativement égale à dix mètres par mi-nute, cette vitesse d'avancement pouvant être de l'ordre de vingt à vingt-cinq mètre~ par minute.
Cette vitesse qui est très supérieure à la vitesse d'avancement d'un finisseur, dans le cas de la réalisation d'une couche de revêtement constituée par des enrobés bitumineux permet d'obtenir une qua-lité de surfaçage particulièrement bonne et un repro-filage très efficace de la chaussée en cours de ré-fection.
Cet avantage s'ajoute bien sur aux avanta-ges liés à l'augmentation de productivité de l'ins-tallation.
Le reprofilage de la chaussée est obtenu grace à la constitution d'un enduit comportant un nombre différent de couches de gravillons superpo-sées, suivant les zones de cette chaussée pouvant comporter des défauts de profil se traduisant par de~
partie~ creuses d'une profondeur plus ou moins impor-tante.
20~1648 En effet, le surfaçage réalisé par la table de finisseur permet d'obtenir une couche d'enduit dont la surface supérieure est parfaitement plane, les parties en creux de la chaussée étant remplies par un nombre de couches de granulats pralinés super-posés suffisant pour rattraper le niveau de la sur-face supérieure de la couche d'enduit. Les granulats des couches successives sont en appui direct les uns sur les autres, ce qui permet d'obtenir un matériau de remplissage des cavités incompressible.
Les granulats pralinés sont revêtus d'une couche pâteuse qui est à la fois collante et lubri-fiante et se mettent en place sans difficulté sur la surface de la chaussée ou sur une couche inférieure - 15 de granulats, par glissement favorisé par la couche de pralinage. La vitesse de déplacement supérieure à
dix mètres par minute de la table de finisseur per-met de favoriser le déplacement et la mise en place des couches de granulats.
Le compactage des granulats assure une liaison et un collage efficaces de ces granulats sur la couche de liant étalée sur la surface de la chaus-sée.
Les granulats pralinés revêtus d'une couche pâteuse et collante à base de bitume sont immédiate-ment fixés les uns sur les autres au moment du com-pactage, si bien ~u'on évite tout rejet de mise en oeuvre. De plus, le compactage est grandement facili-té par le fait que les gravillons sont revêtus d'une couche bitumineuse lubrifiante. Il est donc possible d'utiliser très rapidement la chaussée pour la circu-lation automobile, après la réalisation de l'enduit.
L'enduit obtenu permet de diminuer le bruit de roulement des véhicules, dans la mesure où les as-pérités superficielles des gravillons n~existent plus 20216~8 et où les cavités entre les gravillons absorbent les ondes sonores.
Ces caractéristiques jointes à l'excellent profilage de la chaussée permettent d~accroître sen-siblement le confort pour les automobilistes.
I1 n'y a plus de projection de gravillons et on en supprime ainsi les inconvénients.
Malgré ses très bonnes qualités de roule-ment, l'enduit obtenu par le procédé suivant l'inven-tion permet d'obtenir une bonne adhérence pour les véhicules, même par temps de pluie, dans la mesure où
il présente des aspérités et des cavités superficiel-les.
Sur la figure 3, on a représenté une va-riante de réalisation du dispositif décrit plus haut et représenté sur les figures 1 et 2.
Le dispositif représenté sur la figure 3 dont la structure générale est analogue à celle du dispositif mobile décrit dans le brevet français 2.550.248 est destiné à être utilisé pour la réalisa-tion d'enduit selon l'invention à partir de granulats pralinés élaborés par mélange à chaud de gravillons séchés et chauffés, de bitume et de matériau pulvéru-lent dans une installation distincte de la machine de réalisation de l'enduit.
Les granulats pralinés peuvent être par exemple élaborés dans un tambour d'enrobage à chaud de type classique puis transportés sur le chantier par des camions-bennes qui viennent se fixer à
l'avant de la machine de réalisation de l'enduit, au niveau de la trémie 14, pour réaliser le déversement des granulats pralinés chauds dans cette trémie, à
partir de la benne 28' du camion. Cette opération est réalisée de la même manière que le déversement des gravillons 27 dans le cas du dispositif représenté
sur la figure 1.
Les granulats pralinés 50 déversés dans la trémie 14 sont repris ici par un convoyeur à barret-5tes 12', puis déversés dans la trémie centrale 20 à
la sortie du convoyeur 12'.
Une chaîne à barreaux 34' transporte les granulats pralinés chauds jusqu'à l'arrière de la machine où les granulats 50 se déversent sur la surface 7 de la chaussée.
Comme dans le cas du dispositif représenté
sur les figures 1 et 2, la trémie centrale 20 peut comporter un régaleur à barrettes ou à vis analogue au régaleur 31 afin d'augmenter la capacité de sto-ckage de la trémie 20.
La machine représentée sur la figure 3 ne comporte pas de malaxeur, les granulats pralinés étant élaborés à chaud dans une installation distinc-te.
La trémie de stockage de matériau pulvéru-lent 36 est remplacée par une citerne 51 destinée à
contenir du liant bitumineux qui peut être constitué
par une émulsion.
Dans le cas du dispositif représenté sur la 25figure 3, aussi bien les réservoirs latéraux analo-gues aux réservoirs 43 et 44 du dispositif représenté
sur les figures 1 et 2 que la citerne 51 peuvent contenir du liant bitumineux tel qu'une émulsion des-tiné à être étalé sur la surface 7 de la chaussée, 30par une rampe de répandage 52 à largeur variable fi-xée sur le châssis 1 de la machine, à l'arrière du train de roues postérieur 2d La capacité de stockage de liant bitumineux de la machine est donc fortement accrue et de plus une seule gualité d'émulsion est 20216~8 nécessaire pour réaliser la couche d'accrochage des granulats pralinés.
Dans le cas d'une machine ayant une largeur de châssis de 2,50 m, une hauteur de 4 m et une lon-gueur de 11 m, la forme de réalisation de la machinesuivant l'invention permet de disposer d'une réserve de granulats de 15 tonnes dans la trémie centrale et d'une réserve de liant de 12 tonnes dans les réser-voirs latéraux et dans la citerne arrière 51 Ceci procure une grande autonomie à la ma-chine lui permettant de fonctionner normalement, meme dans le cas d'un approvisionnement irrégulier par les camions.
Dans le cas d'un fonctionnement normal de la machine, un seul réapprovisionnement des citernes de liant en émulsion est nécessaire, au cours d'une journée de travail sur le chantier.
Comme dans le cas de la machine représentée sur les figures 1 et 2, la partie arrière la du chas-sis 1 porte une table de finisseur 42 vibrante etchauffante. La table 42 est montée articulée sur le chfissis, par l'intermédiaire de trois points d'arti-culation.
La rampe de répandage de liant 52 et la ta-ble de finisseur 42 sont placées sur la partie arriè-re du chfissis 1, de manière qu'il ne s'écoule pas plus de 5 secondes entre l'étalement du liant sur la surface 7 de la chaussée par la rampe 52 et la fin du compactage et du surfasage réalisés par la table de finisseur 42, compte tenu de la vitesse d'avancement de la machine.
Les granulats pralinés chauds 50 sont dé-versés en un point situé entre la rampe de répandage 52 et le finisseur 42, légèrement à l'avant d'un di~-positif de répartition à vis san~ fin 41.
2 0 2 ~ ~ i 8 -Les granulats pralinés sont à une tempéra-ture généralement supérieure à 120~C et qui peut être voisine de 150~C au moment de leur répandage sur la couche de liant bitumineux déversée par la rampe 52 sur la surface 7 de la chaussée Comme indiqué plus haut dans le cas de la machine représentée sur les figures 1 et 2, la vites-se d'avancement de la machine représentée sur la fi-gure 3. dans la direction et le sens de la flèche 46 doit être supérieure à dix mètres par minute afin d'obtenir une couche d'enduit 8 parfaitement surfacée et réalisant un reprofilage efficace de la chaus~ée.
Les avantages du procédé suivant l'inven-tion mis en oeuvre en utilisant le dispositif repré-senté sur la figure 3 approvisionné en granulats pra-linés chauds sont au moins équivalents aux avantages obtenus lors de la mise en oeuvre du procédé en uti-lisant la machine représentée sur les figures 1 et 2.
La quantité de bitume contenue dans la cou-che de liant étalée sur la chaussée avant le répanda-ge des granulats pralinés est nettement inférieure à
la quantité de bitume déversée sur la chaussée pour réaliser le collage de gravillons secs dans la tech-nique antérieure. Cette quantité peut être de deux à
quatre fois plus faible, dans le cas de la technique suivant l'invention.
Les granulats pralinés sont recouverts par une couche relativement épaisse et pâteuse constituée de bitume et de matériau pulvérulent. On incorpore aux gravillons de 2 à 6 % de bitume et, à titre de matériau pulvérulent, soit de 4 à 5 % en poids de poudre de pierre, soit de 10 à 20 % de sable fin.
La poudre de pierre ou le sable n'ont pour rôle que de rendre pâteux le bitume fluide et - 202i~48 d'épaissir la couche de colle pour que les gravillons soient collés entre eux par une couche plus épaisse.
C'est une notion très importante car le gravillon enduit de bitume n'est entouré que d'un S film ténu de bitume chaud donc très fluide et qui a toujours tendance à s'écouler.
La poudre de pierre (ou le sable fin ajou-té) n'a pour rôle que de rendre pâteux le bitume qui est trop fluide et d'épaissir la couche de liant qui est beaucoup trop mince pour garantir des liaisons durables entre les grains.
L'agent épaississant ajouté l'est donc à un double titre :
- c'est d'abord un épaississeur au sens géométrique du terme, - c'est ensuite un épaississeur au sens augmentation de la consistance.
A titre d'exemple, on va donner ci-dessous la composition d'un enduit superficiel selon la tech-nique antérieure comportant deux couches superposées(enduit bi-couche) et la composition d'un enduit sui-vant l'invention.
L'enduit superficiel suivant l'art anté-rieur comporte une première couche d'émulsion de 2~ bitume répandue à raison de 1,1 kg/m2 c'est-à-dire 0,8 kg de bitume pur par mètre carré.
Une première couche de gravillons à forte granulométrie est répandue ~ur l a couche d ' émul~ion .
Cette première couche comporte 17 kg de gros gravil-lons au mètre carré.
Sur cette première couche de gravillons estétalée une seconde couche d'émulsion à raison de 1,5 kg d'émulsion par mètre carré, c'est-à-dire 1 kg de bitume pur par mètre carré.
21~2~648 Sur cette seconde couche d'émulsion est répandue une deuxième couche de gravillons à fine granulométrie, à raison de 8 kg de gravillons fins par mètre carré.
5L'enduit selon l'art antérieur subit un compactage à l'issue duquel une proportion relative-ment forte de gravillons ne se trouve pas suffisam-ment liée à la surface de la chaussée par le liant bitumineux, si bien que ces gravillons risquent 10d'être éjectés au passage des véhicules.
L'enduit suivant l'invention donné à titre d'exemple est constitué en étalant sur la surface de la chaussée une couche d'émulsion de bitume à raison de 0,95 kg d'émulsion par mètre carré, soit 0,60 kg 15de bitume pur par mètre carré.
On répand sur cette couche d'émulsion une couche de gravillons pralinés à raison de 22 kg de gravillons pralinés par mètre carré. Les gravillons pralinés sont déversés sur la couche de liant bitumi-20neux immédiatement après son application et le compactage et le lissage de la couche de gravillons pralinés sont eux-mêmes effectués immédiatement après le répandage des gravillons pralinés.
La quantité de bitume recouvrant les gra-25villons pralinés par mètre carré d'enduit est de 1,4 kg. Le bitume recouvrant les granulats pralinés est épaissi par mélange avec 5 à 6 kg de sable fin ou 1 à
2 k~ de poudre de pierre par mètre carré d'enduit.
La quantité totale de bitume par rapport 30aux matériaux solides est donc voisine de 5 %, ce qui représente approximativement la limite supérieure de la proportion de bitume étalé sur des gravillons pour constituer des granulats pralinés selon l'invention.
On a reporté dans le tableau donné ci-35dessous, les différentes quantités de matières utili-20216~8 -sées pour la réalisation de l'enduit selon l'art an-térieur et de l'enduit selon l'invention.
Enduit selon Enduit suivant l'art antérieur l'invention (bicouche~
Quantité totale de bitume 1,8 kg/mZ 2,00 kg/mZ
Quantité de bitume répandue1,8 kg/m2 0,60 kg/mZ
sur le sol Quantité de bitume employée pour praliner les 0 1,4 kg/m2 granulats Epaisseur totale 15 mm en 10 à 40 mm du revêtementtout point suivant les dé-fauts de l'an-cien support Quantité totale17 kg de gros22 kg de de gravillonsgravillons +gravillons de employés (par mZ) 8 kg de petits taille moyenne gravillons =
25 kg éventuellement obligatoirement dope d'adhési- 5 à 6 kg de sa-Autres additifs vité à l'in- ble fin ou 1 à
terface gra- 2 kg de poudre villons-liant de pierre pour épaissir le bi-tume Quantité totale de matière solide 25 kg 23 à 28 kg d'origine minérale Il est bien évident que ces valeurs ne sont qu'indicatives et que l'invention peut être mise en oeuvre en utilisant des quantités de matières ou des proportions relatives de ces matières différentes de celles qui ont été indiquées dans l'exemple donné ci-dessus.
~ 2Q21618 La quantité de liant bitumineux utilisée pour l'élaboration des granulats pralinés à partir de gravillon~ peut être assez largement inférieure à la quantité indiquée ci-dessus qui correspond sensible-ment à la limite supérieure pour la mise en oeuvre del'invention. Cependant, la quantité de bitume utili-sée pour le pralinage des agrégats doit être suffi-sante pour éviter tout rejet et toute éjection de gravillons après réalisation de l'enduit.
La quantité de bitume utilisée pour le pralinage des gravillons doit représenter au moins 11 % de la quantité de liant bitumineux totale utili-sée par mètre carré de revêtement fini.
En d'autres termes, le bitume contenu dans le liant bitumineux étalé sur la surface de la chaus-sée avant le répandage des granulats pralinés peut représenter jusqu'à 89 % de la quantité totale de bi-tume.
D'autre part, pour réaliser une bonne liai-son avec la chaussée, la quantité de bitume contenue dans le liant ne doit pas être inférieure à 11 % de la quantité totale de bitume utilisée par mètre carré
d'enduit. Les granulats peuvent donc contenir jusqu'à
89 % de la quantité totale de bitume utilisé.
De manière courante, la quantité de bitume contenue dans le liant est supérieure à 20 ~ de la quantité totale de bitume utilisée. De préférence, cette quantité de bitume dans le liant est voisine de 30 % de la quantité totale de bitume utilisée.
Par rapport au poids de matières solides, c'est-à-dire au poids de gravillons et de matériau pulvérulent, la proportion de bitume est généralement comprise entre 2 et 6 %.
Il est bien évident que le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre en utilisant un 2~216~
liant bitumineux différent d'une émulsion et par exemple en utilisant du bitume incorporé à un solvant ou encore du bitume liquide chaud Le procédé suivant l'invention peut être S mis en oeuvre quelle que soit la granulométrie des gravillons utilisés pour constituer l'enduit, dans la limite des granulométries habituellement utilisées pour la réalisation des enduits selon l'art anté-rieur En remplacement des gravillons de roche concassés, on peut utiliser avantageusement des pro-duits concassés provenant de la démolition d'ancien-nes couches de chaussées bitumineuses, ces produitc recyclés étant généralement appelés fraisats. Dans ce cas, en plus de l'avantage consistant à utiliser un produit dont il faut assurer habituellement le sto-ckage ou l'élimination, on réalise une économie de matériau aussi bien en ce qui concerne les gravillons que le bitume utilisés dans le procédé suivant l'in-vention. En effet, la couche de bitume solide restantfixée sur les fraisats participe à la constitution du revêtement pâteux des granulats.
Le procédé suivant l'invention peut être mis en oeuvre en utilisant des machines légèrement différentes de celles qui ont été décrites. La conception totalement intégrée de ces machines de r~alisation et de pose d'enduit permet cependant de mettre en oeuvre l'invention dans les meilleures conditions, en évitant toute erreur de réglage des paramètres nécessaires pour réaliser un enduit de qualité satisfaisante.
Claims (14)
1. Procédé de réalisation d'un enduit superficiel sur une surface, comprenant les étapes de:
répandre une couche de liant bitumineux liquide sur la surface;
répandre une couche de granulats, comprenant des gravillons recouverts par un mélange à
consistance pâteuse de bitume et de matériau pulvérulent, sur ladite couche de liant bitumineux liquide;
compacter ladite couche de granulats contre ladite couche de liant bitumineux liquide;
dans lequel:
lesdites étapes de répandre ladite couche de liant, de répandre ladite couche de granulats et de compacter ladite couche de granulats sont réalisées successivement le long d'une direction de déplacement à l'intérieur d'une durée de 5 secondes ou moins pour toute portion donnée dudit enduit superficiel, et à un taux d'avancement d'au moins dix mètres par minute;
et ladite couche de liant contient au moins 11% et pas plus de 89% par poids d'une quantité totale de bitume présente dans ledit enduit superficiel.
répandre une couche de liant bitumineux liquide sur la surface;
répandre une couche de granulats, comprenant des gravillons recouverts par un mélange à
consistance pâteuse de bitume et de matériau pulvérulent, sur ladite couche de liant bitumineux liquide;
compacter ladite couche de granulats contre ladite couche de liant bitumineux liquide;
dans lequel:
lesdites étapes de répandre ladite couche de liant, de répandre ladite couche de granulats et de compacter ladite couche de granulats sont réalisées successivement le long d'une direction de déplacement à l'intérieur d'une durée de 5 secondes ou moins pour toute portion donnée dudit enduit superficiel, et à un taux d'avancement d'au moins dix mètres par minute;
et ladite couche de liant contient au moins 11% et pas plus de 89% par poids d'une quantité totale de bitume présente dans ledit enduit superficiel.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel:
ladite couche de liant contient au moins 20% par poids de la quantité totale de bitume présente dans ledit enduit superficiel.
ladite couche de liant contient au moins 20% par poids de la quantité totale de bitume présente dans ledit enduit superficiel.
3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel:
ladite couche de liant contient environ 30% par poids de la quantité totale de bitume présente dans ledit enduit superficiel.
ladite couche de liant contient environ 30% par poids de la quantité totale de bitume présente dans ledit enduit superficiel.
4. Dispositif pour réaliser un enduit superficiel, constitué de granulats et de bitume, sur une surface, comprenant:
un châssis ayant une extrémité avant et une extrémité
arrière;
une pluralité de moyens de roulement espacés longitudinalement le long dudit châssis pour supporter ledit châssis de manière à ce que le châssis puisse rouler le long d'une direction particulière d'avancement;
un moyen pour déplacer ledit châssis le long de ladite direction d'avancement:
une trémie de réception montée sur ledit châssis près de ladite extrémité avant du châssis pour recevoir des gravillons;
une trémie de stockage montée sur ledit châssis à une partie centrale du châssis pour stocker les gravillons;
un moyen élévateur pour convoyer les gravillons vers le haut à partir de ladite trémie de réception et dans ladite trémie de stockage;
un moyen convoyeur pour convoyer les gravillons vers l'arrière à partir de ladite trémie de stockage;
au moins un réservoir monté sur ledit châssis pour contenir un liant bitumineux liquide;
un moyen d'aspersion, monté à l'arrière du moyen de roulement postérieur, pour pulvériser le liant bitumineux liquide à partir dudit au moins un réservoir sur la surface pendant que ledit châssis est déplacé vers l'avant dans ladite direction d'avancement;
un moyen de répandage, disposés à l'arrière dudit moyen d'aspersion, pour répandre les gravillons provenant du moyen convoyeur sur la surface après que la surface ait été recouverte avec le liant bitumineux liquide par ledit moyen d'aspersion, pendant que ledit châssis est déplacé vers l'avant dans ladite direction d'avancement; et une table de finisseur, suspendue de manière articulée audit châssis dans une position située à l'arrière du moyen d'aspersion, pour compacter les gravillons déversés sur la surface contre le liant répandu sur la surface pendant que ledit châssis est déplacé vers l'avant dans ladite direction d'avancement.
un châssis ayant une extrémité avant et une extrémité
arrière;
une pluralité de moyens de roulement espacés longitudinalement le long dudit châssis pour supporter ledit châssis de manière à ce que le châssis puisse rouler le long d'une direction particulière d'avancement;
un moyen pour déplacer ledit châssis le long de ladite direction d'avancement:
une trémie de réception montée sur ledit châssis près de ladite extrémité avant du châssis pour recevoir des gravillons;
une trémie de stockage montée sur ledit châssis à une partie centrale du châssis pour stocker les gravillons;
un moyen élévateur pour convoyer les gravillons vers le haut à partir de ladite trémie de réception et dans ladite trémie de stockage;
un moyen convoyeur pour convoyer les gravillons vers l'arrière à partir de ladite trémie de stockage;
au moins un réservoir monté sur ledit châssis pour contenir un liant bitumineux liquide;
un moyen d'aspersion, monté à l'arrière du moyen de roulement postérieur, pour pulvériser le liant bitumineux liquide à partir dudit au moins un réservoir sur la surface pendant que ledit châssis est déplacé vers l'avant dans ladite direction d'avancement;
un moyen de répandage, disposés à l'arrière dudit moyen d'aspersion, pour répandre les gravillons provenant du moyen convoyeur sur la surface après que la surface ait été recouverte avec le liant bitumineux liquide par ledit moyen d'aspersion, pendant que ledit châssis est déplacé vers l'avant dans ladite direction d'avancement; et une table de finisseur, suspendue de manière articulée audit châssis dans une position située à l'arrière du moyen d'aspersion, pour compacter les gravillons déversés sur la surface contre le liant répandu sur la surface pendant que ledit châssis est déplacé vers l'avant dans ladite direction d'avancement.
5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel:
ladite trémie de réception est adaptée pour recevoir des gravillons libres: et un moyen de malaxage est monté à l'arrière dudit moyen convoyeur pour malaxer des gravillons libres convoyés par ledit moyen convoyeur avec un matériau bitumineux liquide à partir dudit au moins un réservoir afin d'élaborer un granulat.
ladite trémie de réception est adaptée pour recevoir des gravillons libres: et un moyen de malaxage est monté à l'arrière dudit moyen convoyeur pour malaxer des gravillons libres convoyés par ledit moyen convoyeur avec un matériau bitumineux liquide à partir dudit au moins un réservoir afin d'élaborer un granulat.
6. Dispositif selon la revendication 5, comprenant de plus:
une trémie additionnelle montée sur ledit châssis et ayant une sortie située au dessus d'une extrémité arrière dudit moyen convoyeur, ladite trémie additionnelle étant adaptée pour stocker un matériau pulvérulent et déverser le matériau pulvérulent à partir de ladite sortie sur ledit moyen convoyeur.
une trémie additionnelle montée sur ledit châssis et ayant une sortie située au dessus d'une extrémité arrière dudit moyen convoyeur, ladite trémie additionnelle étant adaptée pour stocker un matériau pulvérulent et déverser le matériau pulvérulent à partir de ladite sortie sur ledit moyen convoyeur.
7. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel:
ledit au moins un réservoir comprend deux réservoirs situés sur des côtés latéraux opposés de ladite trémie de stockage.
ledit au moins un réservoir comprend deux réservoirs situés sur des côtés latéraux opposés de ladite trémie de stockage.
8. Dispositif selon la revendication 7, comprenant de plus:
un moyen de nivelage pour niveler les gravillons stockés dans ladite trémie de stockage.
un moyen de nivelage pour niveler les gravillons stockés dans ladite trémie de stockage.
9. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel:
ledit moyen de nivelage comprend un convoyeur régaleur monté dans une partie supérieure de ladite trémie de stockage et ayant des barrettes de nivelage convoyées le long du convoyeur régaleur.
ledit moyen de nivelage comprend un convoyeur régaleur monté dans une partie supérieure de ladite trémie de stockage et ayant des barrettes de nivelage convoyées le long du convoyeur régaleur.
10. Dispositif selon la revendication 4, comprenant de plus:
une trémie additionnelle montée sur ledit châssis et ayant une sortie située au dessus d'une extrémité arrière dudit moyen convoyeur, ladite trémie additionnelle étant adaptée pour stocker un matériau pulvérulent et déverser le matériau pulvérulent à partir de ladite sortie sur ledit moyen convoyeur.
une trémie additionnelle montée sur ledit châssis et ayant une sortie située au dessus d'une extrémité arrière dudit moyen convoyeur, ladite trémie additionnelle étant adaptée pour stocker un matériau pulvérulent et déverser le matériau pulvérulent à partir de ladite sortie sur ledit moyen convoyeur.
11. Dispositif selon la revendication 10, dans lequel:
ledit au moins un réservoir comprend deux réservoirs situés sur des côtés latéraux opposés de ladite trémie de stockage.
ledit au moins un réservoir comprend deux réservoirs situés sur des côtés latéraux opposés de ladite trémie de stockage.
12. Dispositif selon la revendication 11, comprenant de plus:
un moyen de nivelage pour niveler les gravillons stockés dans ladite trémie de stockage.
un moyen de nivelage pour niveler les gravillons stockés dans ladite trémie de stockage.
13. Dispositif selon la revendication 12, dans lequel:
ledit moyen de nivelage comprend un convoyeur régaleur monté dans une partie supérieure de ladite trémie de stockage et ayant des barrettes de nivelage convoyées le long du convoyeur régaleur.
ledit moyen de nivelage comprend un convoyeur régaleur monté dans une partie supérieure de ladite trémie de stockage et ayant des barrettes de nivelage convoyées le long du convoyeur régaleur.
14. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel:
ladite trémie de réception est adaptée pour recevoir des gravillons pré-mélangés avec un liant bitumineux: et ledit moyen de répandage est défini par une extrémité
arrière dudit moyen convoyeur.
ladite trémie de réception est adaptée pour recevoir des gravillons pré-mélangés avec un liant bitumineux: et ledit moyen de répandage est défini par une extrémité
arrière dudit moyen convoyeur.
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