FR2695665A1 - Method of renewing roughness of road surfaces - using tractor-drawn rotating cylinders with flexible tongues to pound surface - Google Patents
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Abstract
Description
La presente invention est relative aux revêtements routiers. et plus particul@erement à un procede d'amélioration de l'etat de surface de revetements routiers. The present invention relates to road surfaces. and more particularly @ a process for improving the surface condition of road coatings.
Les revetements des chaussees sont genéralement constitués une coucne d'enrobes. mélanges de granulats. de sable et de bitume, présentant une texture superficielle grenue. Coatings of roadways are generally made up of a series of enrobes. aggregates mixtures. sand and bitumen, with a superficial grainy texture.
La rugosité des revêtements routiers résultant de cette structure superficielle se décompose. selon la taille des aspérités. en macrorugosité pour ce aui concerne les Dlus grosses. en médiarugosite (aspérités de 50 à 200 m) et en microrugosité (aspérités de 1 à 50 m). La macrorugosité est directement fonction de la comPosition du mélange et de la dimension des granulats contenus dans le mélange constituant le revetement routier. tandis aue la médiarugosité et la microrugosité correspondent aux aspérités superficielles des granulats de surface eux-mêmes. The roughness of road surfaces resulting from this superficial structure breaks down. according to the size of the asperities. in macroroughness for this as regards the larger ones. in mediarugosite (asperities of 50 to 200 m) and in micro-roughness (asperities from 1 to 50 m). The macroroughness is directly a function of the composition of the mixture and the size of the aggregates contained in the mixture constituting the road coating. while mediarugosity and microroughness correspond to the superficial asperities of the surface aggregates themselves.
On observe généralement aue les médiarugosite et microrugosité diminuent de façon importante avec la circulation des véhicules. et en Darticulier celle des poids louras. Lorsque ces deux types de rugosité diminuent, l'adhérence des véhicules au dérapage < adhérence latérale) et a faible vitesse (adhérence longitudinale) diminue également : il y a polissage de la face apparente des granulats de surface, et å fortiori, diminution de la sécurité.
il est donc nécessaire de regénérer périodiquement l'adherence des chaussées. Dour leur conserver une sécurité d'usage acceptable. Plusieurs techniques sont actuellement utilisees.Mediarugositis and microroughness are generally observed to decrease significantly with the circulation of vehicles. and in particular that of heavy weights. When these two types of roughness decrease, the adhesion of vehicles to skid <lateral adhesion) and low speed (longitudinal adhesion) also decreases: there is polishing of the apparent face of the surface aggregates, and a fortiori, decrease of the security.
it is therefore necessary to periodically regenerate pavement adhesion. To preserve them an acceptable security of use. Several techniques are currently used.
La nlus courante consiste a realiser un nouveau revêtement superficiel. ce qui constitue une solution particulièrement coûteuse. The most common is to make a new surface coating. which is a particularly expensive solution.
Selon une autre technique. on procede a un grenaillage de la surface du revetement devenu glissant. en projetant a torte vitesse des grains métalliques sphères ou prismes), contre la surface du revêtement. According to another technique. the surface of the coating becomes slippery. by projecting at a speed spherical metallic grains or prisms), against the surface of the coating.
Ces particules produisent des impacts dans la face apparente Polie des granulats. Les grains métalliques et les débris de granulats sont aspires par la machine et triés; les projectiles métalliaues sont a nouveau projetés et ainsi de suite: la machine. pendant cette action, avance sur la section a traiter. Cette technique est efficace, mais présente de sérieux inconvénients: - elle doit être pratiquée uniauement par temps sec.
cour éviter tout colmatage: en effet, l'aspiration
des débris et poussières de granulats humides colmate
rapidement les circuits: - le grenaillage permet de régénérer DrinciDalement la
macrorugosité, pratiquement pas la microrugosité; - l'expérience a montré qu'à l'issue d'une deuxième
régénération de l'adhérence par grenaillage, celle-ci
a plutôt tendance a diminuer au'à augmenter. par
disparition Progressive des saillies; - la vitesse d'avancement de l'atelier est faible:
quelques mètres à la minute; - le fonctionnement demande des Puissances installées
importantes, en Particulier pour l'aspiration des
grains métalliques de forte densité.These particles produce impacts in the polished surface of the aggregates. Metal grains and aggregate debris are drawn by the machine and sorted; the metallic projectiles are again projected and so on: the machine. during this action, advance on the section to be treated. This technique is effective, but has serious drawbacks: - It must be performed alone in dry weather.
avoid any clogging: indeed, the suction
debris and dust from clogged wet aggregate
quickly circuits: - shot blasting can regenerate DrinciDalement the
macroroughness, practically no microroughness; - experience has shown that after a second
regeneration of the adhesion by shot peening, this one
has a tendency to decrease but to increase. by
Progressive disappearance of projections; - the speed of progress of the workshop is low:
a few meters a minute; - operation requires installed powers
important, especially for the aspiration of
high density metal grains.
La mise en oeuvre de grenailleuses. dont la largeur utile movenne est de l'ordre du mètre, entraine de plus une gene importante à la circulation. The implementation of shot blast machines. whose movable width is about a meter, moreover leads to an important gene for circulation.
La presente invention permet de développer la médiarugosité, et plus encore, la microrugosite des granulats de surface, tout en evitant les inconvenients précités. The present invention makes it possible to develop the mediarugosity, and even more so, the microrugosity of surface aggregates, while avoiding the aforementioned disadvantages.
 cet effet. la présente invention a pour obJet un procedé de développement et de renouvellement de la médiarugosité et de la microrugosité de revêtements routiers. caractérisé en ce qu'on martèle lesdits revêtements par rotation d'un ou plusieurs cylindres disPosés horizontalement sous des carters de protection et à la surface desquels on fixe une multiplicité de languettes flexibles comportant des movens de martelage à leurs extrémités. ces languettes flexibles étant réparties tout autour de l'axe des cylindres et sur toute la longueur de leur génératrice. c'est-à-dlre tout le long de leur axe. For this purpose. the present invention has for obJet a process for developing and renewing the mediocrity and the micro-roughness of road surfaces. characterized in that said coatings are hammered by rotation of one or more cylinders horizontally disjoined under protective casings and on the surface of which is fixed a multiplicity of flexible tongues comprising hammering means at their ends. these flexible tabs being distributed around the axis of the cylinders and over the entire length of their generator. that is, along their axis.
Selon un mode de réalisation Darticulier de l'invention. les languettes flexibles sont disposées en rangées régulièrement espacées autour de l'axe des cylindres et parallèles à cet axe. les languettes constituant ces rangées étant elle-mêmes régulièrement espacées, et les languettes des différentes rangées étant, de plus, en alignement les unes avec les autres. ou au contraire, décalées les unes par rapport aux autres. According to a particular embodiment of the invention. the flexible tongues are arranged in rows regularly spaced about the axis of the cylinders and parallel to this axis. the tabs constituting these rows being themselves regularly spaced apart, and the tabs of the different rows being, moreover, in alignment with one another. or on the contrary, shifted relative to each other.
La longueur de la génératrice des cylindres est quelconque, mais généralement comprise entre 20 et 30 cm. Plutôt que concevoir des cylindres de grande longueur de génératrice. supérieure à 30cm, on a intérêt à associer éventuellement plusieurs cylindres Dour la mise en oeuvre de l'invention. Il est alors recommande aue les cvlindres soient munis d'un système approprie permettant de solidariser au plus deux cylindres les uns aux autres en configuration coaxiale, dans le cas de longueurs de génératrices des cylindres telles que décrites précédemment. The length of the generatrix of the cylinders is arbitrary, but generally between 20 and 30 cm. Rather than design cylinders of great length of generator. greater than 30 cm, it is advantageous to possibly combine several cylinders for the implementation of the invention. It is then recommended that the cylinders be provided with an appropriate system for securing at most two cylinders to each other in coaxial configuration, in the case of cylinder generator lengths as described above.
De préference. l'altitude de chaque cylindre et/ou groupe de cylindres en liaisons solidaires coaxiales par rapport à la route est réglable de façon indépendante. manuellement. notamment par vis, mais plus avantageusement automatiquement, par laser. ultrasons ou tout autre moyen. Of preference. the altitude of each cylinder and / or group of cylinders in coaxial solid connections with respect to the road is independently adjustable. manually. in particular by screws, but more advantageously automatically, by laser. ultrasound or any other means.
De facon avantageuse. on utilise une multiplicité de cylindres et/ou groupes de cvlindres en liaisons solidaires coaxiales. Darallèles entre eux. et perpendiculaires a la direction de travail. ces cylindres et/ou groupes de cylindres étant décalés les uns par rapport aux autres de sorte qu'une largeur désirée de revêtement routier puisse être traitée en totalité. Cette disposition. conjuguée a la possibilité de réglage altimétrique de chaaue cylindre ou groupe de cylindres en liaisons solidaires coaxiales permet de s'adapter au mieux aux déformations altimétriques de la chaussée et Procure aux languettes flexibles une efficacité maximale. D'autre part. il peut être prévu de relever l'un ou plusieurs des cylindres et/ou groupes de cylindres en fonction du travail à réaliser, pouvant consister par exemple à marteler le revêtement par bandes parallèles disjointes. In an advantageous way. a multiplicity of cylinders and / or groups of cylinders are used in coaxial solid connections. Darallel between them. and perpendicular to the direction of work. these cylinders and / or groups of cylinders being offset relative to each other so that a desired width of road surface can be treated in full. This provision. combined with the possibility of altimetric adjustment of each cylinder or group of cylinders in coaxial solid connections makes it possible to better adapt to the altimetric deformations of the pavement and provides the flexible tongues with maximum efficiency. On the other hand. it can be expected to raise one or more of the cylinders and / or groups of cylinders depending on the work to be performed, which may consist for example of hammering the coating in disjoint parallel strips.
Bien que le procédé selon l'invention puisse être mis en oeuvre sur la largeur entière d'une voie de chaussée. en un seul passage. la largeur de travail la plus courante est celle d'une demie voie de chaussée, c'est à-dire approximativement 1,75 m. A cet effet, on utilise par exemple trois groupes de deux cylindres de 25 cm de longueur de génératrice en liaisons solidaires coaxiales et un cylindre de même longueur de géneratrice que les précédents. Le diamètre des cylindres est généralement de l'ordre de 10 cm mais peut être supérieur. Although the method according to the invention can be implemented over the entire width of a roadway. in one pass. the most common working width is that of a half-carriageway, which is approximately 1.75 m. For this purpose, for example, three groups of two cylinders with a length of 25 cm of generatrix in coaxial solid connections and a cylinder of the same length of generator as the previous ones are used. The diameter of the rolls is generally of the order of 10 cm but may be greater.
Selon l'invention, les cylindres sont fixés à l'arriere d'un engin de traction disposant de la puissance suffisante pour entraîner la rotation des cylindres, par exemple à l'arrière d'un tracteur agricole. ou à l'avant d'une balaveuse aspiratrice, ce qui permet l'aspiration et l'enlèvement des résidus de l'opération de martelage. According to the invention, the cylinders are fixed to the rear of a traction unit having sufficient power to cause the rotation of the rolls, for example at the rear of an agricultural tractor. or at the front of a suction wiper, which allows the suction and removal of residues from the hammering operation.
Chaque cylindre ou chaque groupe de cylindres en liaisons solidaires coaxiales les uns par rapport aux autres1 est équipé d'un moteur, car lequel il atteint une vitesse de rotation comprise entre 100 et 3000 tours/mn. et de préférence entre 500 et 2500 tours/mn. la distance de l'axe des cylindres au revêtement routier étant comprise. pendant le traitement. entre 70 et 100 mm, et en particulier entre 80 et 90 mm. Each cylinder or each group of cylinders in solidarity links coaxial with each other1 is equipped with a motor, because it reaches a rotation speed of between 100 and 3000 revolutions / min. and preferably between 500 and 2500 rpm. the distance from the axis of the rolls to the road surface being included. during treatment. between 70 and 100 mm, and in particular between 80 and 90 mm.
En outre, les moyens de martelage préférés selon l'invention consistent en billes de carbure de tungstène fixées sur un support métalliaue riveté sur chaque languette flexible. In addition, the preferred hammering means according to the invention consist of tungsten carbide balls fixed on a metal support riveted to each flexible tongue.
L'invention sera mieux comprise au vu des figures en annexe, dans lesquelles
- la figure 1 représente une vue de dessus d'un outil de martelage sur lequel on montera un cylindre à languettes flexibles rour la mise en oeuvre de 1' invention,
- la figure 2 reDrésente une coupe longitudinale de cet outil.The invention will be better understood from the figures in the appendix, in which
FIG. 1 represents a view from above of a hammering tool on which a flexible tongues cylinder will be mounted in the implementation of the invention,
- Figure 2 shows a longitudinal section of this tool.
En référence aux figures 1 et 2, un cylindre 15 de 25 cm de longueur de génératrice et comportant à sa surface vingt rainures régulièrement espacées parallèles à l'axe du cylindre sur toute la longueur de génératrice de celui-ci, est disposé horizontalement sous un carter de protection 1. Des rangées de languettes flexibles sont fixées dans les rainures. With reference to FIGS. 1 and 2, a cylinder 15 having a length of 25 cm and having at its surface twenty grooves regularly spaced parallel to the axis of the cylinder over the entire length of the generator thereof, is disposed horizontally under a Protective casing 1. Rows of flexible tabs are fixed in the grooves.
Le cylindre 15 est entraîné en rotation par un moteur hydraulique 2 fixé sur un des côtés du carter 1 par l'intermédiaire d'un flasque goujonné 3. The cylinder 15 is rotated by a hydraulic motor 2 fixed on one of the sides of the casing 1 by means of a flanged plate 3.
Le moteur 2 entraine en rotation le cylindre 15 par l'intermédiaire d'un demi-axe 4 solidarisé au moteur 2 par une clavette 5 et au cylindre 15 porte-flexibles par une deuxième clavette 6. Ce demi-axe 4 est maintenu dans l'alignement de l'axe du moteur 2 par un palier 7. Le cylindre 15 porte-flexibles est maintenu dans le bon alignement de l'axe moteur à l'aide d'un deuxième demiaxe 8 et fixé à celui-ci a l'aide d'une clavette 9. Ce deuxième demi-axe 8 est solidarisé au carter de protection 1 à l'aide d'un palier 10 et d'un flasque 11 goujonné au carter. The motor 2 rotates the cylinder 15 via a half-axis 4 secured to the motor 2 by a key 5 and the cylinder 15 flexible holder by a second key 6. This half-axis 4 is maintained in the Alignment of the axis of the motor 2 by a bearing 7. The cylinder 15 flexible carrier is maintained in the proper alignment of the motor shaft with a second half 8 and fixed thereto to the using a key 9. This second half-axis 8 is secured to the protective casing 1 with a bearing 10 and a flange 11 doweled to the housing.
Le carter 1 repose sur le sol au moyen de deux roues fixes 12 à l'avant de l'outil, et d'une roue 13 ou un groupe de roues à suspension variable. permettant le réglage altimétrique de l'outil, au moyen d'une vis 14. The casing 1 rests on the ground by means of two fixed wheels 12 at the front of the tool, and a wheel 13 or a group of wheels with variable suspension. allowing the altimetric adjustment of the tool, by means of a screw 14.
L'exemple suivant illustre la présente invention. The following example illustrates the present invention.
Exemple
Un traitement selon l'invention est effectué sur deux revêtements usagés, l'un étant constitué d'enrobés drainants a très forte macrorugosité, et l'autre de béton bitumineux 0/8 en couche mince.Example
A treatment according to the invention is carried out on two used coatings, one consisting of draining mixes with a very high macronoughness, and the other 0/8 bituminous concrete in thin layer.
Ce traitement est effectué au moyen de cylindres de 250 mm de longueur de génératrice. 100 mm de diamètre, tournant à 1725 tours/mn. chaque cylindre étant équipé de 20 rangées parallèles de languettes flexibles dépassant des cylindres d'une longueur de 35,7 mm, à l'extrémité desquelles sont fixées1 sur des pastilles métalliques de 11 mm de diamètre, 19 billes de carbures de tungstène de grosseurs comprises entre 0,9 et 1,2 mm. This treatment is carried out by means of cylinders 250 mm long generator. 100 mm in diameter, rotating at 1725 revolutions / min. each cylinder being provided with 20 parallel rows of flexible tongues protruding 35.7 mm long cylinders, at the end of which are fixed on 11 mm diameter metal pellets, 19 balls of tungsten carbides of sizes included between 0.9 and 1.2 mm.
On mesure, sur les deux revêtements, les rapports des médiarugosités rm@@ et microrugosites rmic1 après traitement sur les mêmes caractéristiques physiques avant traitement, ainsi aue les coefficients d'adhérence (ou de frottement) longitudinaux roue bloquée w bloqué ou roue non bloquée p max, avant et après traitement, à 20 et à 50 km/h.
Les résultats sont consignés dans le tableau cidessous.
The results are shown in the table below.
<tb><Tb>
<SEP> <SEP> @ax <SEP> <SEP> <SEP> bloqué
<tb> revêtement <SEP> conditions <SEP> V <SEP> V= <SEP> V <SEP> V=
<tb> <SEP> =20 <SEP> ka/h <SEP> 50 <SEP> ka/h <SEP> =20ka/h <SEP> 50 <SEP> ka/h <SEP> l'@@d <SEP> <SEP> @@ic
<tb> <SEP> avant <SEP> 0,72 <SEP> 0,62 <SEP> 0,40 <SEP> 0,32
<tb> enrobés <SEP> traitement
<tb> drainants <SEP> 4 <SEP> 1,6
<tb> <SEP> après <SEP> 0,85 <SEP> 0,82 <SEP> 0,56 <SEP> 0,47
<tb> <SEP> traitement
<tb> <SEP> avant <SEP> 0,60 <SEP> 0,41 <SEP> 0,57 <SEP> 0,36
<tb> béton <SEP> bitu- <SEP> traitement
<tb> mineux <SEP> 0/8 <SEP> 3,3 <SEP> 10
<tb> <SEP> après <SEP> 0,99 <SEP> 0,92 <SEP> 0,70 <SEP> 0,59
<tb> <SEP> traitement
<tb>
On constate après traitement une nette augmentation de la médiarugosité et de la microrugosité, Ainsi que des coefficients d'adhérence longitudinaux, roue bloquée et roue non bloquée.<SEP><SEP> @ax <SEP><SEP><SEP> blocked
<tb> coating <SEP> conditions <SEP> V <SEP> V = <SEP> V <SEP> V =
<tb><SEP> = 20 <SEP> ka / h <SEP> 50 <SEP> ka / h <SEP> = 20ka / h <SEP> 50 <SEP> ka / h <SEP> the @@ d <SEP><SEP> @@ ic
<tb><SEP> before <SEP> 0.72 <SEP> 0.62 <SEP> 0.40 <SEP> 0.32
<tb> coated <SEP> treatment
<tb> draining <SEP> 4 <SEP> 1,6
<tb><SEP> after <SEP> 0.85 <SEP> 0.82 <SEP> 0.56 <SEP> 0.47
<tb><SEP> treatment
<tb><SEP> before <SEP> 0.60 <SEP> 0.41 <SEP> 0.57 <SEP> 0.36
<tb> concrete <SEP> bitu- <SEP> treatment
<tb> thin <SEP> 0/8 <SEP> 3,3 <SEP> 10
<tb><SEP> after <SEP> 0.99 <SEP> 0.92 <SEP> 0.70 <SEP> 0.59
<tb><SEP> treatment
<Tb>
After treatment, there is a clear increase in mediocrity and microroughness, as well as longitudinal adhesion coefficients, locked wheel and unblocked wheel.
Un autre avantage du procédé de l'invention est aussi de travailler à des vitesses plus importantes que par la méthode du grenaillage, de 20 à 30 m/mn et même plus en fonction de la dureté des roches constituant les granulats de la couche de roulement & régénérer et de la vitesse de rotation des cylindres. Another advantage of the method of the invention is also to work at higher speeds than by the method of blasting, from 20 to 30 m / min and even more depending on the hardness of the rocks constituting the aggregates of the wearing course & regenerate and the rotation speed of the cylinders.
Claims (10)
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|---|---|---|---|
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| TP | Transmission of property | ||
| ST | Notification of lapse |