FR2906270A1

FR2906270A1 - Composition de beton roule compacte renforce de fibres comprenant des fraisats bitumineux et procede de realisation d'une chaussee

Info

Publication number: FR2906270A1
Application number: FR0608503A
Authority: FR
Inventors: Benoit Ficheroulle
Original assignee: CHAUSSEES TECH INNOVATION SARL
Current assignee: CHAUSSEES TECH INNOVATION SARL
Priority date: 2006-09-27
Filing date: 2006-09-27
Publication date: 2008-03-28
Anticipated expiration: 2026-09-27
Also published as: EP2084115A2; WO2008037911A2; FR2906270B1; WO2008037911A3

Abstract

Composition de béton roulé compacté renforcé de fibres, comprenant des granulats, un liant hydraulique et des fibres métalliques, la teneur en liant hydraulique étant comprise entre 150 et 400 kg par mètre cube de béton, la teneur en eau étant comprise entre 90 et 160 litres par mètre cube de béton, caractérisé par le fait que lesdits granulats comprennent des fraisâts bitumineux, le dosage en fibres métalliques étant d'au plus 30 kg par mètre cube de béton.

Description

La présente invention se rapporte à une composition de béton roulé

compacté renforcé par des fibres métalliques et contenant une proportion variable de matériaux bitumineux recyclés issus de la déconstruction de chaussées, ainsi qu'à un procédé de réalisation de chaussées continues ou d'aires industrielles sans joint à partir de cette composition. Pour réaliser une chaussée durable en béton coulé pervibré sans joints, il est connu un procédé, dit procédé de béton armé continu (BAC), dans lequel des barres d'acier, généralement de 16 mm de diamètre, sont raccordées les unes aux autres en continu sur toute la longueur de la chaussée. Une fois les barres d'acier posées, le béton est appliqué, généralement en utilisant une machine à coffrage glissant. Le béton armé continu reste cependant une technique lourde à mettre en oeuvre et coûteuse.

Par comparaison avec les bétons coulés ou pervibrés, les compositions de béton roulé compacté permettent, pour des performances mécaniques au moins égales, une réduction du dosage en ciment de l'ordre 20% en raison à la fois d'une réduction de l'ordre de 15% de la teneur en eau et aussi d'une densité plus élevée obtenue par un compactage avec des engins lourds (et non pas par une simple pervibration avec des aiguilles vibrantes). La teneur en eau plus faible permet de mettre en oeuvre le matériau avec un finisseur pour enrobés bitumineux, puis de le compacter à l'aide d'un compacteur vibrant lourd et d'un compacteur à pneus lesté généralement à 3 tonnes par roue. Le béton roulé compacté a pour avantage une portance immédiate qui autorise le trafic des camions de chantiers : ainsi il est possible de mettre en oeuvre la couche de roulement bitumineuse dès la fin du compactage du béton compacté, ce qui permet d'ouvrir la chaussée à la circulation dès le refroidissement de l'enrobé bitumineux, c'est-à-dire après un délai très court de l'ordre de 4 heures. Par comparaison, la consistance du béton coulé pervibré nécessite une mise en oeuvre avec les techniques traditionnelles de machine à coffrage glissant ou de règle vibrante et ne permet une remise sous circulation qu'après un temps de prise suffisant qui est généralement de 7 jours.

Dans les deux types de béton classique précités, il est connu d'insérer des fibres métalliques. Les fibres métalliques utilisées en béton 2906270 2 coulé pervibré dans les dallages industriels sont le plus souvent des fibres tréfilées, notamment les fibres à crochets telles que celles commercialisées par la société Bekaert sous la marque "Dramix", les fibres ondulées telles que celles commercialisées par la société Trefil 5 Arbed ou la fibre à ancrage dit total commercialisée sous la marque "Twincone" par la société Trefil Arbed. Après renforcement par des fibres d'acier, les bétons traditionnels pervibrés ou coulés permettent de réaliser des dallages industriels (souvent couverts et donc moins soumis aux intempéries et 10 aux variations de température que les chaussées) de grande dimension atteignant jusqu'à 2.000 m2 sans joints, les propriétés mécaniques des fibres permettant d'espacer les joints. Par contre, ces bétons n'ont pu jusqu'ici être utilisés efficacement pour la fabrication de chaussées continues sans joints, malgré l'intérêt présenté par une telle application.

15 En effet, les dosages relativement élevés en ciment et en eau génèrent dans ces bétons un retrait hydraulique auquel vient s'ajouter le retrait thermique. Les contraintes mécaniques sont telles que les fibres ne parviennent pas à les contrôler. Il en résulte que les phénomènes de retrait du béton entraînent une fissuration nettement plus importante 20 qu'en dallages, présentant un degré d'ouverture inacceptable dépassant le plus souvent 1 mm d'ouverture. Ainsi il est nécessaire de pratiquer des joints dans ces chaussées en béton de fibres pervibré afin de localiser les effets du retrait et de réduire les ouvertures de fissures, ce qui fait perdre les avantages économiques d'une chaussée continue et freine 25 considérablement le développement des chaussées en béton coulé pervibré renforcé de fibres. Le document EP 1 278 925 décrit une composition de béton roulé compacté renforcé de fibres métalliques, pour la réalisation d'une chaussée continue sans joint, qui offre de bonnes propriétés en termes de 30 nombre de fissures et de contrôle de l'ouverture de ces fissures. Cette composition comprend des fibres métalliques d'un type particulier, à un dosage de 30 kg à 40 kg par mètre cube de béton. Ces fibres métalliques ont un coût relativement élevé qui dépasse 1 000 { par tonne. Le dosage en fibres a donc une incidence 35 significative sur le coût final de la composition de béton.

2906270 3 Par ailleurs, on sait qu'à partir du moment où une chaussée commence à présenter des dégradations significatives par fatigue mécanique des matériaux liés, il est nécessaire d'effectuer une opération lourde d'entretien qui peut être, soit un renforcement par ajout de 5 matériaux supplémentaires, si du moins les contraintes du site l'autorisent, soit une reconstruction partielle ou totale à même niveau altimétrique, dans le cas notamment de présence de ponts qui ne permettent pas de surélever la route ou en site urbain. La reconstruction partielle ou totale de la chaussée 10 nécessite, au préalable, une opération de déconstruction appelée fraisage (ou encore rabotage) des matériaux existants avec des machines très puissantes capables de travailler jusqu'à une profondeur dépassant 30 cm. Les éléments rabotés, appelés fraisâts, sont donc constitués en proportions variables, suivant les cas et le type de chaussée, de matériaux 15 bitumineux issus des couches de roulement et des couches de base de chaussées, ainsi qu'éventuellement de matériaux traités aux liants hydrauliques issus des couches de fondation de chaussées. Les fraisâts bitumineux proviennent ainsi de la déconstruction des chaussées bitumineuses pour lesquelles le matériau initial a été fabriqué dans des 20 postes d'enrobage à chaud, avec un dosage en bitume généralement compris entre 4,2 % et 5 % du poids des granulats. Les fraisâts bitumineux sont donc constitués de granulats naturels qui restent enrobés par un film de bitume. Il est connu que les fraisâts bitumineux peuvent être 25 partiellement recyclés pour la fabrication des enrobés bitumineux dans les postes d'enrobage à chaud, toutefois à un taux maximum généralement de 25 % et exceptionnellement à 40 % dans les meilleurs des cas. En effet, l'introduction de fraisâts pose tout d'abord des problèmes matériels liés à la technologie des tubes d'enrobage à chaud et 30 aux limites du dispositif correspondant appelé anneau de recyclage. De plus, le chauffage des fraisâts entraîne un vieillissement du bitume dont les propriétés mécaniques se trouvent ainsi dégradées. En conséquence, les critères de qualité de fabrication et de mise en oeuvre des enrobés à chaud imposent de limiter le plus souvent à 25 %, au maximum, le taux 35 de fraisâts bitumineux recyclés dans le mélange final. Ceci signifie que la fabrication des enrobés bitumineux à chaud requiert au minimum 2906270 4 60 % de granulats neufs, issus de carrières, et le plus souvent au moins 75 %. En France, la production de fraisâts bitumineux provenant de la déconstruction des chaussées est de l'ordre de 2 millions de tonnes 5 par an, dont environ 50% sont recyclés. Dans de nombreux autres pays, la pratique du recyclage est moins répandue qu'en France en raison de la difficulté de gestion des contraintes diverses liées à la collecte et au transport des fraisâts jusqu'aux postes d'enrobage. Le résultat à l'international, par exemple en Chine où les structures de chaussées 10 construites dans les dix dernières années ont été sous-dimensionnées et nécessitent des déconstructions/reconstructions généralisées notamment sur le réseau autoroutier existant, est une accumulation de dizaines de millions de tonnes de fraisâts. Ces matériaux, pourtant fabriqués avec des granulats neufs de haute qualité, ne sont donc pas valorisés mais sont 15 simplement déposés, au mieux sur des aires de stockage mises en place à proximité des chantiers de reconstruction de chaussées, et au pire en décharge. Avec une composition de fraisâts bitumineux et de granulats neufs, la présence de bitume qui enrobe les granulats naturels, dans la 20 partie fraisâts du mélange, provoque des modifications sensibles des liaisons liées à la prise hydraulique du liant. En effet, la prise se développe alors, non pas seulement entre granulats comme dans le cas des bétons traditionnels, mais aussi pour partie entre les films de bitume enrobant les fraisâts ou entre un film de bitume et un granulat neuf. Les 25 caractéristiques mécaniques du film de bitume provoquent ainsi un effet viscoélastique comparable à celui qu'on trouve dans les matériaux bitumineux traditionnels et confèrent à la composition une relative souplesse, par opposition avec les liaisons hydrauliques beaucoup plus rigides observées dans les bétons de ciment. C'est pourquoi le module 30 d'élasticité caractérisant la rigidité du matériau obtenu est nettement plus faible dans le cas des compositions contenant des fraisâts bitumineux, par comparaison avec les bétons coulés pervibrés ou les bétons roulés compactés contenant uniquement des granulats neufs. Des essais de réalisation d'une chaussée continue sans joint 35 avec une composition de béton coulé pervibré comprenant entre 10 % et 90 % de fraisâts bitumineux ont été réalisés. Toutefois ces essais n'ont 2906270 5 pas donné de résultats satisfaisants en raison de l'apparition de fissures en nombre et en ouverture incompatibles avec une bonne tenue de la chaussée dans le temps sous trafic lourd. Ces essais ont été menés avec la contrainte d'utilisation d'un béton coulé pervibré et une formulation 5 adaptée à la mise en oeuvre avec une machine à coffrage glissant, c'est-à-dire avec des dosages élevés en eau et en liant hydraulique qui génèrent une forte fissuration comme vu précédemment. En conséquence, afin de pouvoir réaliser des chaussées continues sans joint avec ce type de composition, il est nécessaire d'ajouter des armatures métalliques 10 permettant de contrôler la fissuration, ce qui ramène à l'utilisation de la technique coûteuse et lourde à mettre en oeuvre du béton armé continu. L'invention vise à fournir une composition de béton roulé compacté contenant des fraisâts bitumineux qui ne présente pas, au moins, certains des inconvénients précités de l'art antérieur.

15 Un autre objectif de la présente invention est que la composition puisse être mise en oeuvre avec les ateliers d'applications des enrobés bitumineux, c'est-à-dire finisseur et compacteurs. La référence en termes d'évaluation du contrôle de la fissuration est le Guide Technique pour l'Entretien des chaussées en 20 béton, édité par le Service Technique des Routes et Autoroutes associé au Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (octobre 2002), qui prévoit différents niveaux de gravité pour les battements de dalles mesurés entre bords de fissures. Le battement est mesuré sous le passage d'un essieu de 13 tonnes avec un équipement d'auscultation de 25 chaussées appelé déflectographe Lacroix. Le niveau 1, correspondant à la gravité la plus faible pour lequel aucune intervention d'entretien n'est requise, est fixé à un seuil de battement inférieur à 20 centièmes de millimètre. L'expérience des chaussées en service sous trafic lourd montre que ce niveau de battement de dalles ne peut être obtenu que 30 pour des fissures dont l'ouverture est inférieure à 1 millimètre : dans ce cas, le transfert de charge entre bords de fissures est assuré par les granulats engrenés dans la fissure, et non pas par les aciers dans le cas où on est en présence d'un béton armé continu ou d'un béton roulé compacté renforcé par des fibres d'acier suivant le document 35 EP 1 278 925.

2906270 6 Pour cela, l'invention fournit une composition de béton roulé compacté renforcé de fibres comprenant des granulats, un liant hydraulique et des fibres métalliques, la teneur en liant hydraulique étant comprise entre 150 et 400 kg par mètre cube de béton et la teneur en eau 5 étant comprise entre 90 et 160 litres par mètre cube de béton, caractérisée par le fait que lesdits granulats comprennent des fraisâts bitumineux, le dosage en fibres métalliques étant d'au plus 40 kg par mètre cube de béton. De préférence, le dosage en fibres métalliques est d'au plus 30 kg par mètre cube de béton, par exemple dans le cas des 1 o fibres particulières décrites dans le document EP 1 278 925. Cette composition permet de recycler, à froid, une proportion élevée de fraisâts bitumineux et ne nécessite donc qu'une consommation limitée de granulats neufs issus des carrières. De plus et comparativement aux matériaux bitumineux fabriqués dans les postes 15 d'enrobage à chaud à une température généralement de l'ordre de 150 C, l'absence de chauffage des granulats dans la présente composition permet d'éviter la consommation correspondante de fuel ou de gaz naturel. Enfin, avec cette composition, un dosage en fibres inférieur à 40 kg par mètre cube de béton suffit pour parvenir à l'objectif de 20 transfert de charge satisfaisant et de fissuration contrôlée avec une ouverture de fissures inférieure à 1 millimètre, sans qu'il soit nécessaire de mettre en oeuvre la technique du béton armé continu. De préférence, le dosage en fibres métalliques est inférieur ou égal à 25 kg par mètre cube de béton. Avantageusement, le dosage en 25 fibres métalliques est compris entre 20 et 25 kg par mètre cube de béton. De préférence, les granulats comprennent entre 10 % et 90 % de fraisâts bitumineux. Selon un mode de réalisation particulier, le mélange granulaire comprend au moins 40 % de fraisâts bitumineux. De préférence, la composition présente une teneur en 30 adjuvant plastifiant et/ou retardateur au plus égale à 1,8 % en poids de liant hydraulique. Selon un mode de réalisation particulier, les fibres métalliques sont des fibres à ancrage déformable. En particulier, en sélectionnant le type de fibre décrit dans 35 le document EP 1 324 865, la composition de béton offre un comportement particulièrement avantageux en termes de contrôle de la 2906270 7 fissuration. Plus précisément, l'espacement entre fissures est généralement supérieur à 20 mètres et l'ouverture de ces fissures varie entre 0,2 mm et 1 mm au maximum. Un tel comportement à la fissuration autorise un bon transfert de charges entre bords de fissures et 5 permet ainsi d'éviter les dégradations liées au phénomène dit de battement de dalles fréquemment constaté sur les chaussées en béton coulé pervibré. L'invention fournit également un procédé de réalisation de chaussées continues ou d'aires industrielles sans joint, caractérisé par le 10 fait qu'il comprend l'étape de réalisation d'une couche de béton roulé compacté renforcé de fibres à partir de la composition selon l'invention ci-dessus. Par exemple, le procédé peut être réalisé : - soit par une fabrication en centrale à béton continue et le moyen de 15 dosage des fibres métalliques décrits tous deux dans le document EP 1 324 865. Dans ce cas, la mise en oeuvre du matériau ainsi fabriqué est effectuée avec un atelier pour enrobés bitumineux comportant un finisseur et des compacteurs ; - soit par un recyclage en place de la chaussée sur site.

20 De préférence, le recyclage en place sur site comprend les étapes consistant à : - épandre des fibres métalliques et un liant hydraulique sur une chaussée à reconstruire comprenant un matériau bitumineux ; - fraiser ladite chaussée à reconstruire, de manière à obtenir une 25 composition comprenant des fraisâts bitumineux, un liant hydraulique et des fibres métalliques ; malaxer puis compacter ladite composition de manière à obtenir ladite couche de béton roulé compacté. Selon ces caractéristiques, on réalise un recyclage sur site 30 des fraisâts bitumineux, ce qui présente l'avantage de limiter à la fois la consommation d'agrégats neufs, la quantité de matériau à transporter et le stockage ou la mise en décharge des matériaux constitutifs de la chaussée existante. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, 35 caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de 2906270 8 l'invention, donné uniquement à titre illustratif et non limitatif, en références aux dessins annexés. Sur ces ctessins, les figures 1 et 2 sont des graphes représentant l'évolution des propriétés mécaniques de compositions 5 selon des modes de réalisation de l'invention, en fonction du taux de fraisâts bitumineux. Dans le cadre de la présente invention, différentes compositions de béton coulé pervibré et de béton roulé compacté ont été étudiées selon le Tableau I, avec pour chaque composition une courbe 10 granulométrique ajustée à la courbe moyenne donnée par le fuseau de spécifications de la norme française NF P 98-128. Composition 1 Composition 2 Composition 3_ Composition 4 Granulats neufs 100 100 60 10 (en %) Fraisâts 0 0 40 90 bitumineux (en %) Ciment 330 280 280 280 (en kg / m3) Eau 160 115 120 120 (en litres / m3) Rapport E/C 0,48 0,41 0,43 0,43 (eau/ciment) Taux de bitume 0 0 2,05 4,6 (en %) Résistance en 3,4 4,5 2,54 1.46 traction par fendage à 28 jours (Mpa) Module 38 000 36 270 18 540 10 300 d'élasticité en compression à 28 jours à 20 C (Mpa) Tableau I 15 L'étude illustrée par le tableau I porte uniquement sur des matrices de béton avant l'introduction de fibres métalliques, ceci afin d'isoler les phénomènes liés à l'action des fraisâts bitumineux dans le 2906270 9 mélange de granulats. Néanmoins les compositions 2, 3 et 4 sont formulées pour l'utilisation des fibres métalliques décrites dans le document EP 1 278 925 et commercialisées par la société Bekaert sous la marque Dramix 80/60 .

5 Dans le cas des compositions 1, 2 et 3, les granulats neufs sont des gravillons avec une granularité 6/10 mm et 10/14 mm, avec l'ajout d'un sable 2/6 nnm et d'un sable correcteur 0/4 mm. Le sable correcteur est un sable roulé de rivière qui sert à la fois à optimiser la courbe granulométrique suivant la norme française NF P 98-128 et à 10 faciliter le compactage du matériau final sur chantier, le but étant d'obtenir une densité la plus élevée possible pour une augmentation de la résistance. Dans le cas de la composition 4, le granulat neuf est le même sable correcteur 0/4 mm que pour les compositions 2 et 3 ; les fraisâts bitumineux proviennent d'un stock sur un poste d'enrobage, la 15 granularité étant 0/10 mm. Dans chaque composition ci-dessus, on a utilisé comme liant hydraulique un ciment CEM II/B 32.5. Le dosage en adjuvant plastifiant/retardateur est de 0,4 % du poids du ciment. Les compositions 1 et 2 ne comprennent pas de fraisâts 20 bitumineux et sont données à titre de référence. La composition 1 est un béton coulé pervibré et la composition 2 est un béton roulé compacté comprenant un dosage en eau inférieur de 45 litres par rapport à la composition 1, soit une réduction de la teneur en eau de 28 %. L'étude illustrée par le tableau I confirme ainsi que, malgré un dosage en ciment 25 inférieur de 50 kg, soit 15 %, la résistance du béton roulé compacté, c'est-à-dire 4,5 MPa, est supérieure de 25 % à celle du béton coulé pervibré qui est de 3,4 MPa. La composition 3 comprend 40 % de fraisâts bitumineux dans une formulation de granulats neufs en béton roulé compacté, d'où 30 un taux de bitume de 2,05 % dans le mélange ainsi obtenu. Avec le même dosage en ciment que la composition 2, le tableau I montre que la résistance de la composition 3 est de 2,54 MPa, soit une diminution de 44 % par rapport à la composition 2 dont la résistance est de 4,5 MPa. De même, le module d'élasticité diminue lui aussi d'environ 50 % en 35 comparant les deux compositions 2 et 3. A même dosage en ciment, l'introduction de fraisâts bitumineux en proportion de 40% dans un 2906270 10 mélange de granulats neufs aboutit donc à réduire à la fois la résistance et le module d'élasticité par un facteur de l'ordre de 2. La composition 4 comprend 90 % de fraisâts bitumineux, soit 4,6 % de bitume, dans un béton roulé compacté. A même dosage en 5 ciment que la composition 1 qui contient 100 % de granulats neufs, le tableau I montre cette fois une diminution des résistances et des modules d'élasticité dans un facteur 3. Les calculs de dimensionnement démontrent que la diminution de la rigidité des matériaux des compositions 3 et 4, 10 parallèlement à la diminution de leur résistance, permet de diminuer la contrainte de traction par flexion sous charges lourdes et ainsi de conserver la même épaisseur de matériau que dans le cas de la composition 2 qui comprend 100 % de granulats neufs. Il est connu, dans la méthode française de dimensionnement 15 des chaussées et à travers de nombreuses études croisées à l'international, que les enrobés bitumineux en couche de roulement, fabriqués avec 5 % de bitume de grade 60/70, ont un module d'élasticité de l'ordre de 5.000 à 6.000 MPa à une température de 15 C et à une fréquence d'essai dynamique de 10 Hz. De même, les graves-bitume 20 fabriquées à 4,2 % ou 4,5 % de bitume et utilisées en couche de base des chaussées ont un module de l'ordre de 9.000 MPa dans les mêmes conditions d'essais. Sont connus également les enrobés bitumineux à module élevé qui sont fabriqués avec des bitumes durs de grade 35/50 ou avec des bitumes modifiés par des polymères. Avec des modules de 25 l'ordre de 14.000 MPa dans les conditions d'essais précitées, les enrobés à module élevé permettent ainsi de réduire les épaisseurs de couches de base de chaussées en raison de leur rigidité plus grande que celle des graves-bitume traditionnelles. Les figures 1 et 2 des dessins annexés montrent les 30 évolutions respectives des résistances en fendage et des modules d'élasticité (en compression statique à une température de 20 C) des différentes compositions 2 à 4 du tableau I précité, ceci en fonction de la teneur en fraisâts bitumineux. A la réserve près des conditions d'essais qui ne sont pas exactement les mêmes dans les deux cas mais restent 35 toutefois comparables, on constate qu'un béton roulé compacté dosé à 280 kg de ciment et contenant de 60 % à 70 % de fraisâts bitumineux, 2906270 11 soit une teneur en bitume de l'ordre de 3 % à 3,5 %, présente un module d'élasticité, donc une rigidité, voisine de celle d'un enrobé bitumineux à module élevé généralement dosé à 5 % de bitume. Ce résultat est inattendu car on obtient suivant l'invention un matériau hybride, formulé 5 avec un dosage en ciment relativement fort et contenant relativement peu de bitume, qui montre pourtant un comportement mécanique viscoélastique proche de celui d'un enrobé bitumineux à module élevé. Mécaniquement parlant, le matériau suivant l'invention est intéressant car il a le même pouvoir structurel, à la fois : 10 - qu'un béton roulé compacté fabriqué avec des granulats neufs, et aussi qu'un enrobé à module élevé qui constitue à ce jour le produit structurellement le plus performant parmi l'ensemble des matériaux bitumineux existants. La composition décrite dans le document EP 1 278 925 15 donne de bons résultats en termes de contrôle de la fissuration des chaussées pour un dosage en fibres de l'ordre de 30 à 40 kg par mètre cube de béton. Or une corrélation a été constatée entre la rigidité d'un matériau et son comportement à la fissuration dans les chaussées, avec une diminution de la fissuration qui est parallèle à la diminution du 20 module d'élasticité du matériau. Dans le cas de la présente invention et par comparaison avec les bétons roulés compactés fabriqués avec des granulats neufs décrits dans le document EP 1 278 925, l'introduction de fraisâts bitumineux et la réduction correspondante du module d'élasticité dans la composition ainsi obtenue aboutissent à une réduction sensible 25 du nombre et des ouvertures de fissures. C'est pourquoi la présente invention donne la possibilité de réduire significativement le dosage en fibres métalliques pour un résultat équivalent, en termes de contrôle de la fissuration, à celui de la composition décrite dans le document EP 1 278 925 et sans qu'il soit 30 nécessaire de mettre en oeuvre la technique du béton armé continu. Dans la composition 3 selon un autre mode de réalisation de l'invention, on a réduit le dosage en fibres par rapport à la composition 2, et on a constaté un comportement en termes de fissuration similaire à celui de la composition 2. On a fait ensuite la même opération avec la 35 composition 4 comparée à la composition 3, avec la même conclusion. Pour un même résultat en termes de contrôle de la fissuration, on 2906270 12 considère donc que l'introduction de 25 % à 90% de fraisâts bitumineux dans une composition de béton roulé compacté permet de réduire respectivement de 15 /) à 30 % le dosage en fibres nécessaire. En raison du prix des fibres métalliques qui dépasse 1.000 { 5 par tonne pour les plus performantes d'entre elles, notamment la fibre Dramix 80/60 commercialisée par la société Bekaert, une réduction du dosage en fibres a des effets économiques significatifs, favorables à la compétitivité du matériau final ainsi obtenu par comparaison avec les techniques concurrentes.

10 On rappelle également que la présente invention s'inscrit dans une démarche de développement durable en limitant à la fois les prélèvements de granulats neufs dans les carrières, ainsi que les consommations de combustible fossile liées au transport et au chauffage des fraisâts bitumineux dans les techniques traditionnelles d'enrobage à 15 chaud. Les compositions 3 et 4 permettent de réaliser une couche de béton roulé compacté pour chaussées continues ou aires industrielles sans joint. Avec ces compositions, l'épaisseur de la couche de béton roulé compacté est très proche, à un demi centimètre près, de l'épaisseur 20 requise pour la composition 2 décrite dans le document EP 1 278 925. Par exemple l'épaisseur peut être de 7 à 20 cm. La couche de béton roulé compacté peut être recouverte par exemple d'une couche de roulement en enrobé bitumineux, sélectionné par exemple pour ses capacités à drainer l'eau de pluie et/ou à limiter 25 l'émission de bruit. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux compositions 3 et 4 ci-dessus. En particulier, d'autres types de liant hydraulique et de granulats neufs ou recyclés pourraient être utilisés, par exemple du béton 30 de ciment concassé issu de la déconstruction de chaussées rigides ou d'autres ouvrages en béton. Les teneurs en liant hydraulique, en eau et en adjuvant peuvent être modifiées, dans des limites permettant une mise en oeuvre de la composition avec les techniques généralement utilisées avec du béton roulé compacté.

35 On peut également utiliser d'autres types de fibres métalliques, notamment les fibres décrites dans le document 2906270 13 FR 2 633 922 et les autres fibres décrites dans le document EP 1 278 925. Les fibres peuvent être des fibres tréfilées ou autres, à ancrage déformable ou à ancrage total. Toutefois, les fibres visées dans les revendications du document EP 1 278 925 sont préférées pour le bon 5 comportement qu'elles procurent en termes de contrôle de la fissuration. On décrit maintenant un exemple de procédé de réalisation d'une chaussée continue sans joint, utilisant une composition selon un mode de réalisation de l'invention. Plus précisément, il s'agit d'un procédé de reconstruction d'une chaussée, avec un recyclage en place sur 10 site desfraisâts bitumineux. Le moyen de dosage de fibres décrit dans le document EP 1 324 865 peut être installé sur un ensemble semi-remorque autonome qui lui autorise une grande mobilité. C'est pourquoi la fabrication de la composition peut être effectuée à l'aide d'un atelier de 15 recyclage en place à froid de la chaussée, par l'utilisation du moyen de dosage précité pour les fibres, associé à des matériels spécifiquement adaptés comme par exemple l'ARC 700 ou l'EMF 200 développés par la société Eiffage Travaux Publics. Ces matériels ont pour avantage la mobilité tout en étant équipés d'un malaxeur en continu comme celui des 20 centrales continues décrites dans le document EP 1 324 865. L'association judicieuse de l'ensemble de ces matériels permet donc d'obtenir une bonne qualité de malaxage et d'intégration des fibres pour la fabrication et la mise en oeuvre de la composition précitée sur le site du chantier, avec les étapes de réalisation suivantes : 25 a. épandage d'un sable correcteur sur la chaussée à recycler, à l'aide d'un camion gravillonneur, le but étant d'apporter une fraction sableuse supplémentaire de façon à obtenir une courbe granulométrique permettant d'optimiser les performances du mélange granulaire traité avec un liant 30 hydraulique. La proportion de sable correcteur est généralement de l'ordre de 10 à 20 % dans le mélange granulaire, ce qui correspond à une utilisation de 80 à 90 % des matériaux du site ; b. épandage des fibres sur le sable correcteur avec l'ensemble 35 semi-remorque portant le matériel décrit dans le document EP 1 324 865 ; 2906270 14 c. épandage du liant hydraulique et de l'adjuvant plastifiant-retardateur décrits dans le document EP 1 278 925. L'épandage du liant est réalisé au-dessus de la couche de sable correcteur recouvert de fibres, par exemple avec le 5 matériel ARC Dosage développé par la société Eiffage Travaux Publics ou par un épandeur de liant pour traitement de sols en place ; d. fraisage/rabotage de la chaussée existante précédemment recouverte de sable correcteur, de fibres et de liant 10 hydraulique. Le fraisage est réalisé sur une épaisseur variable suivant le calcul de dimensionnement de la chaussée à renforcer, par exemple à l'aide d'une machine commercialisée par la société Wirtgen. L'opération de fraisage peut aussi être effectuée par exemple avec un 15 matériel du type ARC 700 de la société Eiffage Travaux Publics, auquel cas cette machine assure également le malaxage de la composition ; e. malaxage et mise en oeuvre de la composition avec par exemple le matériel EMF 200 de la société Eiffage Travaux 20 Publics ou un matériel équivalent ; f. compactage de la composition à l'aide d'un compacteur vibrant lourd et d'un compacteur à pneus ; g. épandage d'une émulsion de bitume gravillonnée qui sert de produit de cure afin de conserver l'eau nécessaire à la prise 25 du liant hydraulique dans la composition. Dès cette étape de réalisation, la chaussée recyclée peut déjà supporter le trafic des camions et engins de chantier ; h. épandage d'une couche d'accrochage composée d'émulsion de bitume, afin d'assurer le collage de la couche de 30 roulement sur la couche réalisée avec la composition suivant l'invention ; i. mise en oeuvre et compactage de la couche de roulement bitumineuse qui peut être au choix un enrobé très mince ou mince de respectivement 2,5 cm ou 4 cm d'épaisseur, avec 35 d'éventuelles qualités phoniques permettant de réduire l'émission de bruits de roulement, ou encore un enrobé 2906270 15 drainant permettant d'éviter les projections d'eau de pluie par le trafic. Les étapes a. à i. ci-dessus de recyclage de chaussée peuvent être réalisées successivement sans délai d'attente entre elles, ceci en 5 raison de la portance immédiate du matériau suivant la composition de la présente invention, matériau qui autorise la circulation des camions et des engins de chantier pour la mise en oeuvre de la couche de roulement bitumineuse. La chaussée ainsi recyclée peut donc être ouverte à la circulation dès le refroidissement de la couche de roulement, c'est-à-dire 10 environ une demi-journée après l'application de celle-ci. Le recyclage en place a également pour avantage une limitation des coûts de transport et des consommations de carburants en évitant le déplacement, par camions, des matériaux à recycler jusqu'à la centrale puis leur retour sur le chantier.

15 Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un mode de réalisation particulier, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1. Composition de béton roulé compacté renforcé de fibres, comprenant des granulats, un liant hydraulique et des fibres métalliques, la teneur en liant hydraulique étant comprise entre 150 et 400 kg par mètre cube de béton, la teneur en eau étant comprise entre 90 et 160 litres par mètre cube de béton, caractérisée par le fait que lesdits granulats comprennent des fraisâts bitumineux, le dosage en fibres métalliques étant d'au plus 40 kg par mètre cube de béton.

2. Composition selon la revendication 1, dans laquelle le 10 dosage en fibres métalliques est inférieur ou égal à 25 kg par mètre cube de béton.

3. Composition selon la revendication 2, dans laquelle le dosage en fibres métalliques est compris entre 20 et 25 kg par mètre cube de béton. 15

4. Composition selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle lesdits granulats comprennent entre 10 % et 90 % de fraisâts bitumineux.

5. Composition selon la revendication 4, dans laquelle lesdits granulats comprennent au moins 25 % de fraisâts bitumineux. 20

6. Composition selon l'une des revendications 1 à 5, présentant une teneur en adjuvant plastifiant et/ou retardateur au plus égale à 1,8 % en poids de liant hydraulique.

7. Composition selon l'une des revendications 1 à 6, dans laquelle les fibres métalliques sont des fibres à ancrage déformable. 25

8. Procédé de réalisation de chaussées continues ou d'aires industrielles sans joint, caractérisé par le fait qu'il comprend l'étape de réalisation d'une couche de béton roulé compacté renforcé de fibres à partir de la composition selon l'une des revendications 1 à 7.

9. Procédé selon la revendication 8, comprenant les 30 étapes consistant à : épandre des fibres métalliques et un liant hydraulique sur une chaussée à reconstruire comprenant un matériau bitumineux, fraiser ladite chaussée à reconstruire, de manière à obtenir une composition comprenant des fraisâts bitumineux, un liant hydraulique 35 et des fibres métalliques, 2906270 17 malaxer puis compacter ladite composition de manière à obtenir une couche de chaussée continue sans joint.