Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
2021648
- 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
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,
2021648
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
202 1 648
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.
2021 648
_ 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;
202 1 648
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.
2021648
13
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
14
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
- 2021648
16
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
-
18
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
19
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
22
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.
