Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
33~l
La présente invention concerne un procéd~ de
traitement de surface d'une dalle de béton routier,
suivant lequel on répand sur la dalle ~ra~chement mise
en oeuvre, un agent retardateur de prise de surface du
béton et on élimine une couche supérieure de ~ortier
au moyen d'une brosse.
Le procédé a pour but d'éliminer la couche
supérieure de mortier de la dalle de béton~ entre les
granulats en vue d'obtenir un béton rugueux. Il
S t applique particulièrement au finissage du revêtement
d'une route en béton, afin de conférer à celle-ci de
bonnes caractéristiques anti-derapantes. L'lnvention
concerne ~galement un dispositif conçu pour mettre en
~5 oeuvre le procédé suivant 1'invention.
On conna~t un procéd~ de d~nudage mécanique du
béton qui consiste à ~liminer le mortier de surface,
lorsque le phénomène de prise a commencé, à l'aide
~o d'une brosse rotative alimentée en eau par son axe.
Le mortier enlevé est projeté dans un bac récepteur
d'où il est refoulé lat~ralement par une cha~ne a
raclettes
.~ .
L'inconvénlent de ce procédé réside dans le fait
que la machine qui porte les brosses rotatives doit
nécessairement ~tre montée à cheval sur la dalle de
bétonO
Or, comme la largeur de la dalle de béton peut
atteindre environ 12 mètres, le montage en porte-à-faux
exige un ch~ssis suffisamment; solide que pour reprendre
le poids et les efforts des brosses rotatives s'~ten-
dant sur toute la largeur de la dalle alnsi que le poids
du bac récepteur du béton enlevé par les brosses et de
la chatne à raclettes destinee à éliminer le béton
latéralement.
~5 Un second inconvénient de ce procédé connu réside
dans la dlfficulté de déterminer le moment où il doit
être mis en oeuvre. Ce moment est difficile à choisir
parce que le délai de prise du béton est étroitement li~
aux variations inévitables de teneur en eau du béton
frais9 aux variations des conditions atmosphériques et3
en particulier, à la température ambiante, à l'action du
vent et ,du soleil, qui influencent le processus de prise
à la surface du b~ton.
Le délai de prise du b~ton peut, en effet~ varier
dans de larges limites, comprises entre 1 et 15 heures,'
et même plus, si la température est basse~
Un autre inconvénient des proc~dés connus consiste
dans le fait qu'il est difficile de communiquer à la
machine de d~nudage chimique la cadence de déchargement
des camions de b~ton qui alimentent la machine de pose
du béton.
33~
On co~la~t également par la demande de brevet d'in-
ven-tion FR ~ 2l~73579 un procéd~ de dénudage chimique
du bé-ton qui consls-te à appliquer -très régulierernerlt une
solu-tlon aqueuse à 15~/D de sUCre à raison de 200 à 250 g
de solutlon p~r mètre carr~ à la surface d'une dalle de
béton fra~chemen-t coulée. Cet-te solution d'eau sucrée '
re-tarde la prlse dù ciment dans la couche supérleure de la
dalle. ~u bow~ de cinq à douze heures, selon les con-
di-tions a-tmosphériques, on él'Lmine la couche supérleure
de béton au moyen d'un balai a moteur.
Les lnconv~nien-ts sont analogues à ceux décrits
ci-dessus. ~insi, il est en~ore difficile de prévoir le
moment oppor-tun pour éliminer le mor-tier de la couche
superficielle dont la prise a été retardée.
De plus, le délai maximum du retard de prise est
limité pour ce procéde. Ceci peu-t obliger à -travailler
de nuit
En ou-tre, le procédé ne peut pas ~tre utilisé
par temps pluvieux. Il y a en effet un risque de lavage
de l'a~ent retardateur de prise par la pluie.
' Enfin, pour évlter la formation de fissures dans
le béton, on doi-t pulvérlser sur celui~ci, après répandage
de l'agent retardateur de prise, des produits de cure
constitues entre autres de la-tex. Ces produits empêchent
l'évaporation de l'eau à la surface supérieure de la
~0 dalle de bé-ton. Or, les prodults de cure 60nt assez
co~-teux. Ils n'offrent une protection qu'après séchage,
c'est-à-dire qu~uprès formation d'une fine pellicule
devenue imperméable à l'eau'. Tant qu'ils n'ont pas
séché, ils peuvent donc être délav~s par la plule.
.. /,
. _ ~
~4733
On connaIt enfin~ par un article intitulé "Afwerking
van het oppervlak van een betonweg" publié dans la revue
~EGEN, vol.49, No.6, juin 1975 par SHAGEN différentes
méthodes possibles pour texturer la surface d'une dalle
de béton~
L'article mentionne l'~pandage de sable sur ladite
dalle. Ce sable est maintenu humide par pulv~risation
à l'aide d'eau. L'article décrit également l'utilisation
de nattes de polyester que l'on main-tient humide, ou encore
la mise en place d'une couverture de paille sur la dalle,
mais alors en combinaison avec un produit de cure.
L'article enseigne égalemen-t que pour assurer un degré
d'humidité idéal au durcissement du béton, il faut pulv~ri-
ser fineme~t une certaine quantité d'eau sur la dalle ou
recouvrir celle-ci de feuilles impermeables à l'eau.
L'article reconna~t enfin, que le procédé le plus
courant consiste à combiner la pulvérisation d'un produit
de cure et la mise en place d'un toit mobile afin
dlempêcher un délavement éventuel par la pluie ou,en
protégeant la dalle de béton des rayons du soleil,
éviter un séchage trop rapide.
Ce procédé connu ne protège cependant pas la dalle
de béton de l'action du vent qui, en influençant la
v~tesse d'évaporation de l'eau, influence le processus
de prise à la surface du b~ton. Il n'assure pas
une constance suffisamment rigoureuse du délai entre
la pulvérisation de l'agent retardateur de prise
et le brossa~e.
73~
La pré~ente invention vise à remédier aux
lnconv~nients des procéd~s précités, Elle a pour
objet un procédé de dénudage chimique d'une d~lle
de béton routier, suivant lequel on répand par pulvéri-
sation sur une dalle de béton, dès sa mise en oeuvre,
un agent retardateur de prise de surface du béton. Ce
procédé est essentiellement caractérisé en ce que,
simultanément avec la pulvérisation de l'agent retarda-
teur, on étale sur la surface supérieure de la dalle
de béton et immédiatement derrière la rampe de pulvéri-
sation, une feuille de matière plastique imperméable à
l'eau et qu'on élimine ultérieurement par brossage avec
pulvérisation d'eau sous pression, entre les granulats
de surface~ une couche supérieure de mortier, don-t la
prise a été retardée, et ce dès durcissement du béton
dans la couche sous-jacenteO
Dans une forme particulière de réalisationt on
. protège la rampe de pulvérisation de l'agent retardateur
de prise, des effets du vent, à l'aide d'un carénage
~omplètement fermé, descendant jusqu'à ~ne dizaine de
centimètres du niveau du béton, de manière ~ pouvoir être
prolongé par la feuille de mati~re plastique~
Suivant une particularité de l'invention~ on
protège la pulvérisation du retardateur de prise, du
lavage par la pluie, en couvrant la zone comprise entre
la rampe de pulvérisation et le syst~me de déroulement
de la feuille de matière plastique~ au moyen d'une toiture.
On tend avantageusement la feuille de matière
plastique au mieux, ~uste au-dessus du niveau de la
dalle par un rouleau réglable en hauteur et on l'applique
convenablement sur la surface de la dalle dè béton 9 en
~'733~
tra~nant une toile de ~ute que l'on aLourdit, en la
mouillant, lorsque l'intensit~ du vent le nécessite,
On utilise avantageusement comme feuille de
matière plastique9 une feui~le de polyéthylène d'une
épaisseur constante d'environ 50 microns~
L'invention a également pour ob~et une machine
pour mettre en oeuvre le proc~dé décrit ci-dessus.
Cette machine, com~renant un chAssis, monté à cheval
sur une dalle de béton et une rampe de pulvérisation
s'étendant sur tou-te la largeur de la dalle susdite,
est essentiellement caractérisée en ce ~u'elle comprend
des moyens de support d'un mandrin destiné à porter un
rouleau de feuille de matière plastique.
D'autres particularités et détails de l'invention
appara~tront au cours de la description des dessins anne~s
qui représentent schématiquement et à titre non limitati~,
une forme ~e réalisation du dispositlf suivant l'invention.
Dans ces dessins :
- la flgure 1 montre debout une machine pour la mise
en oeuvre du procédé de dénudage chlmique d'une
dalle de béton suivant 1'invention;
- la figure 2 est une vue en ~l~vation latérale de
la machine représentée à la figure 1;
- la figure 3 montre la paire de galets destinée à
porter le mandrin du rouleau de feuille de matière
plastique et le rouleau tendeur.
Dans ces diff~rentes figures, les m~mes notations
de réfer~nce désignent des éléments identiques .
~'7;~3~
Comme montré à la figure 1, la machine pour la
mise en oeuvre d'un procédé de dénudage chlmique d'une
dalle de béton sulvant l~inventlon comporte un ch~ssis
désigné dans son ensemble par la notation de r~férence 1
et monté à cheval sur une dalle de béton 2 ~rafchement
coulée~
La machine est utilisée à la suite d'une machine
compacteuse-finisseuse, non représentée, mise en oeuvre
pour poser et lisser une dalle de béton 2.
Ce châssis porte une rampe de pulvér~sation 3,
s'étendant sur toute la largeur de la dalle 2. Il
comprend ~galement des moyens de support 4 constitués
d'une paire de galets de diamètre semblable, monté le
long de chacune des faces latérales de la machine, à des
hauteurs identiques, de manière à porter un rouleau 5
de matière plastique en permettant à celui-ci de tourner
autour d'un axe sensiblement horizontal I-I9o
La distributlon de l'agent retardateur de prise
est e~fectu~epar pulv~risation à l'aide d'une rampe
d'arrosage de type agricole, reliée à deux réservoirs ~0
La rampe 3 s'~tend sur toute la longueur de la dalle 2;
- de manière à répartir l'agent retardateur de prise
uniformément sur la dalle de béton 2 à l'aide des
gicleurs 6.
Afin de permettre un contr81e visuel de l'homo-
généit~ de la répartitlon de l'agent retardateur de
prise~ on additionne avantageusement un pigment à la
solution à pulv~riser. Ce pigment permet d9approcher au
mieux le dosage prévu. Il permet ~galement de régler le
- niveau de la rampe de pulv~rlsation 3 par rapport au béton
~;~4~733~
pour qu'il y ait recouvrement mutuel des jets des divers
gicleurs 6. Ce réglage de niveau de la rampe permet
d'obtenir une répartition homogène de l'agent retardateur
sur la dalle de b~ton 20
La rampe de pulvérisation 3 est prot~gée du vent
par une coiff'e 8 entourant totalement la rampe et un
carénage 9 descendant jusqu'à 10 à 15 cm de la surface de
béton.
La quantit~ de solution d'agent retardateur à
pulvériser par mètre carré est déterminée expérimentale-
ment, en fonction du degré de dénudage exlgé ou souhaité.
Ce dosage étant fixé, l'étalonnage est effectué
en fonction du débit de la rampe et de la vitesse de
déplacement de la machine, qui doit 8tre constante dans
les limites les plus étroites possibles.
De légères variations sont acceptées a condition
'' ~2 ~3a quantité de retardateur prévue par mètre carré
soit de l'ordre de 500 g/m2 de solution~ Une telle con-
centration limite l'incidence des variations de dosage due
aux variations de vitesse de déplacement de la machine
de pulvérisation~
Il est impératif de respecter le dosage imposé~
A ce propos, il est utile de f~ire remarquer qu'un
défaut d'agent retardateur peut entra~ner un dénudage trop
faible et meme à la limite impossible. ~a ~eule solution
de rechange, dans ce cas, pour répondre aux impositionst est
le bouchardage, processus fort co~teux.
33~L
Un excès de produit entra~ne un dénudage trop
profond qui, à la limi-te 9 risque ~ventuellement de
provoquer le déchaussement des pierres lors de l'opérat~on
de brossage ultérieureO
Lors d'un arrêt de la machine qui porte la rampe de
pulvérisation 3, les gicleurs 6 laissant couler sur le
béton ce qui reste dans la rampe, il faut l'évlter en
prévoyant une gouttière moblle que 1'on glisse sous la
rampe à chaque arrêt.
Dans le procédé suivant l'invention, on étale sur
la surface supérieure de la dalle de béton fra~chement
coulée et lissée, une feuille de matière plastique 7
imperméable à l'au,
On tend au mieux la feuille de matière plastique 7
précitée sur la dalle de béton 2 à l'aide d'un rouleau
tendeur ~1 monté à l'extrémité d'~me paire de leviers 12
réglables en hauteur gr~ce à des tiges filetées 13,
es au cadre du ch~ssis 1 par des ressorts 14 et
actionnées par un volant 150
On applique la feuille de matière plastique 7 sur
25. la dalle de b~tsn 2 9 en la recouvrant éventuellement
d'une toile de jute 16 que l'on tra~ne sur elle et que
1 t on mouille si l'intensité du vent le nécessite.
L'élimination de la couche superficielle de béton
dont la prise est retardée se fait d~s ~ue la couche
sous-~acente offre une résistance mécanique suffisante
pour admettre l'évolution de l'engin de brossage sur
la dalle dans dégradation quelconque de celle-ci~ en
général au moins apr~s 24 heuresO
~4733~
On retire d'abord la ~euille de poly~thylène 7 par
tronçon de route sur une longueur correspondant à celle
que l'on compte pouvoir brosser immédiatement. On ~vite
donc d'enlever le poly~thylène sur une trop grande surface
car le mortier sèche en surface et forme une cro~te plus
difficile à éliminer~ Pour ~viter par temps chaud la
formation de cette cro~te, on a m~me intér8t à arroser
préalablement la surface à traiter~
Le rôle de la feuille protectrice de matière plas-
tique, utilisée en combinaison avec l'emploi du retardateur,
suivant l'invention, est multiple :
- protéger le béton des risques de fissura-tion, jusqu'au
moment du brossage de la couche superficielle;
- protéger le retardateur de tous les risques d'intem-
péries;
- maintenir l'efficacité de l'agent retardateur de prise
quelles que soient les conditions atmosphériques9 soleil,
vent~ pluie et ce, ~usqu'au moment du brossage qui peut
aller ~usqu'à 72 heures (soit + 3 ~ours après la mise en
oeuvre du béton ).
C'est l'utilisation du retardateur et sa protection
simultanée par la feuille de pla~tique, qui apporte
les avantages pr~cités.
En protégeant et en isolant le retardateur sous la
feuille de plastique, on maintien-t llefficacit~ dans
le temps~
Le proc~d~ décrit ci--dessus, permet de mettre en
oeuvre le béton, m~me par temps de pluie, avec cependant
certaines contraintes, à savoir,b~cher les camions de
ravitaillement en béton et travailler au plus pr~s de
la machine de mise en oeuvre du b~ton. C'est un avantage
non négligeable pour le rendement des chantiers.
.
~733~
L'emploi d'une feuille de polyéthylène peut dans
ces conditions devenir plus avantageux que l'emploi d'un
produit de cure jusqu'au moment de l'élimination du
mortier et il l t est certainement lorsque le d~lai entre
la pulvérisation du retardateur et le brossage atteint
environ 72 heures parce que le produit de cure ne devient
plus nécessaire après ce délal.
Le feuille de polyéthy:Lène s'enlève facilement de
~o la surface du béton et la couche supérieure de mortier
ainsi mise à nu et non encore prise peut 8tre élimin~e
sans trop d'effort.
On peut ainsi régler le degré d'enfoncement de la
brosse dans le béton d'une façon précise pour réaliser
l1opération de dénudage.
On travaille au mieux en réglant le niveau des
brins ~ quelques millimètres en-dessous de la surface
du béton.
On utilise ainsi dans les meilleures conditions
l'effet dynamique de pro~ection réalisé par les brins
en rotation, il n'y a pas d'usure prématurée et les
brins nlont pas tendance à se plier d'une façon perm~lente~
La feuille de matière plastique posée sur la surface
de la dalle de béton, immédiatement après sa mise en
oeuvre, remplace très avantageusement et avec plus de
sécurité, le produi~ de cure jusqu'au moment choisi pour
l'opération de dénudage et l'économie réalisée devient
encore plus appréciable lorsque les conditions d'exécution
du béton permettant d'~liminer le mortier après ~ 72 heures.
33il
12
La présente invention permet d'adapter la
composition de la solution aqueuse de llagent retardateur
de prise9 en vue d'obtenir des résultats reproductibles,
quelles que soient les conditions atmosph~riques et
également de pouvoir faire varier le délai entre la
pulvérisation de l'agent retardateur et l'élimination du
mortier
Elle permet également d'utiliser une solution
suffisamment visqueuse que ~our éviter l'écoulement
naturel du produit dans les pentes rencontrées normalement
sur les routes. Pour réaliser cette condition, la viscosité
cinématique mesurée au viscosimètre d'Ubbelohde est de
l'ordre de 12.10 4 m2/sec.
Cette viscosité n'emp8che pas la pénétration de
retardateur dans le béton, comme cela pourrait ~tre le
cas pour d'autres procédés connus. De plus, ce procédé
accorde un peu plus de latitude dans le délai de péné-
tration du retardateur, puisque la feuille de matière
plas-tique protège cette opération d'une façon permanente.
Grâce au procédé suivant l'invention, il devient
possible de fixer le délai qui doit s'écouler entre la
- 25 pulv~risation de l'agent retardateur et le passage de
l'engin de brossage destlné à eliminer le mortier
retardé, à au moins vingt-quatre heures. Ceci élimine
tout risque de dégradation de la dalle de béton.
Il est évident que~l'invention n'est pas limitée
aux détails décrits plus haut et que de nombreuses
modifications peuvent ~tre apportées à ces details sans
sortir du cadre de l'invention~
