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Title:
COMPOSITION AND METHOD FOR PRODUCING A ROAD SURFACE COURSE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/064517
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a composition and a method for producing a road surface course for roadways with little or moderate traffic corresponding to not more than about 5000 vehicles per day. The composition is based on black japanned aggregates, the aggregates being 2/4 to 2/6 chippings and the lacquering being obtained by a bitumen emulsion. When the surface course is being produced, sand and a bitumen emulsion with controlled fracture and viscosity are spread over the black japanned aggregate composition surface, the whole being then compacted. The invention also concerns a corresponding surface course.

Inventors:
Morlot, Yves (1 route de Ballon Le Mans, F-72000, FR)
Application Number:
PCT/FR1999/001335
Publication Date:
December 16, 1999
Filing Date:
June 07, 1999
Export Citation:
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Assignee:
Colas (7 place René Clair Boulogne Billancourt Cedex, F-92653, FR)
Morlot, Yves (1 route de Ballon Le Mans, F-72000, FR)
International Classes:
E01C7/18; C08J3/22; C08L95/00; E01C19/10; (IPC1-7): C08L95/00; C08J3/22; E01C19/10
Domestic Patent References:
WO1996041839A1
WO1996017130A1
Foreign References:
EP0552574A1
US3868263A
Attorney, Agent or Firm:
Michelet, Alain (Cabinet Harlé & Phélip 7, rue de Madrid Paris, F-75008, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Composition pour la réalisation d'une bande de roulement d'une route comportant un liant et des granulats, caractérisée en ce que : le liant est une émulsion de bitume, les granulats sont des gravillons 1/2 à 2/8 et préférentiellement des gravillons 2/4 à 2/6, les gravillons étant laqués par le liant, le taux résiduel du bitume des gravillons taqués se situant entre 0,5 % et 10 % et préférentiellement entre 1 % et 4 % avec un bitume de pénétration 30 à 300.
2. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le laquage est obtenu à froid.
3. Procédé de réalisation d'une bande de roulement d'une route caractérisé en ce que : des gravillons taqués sont déposés sur un support routier pour former une couche, une couche d'accrochage pouvant éventuellement tre intercalée entre ledit support et lesdits gravillons laqués, lesdits gravillons étant des gravillons 1/2 à 2/8 et préférentiellement 2/4 à 2/6, le laquage étant obtenu par une émulsion de bitume, le taux résiduel de bitume se situant entre 0,5 % et 10 % et préférentiellement entre 1 % et 4 % pour un bitume de pénétration 30 à 300.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que les gravillons taqués sont utilisés à raison de 10 à 100 kg/m2 de bande de roulement et préférentiellement entre 30 et 60 kg/m2, pour une épaisseur de couche pouvant varier entre 10 et 100 mm.
5. Procédé selon la revendication 3 ou 4 caractérisé en ce qu'une émulsion de bitume à viscosité contrôlée et du sable sont répandus sur la couche de gravillons taqués et que l'on compacte ou cylindre puis balaye la bande de roulement.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le sable est un sable de carrière 0/1 à 0/4 et préférentiellement 0/2 à 0/4, à raison 1 à 20 kg/m2 de bande de roulement et préférentiellement entre 3 et 5 kg/m2.
7. Procédé selon la revendication 5 ou 6 caractérisé en ce que l'émulsion de bitume à viscosité contrôlée assure un apport résiduel en bitume compris entre 100 et 5000 g/m2 de bande de roulement et préférentiellement entre 400 et 1 000 g/m2.
8. Bande de roulement d'une route caractérisée en ce qu'elle comporte : des gravillons laqués déposés sur un support, directement ou par l'intermédiaire d'une couche d'accrochage, le laquage des gravillons étant obtenu par un liant sous forme d'une émulsion de bitume assurant un taux de bitume résiduel compris entre 0,5 % et 10 % et préférentiellement entre 1 et 4 %, les gravillons étant des gravillons1/2 à 2/8 et préférentiellement 2/4 à 2/6, les gravillons laqués étant dosés entre 30 et 60 kg/m2 de bande de roulement pour une épaisseur comprise entre 10 et 100 mm, du sable 0/2 à 0/4, pour un dosage compris entre 3 et 5 kg/m2 de bande de roulement, une émulsion de bitume à viscosité contrôlée assurant un taux de bitume résiduel compris entre 100 g et 5000 g/m2 et préférentiellement entre 400 g et 1000 g/m2 de bande de roulement.
9. Bande de roulement selon la revendication 8, caractérisée en ce que le sable est un sable de carrière dont la propreté peut tre limitée à un équivalent de sable supérieure ou égale à 40.
10. Bande de roulement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est destinée à la réalisation de chaussée de circulation à un trafic faible ou réduit, et qu'elle possède une rugosité mesurée à la méthode dite « hauteur au sable » comprise entre HSv 0,5 et 1 mm et que son module de rigidité est inférieur ou égal à 3 000 Mpa.
Description:
COMPOSITION ET PROCEDE DE REALISATION D'UNE COUCHE DE ROULEMENT D'UNE ROUTE La présente invention concerne une composition et un procédé de réalisation d'une couche de roulement d'une route ainsi que la couche de roulement correspondant. Elle a des applications dans l'industrie de construction et d'entretien des chaussées de circulation.

Une couche de roulement de chaussées doit présenter un certain nombre de caractéristiques, en particulier, elle doit assurer t'étanchéité de l'ensemble du corps de chaussée, I'uni longitudinal et transversal, la planéité nécessaire à la stabilité des automobiles et une adhérence suffisante pour le freinage des véhicules. Dans la mesure du possible, elle doit aussi avoir un faible niveau sonore lors du contact pneumatique/chaussée. II est aussi souhaitable après sa mise en oeuvre par construction ou lors d'un entretien, qu'il y est très peu de rejets de gravillons afin d'éviter les bris de pare brise.

Classiquement, les couches de roulement de chaussées présentant ces caractéristiques sont réalisées grâce à des enrobés à chaud comprenant des granulats fiés par du bitume. Ces granulats sont préférentiellement des gravillons 4/6 ou 6/10, éventuellement associés à du sable 0/2, ces valeurs numériques correspondent aux tailles des granulats. Ces enrobés sont aussi bien utilisés dans des chaussés à fort trafic que dans des chaussées à trafic faible ou modéré correspondant à environ 5 000 véhicules par jour ou moins.

Or, dans ce dernier cas, les contraintes économiques et mécaniques ne sont pas les mmes que dans les cas de forts trafics. En effet, les possibilités d'investissement sont souvent réduites pour les « petites » routes par rapport aux axes principaux de circulation. Par ailleurs, du fait du trafic réduit, I'usure et les sollicitations de la couche de roulement sont moindres. Par ailleurs, du fait de l'utilisation préférentielle de gravillons 4/6 ou 6/10 dans les bandes de roulement, les granulats de taille autre se retrouvent souvent déclassés ou invendus et sont donc proposés à des prix réduits.

Le but de l'invention est donc de proposer une composition pour la réalisation d'une bande de roulement pour chaussée à trafic faible ou modéré qui possède les caractéristiques précédemment citées tout en étant d'un coût

réduit. Cependant elle peut aussi tre utilisée pour des chaussées à plus fort trafic mais dont les véhicules sont moins agressifs pour le revtement, par exemple vélos, motos ou chariots légers, etc. Elle peut aussi bien tre utilisée dans des chaussées à déflexion élevée, supérieure à 100/100 mm que dans les chaussées à faible déflexion.

Pour cela, l'invention consiste en une composition de granulats laqués, ladite composition étant ultérieurement utilisée dans la réalisation d'une bande de roulement.

Selon l'invention : -les granulats sont des gravillons 1/2 à 2/8 et préférentiellement 2/4"à 2/6.

-les gravillons sont taqués par un liant bitumineux.

-le liant bitumineux est une émulsion de bitume.

Cette invention peut également présenter les caractéristiques techniques suivantes prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles et présentant chacune des avantages particuliers : -le bitume de l'émulsion a une pénétration de 30 à 300.

-le laquage est effectué à froid.

-le laquage est effectué à chaud.

-la proportion de bitume résiduel dans la composition de granulats taqués est comprise entre 0,5 % et 10 % et préférentiellement entre 1 % et 4 %.

-la composition de granulats taqués peut tre stockés jusqu'à plusieurs mois avant sa mise en oeuvre.

-la composition de granulats taqués peut tre mise en oeuvre au finisseur ou éventuellement à la niveleuse ou à l'automoteur pour enrobés, coulées à froid ou par tout autre engin d'application.

La bande de roulement est destinée à une chaussée à trafic faible ou modéré correspondant à environ 5 000 véhicules par jour ou moins.

L'invention consiste aussi en un procédé de réalisation d'une bande de roulement sur un support dans lequel les étapes suivantes sont mises en oeuvre : -une couche d'accrochage est éventuellement réalisée sur le support en fonction de !'état du support, -une composition de granulats laqués est répandue directement sur le support ou par l'intermédiaire de l'éventuelle couche d'accrochage, -une émulsion de bitume à rupture et viscosité contrôlée est répandue, -du sable est répandu, -I'ensemble est compacté ou cylindré, -un balayage est effectué.

Cette invention peut également présenter les caractéristiques techniques suivantes prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : -les granulats sont des gravillons 1/2 à 2/8 et préférentiellement 2/4 à 2/6.

-les gravillons sont laqués par un liant bitumineux.

-le liant bitumineux est une émulsion de bitume.

-le bitume de l'émulsion a une pénétration de 30 à 300.

-le laquage est effectué à froid..

-le laquage est effectué à chaud.

-la proportion de bitume résiduel dans la composition de granulats laqués est comprise entre 0,5 % et 10 % et préférentiellement entre 1 % et 4 %.

-la composition de granulats laqués peut tre stockée jusqu'à plusieurs mois avant sa mise en oeuvre.

-la composition de granulats taqués peut tre mise en oeuvre au finisseur ou éventuellement à la niveleuse ou à I'automoteur pour enrobés, coulées à froid ou par tout autre engin d'application.

La bande de roulement est destinée à une chaussée à trafic faible ou modéré correspondant à environ 5 000 véhicules par jour ou moins.

-le dosage de la composition de granulats laqués est compris entre 10 et 180 kg/m2 de bande de roulement et préférentiellement compris entre 30 et 60 kg/m2 pour une épaisseur comprise entre 10 et 100 mm.

-le sable est un sable de carrière.

-le sable est un sable 0/1 à 0/4 et préférentiellement 0/2 à 0/4.

-la propreté du sable peut tre limitée à un équivalent de sable supérieur ou égal à 40.

-le dosage du sable est compris entre 1 et 20 kg/m2 de bande de roulement et préférentiellement entre 3 et 5 kg/m2.

-I'émulsion de bitume à rupture et viscosité contrôlée est dosée pour obtenir un dosage résiduel en bitume compris entre 100 et 5000 glu2 de bande de roulement et préférentiellement entre 400 et 1000 g/m2.

-le sable peut tre arrosé pour aider à sa migration entre les vides de la composition de granulats laqués.

-la rugosité mesurée par la méthode dite « hauteur au sable » sur une bande de roulement donne un résultat compris entre HSv 0,5 et 1 mm.

L'invention consiste encore en une bande de roulement, comportant : .-une composition de gravillons taqués déposés sur un support directement ou par l'intermédiaire d'une couche d'accrochage, le laquage des gravillons étant obtenu par un liant bitumineux sous forme d'une émulsion de bitume.

-du sable, -une émulsion de bitume à rupture et viscosité contrôlée.

Cette invention peut également présenter les caractéristiques techniques suivantes prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : -les granulats sont des gravillons 1/2 à 2/8 et préférentiellement 2/4 à 2/6.

-les gravillons sont laqués par un liant bitumineux.

-le liant bitumineux est une émulsion de bitume.

-le bitume de l'émulsion a une pénétration de 30 à 300.

-le laquage est effectué à froid.

-le laquage est effectué à chaud.

-la proportion de bitume résiduel dans la composition de granulats Jaques est comprise entre 0,5 % et 10 % et préférentiellement entre 1 % et 4%.

-la composition de granulats taqués peut tre stockée jusqu'à plusieurs mois avant sa mise en oeuvre.

-la composition de granulats taqués peut tre mise en oeuvre au finisseur ou éventuellement à la niveleuse ou à l'automoteur pour enrobés, coulées à froid ou par tout autre engin d'application.

-le dosage de la composition de granulats taqués est compris entre 10 et 180 kg/m2 de bande de roulement et préférentiellement compris entre 30 et 60 kg/m2 pour une épaisseur comprise entre 10 et 100 mm.

-le sable est un sable de carrière.

-le sable est un sable 0/1 à 0/4 et préférentiellement 0/2 à 0/4.

-la propreté du sable peut tre limitée à un équivalent de sable supérieur ou égal à 40.

-le dosage du sable est compris entre 1 et 20 kg/m2 de bande de roulement et préférentiellement entre 3 et 5 kg/m2.

-I'émulsion de bitume à rupture et viscosité contrôlée est dosée pour obtenir un dosage résiduel en bitume compris entre 100 et 5000 g/m2 de bande de roulement et préférentiellement entre 400 et 1000 g/m2.

-le sable peut tre arrosé pour aider à sa migration entre les vides de la composition de granulats laqués.

-la rugosité mesurée par la méthode dite « hauteur au sable » sur une bande de roulement donne un résultat compris entre HSv 0,5 et 1 mm.

La bande de roulement est destinée à une chaussée à trafic faible ou modéré correspondant à environ 5 000 véhicules par jour ou moins.

La bande de roulement selon l'invention comporte tous les critères d'acceptation des couches de roulement pour chaussées à trafic faible et modéré, le module de rigidité de ce complexe est égal ou inférieur à 3 000 Mpa. L'uni et la planéité sont obtenus par la mise en oeuvre des granulats laqués, t'étanchéité et la rugosité sont obtenues par l'obturation des vides et le balayage du sable, la cohésion de l'ensemble empche le rejet des gravillons et un faible niveau sonore est obtenu par l'utilisation de gravillons 2/4 à 2/6 préférentiellement. Ces caractéristiques étant obtenues à un coût réduit en utilisant des matériaux de carrière déclassés ou invendus.

L'invention sera mieux comprise par la description d'un exemple de mise en oeuvre et de réalisation d'une bande de roulement pour chaussées à trafic faible ou modéré.

Dans un premier temps, une composition de granulats taqués est réalisée, des gravillons 4/6 sont introduits dans un dispositif recevant par ailleurs une émulsion de bitume. Dans ce dispositif, t'émulsion est mise au contact des gravillons et une agitation assurée afin de répartir uniformément l'émulsion sur les gravillons afin que le laquage soit uniforme. Ce laquage s'effectue à froid. En sortie du dispositif, la composition de gravillons taqués est envoyée sur une aire de stockage. Ce stockage peut durer de plusieurs jours à plusieurs mois. Sur le chantier routier, un support nécessaire à la stabilisation de la future bande de roulement est réalisé. Dans le cas où ce support présente une faible capacité d'accrochage à la composition de gravillons laqués, une couche d'accrochage doit tre réalisée sur le support avant l'étalement de la composition de gravillons laqués. Les gravillons taqués sont transportés de leur zone de stockage vers le chantier routier où ils sont répandus sur le support grâce à une niveleuse.

Dans cet exemple, on utilise environ 40 kg de composition de gravillons laqués par m2 de bande de roulement pour une épaisseur moyenne de

50 mm. Une émulsion de bitume à rupture et viscosité contrôlée en fonction de la température extérieure et de l'hygrométrie ainsi que du sable de carrière 0/2 sont répandus sur la couche de composition de gravillons laqués.

Dans cet exemple, on utilise du sable à raison d'environ 4 kg/m2 de bande de roulement. Le dosage de t'émulsion de bitume sera choisi pour obtenir un taux de bitume résiduel d'environ 500 g/m2 de bande de roulement.

L'ensemble est ensuite cylindré et un balayage effectué. Une bande de roulement réalisée selon ces caractéristiques est étanche, des mesures réalisées au perméamètre de chantier ont donné des valeurs de perméabilité comprises entre 2 à 15 104. Par ailleurs, les mesures de rugosité par la méthode dite « hauteur au sable » ont donnés des résultats compris entre HSv 0,5 et 1 mm.

L'exemple de réalisation qui vient d'tre décrit est donné à titre purement indicatif et ne saurait limiter la portée de l'invention.