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FR2736069A1 - Revetement antiderapant pour chaussee, son procede de fabrication et son procede de mise en place a la surface de la chaussee - Google Patents

Revetement antiderapant pour chaussee, son procede de fabrication et son procede de mise en place a la surface de la chaussee Download PDF

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FR2736069A1
FR2736069A1 FR9507975A FR9507975A FR2736069A1 FR 2736069 A1 FR2736069 A1 FR 2736069A1 FR 9507975 A FR9507975 A FR 9507975A FR 9507975 A FR9507975 A FR 9507975A FR 2736069 A1 FR2736069 A1 FR 2736069A1
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Abstract

Le revêtement antidérapant pour chaussée est constitué d'un liant à base de polymères d'au moins un composé de la famille des adipates et au moins un composé de la famille des phtalates, ainsi que de gravillons sertis dans ce liant. Il est préfabriqué en mélangeant les composants du liant (1), en les répartissant en une couche d'épaisseur régulière (9a) sur laquelle sont ensuite disposés les gravillons (12) puis en passant ladite couche dans un four (11) où elle polymérise en insérant les gravillons (12). Après refroidissement, le revêtement est enroulé sur lui-même et transporté jusqu'à la chaussée à recouvrir. la face inférieure du revêtement et/ou la surface de la chaussée est enduite d'une couche d'adhésif à base de bitume et d'élastomère, contenant au moins un composé de la familles des phtalates et/ou des adipates, puis l'adhésif est appliqué sur la chaussée. Ce revêtement antidérapant est aussi étanche. Il est ainsi utile pour protéger les ponts métalliques de la corrosion.

Description

La présente invention concerne un revêtement antidérapant pour chaussée, son procédé de fabrication et son procédé de mise en place à la surface de la chaussée.
Les revêtements antidérapants pour chaussée sont généralement composés d'une couche dite d'adhérence et de gravillons naturels ou synthétiques sertis à la partie supérieure de cette couche.
Selon un procédé connu, les revêtements antidérapants sont réalisés directement sur le site. Un matériau de base est répandu à chaud sur la chaussée, et des gravillons y sont incorporés avant que celui-ci ne refroidisse.
De tels revêtements présentent de nombreux inconvénients ; en premier lieu, la présence des gravillons excédentaires, qui sont projetés lors du passage des véhicules, provoque des dommages à ces derniers. Par ailleurs, les revêtements étant réalisés sur le site, leurs dimensions et leur qualité présentent très souvent des irrégularités. Les revêtements ainsi obtenus sont aussi susceptibles de se fissurer.
Un autre procédé, objet du brevet français n" 2 189 580, permet de s'affranchir de ces problèmes en fabriquant préalablement des bandes de revêtement et en les transportant jusqu'à la chaussée à revêtir avant de les fixer sur cette dernière par collage. Le matériau de base de la couche d'adhérence du revêtement contient un élastomère ou un plastomère, ce qui lui confère souplesse et élasticité. Le revêtement peut ainsi être enroulé sur lui-même, jusqu'à la chaussée à revêtir. I1 possède des dimensions uniformes et les gravillons, sertis dans le matériau, selon une épaisseur plus régulière, confèrent à ce revêtement une meilleure résistance à l'usure et une meilleure adhérence des roues des véhicules à sa surface.Le revêtement est également étanche ce qui permet de l'utiliser pour les ponts métalliques que l'on doit protéger de la corrosion.
Aux substances organiques élastomères et plastomères du matériau de base, qui peuvent par exemple renfermer un polymère vinylique, sont associées des substances telles qu'un bitume, un asphalte, un goudron ou du brai de houille.
Ce revêtement, bien qu'ayant des propriétés améliorées présente encore certains inconvénients
Seules les couches d'adhérence contenant du brai de houille (huile de chrysène) sont utilisées à l'heure actuelle, car les autres formules sont relativement cassantes. Mais l'huile de chrysène est réputée cancérigène de sorte que son utilisation va être prochainement restreinte. Elle est même déjà interdite dans certains pays.
Lorsque les bandes de revêtements à base d'élastomères et de plastomères sont exposées au soleil, elles ont tendance à se rétracter. Ceci provoque des zones de vide entre les lés, qui sont d'une part dangereuses pour la circulation et d'autre part rendent inefficace l'étanchéité du revêtement. Ces revêtements, qui étaient surtout utiles sur les ponts métalliques, dans le but de les protéger de la corrosion, ne remplissent alors plus leur rôle.
En outre, l'adhérence d'un tel revêtement est insuffisante, notamment dans les zones de freinage.
Enfin, il est impossible de colorer le revêtement, car l'huile de chrysène, de couleur sombre, ne peut pas être colorée par adjonction d'oxydes.
La présente invention pallie 1ensemble de ces inconvénients en proposant une formule modifiée du liant, matériau de base du revêtement.
Le revêtement antidérapant est un revêtement préfabriqué, constitué d'un liant à base de polymères vinyliques et de gravillons sertis dans ce liant. Selon l'invention, celui-ci présente la particularité de comporter au moins un composé de la famille des adipates et au moins un composé de la famille des phtalates.
Le polymère vinylique de base est avantageusement le polychlorure de vinyle, utilisé de manière classique, qui confère au revêtement son étanchéité. I1 est apparu que les phtalates et les adipates apportent au liant une certaine souplesse et élasticité. En outre, ils limitent le retrait du revêtement lors de son exposition au soleil et ne sont pas des substances cancérigènes.
De manière préférée, la quantité globale des phtalate(s) et adipate(s) est comprise entre 30 et 65 % environ en poids du liant.
Les proportions relatives en adipate(s) et en phtalate(s) sont à peu près équivalentes, c'est-à-dire selon un rapport avantageux de 50/50, 40/60 ou 60/40 environ.
Les essais réalisés avec des substances de la famille des adipates et des phtalates montrent que les propriétés améliorées sont obtenues avec des adipates et des phtalates possédant des substituants à chaîne longue. De manière préférée, le liant renferme du dioctylphtalate et du dioctyladipate, qui offrent les meilleurs résultats.
Le liant ainsi obtenu est de couleur claire (miel clair). Ceci permet de lui adjoindre des colorants, tel que par exemple l'oxyde de titane de couleur blanche, ce qui n'était pas le cas des liants réalisés avec l'huile de chrysène trop sombre.
D'autres charges neutres peuvent être ajoutées lors de la fabrication du liant, comme des sables, très fins, ayant un rôle physique sur la consistance du liant et donc sur la fonction antidérapante du revêtement.
La présente invention concerne aussi le procédé de fabrication du revêtement, qui consiste à mélanger les composants du liant, à les répartir en une couche d'épaisseur régulière sur laquelle sont ensuite disposés les gravillons, puis à passer ladite couche dans un four où elle polymérise en enchâssant les gravillons.
De manière avantageuse, le revêtement comprend une pré-couche. Le procédé de fabrication consiste alors à réaliser cette pré-couche en mélangeant les composants du liant, en répartissant une fraction de ce mélange en une pré-couche d'épaisseur régulière, en la passant dans un four où elle polymérise et durcit, puis à réaliser la seconde couche en répartissant sur la pré-couche la seconde fraction du mélange des composants du liant en une seconde couche d'épaisseur régulière, sur laquelle sont ensuite disposés les gravillons, puis à passer l'ensemble dans un four où la seconde couche polymérise en enchâssant les gravillons.
La présente invention concerne aussi le procédé de mise en place du revêtement.
Le revêtement est ainsi fabriqué en usine sous la forme de lés, constitués de ces deux couches. Après refroidissement, le revêtement, de quelques millimètres d'épaisseur, est suffisamment souple et solide pour être enroulé sur lui-même et transporté jusqu'à la chaussée à recouvrir. Sa face inférieure est enduite, soit en usine, soit sur le site, d'une couche d'adhésif.
L'adhésif classique de ce type de revêtement routier est à base de bitume et d'élastomère tel que le styrène butadiène styrène (SBS) ou le polypropylène atactique (APP).
I1 a été trouvé qu'en ajoutant à cette colle un composé de la famille des phtalates et ou des adipates, l'adhérence est deux fois plus importante qu'avec l'adhésif classique.
Par conséquent, le procédé de mise en place du revêtement selon l'invention consiste à enduire la face inférieure dudit revêtement d'un adhésif à base de bitume et d'élastomère et est caractérisé en ce que l'adhésif renferme au moins un composé de la famille des phtalates et/ou des adipates.
De manière avantageuse, le phtalate et/ou l'adipate sont de même nature chimique que ceux contenus dans le liant du revêtement. Les substances préférées sont le dioctylphtalate et le dioctyladipate.
On peut également ajouter à l'adhésif un composé de la famille des polyuréthanes, qui améliore sa reprise élastique.
L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques de celleci seront mises en évidence à l'aide de la description qui suit, en référence aux dessins schématiques annexés, illustrant, à titre d'exemple non limitatif, comment l'invention peut être réalisée et dans lesquels la figure 1 schématise le procédé de fabrication du revêtement selon l'invention la figure 2 présente une vue en coupe du revêtement selon l'invention la figure 3 représente le revêtement enroulé, prêt à être appliqué sur la
chaussée.
Selon l'exemple de réalisation de l'invention, la formule du liant est la suivante (les pourcentages sont exprimés en poids)
- Polychlorure de vinyle (PVC) 66,0 %
- Dioctylphtalate (DOP) 14,0 %
- Dioctyladipate (DOA) 20,0 %
On peut incorporer à ce liant des charges neutres telles que des sables très fins de granulométrie inférieure ou égale à un millimètre. On peut aussi y ajouter des poudres neutres telles que des oxydes, par exemple de l'oxyde de titane blanc, ou d'autres oxydes colorés. La proportion de ces charges ou poudres neutres ne doit pas dépasser 20 % en poids du liant.
Le mode opératoire de fabrication du revêtement selon l'invention comprend tout d'abord le mélange du dioctylphtalate et du dioctyladipate dans le malaxeur, pendant au moins cinq minutes. On ajoute ensuite progressivement le PVC et on agite lentement pour éviter l'échauffement. Lorsque le mélange est homogène, la première opération est terminée. Ce mélange reste stable pendant au moins un mois.
La composition (1) PVC + DOP + DOA préalablement mélangée est séparée en deux et répartie dans deux trémies (2) et (3).
La première trémie (2) est disposée à une des extrémités supérieures d'une bande transporteuse sans fin (4), entraînée par deux rouleaux (5 et 5').
Le mélange (1) PVC + DOP + DOA est déposé sur la bande transporteuse (4) qui amène celui-ci au-dessous d'une réglette (6) qui en retient l'excès et règle la hauteur de la couche. Cette couche de mélange (8a) traverse ensuite un four (7) où elle se polymérise sous l'effet de la chaleur (environ 10 minutes à 1800C).
Cette première couche polymérisée (8b) est refroidie à la sortie du four (8) et prend la forme d'une plaque solide, sur laquelle est déposée une nouvelle quantité du mélange (1) PVC + DOP + DOA issu de la seconde trémie (3). La hauteur de cette seconde couche (9a), légèrement supérieure à celle de la première couche (8b), est imposée par la seconde réglette (10).
Avant que cette double couche (9a + 8b) ne pénètre dans le second four (11), des gravillons (12) sont répartis à la surface de la couche supérieure (9a). On a alors au-dessus de la couche (8b) lisse et solide, une couche (9b) formée du mélange (1) PVC + DOP + DOA, sous forme d'un liquide visqueux dans lequel s'enfoncent des gravillons (12) jusqu'à ce qu'ils rencontrent la couche (8b). Grâce au défilement continu de la bande transporteuse (4), la double couche (9b + 8b) arrive dans le second four (11) porté à 1800C. Dans la couche supérieure, l'ensemble PVC + DOP + DOA et gravillons polymérise à son tour, enchâssant les gravillons (12).
A la sortie du second four (11), l'ensemble est refroidi. On obtient ainsi le revêtement selon l'invention, schématisé (sans respecter les proportions) à la figure 2.
L'épaisseur de la première couche peut être comprise entre 0,5 millimètre et un centimètre mais est de manière préférée voisine de 1 à 3 millimètres. La seconde couche (9c) est ici plus épaisse, mais peut être d'épaisseur identique. Les gravillons (12), de granulométrie voisine de 5 millimètres, affleurent la couche supérieure (9c) en dépassant légèrement audessus de la surface ce qui confère au revêtement sa rugosité et par là, son caractère antidérapant.
Les couches (8b) et (9c) sont dans cet exemple de composition identique, mais il est possible de réaliser des couches de natures différentes en faisant varier les proportions respectives des substances PVC,
DOP, DOA constituant le liant. Par exemple, une couche à base d'un liant contenant plus d'adipate et/ou de phtalate est plus souple et élastique.
Selon une autre variante, les gravillons (12) sont préalablement mélangés à une résine époxy avant leur introduction dans la couche supérieure (9a). Cette résine, qui joue le rôle d'une colle dès qu'elle est chauffée, permet de fixer les gravillons de manière plus durable dans la couche supérieure.
Le revêtement pour chaussée ainsi obtenu se présente sous la forme d'une bande de 1,20 mètre de large et de 10 à 40 mètres de long. I1 est léger, imperméable à l'eau, ne se fissure pas et ne se rétracte pas sous l'effet du soleil. En outre, il est suffisamment solide et souple pour être enroulé sur lui-même (comme représenté à la figure 3) et transporté sous cette forme compacte jusqu'à la chaussée à revêtir.
Le revêtement est fixé à la chaussée par collage à froid ou à chaud.
L'adhésif est appliqué sur la face inférieure du revêtement, et/ou sur la portion de chaussée à recouvrir. Cet adhésif est de préférence à base de bitume et d'un élastomère, tel que le styrène-butadiène-styrène (SBS) ou le polypropylène atactique (APP) et contient environ 10 % de dioctylphtalate, ou du dioctyladipate, ou tout autre composé de la famille des phtalates et/ou des adipates. I1 est préférable, pour une meilleure compatibilité des couches, et donc une meilleure adhérence de la colle, d'introduire dans cette dernière le même phtalate ou adipate que celui déjà contenu dans le liant du revêtement. Dans ce cas, l'adhérence est multipliée par deux, par rapport aux colles classiques.
I1 est également possible d'y rajouter un composé de la famille des polyuréthanes.
D'autres types d'adhésif sont utilisables, en particulier ceux ne contenant pas de bitumes, mais combinant, par exemple, une résine, un solvant et un durcisseur, à condition qu'ils renferment un phtalate ou un adipate.
La mise en place du revêtement est rapide, puisqu'elle ne nécessite que l'application de la colle et le déroulage de la bande de revêtement préfabriqué, telle une moquette, sur la chaussée.

Claims (12)

REVENDICATIONS
1) Revêtement préfabriqué antidérapant pour chaussée constitué d'un liant à base de polymères vinyliques et de gravillons sertis dans ce liant, caractérisé en ce que ledit liant comporte au moins un composé de la famille des adipates et au moins un composé de la famille des phtalates.
2) Revêtement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le liant renferme une quantité de phtalate(s) et d'adipate(s) comprise entre 30 % et 65 % environ en poids du liant.
3) Revêtement selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le liant comporte des proportions à peu près équivalentes en adipate et en phtalate.
4) Revêtement selon lune quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le liant renferme des phtalate(s) et adipate(s) possédant des substituants à chaînes longues.
5) Revêtement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le liant renferme du dioctylphtalate et du dioctyladipate.
6) Revêtement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le polymère vinylique est le polychlorure de vinyle.
7) Procédé de fabrication du revêtement selon lune quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il consiste à mélanger les composants du liant (1), à les répartir en une couche d'épaisseur régulière (9a), sur laquelle sont ensuite disposés les gravillons (12), puis à passer ladite couche dans un four (11) où elle polymérise en enchâssant les gravillons (12).
8) Procédé de fabrication du revêtement selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser une pré-couche en mélangeant les composants du liant (1), en répartissant une fraction de ce mélange en une première couche d'épaisseur régulière (8a), en la passant dans un four (7) où elle polymérise et durcit, puis à réaliser la seconde couche en répartissant sur la pré-couche polymérisée (8b) la seconde fraction du mélange des composants du liant (1) en une seconde couche d'épaisseur régulière (9a), sur laquelle sont ensuite disposés les gravillons (12), puis à passer l'ensemble dans un four (11) où la seconde couche polymérise en enchâssant les gravillons (12).
9) Procédé de mise en place du revêtement selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, fabriqué selon le procédé des revendications 7 ou 8, consistant à enduire d'un adhésif la face inférieure du revêtement et/ou la surface de la chaussée à recouvrir, puis à appliquer le revêtement sur la chaussée, caractérisé en ce que l'adhésif contient au moins un composé de la famille des phtalates et/ou des adipates.
10) Procédé de mise en place du revêtement selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'adhésif est à base de bitume et d'élastomère.
11) Procédé de mise en place du revêtement selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que le phtalate et/ou l'adipate sont de même nature chimique que ceux contenus dans le liant du revêtement.
12) Procédé de mise en place du revêtement selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que l'adhésif renferme un composé de la famille des polyuréthanes.
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