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WO2003016235A2 - Materiau de revetement a charges dures apparentes colorees, et son procede de fabrication - Google Patents

Materiau de revetement a charges dures apparentes colorees, et son procede de fabrication Download PDF

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WO2003016235A2
WO2003016235A2 PCT/FR2002/002882 FR0202882W WO03016235A2 WO 2003016235 A2 WO2003016235 A2 WO 2003016235A2 FR 0202882 W FR0202882 W FR 0202882W WO 03016235 A2 WO03016235 A2 WO 03016235A2
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WO
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mass
binder
colored
fillers
hard
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PCT/FR2002/002882
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WO2003016235A3 (fr
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Claude Destenay
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
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    • C04B2111/80—Optical properties, e.g. transparency or reflexibility
    • C04B2111/82—Coloured materials

Definitions

  • the present invention relates to a coating material with visible hard colored charges, such as, for example, bituminous coated, resinous coated, concrete with aggregate, etc., usable in public works and building in pavement, floor coverings, of facades or other building elements, etc. It also relates to the process for manufacturing this coating material.
  • colored coatings are commonly used, for example to improve road signs, to beautify the living environment, to differentiate reserved areas, tracks or lanes, for the enhancement of works, equipment or premises, etc.
  • a person skilled in the art traditionally implements, for example, paving, paving and fitting of natural stones, as well as coverings composed of natural hard fillers (gravel, gravel, sand, fine, chips). stone, ...) or industrial, and a generally hydraulic agglomeration binder (concrete with visible aggregates), or hydrocarbon (bituminous mixes), or made of a resin (resinous mixes).
  • agglomeration binder concrete with visible aggregates
  • hydrocarbon bituminous mixes
  • resin resin
  • the natural or industrial aggregates can be surface-colored by the binder which agglomerates them or else, they can be colored beforehand, industrially and surface-wise, by a coating of various dyestuffs.
  • This film coating is, for example, constituted in the second case, by a resin which can be freely colored with pigments which give gravel agglomerated in resinous mixes, the extreme diversity of colors which clearly distinguishes this type of coatings more commonly applied to floors. of buildings.
  • the aggregates thus colored individually by a coating of pigmented resin are agglomerated by means of transparent or even colorless binders (epoxy resins, polyurethanes, methacrylates, ...) which, by transparency, highlight the coating color or colors of said aggregates.
  • the originally opaque hydraulic binders In the case where the coloring of the coating is due to the binders, the originally transparent or colorless resinous binders, the originally opaque or translucent bituminous binders (so-called "clear" bitumens), are colored by pigments or fine charges. These colored binders also stain the natural or industrial aggregates which they agglomerate, and thus give their coatings their color.
  • hard, natural and industrial fillers can be colored by different agglomeration binders or coating processes, and various dyeing materials, the surface colorings obtained do not durably withstand the often severe constraints of pedestrian or road sites, namely:
  • agglomeration binders are commonly colored:
  • the colors of hydraulic binders are deemed to be limited (to the point that concretes are often used as supports and joints for generally natural and therefore slightly colored fillers which they are asked to fix); - the colors of the coating resins and the generally colorless agglomeration resins (including those reputed to be as resistant as granite) are, depending on the types, more or less sensitive to UV, yellowing, chalking, weathering, and / or sensitive to abrasion, puncture, wear, maintenance products and processes;
  • the colors of the pigmented bitumens are generally little appreciated by prescribers, reputed to be arbitrary, insufficiently varied, they impose monochrome coatings (mottled excluded) and they are more or less sensitive to UV, marking, fouling, difficult to maintain, they are also sensitive to wear and tear (the colored bitumen film, in contact with traffic, is also gradually deteriorated and eliminated) until, again, the original color of the aggregates is highlighted; in addition, the pigmentation of the bitumen also generates the major drawback of coloring all the tools or machines for production, transport, application; the pigmented bitumens being moreover incompatible with each other, they pollute each other irreparably, which requires (to pass from one color to another), costly cleaning or to specialize tools and machines according to the colors and therefore to multiply production and application lines, which translates into heavy investments; these drawbacks have the inevitable consequences of limiting the choice of colors of the coatings, and of increasing the costs thereof, without benefit for the quality of the coatings or for that of their colors.
  • a coating for traffic lanes, in particular roads, cycle paths, sidewalks and pedestrian paths, car parks or parking spaces, of the bituminous binder, hydraulic or polymer type, having reinforced reflective properties is described, characterized in that it comprises 10 to 80% by weight of glass debris which contain at least 10% by weight of essentially reflective glass debris having at least one metallized or enamelled surface or containing metallic inclusions, of dimension less than 20 mm.
  • This coating makes it possible to confer on the surface layers of traffic lanes and other related elements of roads, reflective properties capable of drawing the attention of users to certain arrangements, by improving the reflection of light, for example that emitted by headlights. vehicles or urban lighting. It does not allow the production of various colored coatings, the colors of which can be chosen from a wide range of colors made available to designers, promoters, producers and public authorities.
  • Document JP 11,181,707 A describes a paving material for floors, consisting of an aggregate of colored glass obtained by grinding recycled tile waste until the particles have a size of 0 to 5 mm, these particles then being mixed with a urethane group resin at a rate of 100 to 5 to 10 part by weight, respectively.
  • the aim is to obtain a reduction in the cost of laying road surfaces, the paving material obtained by recycling waste being available at low cost. This material does not solve the problem posed by the production of colored pavements or other surfaces produced on demand with colors chosen from a wide range of colors.
  • the object of the present invention is in particular to remedy the abovementioned drawbacks or inadequacies of current colored coatings and their methods of obtaining.
  • this objective is achieved by a remarkable process in that a colored mixture obtained by melting a basic inorganic component and coloring pigments suitable for the desired coating color is prepared, this colored mixture being then shaped, so as to constitute an aggregate (fine, sand, "gravel") tinted in the mass having qualities, in particular qualities of hardness, comparable to the qualities of conventional natural aggregates, the hard fillers tinted in the mass thus obtained being agglomerated by means of a hydrocarbon binder, or a resinous binder, or a hydraulic binder, by any suitable method known per se, for obtaining the coating having the desired color.
  • an aggregate fine, sand, "gravel”
  • the colored mixture is obtained by fusion of silicates and coloring pigments, in which various adjuvants or additions can be incorporated, this colored mixture then being formed, using any material. and / or appropriate methods, so as to constitute a granulate of tinted glass in the mass, which is finally agglomerated by means of a hydrocarbon binder, or a resinous binder, or a hydraulic binder, to obtain the coating having the chosen color.
  • recycling glass preferably transparent recycling glass
  • coloring pigments prepared for the production of bulk tinted glass granulate.
  • this fusion product is shaped, after hardening, for example by crushing and / or grinding, the glass granulate or other hard manufactured material, dyed in the mass, as well obtained being, for example, then rolled or blunt.
  • the product of the fusion is shaped by molding or machined into tinted aggregate in the mass and with controlled shapes.
  • the coating material according to the invention is remarkable in that it results from the implementation of one or more of the above characteristic arrangements.
  • This coating material consists of hard, manufactured fillers, which can be colored in the mass at will, and which can be agglomerated by means of binders known per se, these hard fillers being advantageously constituted by a granulate of glass colored in the mass and agglomerated by means of '' a transparent or translucent, even opaque binder.
  • the manufacturing process for this colored coating consists in mixing, by a kneading action, the hard fillers tinted in the mass and a binder, preferably colorless, transparent or translucent, so as to obtain a monochrome coating or with mottled colors applicable, on the surface to be coated, according to traditional methods and means.
  • the processes for obtaining these colored coatings are mastered, proven, well known, in that they require the same processes and the same equipment as those currently used for the manufacture of bituminous mixes and resinous mixes, under identical conditions.
  • the current methods of manufacturing resinous coated materials and traditional bituminous coated materials, black for example, can be directly transposed to that of colored coatings according to the invention.
  • the manufactured hard fillers can advantageously consist of mass-colored glass, which can be (depending on the compositions) opaque and of stony appearance or more or less translucent.
  • This aggregate of tinted glass in the mass can be constituted by crushed and / or ground glass, or even rolled (blunt), or by glass machined into aggregates with controlled shapes.
  • these manufactured loads Thanks to their hardness and resistance to abrasion, scratches, wear, punctures, loads (heavy vehicles for example), these manufactured loads have properties comparable to those of natural hard loads (gravel, gravel , sands, fines) traditionally used for the production of pedestrian and road surfaces, in particular.
  • these manufactured charges colored in the mass can be fixed, joined, agglomerated as and as well as natural hard charges with, for example:
  • hydrocarbon binders particularly clear bitumens (but also, black or colored opaque bitumens);
  • - resinous binders for example polymeric binders (polymer matrices with organomineral macromolecular skeleton, thermosets, thermoplastic elastomers) colorless, transparent or incidentally pigmented.
  • the coatings obtained have performances comparable to those of coatings with fillers. hard natural fixed, joined, agglomerated with the same binders or fixers according to the same methods and materials, including in the case for example:
  • prefabricated coatings made with certain fixers or binders (paving, facade panels, for example).
  • colored fillers in the mass can also be obtained in controlled, predetermined, regular or irregular shapes, for example by bringing the glass to the state of a sheet more or less thick than a cylinder for example, marks , etching continuously millions of imprints to the desired shapes so that after cooling and a shock or a fall the whole disintegrates according to the contours of the imprints thus producing as many charges likely to allow the manufacture of coatings responding to specific technical and / or aesthetic requirements.
  • the manufactured hard fillers allow, unlike traditional fillers, coatings in quantity of solid mass colors and in countless colors plain, mottled, tone on tone, or multicolored, obtained by the simple mixture of colors united in all the desired proportions.
  • the coatings produced have their colors insensitive to UV, weathering, cleaning products in particular.
  • the durability of the colors of the coatings is guaranteed even in the event of wear of the binder or accidental deterioration of their own material.
  • the resinous mixes obtained offer finishes and variants which radically prohibit resinous mixes traditionally made up of aggregates which are surface-colored with a coating of pigmented resin.
  • the apparent surface of the coatings or resinous mixes obtained according to the invention can, according to an interesting development thereof, be brushed (mat), sanded, polished, by means of methods and materials known per se, without any unfortunate consequences. for their colors and with additional advantages:
  • removing agglomerating resin and its gloss, which is often not appreciated) more or less sensitive, depending on the type, to UV, yellowing, chalking, cleaning products and processes, and aggressions traffic, premature aging;
  • the colored bituminous mixes according to the invention can be obtained with more or less opaque bitumens, even black for example, which can be removed on the surface of the coatings by shot peening, for example, to highlight the color or colors of the fillers on a background (or seals) of black, or even, if necessary, colored binder.
  • the more the traffic will use or will eliminate more or less translucent or opaque bitumen on the surface the more the colors of the apparent charges will be highlighted, while the same constraints deteriorate the colors of the mixes traditionally colored.
  • the clear bitumens which are logically the preferred binders for obtaining, according to the invention, bituminous mixes with the colors (including mottled) of the aggregates, are less costly than the pigmented clear bitumens currently used although the colors (always monochrome) of these are deemed to have the following disadvantages:
  • the properties of the colored hard fillers manufactured according to the invention and the properties of the clear bitumens allow the conditioning of mixes of all colors and of different types (of different particle size compositions) in the form, for example, of bags, cans or "breads", the latter being for example molded in cylinders or in parallelepipeds with preferably a sleeve in their center to promote their rigidity and facilitate their handling. It is enough to coarsely fractionate (with a pickaxe for example) the solidified asphalt and to bring it (in a tank or a can for example) to a temperature close to that of the manufacture of the binder (generally from 40 ° to 60 ° C. ) to obtain - without any alteration in the qualities - "ready-to-use" mix, in all colors, including mottled, the latter being obtained by mixing in the desired proportions coated mixes of different colors.
  • these packaging for, for example, 30 to 60 kg per unit (either one or two M 2 of coating depending on the thickness) make it possible to remedy the incapacity of bitumen power plants to produce at least less than 2 tonnes of asphalt (discontinuous) or 10 tonnes (continuous), which results in the difficulty for companies to treat punctually, with colored bituminous mixes, small or micro surfaces (signaling, pedestrian crossings, speed bumps, reserved spaces , "boats", directional islands ...), and what explains their treatment (always at risk) with paints, resins, coatings and other expensive pavings for example.
  • the processes for obtaining and using coatings according to the invention have the important advantages of being identical or similar to those currently used in practice, so that the manufacture and application of these new coatings colored in the mass, do not require either a change of habits, or upgrading of the knowledge of technicians or operating personnel, or studies or special precautions for organization or implementation, or investments for adaptation or the acquisition of special materials or equipment, or the risk of consequent handling errors, or additional maintenance costs.
  • the coating material according to the invention consists of hard, manufactured fillers, colored in the mass, at will, and an agglomeration binder, preferably colorless, or transparent, or translucent.
  • the hard fillers are advantageously made up of glass colored in the mass, opaque and of stony or more or less translucent appearance, specially manufactured for the implementation of the invention, then crushed and / or ground in variable particle sizes, for example from 0 to 14 mm.
  • the transparent or translucent binder used for the agglomeration of the colored glass granulate can be a hydrocarbon binder (for example constituted by a clear bitumen), or a resinous binder, preferably a binder polymer, for example consisting of an epoxy resin, or methacrylate, or polyester, or polyamide, or a hydraulic binder.
  • a hydrocarbon binder for example constituted by a clear bitumen
  • a resinous binder preferably a binder polymer, for example consisting of an epoxy resin, or methacrylate, or polyester, or polyamide, or a hydraulic binder.
  • the hard fillers are obtained by fusing different compositions of silicates and adjuvants with metal oxides which tint the molten materials, in a homogeneous and stable manner, even after brutal cooling which produces a particularly hard solidified body which may be opaque and stony in appearance or more or less translucent according to the compositions and that easily controllable crushing and / or grinding makes it possible to reduce the desired particle sizes.
  • the metallic oxides or pigments mixed with the silicates react in a conventional manner, namely that, according to their dosage, they make it possible to obtain ranges of green (due to chromium), blue (due to cobalt), yellow (due to urane), purple (due to manganese), red and pink (due to copper) ...
  • coloring frits glassy concentrates
  • These processes make it possible to obtain, throughout the spectrum, a quantity of stable, long-lasting colors.
  • many factors (nature, quality, proportions of the raw materials; melting temperature and duration, type of oven, volume treated, etc.) influence the final colorings in particular, so that it is essential to carry out preliminary tests and rigorous in controlling colors at each production site.
  • Luminescent or phosphorescent substances can also be incorporated into the colored hard fillers, during the manufacture of these.
  • the colors obtained at will and throughout the spectrum range guarantee their durability (even after extreme exposure to UV, or after brushing, sanding; polishing or fragmentation); - that the multicolored fillers give the coatings performances comparable to those of the coatings produced with the same binders and traditional fillers, of the same particle size;
  • the colored coatings according to the invention are obtained by mixing, in conventional proportions (that is to say identical or comparable to those of previous bituminous coatings, for example) of hard fillers manufactured in the above manner indicated and a traditional binder, preferably chosen from clear bitumens, or resins of the epoxy or methacrylate, polyester, silicone, elastomer, polyamide, polyolefin, acrylic, methacrylic, polyethylene type.
  • a traditional binder preferably chosen from clear bitumens, or resins of the epoxy or methacrylate, polyester, silicone, elastomer, polyamide, polyolefin, acrylic, methacrylic, polyethylene type.
  • the colored bituminous mixes according to the invention can be obtained according to the following traditional process: in a coating plant, the heat-insulated bitumen at 80/100 ° C is pumped to the mixing drum where the manufactured loads (heated by a flame) and the clear bitumen are brought to a temperature of about 160 ° C and kneaded, intimately mixed, the bitumen
  • the colored mix obtained (fillers + binder) is then applied "hot" by spreading, leveling and compacting - by a compactor or a steamroller - in the case for example of the preparation of a road surface, which does not require no particular device different from those currently used.
  • the colored mix according to the invention can also be obtained according to another traditional method known as "cold”, which consists in kneading hard loads (at room temperature) with an emulsion of clear bitumen at a temperature close to that of its manufacture, for example from 40 ° to 60 ° C, then to proceed to the conventional spreading, leveling, possible compaction.
  • cold which consists in kneading hard loads (at room temperature) with an emulsion of clear bitumen at a temperature close to that of its manufacture, for example from 40 ° to 60 ° C, then to proceed to the conventional spreading, leveling, possible compaction.
  • bitumen makes it possible to obtain bituminous mixes directly in the color (s) of mottled aggregates, it also allows when it comes to successively producing asphalt mixes of different colors, radically eliminating the major technical and economic disadvantages imposed by the mutual pollution of the pigmented bitumens currently used to obtain asphalt mixes (monochrome) superficially colored with the binder .
  • bituminous mixes called poured or bituminous grouts
  • poured or bituminous grouts are also obtained and applied according to traditional methods and means just like elsewhere, for example coatings with hydraulic binders such as concrete with aggregate aggregates and other coatings including those prefabricated such as, for example, pavements and facade panels with apparent hard loads.
  • the colored resinous mixes according to the invention are also obtained and applied traditionally, for example according to the following process: with a concrete mixer, or mixer and a tank, the manufactured aggregate is intimately mixed with the resin (which counts, depending on the grain sizes for + or - 8% of the weight of aggregates) and the mortar thus formed is applied manually to the surface to be coated using spatulas and according to a common technique which consists in spreading, tightening, leveling and smoothing the mortar in a predetermined thickness, for example 4, or 6, or 8, or 10 mm), depending on the grain sizes.
  • Devices can also carry out these operations which are carried out at so-called room temperature (approximately 15 ° to 30 ° C).
  • the mortar "polymerizes” (dries, hardens and solidifies with the support) in a few hours (depending on the resins, thickness, temperature, natural ventilation ...) and unlike resinous mixes current (traditionally obtained with gravel superficially colored by a coating of pigmented resin) it can then be brushed (mat), sanded, polished, which makes it possible to obtain, in different finishes and variants, resinous mixes colored in the mass, for example and depending on the quality of the resins:
  • the coatings obtained according to the invention make it possible to radically remedy the deficit in colors of traditional hard fillers and in the lack of resistance and durability of the colors obtained by the current processes for surface coloring of fillers, binders and coatings.
  • the mass-colored coatings obtained according to the invention are of a more advantageous quality / price ratio than the surface-colored coatings currently used in public works and construction.

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Abstract

Procédé de fabrication d'un matériau de revêtement de chaussées, ou autres portions de sols ou de surfaces, caractérisé en ce que l'on prépare un mélange coloré obtenu par fusion d'un composant de base et de pigments colorants, ce mélange coloré étant ensuite mis en forme de sorte à constituer un granulat teinte dans la masse présentant des qualités, notamment des qualités de dureté, comparables aux qualités des granulats naturels classiques, les charges dures manufacturées teintées dans la masse ainsi obtenues étant agglomérées au moyen d'un liant hydrocarboné, ou d'un liant résineux, ou d'un liant hydraulique, par une méthode connue en soi, pour l'obtention dudit revêtement.

Description

Matériau de revêtement à charges dures apparentes colorées, et son procédé de fabrication.
La présente invention concerne un matériau de revêtement à charges dures apparentes colorées, tel que, par exemple, enrobé bitumineux, enrobé résineux, béton à granulats apparents, etc., utilisable dans les travaux publics et le bâtiment en revêtements de chaussées, de sol, de façades ou autres éléments de construction, etc. Elle vise également le procédé de fabrication de ce matériau de revêtement.
Actuellement, des revêtements colorés sont couramment utilisés, par exemple pour améliorer la signalétique routière, pour l'embellissement du cadre de vie, pour différencier des aires, pistes ou voies réservées, pour la valorisation d'ouvrages, d'équipements ou de locaux, etc.
Pour réaliser de tels aménagements, l'homme de l'art met traditionnellement en œuvre, par exemple, des pavages, dallages et appareillages de pierres naturelles, ainsi que des revêtements composés de charges dures naturelles (graviers, gravillons, sables, fines, éclats de pierre, ...) ou industrielles, et d'un liant d'agglomération généralement hydraulique (bétons à granulats apparents), ou hydrocarboné (enrobés bitumineux), ou constitué d'une résine (enrobés résineux). La couleur de ces revêtements résulte, soit du choix des coloris originels des agrégats et/ou du liant, soit du choix des coloris qu'il est possible de donner à ceux-ci par divers procédés tinctoriaux.
Par exemple, les agrégats naturels ou industriels peuvent être superficiellement colorés par le liant qui les agglomère ou bien, être colorés préalablement, industriellement et superficiellement, par un enrobage de matières tinctoriales diverses. Cet enrobage pelliculaire est, par exemple, constitué dans le second cas, par une résine colorable à volonté par des pigments qui donnent aux gravillons agglomérés en enrobés résineux, l'extrême diversité de coloris qui singularise nettement ce type de revêtements plus couramment appliqués aux sols de bâtiments. Les agrégats ainsi colorés individuellement par un enrobage de résine pigmentée, sont agglomérés au moyen de liants transparents voire incolores (résines époxydes, polyuréthannes, méthacrylates, ...) lesquels, par transparence, mettent en évidence, la ou les couleurs d'enrobage desdits agrégats.
Dans le cas où la coloration du revêtement est due aux liants, les liants hydrauliques originellement opaques, les liants résineux originellement transparents, ou incolores, les liants bitumineux originellement opaques ou translucides (bitumes dits "clairs"), sont colorés par des pigments ou des charges fines. Ces liants colorés teintent superficiellement, eux aussi, les agrégats naturels ou industriels qu'ils agglomèrent, et donnent ainsi leur couleur aux revêtements.
Lorsque des liants opaques n'ont pas vocation de donner leur seule couleur aux agrégats et donc aux revêtements, des méthodes de mise en œuvre (pour les liants hydrauliques) ou des finitions (comme le grenaillage pour les bitumes noirs ou pigmentés) permettent de maîtriser leur élimination à la surface des revêtements, jusqu'à plus ou moins bien mettre en évidence les coloris des agrégats sur fond de liant noir ou coloré.
Les charges dures, liants et procédés susmentionnés, ne permettent d'obtenir que des revêtements :
aux coloris peu diversifiés mais quasiment inaltérables des charges naturelles (graviers, gravillons, etc.) ;
- aux coloris diversifiés (mais superficiels) des liants ou des enrobages pigmentés, coloris reconnus comme étant instables, sensibles aux UV, aux intempéries, à l'usure des trafics piétonniers ou routiers, aux produits d'entretien, à un vieillissement prématuré.
En effet, il est avéré que :
- si les charges dures naturelles offrent, dans leur masse, des coloris quasiment inaltérables, leur diversité est très limitée puisque pour les minéralogistes, les gisements de pierre exploitables en agrégats, ne présentent que cinq classes de coloris différenciés, et tous n'ont pas valeur de "couleur" ; si des charges dures industrielles peuvent parfois remplacer les charges naturelles, leurs coloris présentent rarement un intérêt esthétique : ces charges sont le plus souvent, le produit du recyclage de matières qu'il est nécessaire de trier et qui n'ont ou qui ne donnent généralement qu'une teinte et ses nuances. Et, comme leur matière, leur teinte ne présente presque jamais les propriétés d'une bonne base pour des colorations maîtrisées, diversifiées et de qualité ;
- si des charges dures, naturelles et industrielles peuvent être colorées par différents liants d'agglomération ou procédés d'enrobage, et diverses matières tinctoriales, les colorations superficielles obtenues ne résistent pas durablement aux contraintes souvent sévères des sites piétonniers ou routiers, à savoir :
les UV, les intempéries, l'action des produits et/ou des procédés et matériels d'entretien qui altèrent, dénaturent et dégradent progressivement les couleurs desdits revêtements ;
- l'abrasion, le poinçonnement, l'usure dûs aux trafics routiers ou piétonniers qui détériorent et éliminent progressivement les coloris des revêtements, jusqu'à faire apparaître la couleur originelle des agrégats (usure, élimination en surface, du liant d'agglomération coloré et, le cas échéant, de la pellicule d'enrobage pigmentée des agrégats).
Ces inconvénients réputés jusqu'alors inévitables limitent aux sites à faibles contraintes la mise en œuvre des revêtements à charges dures apparentes et superficiellement colorées, ou à accepter la dégradation et l'élimination progressives de leur coloris comme les risques qui peuvent en résulter, ou à assumer les inconvénients et les surcoûts de fréquentes rénovations.
Si les liants d'agglomération sont couramment colorés :
- les coloris des liants hydrauliques sont réputés limités (au point que les bétons sont souvent utilisés comme supports et joints des charges généralement naturelles et donc peu colorées qu'on leur demande de fixer) ; - les coloris des résines d'enrobage et les résines généralement incolores d'agglomération (y compris celles réputées aussi résistantes que du granit) sont selon les types, plus ou moins sensibles aux UV, au jaunissement, au farinage, aux intempéries, et/ou sensibles à l'abrasion, au poinçonnement, à l'usure, aux produits et procédés d'entretien ;
- les coloris des bitumes pigmentés sont généralement peu appréciés des prescripteurs, réputés quelconques, insuffisamment variés, ils imposent des revêtements monochromes (chinés exclus) et ils sont plus ou moins sensibles aux UV, au marquage, à l'encrassement, difficiles à entretenir, ils sont également sensibles à l'usure (la pellicule de bitume coloré, en contact avec le trafic, est, elle aussi, progressivement détériorée et éliminée) jusqu'à mettre en évidence, là aussi, la couleur originelle des agrégats ; en outre, la pigmentation du bitume engendre également l'inconvénient majeur de colorer tous les outils ou engins de production, de transport, d'application ; les bitumes pigmentés étant par ailleurs incompatibles entre eux, ils se polluent mutuellement et irrémédiablement, ce qui impose (pour passer d'un coloris à l'autre), de coûteux nettoyages ou de spécialiser les outils et machines selon les couleurs et donc de multiplier les lignes de production et d'application ce qui se traduit par des investissements lourds ; ces inconvénients ont comme conséquences inévitables de limiter le choix des coloris des revêtements, et d'en aggraver les coûts, sans profit pour la qualité des revêtements ni pour celle de leurs coloris.
Les matériaux actuels (charges dures et liants) et procédés susmentionnés ne permettent pas, par conséquent, de réaliser des revêtements de couleur répondant à l'évolution des besoins, notamment en matière de sécurité routière laquelle exige pourtant et entre autres la diversité, la qualité et la pérennité des coloris.
Par exemple, bien qu'une directive ministérielle impose une couleur verte pour distinguer les pistes cyclables, aucun granulat ne permet de l'obtenir et aucun enrobage ou liant coloré ne permet de garantir un revêtement gardant sa couleur verte plus de 12 à 36 mois, suivant le trafic et/ou le climat.
D'autre part, bien que l'optimisation de la sécurité routière soit de rigueur, la plupart des aménagements spécifiques qu'elle implique sont réalisés, par défaut, avec notamment des peintures, des résines et enduits colorés, pourtant réputés dangereux en ce qu'ils engendrent des risques de glissance pour les piétons, de rupture d'adhérence pour les véhicules, d'illisibilité (due à leur sensibilité à l'encrassement, à l'usure, à l'effacement), sans compter les contraintes et les coûts des fréquentes rénovations nécessaires.
Tous ces constats conduisent à retenir que, quelles que soient les procédés actuels de coloration des charges et liants traditionnels, les contraintes d'exploitation de la plupart des sites routiers et piétonniers, y compris celles de sols de bâtiments et même de façades (UV, intempéries, entretien, ...) ;
altèrent, détériorent, éliminent progressivement les coloris superficiels des revêtements et ;
entraînent, à court ou moyen terme, la réapparition de la couleur originelle des charges comme celle, dominante et définitive, des revêtements exposés au trafic ;
- obligent à conclure que seule la coloration massique et stable des charges dures peut garantir la pérennité des coloris des revêtements.
Dans le document EP 0 911 304, est décrit un revêtement pour voies de circulation, notamment routes, pistes cyclables, trottoirs et voies piétonnière, parc ou emplacement de stationnement, du type à liant bitumineux, hydraulique ou polymère, présentant des propriétés réfléchissantes renforcées, caractérisé en ce qu'il comprend 10 à 80 % en poids de débris de verre lesquels contiennent au moins 10 % en poids de débris de verre essentiellement réfléchissants possédant au moins une surface métallisée ou émaillée ou contenant des inclusions métalliques, de dimension inférieure à 20 mm. Ce revêtement permet de conférer aux couches superficielles des voies de circulation et autres éléments connexes de voirie, des propriétés réfléchissantes susceptibles d'attirer l'attention des usagers sur certains aménagements, en améliorant la réflexion de la lumière, par exemple celle émise par les phares des véhicules ou par les éclairages urbains. Il ne permet pas de réaliser des revêtements colorés variés dont les couleurs peuvent être choisies dans une gamme de coloris étendue mise à la disposition des concepteurs, promoteurs, réalisateurs et collectivités publiques.
Dans le document JP 11 181 707 A est décrit un matériau de pavage de sols, constitué par un agrégat de verre coloré obtenu par le broyage de déchets de carreaux recyclés jusqu'à ce que les particules aient une taille de 0 à 5 mm, ces particules étant ensuite mélangées à une résine du groupe uréthane à un taux de 100 pour 5 à 10 part du poids, respectivement. Le but est d'obtenir une réduction du coût de la pose des surfaces de route, le matériau de pavage obtenu par le recyclage de déchets étant disponible à peu de frais. Ce matériau ne permet pas dé résoudre le problème posé par la réalisation de revêtements colorés de chaussées ou autres surfaces réalisés à la demande avec des couleurs choisies dans une gamme étendue de coloris.
Dans le document FR-2.661.362A, est décrit un matériau composite à base de verre concassé et de liant hydraulique ou résineux utilisable pour la décoration interne ou externe de construction ou pour la fabrication de balconnières, jardinières, tables de jardin ... La nature et la limitation des applications de ce matériau autorisent à déduire qu'appliqué au revêtement des chaussées et autres sols fréquentés, ce matériau présenterait de nombreux inconvénients.
Dans le document EP 0.665.194, est décrit un matériau de construction obtenu en mélangeant des particules de verre avec du ciment et avec une émulsion cationique de bitume, un tel matériau étant utilisé uniquement et exclusivement pour former une couche de fondation et de portance de la chaussée. Dans le document WO-89.11457 est décrite une pierre artificielle constituée de verre concassé ou de verre usagé, voire constituée de verre usagé concassé, mélangé dans des proportions particulières avec des résines, pour obtenir un matériau de décoration qui selon ce document, ressemble de près aux pierres naturelles.
Les documents antérieurs ne dévoilent ni ne suggèrent un procédé permettant d'obtenir un matériau de revêtement à charges dures apparentes qui soit coloré dans la masse, avec une grande diversité et qualité de coloris, de façon stable et pérenne, malgré notamment l'usure provoquée par les trafics routiers et piétonniers.
La présente invention a notamment pour but de remédier aux inconvénients ou insuffisances susmentionnés des revêtements colorés actuels et de leurs procédés d'obtention.
Elle vise notamment à obtenir des revêtements colorés de travaux publics et de bâtiment, par exemple des enrobés de toutes les couleurs, y compris chinées.
Selon l'invention, cet objectif est atteint grâce à un procédé remarquable en ce que l'on prépare un mélange coloré obtenu par fusion d'un composant inorganique de base et de pigments colorants appropriés à la couleur de revêtement souhaitée, ce mélange coloré étant ensuite mis en forme, de sorte à constituer un granulat (fines, sables, "gravillons") teinté dans la masse présentant des qualités, notamment des qualités de dureté, comparables aux qualités des granulats naturels classiques, les charges dures manufacturées teintées dans la masse ainsi obtenues étant agglomérées au moyen d'un liant hydrocarboné, ou d'un liant résineux, ou d'un liant hydraulique, par toute méthode appropriée connue en soi, pour l'obtention du revêtement présentant le coloris désiré.
Selon une autre disposition caractéristique du procédé de l'invention, le mélange coloré est obtenu par fusion de silicates et de pigments colorants, auxquels peuvent être incorporés des adjuvants ou ajouts divers, ce mélange coloré étant ensuite mis en forme, au moyen de tout matériel et/ou méthodes appropriés, de sorte à constituer un granulat de verre teinté dans la masse, lequel est enfin aggloméré au moyen d'un liant hydrocarboné, ou d'un liant résineux, ou d'un liant hydraulique, pour l'obtention du revêtement présentant le coloris choisi.
Selon une autre disposition caractéristique de l'invention, on incorpore du verre de recyclage, de préférence du verre de recyclage transparent, au mélange de silicates et de pigments colorants préparé pour la fabrication du granulat de verre teinté dans la masse.
Selon une autre disposition caractéristique du procédé de l'invention, ce produit de la fusion est mis en forme, après durcissement, par exemple par concassage et/ou broyage, le granulat de verre ou autre matériau manufacturé dur, teinté dans la masse, ainsi obtenu étant, par exemple, ensuite roulé ou émoussé.
Selon une autre disposition caractéristique de l'invention, le produit de la fusion est mis en forme par moulage ou usiné en granulat teintés dans la masse et aux formes maîtrisées.
Le matériau de revêtement selon l'invention est remarquable en ce qui résulte de la mise en œuvre de l'une ou plusieurs des dispositions caractéristiques ci-dessus.
Ce matériau de revêtement, est constitué par des charges dures manufacturées, colorables à volonté dans la masse, et agglomérables au moyen de liants connus en soi, ces charges dures étant avantageusement constituées par un granulat de verre coloré dans la masse et aggloméré au moyen d'un liant transparent ou translucide, voire opaque.
Le procédé de fabrication de ce revêtement coloré consiste à mélanger, par une action de malaxage, les charges dures teintées dans la masse et un liant, de préférence incolore, transparent ou translucide, de manière à obtenir un revêtement monochrome ou aux couleurs chinées applicable, sur la surface à revêtir, selon les méthodes et moyens traditionnels. Les procédés d'obtention de ces revêtements colorés sont maîtrisés, éprouvés, bien connus, en ce qu'ils nécessitent les mêmes processus et les mêmes appareillages que ceux employés actuellement pour la fabrication des enrobés bitumineux et des enrobés résineux, sous des conditions identiques. Les méthodes actuelles de fabrication des enrobés résineux et des traditionnels enrobés bitumineux, noirs par exemple, sont directement transposables à celle des revêtements colorés selon l'invention.
Selon l'invention, les charges dures manufacturées peuvent être avantageusement constituées de verre coloré dans la masse, lequel peut être (selon les compositions) opaque et d'aspect pierreux ou plus ou moins translucide. Ce granulat de verre teinté dans la masse peut être constitué par du verre concassé et/ou broyé, voire roulé (émoussé), ou par du verre usiné en granulats aux formes maîtrisées.
Grâce à leur dureté et à leur résistance à l'abrasion, aux rayures, à l'usure, aux poinçonnements, aux charges (véhicules lourds par exemple), ces charges manufacturées présentent des propriétés comparables à celles des charges dures naturelles (graviers, gravillons, sables, fines) traditionnellement employées pour la réalisation de revêtements piétonniers et routiers, notamment.
Grâce à leurs facultés d'accroché, d'adhésivité, ces charges manufacturées colorées dans la masse peuvent être fixées, solidarisées, agglomérées comme et aussi bien que des charges dures naturelles avec, par exemple :
des liants hydrocarbonés, particulièrement les bitumes clairs (mais aussi, les bitumes opaques noirs ou colorés) ;
- des liants résineux (par exemple des liants polymères (matrices polymères à squelette macromoléculaire organominéral, thermodurcissables, thermoplastiques élastomères) incolores, transparents ou accessoirement pigmentés.
- des liants hydrauliques teintés ou pas pour, par exemple, obtenir des bétons à granulats apparents. Grâce à la dureté, à la résistance et aux facultés d'accroché, d'adhésivité des charges manufacturées selon l'invention et à leur production en toutes granulométries usuelles (notamment), les revêtements obtenus présentent des performances comparables à celles des revêtements à charges dures naturelles fixées, solidarisées, agglomérées avec les mêmes liants ou fixateurs selon les mêmes méthodes et matériels, y compris dans le cas par exemple :
- des différents types d'enrobés bitumineux minces, très minces, ultraminces, courants ou spéciaux ;
- des revêtements de surfaces verticales ou assimilées notamment ceux obtenus par la projection de sables ou/et de fines sur, par exemple, des résines et des goudrons ;
des revêtements préfabriqués réalisés avec certains fixateurs ou liants (dallages, panneaux de façades, par exemple).
Grâce à la possibilité d'obtenir en toutes granulométries des charges manufacturées colorées dans la masse, soit brutes de concassage et/ou de broyage (aux formes aléatoires) ; soit les mêmes charges "roulées" (émoussées, usées entre elles) pour, par exemple, réduire de façon maîtrisée la rugosité de certains revêtements, toutes les exigences actuelles en matière de revêtements, courants ou spéciaux peuvent être satisfaites. D'autre part, des charges colorées dans la masse peuvent également être obtenues dans des formes maîtrisées, prédéterminées, régulières ou irrégulières, par exemple en amenant le verre à l'état de feuille plus ou moins épaisse qu'un cylindre par exemple, marque, grave en continu de millions d'empreintes aux formes voulues de telle sorte qu'après refroidissement et un choc ou une chute l'ensemble se désagrège suivant les contours des empreintes produisant ainsi autant de charges de nature à permettre la confection de revêtements répondant à des exigences techniques et/ou esthétiques particulières.
Grâce à l'extrême diversité des colorations dans la masse qu'il est possible d'obtenir selon l'invention, dans toute la gamme du spectre, les charges dures manufacturées autorisent, contrairement aux charges traditionnelles, des revêtements en quantité de coloris massiques unis et en d'innombrables coloris unis, chinés, ton sur ton, ou multicolores, obtenus par le simple mélange de coloris unis dans toutes les proportions voulues.
Grâce à la coloration dans la masse et à sa stabilité avérée, les revêtements réalisés ont leur coloris insensibles aux UV, aux intempéries, aux produits d'entretien notamment.
Grâce à la coloration dans la masse et aux propriétés de dureté et de résistance des charges manufacturées selon l'invention, la pérennité des coloris des revêtements est garantie même en cas d'usure du liant ou de détérioration accidentelle de leur propre matière.
Les enrobés résineux obtenus offrent des finitions et variantes qu'interdisent radicalement les enrobés résineux traditionnellement constitués de granulats superficiellement colorés par un enrobage de résine pigmentée. De fait, la surface apparente des revêtements ou des enrobés résineux obtenus selon l'invention peuvent selon un développement intéressant de celle-ci, être brossés (matés), poncés, polis, au moyen de méthodes et matériels connus en soi, sans conséquence fâcheuse pour leurs coloris et avec pour avantages supplémentaires :
d'éliminer à la surface des revêtements, la résine d'agglomération (et sa brillance souvent peu appréciée) plus ou moins sensible, selon les types, aux UV, au jaunissement, au farinage, aux produits et procédés d'entretien, aux agressions du trafic, au vieillissement prématuré ;
- de réduire ou d'éliminer par le ponçage, la rugosité, les reliefs que produisent les granulats agglomérés et qui favorisent l'encrassement et qui compliquent l'entretien alors que les enrobés résineux sont généralement mis en œuvre dans le bâtiment.
Les enrobés bitumineux colorés selon l'invention peuvent être obtenus avec des bitumes plus ou moins opaques, même noirs par exemple, lesquels peuvent être éliminés à la surface des revêtements par un grenaillage, par exemple, pour mettre en évidence le ou les coloris des charges sur fond (ou joints) de liant noir, voire, le cas échéant, coloré. En outre, plus le trafic usera ou éliminera en surface le bitume plus ou moins translucide ou opaque, plus les coloris des charges apparentes seront mis en valeur, alors que les mêmes contraintes détériorent les coloris des enrobés colorés traditionnellement. De plus, les bitumes clairs qui sont logiquement les liants de prédilection pour obtenir, selon l'invention, des enrobés bitumineux aux couleurs (y compris chinées) des agrégats, sont moins coûteux que les bitumes clairs pigmentés actuellement employés bien que les coloris (toujours monochromes) de ces derniers sont réputés, avoir pour inconvénients :
- d'être trop limités en qualité et en nombre, sensibles aux UV, à l'encrassement, à l'effacement ;
d'être incompatibles entre eux au point d'imposer le nettoyage systématique, complet, soigneux, de tous les matériels de production, de transport, d'application, ce qui implique leur immobilisation et ce qui aggrave le coût des enrobés bitumineux pigmentés.
II est également remarquable que les propriétés des charges dures colorées manufacturées selon l'invention et les propriétés des bitumes clairs autorisent le conditionnement d'enrobés de toutes les couleurs et de différents types (de compositions granulométriques différentes) sous la forme, par exemple, de sacs, de bidons ou de "pains", ces derniers étant par exemple moulés en cylindres ou en parallélépipèdes avec de préférence un manchon en leur centre pour favoriser leur rigidité et faciliter leur manipulation. Il suffit de fractionner grossièrement (à la pioche par exemple) l'enrobé solidifié et de le porter (dans une cuve ou un bidon par exemple) à une température proche de celle de la fabrication du liant (généralement de 40° à 60°C) pour obtenir - sans aucune altération des qualités - de l'enrobé "prêt à l'emploi", dans tous les coloris, y compris chinés, ces derniers étant obtenus en mélangeant dans les proportions voulues des enrobés conditionnés de coloris différents.
Outre leurs avantages en matière de transport, de stockage, de disponibilité permanente, ces conditionnements pour, par exemple 30 à 60 kg l'unité (soit un ou deux M2 de revêtement selon l'épaisseur) permettent de remédier à l'incapacité des centrales à bitume de produire à minima moins de 2 tonnes d'enrobé (en discontinu) ou 10 tonnes (en continu), ce qui se traduit par la difficulté pour les entreprises de traiter ponctuellement, en enrobés bitumineux colorés, les petites ou micro surfaces (signalisation, passages piétons, ralentisseurs, espaces réservés, "bateaux", îlots directionnels...), et ce qui explique leur traitement (toujours à risques) par des peintures, résines, enduits et autres coûteux pavages par exemple.
Les revêtements de couleur obtenus selon l'invention procurent également les avantages suivants :
au plan esthétique :
• des coloris massiques d'une grande qualité et diversité ;
• une grande maîtrise de la couleur permettant d'obtenir des contrastes et des harmonies de couleurs à la nuance près ;
• de nouvelles facultés décoratives et signalétiques y compris l'exécution de motifs libres et fins.
- au plan sécuritaire :
• ces revêtements ont des coloris inaltérables, ineffaçables, toujours visibles, et peuvent donc être avantageusement utilisés pour la signalisation, le marquage ;
• ces revêtements colorés lorsqu'ils sont utilisés en revêtements de sites piétonniers, routiers, cyclables, ont des caractéristiques antidérapantes, de rugosité, d'adhérence, comparables à celles des traditionnels enrobés noirs courants, renforcés, drainants, ce qui évite notamment les risques de glissance et de rupture d'adhérence lorsqu'ils sont employés pour des aménagements ponctuels, par exemple de sécurité (signalisation, passages piétons, ralentisseurs ; ...)
- au plan économique, ces revêtements de travaux publics et de bâtiments : • répondent à l'évolution des exigences de qualité, de diversité et de pérennité des coloris ;
• sont d'un rapport qualité/pérennité/prix, sensiblement plus avantageux que les traditionnels enrobés colorés, résineux et bitumineux ;
• sont recyclables à bas prix (élimination du liant)
• permettent de recycler du verre usagé, de préférence transparent ou translucide, incorporé au mélange de silicates et de pigments colorés, lors de la fabrication des granulats de verre teintés dans la masse.
Les procédés d'obtention et de mise en œuvre des revêtements selon l'invention, ont pour avantages importants d'être identiques ou semblables à ceux mis actuellement en pratique, de sorte que la fabrication et l'application de ces nouveaux revêtements colorés dans la masse, ne nécessitent, ni changement d'habitudes, ni des mises à niveau des connaissances des techniciens ou du personnel d'exécution, ni des études ou précautions particulières d'organisation ou de mise en œuvre, ni des investissements pour l'adaptation ou l'acquisition de matériels ou engins spéciaux, ni les risques d'erreurs de manipulation y conséquentes, ni des frais supplémentaires d'entretien.
D'autres buts, caractéristiques et avantages ressortiront encore de la suite du présent exposé.
Le matériau de revêtement selon l'invention est constitué de charges dures manufacturées, colorées dans la masse, à volonté, et d'un liant d'agglomération, de préférence incolore, ou transparent, ou translucide.
Les charges dures sont avantageusement constituées de verre coloré dans la masse, opaque et d'aspect pierreux ou plus ou moins translucide, spécialement fabriqué pour la mise en œuvre de l'invention, puis concassé et/ou broyé dans des granulométries variables, par exemple de 0 à 14 mm.
D'autre part, le liant transparent ou translucide utilisé pour l'agglomération du granulat de verre coloré peut être un liant hydrocarboné (par exemple constitué par un bitume clair), ou un liant résineux, de préférence un liant polymère, par exemple constitué d'une résine époxyde, ou méthacrylate, ou polyester, ou polyamide, ou un liant hydraulique.
On décrit ci-après, à titre d'exemple, l'obtention des charges dures ("gravillons", sables et fines) manufacturés, obtenues par le concassage et/ou le broyage de verre coloré dans la masse préparé spécialement pour la mise en œuvre de l'invention.
Selon ce procédé, les charges dures sont obtenues en fusionnant différentes compositions de silicates et d'adjuvants avec des oxydes métalliques qui teintent les matières en fusion, de façon homogène et stable, y compris après un refroidissement brutal qui produit un corps solidifié particulièrement dur qui peut être opaque et d'aspect pierreux ou plus ou moins translucide selon les compositions et qu'un concassage et/ou un broyage aisément maîtrisable permet de réduire dans les granulométries voulues.
Les oxydes métalliques ou pigments mélangés aux silicates réagissent de façon classique à savoir que, selon leur dosage, ils permettent d'obtenir des gammes de vert (dû au chrome), de bleu (dû au cobalt), de jaune (dû à l'urane), de violet (dû au manganèse), de rouge et rose (dû au cuivre) ... Bien que plus coûteuses, les frittes colorantes (concentrés vitreux) peuvent leur être préférées : elles facilitent la maîtrise des coloris et - par leurs combinaisons - la multiplication des tons et nuances. Ces procédés permettent d'obtenir dans toute la gamme du spectre, quantité de teintes stables, pérennes. Toutefois, de nombreux facteurs (nature, qualité, proportions des matières premières ; température et durée de fusion, type de four, volume traité...) influencent notamment les colorations finales, de sorte qu'il est indispensable de faire des essais préalables et rigoureux pour maîtriser les coloris sur chaque site de production.
Des substances luminescentes ou phosphorescentes peuvent également être incorporées aux charges dures colorées, lors de la fabrication de celles-ci.
D'excellents résultats dans la fabrication des charges dures selon l'invention ont été obtenus en suivant, par exemple, à titre indicatif et nullement limitatif, le procédé ci-après. Dans un four de verrier à creuset ;
- un mélange de 100 kg constitué par 69 kg de silice, 23 kg de fluorure de calcium, 8 kg d'oxyde de zinc auquel est additionné :
• pour obtenir la couleur "bleu ciel moyen" : 20 gr d'oxyde de colbalt ou ;
• pour obtenir un vert turquoise: 340 gr d'oxyde de cuivre, 34 gr d'oxyde de chrome, 170 gr de charbon ou ;
• pour obtenir un rose fumé : 30 gr de nickel, 300 gr de manganèse ;
- est amené et maintenu à une température de fusion de l'ordre de 1500° C durant sept heures ;
- puis est refroidi brutalement par le déversement régulier, mesuré, de la coulée dans de l'eau à une température de l'ordre de 60°C, par exemple ;
et, finalement concassé et/ou broyé à froid (par exemple par un broyeur à marteaux), ce qui permet d'obtenir des charges dures (classes B/D norme NF P 18-101) dans des configurations et, après sélection par criblage, dans des granulométries (de 0 à 14 mm) qui autorisent leur mise en œuvre telle quelle (ou "roulées", émoussées pour des applications particulières) tout comme les graviers, sables et fines utilisés jusqu'alors.
Des mesures de masse volumique, de coefficient d'aplatissement, de fragmentation dynamique, des essais de résistance à l'abrasion, à l'usure, aux rayures, au poinçonnement, d'adhésivité aux liants, de résistance aux UV, démontrent (notamment) :
- que les coloris obtenus à volonté et dans toute la gamme du spectre garantissent leur pérennité (même après exposition extrême aux UV, ou après brossage, ponçage ; polissage ou fragmentation) ; - que les charges multicolores confèrent aux revêtements des performances comparables à celles des revêtements réalisés avec les mêmes liants et des charges traditionnelles, de mêmes granulométries ;
que la confection des revêtements n'impose aucune modification des 5 matériels et processus habituels d'exécution : les revêtements éprouvés ont été réalisés dans le respect des méthodes, prescriptions et normes qui font référence pour l'homme de métier.
En effet, les revêtements colorés selon l'invention sont obtenus par le mélange, dans des proportions classiques (c'est-à-dire identiques ou 10 comparables à celles des revêtements bitumineux antérieurs, par exemple) de charges dures manufacturées de la manière précédemment indiquée et d'un liant traditionnel, de préférence choisi parmi les bitumes clairs, ou les résines de type époxyde ou méthacrylate, polyester, silicone, élastomère, polyamide, polyoléfine, acrylique, méthacrylique, polyéthylène.
15 Ainsi, les enrobés bitumineux colorés selon l'invention peuvent être obtenus selon le procédé traditionnel suivant : dans une centrale d'enrobage, le bitume calorifuge à 80/100°C est pompé jusqu'au tambour de malaxage où les charges manufacturées (chauffées par une flamme) et le bitume clair sont portés à une température d'environ 160°C et malaxés, intimement mélangés, le bitume
20 comptant généralement pour 5 à 6 % du poids des charges. L'enrobé coloré obtenu (charges + liant) est ensuite appliqué "à chaud" par répandage, nivellement et compactage - par un compacteur ou un rouleau compresseur - dans le cas par exemple de la confection d'un revêtement routier, ce qui ne nécessite aucun appareil particulier différent de ceux actuellement utilisés.
25. L'enrobé coloré selon l'invention peut également être obtenu selon une autre méthode traditionnelle dite "à froid", qui consiste à malaxer les charges dures (à température ambiante) avec une émulsion de bitume clair à une température proche de celle de sa fabrication, par exemple de 40° à 60 °C, puis à procéder aux classiques répandage, nivellement, compactage éventuel.
30 Si le bitume clair permet d'obtenir directement des enrobés bitumineux à la ou aux couleurs (chinées) des agrégats manufacturés, il permet également lorsqu'il s'agit de produire successivement des enrobés de coloris différents, d'éliminer radicalement les inconvénients majeurs, techniques et économiques, qu'impose la pollution mutuelle des bitumes pigmentés actuellement utilisés pour obtenir des enrobés (monochromes) superficiellement colorés par le liant.
Les revêtements à liant hydrocarboné qui ont des dosages en bitume > à
6 % et qui sont mis en œuvre sans compactage, par exemple les enrobés bitumineux dits coulés ou les coulis bitumineux, sont eux aussi obtenus et appliqués selon les méthodes et moyens traditionnels tout comme d'ailleurs et par exemple les revêtements à liants hydrauliques tels que les bétons à granulats apparents et autres revêtements y compris ceux préfabriqués comme par exemple les dallages et panneaux de façades à charges dures apparentes.
Les enrobés résineux colorés selon l'invention sont également obtenus et appliqués traditionnellement, par exemple selon le procédé suivant : avec une bétonnière, ou malaxeur et une cuve, le granulat manufacturé est intimement mélangé à la résine (qui compte, selon les granulométries pour + ou - 8 % du poids de granulats) et le mortier ainsi constitué est appliqué manuellement sur la surface à revêtir à l'aide de spatules et selon une technique courante qui consiste à étaler, serrer, niveler et lisser le mortier dans une épaisseur prédéterminée, par exemple 4, ou 6, ou 8, ou 10 mm), selon les granulométries. Des appareils peuvent également effectuer ces opérations qui se font à température dite ambiante (environ 15° à 30°C). Comme pour les enrobés résineux actuels, le mortier "polymérise" (sèche, durcit et se solidarise avec le support) en quelques heures (selon les résines, l'épaisseur, la température, la ventilation naturelle...) et contrairement aux enrobés résineux actuels (traditionnellement obtenus avec des gravillons superficiellement colorés par un enrobage de résine pigmentée) il peut ensuite être brossé (maté), poncé, poli, ce qui permet d'obtenir, en différentes finitions et variantes, des enrobés résineux colorés dans la masse, par exemple et selon la qualité des résines :
• en granulométrie 1/3 mm sur 6 mm d'épaisseur avec 8 % de résine époxyde ; • en granulométrie 2/4 mm sur 8 mm d'épaisseur avec 7 % de résine époxyde.
Il est remarquable que quel que soit le type de revêtement, de procédé, de liant mis en œuvre selon l'invention avec des méthodes et des moyens traditionnels internationnellement connus, maîtrisés et éprouvés, il est avantageusement obtenu des revêtements à la ou aux couleurs massiques et extrêmement diversifiées des charges dures manufacturées, lesquels revêtements offrent, outre leurs avantages spécifiques, des performances comparables à celles des revêtements courants ou spéciaux actuellement obtenus avec des charges dures traditionnelles.
De fait, les revêtements obtenus selon l'invention permettent de remédier radicalement au déficit de couleurs des charges dures traditionnelles et au déficit de tenue, et de pérennité des coloris obtenus par les procédés actuels de coloration superficielle des charges, liants et revêtements.
Par ailleurs, il est établi qu'au plan économique, les revêtements colorés dans la masse obtenus selon l'invention sont d'un rapport qualité/prix plus avantageux que les revêtements superficiellement colorés actuellement mis en œuvre dans les travaux publics et le bâtiment.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication d'un matériau de revêtement de chaussées, ou autres portions de sols ou de surfaces, caractérisé en ce que l'on prépare un mélange coloré obtenu par fusion d'un composant inorganique de base et de pigments colorants, ce mélange coloré étant ensuite mis en forme de sorte à constituer un granulat teinté dans la masse présentant des qualités, notamment des qualités de dureté, comparables aux qualités des granulats naturels classiques, les charges dures manufacturées teintées dans la masse ainsi obtenues étant agglomérées au moyen d'un liant hydrocarboné, ou d'un liant résineux, ou d'un liant hydraulique, par une méthode connue en soi, pour l'obtention dudit revêtement.
2. - Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'on prépare un mélange coloré par fusion de silicates et de pigments colorants, ce mélange coloré étant ensuite mis en forme de sorte à constituer un granulat de verre teinté dans la masse, lequel est aggloméré au moyen d'un liant hydrocarboné, ou d'un liant résineux, ou d'un liant hydraulique, pour l'obtention du revêtement.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on incorpore du verre de recyclage au mélange de silicates et de pigments colorants.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le produit de la fusion est mis en forme, après durcissement, par exemple par concassage et/ou broyage, le granulat teinté dans la masse ainsi obtenu étant, par exemple, ensuite roulé ou émoussé.
5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le produit de la fusion est mis en forme par moulage ou usiné en granulats aux formes maîtrisées.
6. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les charges dures teintées dans la masse sont agglomérées au moyen d'un liant incolore, transparent, ou translucide, ou opaque.
7. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les charges dures teintées dans la masse sont agglomérées au moyen d'un liant bitumineux, de préférence un bitume clair.
8. - Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les charges dures teintées dans la masse sont agglomérées au moyen d'un liant résineux tels que, par exemple, une résine choisie parmi les types de résine ci-après : époxyde, méthacrylate, polyester, silicone, élastomère, polyamide, polyoléfine, acrylique, méthacrylique, polyéthylène.
9. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'on utilise des charges dures teintées dans la masse présentant une granulométrie comprise entre 0 et 14 mm.
10. Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le produit résultant du mélange de charges dures manufacturées teintées dans la masse et de bitume clair, est conditionné "prêt-à-l'emploi" dans des contenants ou sous forme de pains d'enrobé.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, selon lequel les charges dures teintées dans la masse sont agglomérées au moyen d'un liant bitumineux opaque, caractérisé en ce que l'on procède à un décapage superficiel par grenaillage du revêtement, de sorte à éliminer une fine couche de surface dudit liant et à faire apparaître le coloris desdites charges.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 et 8 ou 9, caractérisé en ce que la surface des revêtements résineux est brossée, et/ou matée, et/ou polie, et/ou poncée, au moyen de méthodes et matériels connus en soi.
13. Matériau de revêtement de chaussées ou autres sols ou surfaces, caractérisé en ce qu'il est obtenu par la mise en œuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12.
14. Matériau de revêtement de chaussées ou autres sols ou surfaces, caractérisé en ce qu'il est constitué, par des charges dures manufacturées colorées dans la masse et agglomérées au moyen d'un liant hydrocarboné, ou d'un liant résineux, ou d'un liant hydraulique.
15. Matériau de revêtement selon la revendication 14, caractérisé en ce que les charges dures sont constituées par un granulat de verre teinté dans la masse.
16. Matériau de revêtement selon l'une des revendications 14 ou 15, caractérisé en ce que le produit d'agglomération des charges dures colorées dans la masse est constitué par un liant incolore, ou transparent, ou translucide, ou opaque.
17. Matériau de revêtement selon la revendication 16, caractérisé en ce que le produit d'agglomération des charges dures colorées dans la masse est constitué par un liant bitumineux, de préférence par un bitume clair.
18. Matériau de revêtement suivant la revendication 16, caractérisé en ce que le produit d'agglomération des charges dures colorées dans la masse est constitué par un liant résineux tel que, par exemple, une résine choisie parmi les résines ci-après : époxyde, méthacrylate, polyester, silicone, élastomère, polyamide, polyoléfine, acrylique, méthacrylique, polyétylène.
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