FR2666359A1 - Improvements to bituminous products - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention a trait à des perfectionnements aux produits bitumineux contenant des granulats, et a trait en particulier à des produits bitumineux contenant des granulats de couleurs ce qui permet d'obtenir des aspects de surface, des luminosités et des propriétés mécaniques et physiques différentes de celles des produits bitumineux classiques décoratifs et/ou signalétiques. L'invention s'applique notamment aux asphaltes, macadams à l'huile, bétons bitumineux et enrobés. Elle concerne également le procédé d'obtention de tels revêtements bitumineux. The present invention relates to improvements to bituminous products containing aggregates, and relates in particular to bituminous products containing colored aggregates which makes it possible to obtain surface aspects, luminosities and mechanical and physical properties different from those of conventional bituminous decorative and / or signage products. The invention is particularly applicable to asphalts, macadams in oil, bituminous and coated concretes. It also relates to the process for obtaining such bituminous coatings.
La plupart des produits bitumineux existants contenant des granulats, qu'il s'agisse d'asphaltes, de macadams, de bétons bitumineux ou d'enrobés, présentent un certain nombre de caractéristiques bien connues:
une coloration sombre noire ou, dans certains cas, rouge grâce à des oxydes de fer pigmentant le bitume, et
une usure rendant la surface glissante notamment par temps de pluie.Most existing bituminous products containing aggregates, whether asphalt, macadams, bituminous concrete or asphalt, have a number of well-known characteristics:
a dark black or, in some cases, red coloration thanks to iron oxides pigmenting the bitumen, and
wear making the surface slippery, especially in rainy weather.
Dans les deux cas, ils présentent un faible pouvoir réfléchissant, et dans le cas de la pigmentation aux oxydes de fer, les qualités mécaniques sont largement réduites par rapport aux produits non pigmentés, ce qui affecte leur durabilité et les rend très sensibles aux salissures; de plus, les granulats incorporés dans le bitume sont utilisés uniquement pour leurs caractéristiques structurelles et leurs propriétés antidérapantes. In both cases, they have a low reflecting power, and in the case of pigmentation with iron oxides, the mechanical qualities are greatly reduced compared to non-pigmented products, which affects their durability and makes them very sensitive to soiling; in addition, the aggregates incorporated in the bitumen are used only for their structural characteristics and their non-slip properties.
Les préocupations actuelles des hommes de l'art se traduisent actuellement comme suit
1- En matière d'architecture et de décor des sols, il s'agit d'améliorer les produits disponibles à base de bitume, en créant de nouveaux produits susceptibles d'être utilisés dans les compositions urbaines (rues piétonnes et rues mixtes, places et esplanades, espaces d'accompagnement, ...) et architecturales (parvis, grands espaces, ...).L'effet de matière, de coloration et de brillance que l'on peut obtenir grâce aux granulats peut résoudre certains problèmes notamment celui du contraste optique nécessaire à la réalisation de toute composition esthétique, ce qui pourrait être obtenu grâce à la nature même du granulat choisi en fonction de l'environnement existant ou créé, et ceci avec beaucoup plus de souplesse et de possibilités que par la pigmentation du bitume lui-même telle qu'elle est pratiquée.Les solutions proposées par l'art antérieur ne sont pas satisfaisantes et ont abouti à des surfaces de qualités médiocres se détériorant rapidement
2- En matière de sécurité et d'éclairement, il s'agit de contribuer, par l'élargissement de la gamme des produits de sol de toute nature disponibles dans les domaines urbains, routiers et industriels, au développement des surfaces colorées offrant toutes possibilités de constraste du plus sombre au plus clair.The current concerns of those skilled in the art are currently expressed as follows
1- In terms of architecture and decor of the floors, it is a question of improving the products available based on bitumen, by creating new products likely to be used in urban compositions (pedestrian streets and mixed streets, squares and esplanades, spaces of accompaniment, ...) and architectural (forecourt, large spaces, ...). The effect of matter, coloration and shine which one can obtain thanks to the aggregates can solve certain problems in particular that of the optical contrast necessary for the realization of any aesthetic composition, which could be obtained thanks to the very nature of the aggregate chosen according to the existing or created environment, and this with much more flexibility and possibilities than by pigmentation bitumen itself as it is practiced. The solutions proposed by the prior art are not satisfactory and have resulted in surfaces of poor quality deteriorating rapidly
2- In terms of safety and lighting, it is a question of contributing, by widening the range of soil products of all kinds available in urban, road and industrial areas, to the development of colored surfaces offering all possibilities from the darkest to the brightest.
Concernant la sécurité, un tel élargissement de la gamme des produits de sol existants vise à offrir de nouveaux moyens signalétiques ou de repérage visuel, de différenciation visuelle par contraste entre le sol et les piétons ou les véhicules qui l'utilisent, de réalisation de séquences diversement colorées évitant la monotonie le long d'un parcours. Regarding safety, such an extension of the range of existing floor products aims to offer new means of signage or visual identification, visual differentiation by contrast between the ground and pedestrians or vehicles using it, and carrying out sequences variously colored avoiding monotony along a route.
Concernant l'éclairement, il a été constaté que les revêtements de trottoirs et de chaussée en produits noirs bitumineux absorbaient en pure perte une part importante de l'énergie lumineuse, et, que pour atteindre des niveaux d'éclairement convenables, il fallait en conséquence augmenter la puissance des sources, mais que, ce faisant, on aggravait les phénomènes d'éblouissement. Le défaut des sols noirs est encore plus sensible aujourd'hui alors que se développent dans les villes les modes d'éclairement et de mise en valeur des architectures et des sites par renvoi de lumière dirigée sur les façades, les arbres, les sols, voire des formes nouvelles de réflecteurs. Regarding the lighting, it was found that the sidewalk and pavement coatings in bituminous black products absorbed a significant part of the light energy in pure loss, and that, in order to reach suitable levels of lighting, it was therefore necessary increase the power of the sources, but that in doing so, it aggravated the phenomena of glare. The defect in black floors is even more noticeable today as the modes of lighting and highlighting of architectures and sites are developed in cities by the return of directed light on facades, trees, floors, even new forms of reflectors.
I1 convient de rappeler que des efforts ont été faits pour empêcher les granulats de s'enfoncer avec le temps dans la couche bitumineuse : en 1953, la Société des Mines de Bitume et d'Asphalte du Centre proposait dans le brevet français 1.094.987 de combiner des granulats et un liant bitumineux en utilisant le principe d'Archimède c'est-à-dire en ayant des corps granuleux de densité inférieure à la matière bitumineuse plus dense, et de dureté supérieure pour assurer de bonnes propriétés mécaniques à la surface. I1 a été également proposé d'utiliser des granulats de synthèse ou des scories métallurgiques en se basant toujours sur ces différences de densités. It should be recalled that efforts have been made to prevent aggregates from sinking over time into the bituminous layer: in 1953, the Société des Mines de Bitume et d'Asphalte du Center proposed in French patent 1,094,987 to combine aggregates and a bituminous binder using the Archimedes principle, that is to say by having granular bodies of lower density than the more dense bituminous material, and of higher hardness to ensure good mechanical properties on the surface. I1 has also been proposed to use synthetic aggregates or metallurgical slag always based on these density differences.
Si une telle solution peut conduire à choisir des granulats à densité plus faible que les liants classiques, le brevet français 2 610 918 de 1987 (Société de Pavage et des
Asphaltes de Paris) a proposé dans le même esprit d'alourdir le liant par rapport à des granulats classiques.If such a solution can lead to choosing aggregates with a lower density than conventional binders, French patent 2,610,918 of 1987 (Société de Pavage et des
Asphaltes de Paris) has proposed in the same spirit to weigh down the binder compared to conventional aggregates.
Mais il est évident d'ailleurs que ce problème d'enfoncement des granulats dans le liant bitumineux ne se pose que dans la mesure où la couche est suffisamment épaisse et les granulats de dimensions suffisamment faibles pour qu'ils puissent être noyés dans la couche. I1 est évident également que dans le cas où la couche est d'épaisseur plus faible que la dimension moyenne du granulat, le problème ne se pose plus dès lors que le substrat est suffisamment dur pour s'opposer à tout enfoncement. However, it is moreover evident that this problem of driving the aggregates into the bituminous binder only arises insofar as the layer is sufficiently thick and the aggregates of dimensions sufficiently small so that they can be embedded in the layer. It is also evident that in the case where the layer is of thickness less than the average size of the aggregate, the problem no longer arises as soon as the substrate is hard enough to oppose any sinking.
I1 convient également de souligner que les produits de l'art antérieur de couleur sombres sont, de ce fait, d'apparence peu altérée par les salissures, alors que les produits colorés les laissent apparaître de façon beaucoup plus nette. It should also be emphasized that the products of the prior art which are dark in color are, therefore, of appearance little altered by soiling, while the colored products let them appear much more clearly.
Par ailleurs, les produits de l'art antérieur présentent des surfaces à tensioactivité plutôt grasse se traduisant par une fixation de la plupart des salissures et une réaction hydrophobe gênante en ce qui concerne l'adhérence des pneumatiques et semelles, ce qui obère les propriétés mécaniques, et notamment les coefficients de frottement. Furthermore, the products of the prior art have surfaces with a rather oily surface activity resulting in the fixing of most of the dirt and a troublesome hydrophobic reaction as regards the adhesion of the tires and soles, which impairs the mechanical properties. , and in particular the coefficients of friction.
L'invention a pour but la réalisation d'asphaltes, macadams à l'huile, bétons bitumineux et enrobés, répandus ou coulés en place, ou préformés en ateliers sous la forme d'éléments modulaires, dont la surface présente, après décapage, une mosaïque de granulats, naturels, artificiels ou synthétiques, blancs ou colorés, à taux de réflexion de lumière élevé, associant aux qualités habituelles de résistance mécanique, d'étanchéité et de rugosité de ces types de sol, des caractéristiques visuelles et signalétiques du fait du choix des matières, de leur coloration, de leur brillance, de la luminosité qui en résulte et de plus grande résistance aux salissures. The object of the invention is to produce asphalt, macadams in oil, bituminous and coated concretes, spread or poured in place, or preformed in workshops in the form of modular elements, the surface of which, after pickling, has a mosaic of aggregates, natural, artificial or synthetic, white or colored, with a high light reflection rate, combining the usual qualities of mechanical strength, waterproofing and roughness of these types of soil, visual and descriptive characteristics due to the choice of materials, their coloring, their shine, the resulting brightness and greater resistance to soiling.
Le procédé conforme à la présente invention consiste donc à réaliser un revêtement de sol à l'aide de bitume et de granulats naturels, artificiels ou synthétiques, puis une fois stabilisée la structure ainsi réalisée, à traiter la surface par grenaillage et/ou sablage jusqu'à dégagement des granulats en partie supérieure. Les opérations peuvent se faire en tout ou partie in situ ou en préfabrication; les étapes du procédé peuvent être précédées par la constitution d'un substrat à propriétés mécaniques supérieures à celles du bitume; le bitume peut également être chargé, par exemple en pigments ou autres matières colorées. Le grenaillage ou le sablage peuvent également être réalisés, une fois posé le produit bitumineux, soit par mise en place directe, soit par assemblage d'éléments préfabriqués. L'invention s'applique essentiellement aux produits bitumineux tels que les asphaltes, les macadams à l'huile, les bétons bitumineux et les enrobés. The process in accordance with the present invention therefore consists in producing a floor covering using bitumen and natural, artificial or synthetic aggregates, then once the structure thus produced has stabilized, treating the surface by shot blasting and / or sandblasting until 'with aggregate release in the upper part. The operations can be done in whole or in part in situ or in prefabrication; the process steps can be preceded by the constitution of a substrate with mechanical properties superior to those of bitumen; the bitumen can also be loaded, for example with pigments or other colored materials. Shot blasting or sandblasting can also be carried out, once the bituminous product has been applied, either by direct installation or by assembling prefabricated elements. The invention applies essentially to bituminous products such as asphalt, macadams in oil, bituminous concretes and coated materials.
Dans le cas des asphaltes, les granulats constituent une charge, dans le cas des bétons bitumineux et des enrobés ils participent de la structure. Le liant bitumineux peut également être chargé de pigments ou autres matières colorantes jouant avec la couleur des granulats. Les opérations peuvent être réalisées in situ ou en atelier de préfabrication. Dans ce dernier cas, les éléments modulaires peuvent être grenaillés et/ou sablés en atelier ou après leur assemblage in situ. In the case of asphalt, aggregates constitute a filler, in the case of bituminous concretes and coated materials they participate in the structure. The bituminous binder can also be loaded with pigments or other coloring matters which play with the color of the aggregates. Operations can be carried out in situ or in a prefabrication workshop. In the latter case, the modular elements can be shot blasted and / or sandblasted in the workshop or after their assembly in situ.
Les granulats seront choisis en raison de leur coloration, de leur luminosité, c'est-à-dire de leurs caractéristiques de réflexion, de réfraction et/ou de diffusion de la lumière, mais aussi de leurs propriétés mécaniques, voire de leur densité. La composition granulométrique sera fixée sur la base de critères techniques mais également visuels. The aggregates will be chosen because of their color, their luminosity, that is to say their characteristics of reflection, refraction and / or diffusion of light, but also their mechanical properties, even their density. The particle size composition will be fixed on the basis of technical but also visual criteria.
On peut ainsi utiliser les nombreuses couleurs que présentent les minéraux naturels ou d'autres produits relevant de la chimie minérale allant des résidus métallurgiques aux produits de synthèses et notamment aux polymères minéraux; mais on peut également faire appel à des produits organiques et notamment à des polymères naturels, artificiels ou synthétiques dont certains ont une dureté élevée, mais on peut également envisager des granulats naturels, artificiels ou synthétiques présentant d'autres propriétés mécaniques et en particulier certains élastomères naturels, artificiels ou synthétiques susceptibles par exemple d'être chargés en pigments eux-mêmes naturels, artificiels ou synthétiques. We can thus use the many colors presented by natural minerals or other products related to mineral chemistry ranging from metallurgical residues to synthetic products and in particular to mineral polymers; but it is also possible to use organic products and in particular natural, artificial or synthetic polymers, some of which have a high hardness, but it is also possible to envisage natural, artificial or synthetic aggregates having other mechanical properties and in particular certain elastomers. natural, artificial or synthetic which may for example be loaded with pigments which are themselves natural, artificial or synthetic.
La présente invention concernant notamment des asphaltes, macadams à l'huile, bétons bitumineux et enrobés, apporte l'avantage, outre les qualités physiques existantes, et le coût modéré, des propriétés visuelles, signalétiques, de luminosité et de résistance aux salissures, grâce à la réalisation en surface d' une sorte de mosaïque de granulats naturels, artificiels ou synthétiques, répondant aux préoccupations mentionnées plus haut et actuellement majeures dans les domaines de l'architecture et du décor des sols, de la sécurité et de l'éclairement. The present invention relating in particular to asphalt, macadams in oil, bituminous and coated concretes, brings the advantage, in addition to the existing physical qualities, and the moderate cost, of the visual, signage, luminosity and resistance to dirt properties, thanks to the realization on the surface of a kind of mosaic of natural, artificial or synthetic aggregates, answering the concerns mentioned above and currently major in the fields of architecture and decor of the floors, safety and lighting.
Les produits conformes à l'invention, en plus d'évidentes qualités esthétiques, présentent des caractéristiques mécaniques au moins aussi bonnes que celles des produits de l'art antérieur, mais des qualités de surface, mécaniques et optiques nettement améliorées. The products in accordance with the invention, in addition to obvious aesthetic qualities, have mechanical characteristics at least as good as those of the products of the prior art, but significantly improved surface, mechanical and optical qualities.
La qualité anti-salissure des produits conformes à l'invention est obtenue:
par effet d'hétérogénéïté de surface,
par l'emploi de granulats durs, non poreux, peu sensibles eux-mêmes aux taches et autonettoyants
par dénudage de la zone supérieure et/ou externe des granulats, élimination de la couche grasse, même d'une extrême finesse, et création de surfaces non hydrophobes, ce qui améliore considérablement les problèmes d'adhérence, notamment en temps de pluie (en évitant l'"aquaplaning"), et ceci d'autant plus que les granulats choisis apportent une texture spécialemnt adaptée.The anti-fouling quality of the products in accordance with the invention is obtained:
by surface heterogeneity effect,
by the use of hard, non-porous aggregates which are themselves not very sensitive to stains and self-cleaning
by stripping the upper and / or external area of the aggregates, elimination of the fatty layer, even of an extreme fineness, and creation of non-hydrophobic surfaces, which considerably improves the problems of adhesion, in particular in rainy weather (in avoiding "aquaplaning"), all the more so as the selected aggregates provide a specially adapted texture.
On a constaté par ailleurs qu'en mettant en oeuvre l'invention, on pouvait réduire considérablement la consommation électrique de l'éclairage public, tout en améliorant, dans des proportions très appréciables, la qualité de l'éclairage. It has also been found that by implementing the invention, it was possible to considerably reduce the electrical consumption of public lighting, while improving, in very appreciable proportions, the quality of lighting.
On notera que, dans le cas de la présente invention, elle peut s'appliquer, entre autres, à tous systèmes empêchant par un moyen ou par un autre les éléments du granulat de s'écarter de la surface. It will be noted that, in the case of the present invention, it can be applied, inter alia, to all systems preventing by one means or another the elements of the aggregate from moving away from the surface.
Les produits conformes à l'invention peuvent être avantageusement utilisés en association avec des dallages, pavages, ou autres éléments continus ou modulaires, avec beaucoup plus de souplesse et de possibilités que les produits classiques, notamment les produits à bitume pigmenté. The products according to the invention can be advantageously used in combination with paving, paving, or other continuous or modular elements, with much more flexibility and possibilities than conventional products, in particular products with pigmented bitumen.
Pour mieux faire comprendre les caractéristiques techniques et les avantages de la présente invention on va décrire des exemples de réalisation étant bien entendu que ceux-ci ne sont pas limitatifs quant à leur mode de mise en oeuvre et aux applications qu'on peut en faire. To better understand the technical characteristics and advantages of the present invention, examples of embodiments will be described, it being understood that these are not limiting as to their mode of implementation and the applications that can be made of them.
EXEMPLE 1
Couche de roulement pour chaussée.EXAMPLE 1
Road surface layer.
On réalise un béton bitumineux semi-grenu 0/15 dont la teneur en liant est de 6% et dont la couche de roulement est chargée en quartz blanc constituant la fraction 8/15, et en quartzite rose constituant la fraction 0,08/ 6,3. Ces deux types de granulats présentent respectivement les coefficients d'aplatissement 17,6 et 22. Le béton bitumineux est mis en place avec une épaisseur de couche de 40mm. Vingt-quatre heures après la mise en place, on traite en surface par grenaillage pour dénuder et faire apparaître la partie supérieure des granulats.. A 0/15 semi-grainy bituminous concrete is produced, the binder content of which is 6% and the wearing course of which is loaded with white quartz constituting the fraction 8/15, and with pink quartzite constituting the fraction 0.08 / 6 , 3. These two types of aggregates have respectively the flattening coefficients 17.6 and 22. The bituminous concrete is placed with a layer thickness of 40mm. Twenty-four hours after installation, surface treatment by shot blasting to strip and reveal the upper part of the aggregates.
Le grenaillage est réalisé par laies parallèles suivant un plan préétabli de calpinage et suivi, pour éviter toute tâche ultérieure de rouille, d'un rinçage abondant de la surface. The shot blasting is carried out by parallel lanes following a predetermined plan of layout and followed, to avoid any subsequent rust stain, by an abundant rinsing of the surface.
On obtient ainsi une surface sur laquelle apparaissent les granulats enrobés qui assurent ensemble une couleur claire. A surface is thus obtained on which the coated aggregates appear which together provide a light color.
EXEMPLE 2
Dalles préfabriquées.EXAMPLE 2
Prefabricated tiles.
On réalise en atelier des dalles carrées de 40cm de côtés présentant sur un substrat mécaniquement résistant, une couche d'asphalte de 15mm d'épaisseur qui contient 6% de liant essentiellement bitumineux. On utilise le même type de granulat qu'à l'exemple 1. Le sable ou toute poudre de roche ou autre, équivalente, peut être choisi également coloré notamment pour éclaircir la couleur du liant. Après refroidissement et séchage, on procède à un sablage de la surface supérieure pour dénuder et faire apparaître les granulats. On peut ainsi avec des granulats d'origines différentes constituer des éléments préfabriqués de couleurs également différentes ce qui permet d'appareiller les dallages ou de réaliser des mosaïques. Square slabs of 40cm sides are produced in the workshop, presenting on a mechanically resistant substrate a layer of asphalt 15mm thick which contains 6% mainly bituminous binder. The same type of aggregate is used as in Example 1. The sand or any equivalent rock or other powder can also be chosen to be colored, in particular to lighten the color of the binder. After cooling and drying, the upper surface is sanded to strip and reveal the aggregates. It is thus possible, with aggregates of different origins, to build prefabricated elements of equally different colors, which makes it possible to fit the pavements or to produce mosaics.
On notera que les éléments préfabriqués peuvent ne pas être grenaillés et/ou sablés en atelier mais peuvent être grenaillés et/ou sablés lors d'une mise en place, ce qui présente l'avantage d'assurer une bonne égalisation de la surface d'ensemble et notamment des éléments juxtaposés. It will be noted that the prefabricated elements may not be shot blasted and / or sanded in the workshop but may be shot blasted and / or sanded during installation, which has the advantage of ensuring good leveling of the surface. together and in particular juxtaposed elements.
EXEMPLE 3
Sol d'esplanade.EXAMPLE 3
Esplanade floor.
On réalise un mastic lourd composé de bitumes, de poudre d'asphalte, de charge calcaire et de sable de vitrite. A heavy mastic is made up of bitumens, asphalt powder, limestone filler and vitrite sand.
Le granulat est en fraction 4/6 et 10/14 en roche marbrière telle que le rosé de Brignoles. L' épaisseur de la couche est de 30mm. Vingt-quatre heures après mise en place réalisée à la palette, la surface est traitée par grenaillage pour faire apparaître les colorations des granulats en surface et les dénuder.The aggregate is in fraction 4/6 and 10/14 in marble rock such as rosé de Brignoles. The thickness of the layer is 30mm. Twenty-four hours after placement using a palette, the surface is treated by shot blasting to reveal the color of the aggregates on the surface and strip them.
On notera que les produits bitumineux tels que préparés et définis conformément à l'invention peuvent faire l'objet d'une enduction ou d'un recouvrement par une ou plusieurs couches transparentes destinées à en améliorer les propriétés, par exemple de résistance à la salissure et/ou de tensioactivité (antilipophilie, par exemple). On peut ainsi utiliser des enduits polymères et/ou silicones. It will be noted that the bituminous products as prepared and defined in accordance with the invention can be coated or covered with one or more transparent layers intended to improve the properties thereof, for example of resistance to soiling. and / or surfactant (antilipophilia, for example). It is thus possible to use polymer and / or silicone coatings.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2712014A1 (en) * | 1993-11-02 | 1995-05-12 | Eyrolle Christian | Road mix surfacing slab |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2666359B1 (en) | 1993-03-05 |
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