FR2943664A1

FR2943664A1 - Granulat de synthese a proprietes photocatalytiques pour application routiere, et son procede de production

Info

Publication number: FR2943664A1
Application number: FR0951938A
Authority: FR
Inventors: Xavier Bricout; Jean Eric Poirier
Original assignee: Colas SA
Current assignee: Colas SA
Priority date: 2009-03-25
Filing date: 2009-03-25
Publication date: 2010-10-01
Also published as: EP2411580A1; CA2756644A1; US20120006231A1; WO2010109146A1

Abstract

Granulat de synthèse à propriétés photocatalytiques pour application routière constitué d'un ensemble de grains, chacun comprenant, inclus dans une matrice formée par un liant, au moins des particules de photocatalyseur et un matériau minéral particulaire ; son procédé de production ; et son utilisation dans une couche de roulement dépolluante présentant une excellente aptitude à l'adhérence avec les pneumatiques

Description

La présente invention concerne un granulat de synthèse à propriétés photocatalytiques pour application routière, ainsi que son procédé de production, et une couche de roulement qui l'incorpore. Afin de présenter à la fois une longue durée de vie et un niveau maximal de sécurité pour les usagers, la couche de roulement d'une chaussée doit posséder des propriétés mécaniques et physicochimiques particulières, telles que par exemple la tenue sous trafic et l'aptitude à l'adhérence des pneumatiques en conditions sèches ou humides. L'adhérence des pneumatiques sur une couche de roulement dépend principalement de l'état de surface de la chaussée. Ainsi, sur chaussée mouillée, cet état de surface doit permettre la rupture du film d'eau qui se forme entre la chaussée et les pneumatiques. La microrugosité du granulat en surface de la couche de roulement de la chaussée détermine en grande partie l'état de surface de la chaussée. Plus la microrugosité du granulat sera élevée, meilleure sera l'adhérence des pneumatiques sur la couche de roulement. Afin de maintenir une microrugosité élevée du granulat au long de sa durée de vie, celui-ci doit par conséquent présenter certaines caractéristiques de surface, et notamment une bonne résistance à l'abrasion et au polissage.

On connaît ainsi du document FR 2 858 614 un procédé de production de granulats de synthèse à partir de formulations de béton concassé, dont la microrugosité est supérieure à celle que l'on peut trouver dans des roches naturelles, et qui présentent une forte résistance à l'abrasion. De tels granulats sont destinés à des portions de chaussée nécessitant une adhérence maximale des pneumatiques sur la couche de roulement. Cependant, avec le temps, on assiste à un encrassement de la surface de la chaussée et du granulat par les salissures issues aussi bien de l'environnement immédiat de la chaussée que du trafic des véhicules et de la pollution qui en est issue. Il en résulte une diminution progressive de la microrugosité apparente de ce granulat, et donc par conséquent une perte progressive des propriétés d'adhérence des pneumatiques sur la couche de roulement. Un but de l'invention est de proposer un granulat de synthèse possédant une excellente microrugosité qui est conservée dans le temps, de façon à assurer des propriétés d'adhérence permanentes.

Ce but est atteint par la production d'un granulat de synthèse à propriétés photocatalytiques. En effet, ses propriétés photocatalytiques confèrent au granulat une surface superhydrophile et autonettoyante au regard de toute pollution organique, et permettent ainsi le maintien de son excellente microrugosité dans le temps. En effet, la présence de particules de photocatalyseur en surface du granulat, associée aux rayonnements UV et visibles solaires, permet la décomposition de molécules organiques à la surface des particules de photocatalyseur. Ces propriétés autonettoyantes augmentent avec la microrugosité du granulat. Par surface superhydrophile, on entend une surface qui présente une affinité totale avec l'eau, ce qui a pour effet de décoller la salissure qui se dépose en surface, qu'elle soit minérale ou organique. Or une couche de roulement est particulièrement exposée à la pollution : résidus de combustion, traces de pneumatiques ou autres salissures se déposent à sa surface et contribuent à son encrassement. Il a été observé que des particules de photocatalyseur peuvent décomposer totalement ou partiellement ces salissures, et faciliter leur évacuation. Malgré sa forte résistance à l'abrasion, le granulat de synthèse à propriétés catalytiques subira, comme tout granulat, un inévitable polissage de sa surface avec le temps, notamment sous l'action du trafic. La présence de particules de photocatalyseur dans la matrice du granulat lui permet de conserver ses propriétés autonettoyantes et superhydrophiles dans le temps, par renouvellement de la surface au fur et à mesure de l'usure. Comme les aspérités de la surface ne sont pas colmatées par la salissure, la microrugosité du granulat est conservée, et les propriétés d'adhérence des pneumatiques sur la couche de roulement perdurent également. Le granulat de synthèse de l'invention est constitué d'un ensemble de grains, chacun comprenant, inclus dans une matrice formée par un liant, au moins des particules de photocatalyseur et un matériau minéral particulaire. Dans un premier mode de réalisation de l'invention, la matrice formée par un premier liant, laquelle comprend le matériau minéral particulaire et les particules de photocatalyseur, constitue le coeur des grains du granulat de synthèse.

Dans un second mode de réalisation de l'invention, la matrice formée par un second liant, laquelle comprend le matériau minéral particulaire et les particules de photocatalyseur, se trouve à la surface des grains du granulat de synthèse, où elle constitue une couche d'enrobage, le coeur des grains du granulat de synthèse étant alors constitué par les grains d'un granulat de départ. Le photocatalyseur est avantageusement un composé semi-conducteur, de préférence le dioxyde de titane. Parmi les différentes formes allotropiques du dioxyde de titane, les formes préférées sont le rutile, l'anatase et la brookite, et plus particulièrement la forme anatase.

On pourra ainsi utiliser les photocatalyseurs connus sous les dénominations suivantes : Hombikat UV100 (Sachtleben), Kronos@ VLP7000 (Kronos), Kronos@ VLP7500 (Kronos), Kronos@ VLP7101 (Kronos) et Aeroxide P25 (Evonik). De manière préférée, on utilisera le photocatalyseur Hombikat UV100 (Sachtleben). Dans le premier mode de réalisation de l'invention, lorsque le photocatalyseur est le dioxyde de titane, le granulat de synthèse comprend de préférence entre 0,5 et 50% en poids de particules de photocatalyseur par rapport au poids total des grains, et avantageusement entre 5 et 15% en poids par rapport au poids total des grains. Dans le second mode de réalisation de l'invention, lorsque le photocatalyseur est le dioxyde de titane, le granulat de synthèse comprend de préférence entre 0,02 et 40% en poids de particules de photocatalyseur par rapport au poids total des grains, et avantageusement entre 0,2 et 12% en poids par rapport au poids total des grains. Avantageusement, le matériau minéral particulaire présente une dureté supérieure à celle de la matrice dans laquelle il est inclus et forme des inclusions dures dans les grains du granulat. Ces inclusions forment des aspérités à la surface des grains du granulat, et sont responsables de la microrugosité du granulat. Afin de permettre une adhérence optimale des pneumatiques sur la couche de roulement, il est souhaitable que le relief des grains épouse la surface des pneumatiques, créant ainsi une grande surface de contact. Avantageusement, le matériau minéral particulaire comporte des particules de taille inférieure à 1,5 mm, de préférence comprises entre 1 et 1,2 mm, formant ainsi des indentations d'environ 200 m à la surface des grains.

Pour assurer la durabilité des aspérités constituées par les particules du matériau minéral particulaire, il est préférable que ce dernier présente une bonne qualité mécanique. En conséquence, le matériau minéral particulaire est préférentiellement issu d'une roche mère ayant de bonnes propriétés mécaniques, et en particulier une bonne résistance à l'usure et à la fragmentation. On utilise préférentiellement toute roche d'origine naturelle ayant des valeurs de coefficient Los Angeles inférieures à 12 et de coefficient Micro-Deval inférieures à 20. Le matériau minéral particulaire est de préférence un sable, en particulier un sable de gneiss ou un sable dioritique. Le matériau minéral particulaire peut également être un mélange de plusieurs matériaux minéraux particulaires. Le granulat de départ utilisé dans le second mode de réalisation de l'invention peut être n'importe quel granulat, naturel ou de synthèse, conforme à une utilisation en couche de roulement selon la norme NF EN 13043. Le premier liant formant la matrice du coeur des grains du granulat de synthèse est un liant hydraulique ou pouzzolanique au sens de la norme NF P15-108. Le second liant formant la matrice de la couche d'enrobage à la surface des grains du granulat de synthèse est également un liant hydraulique ou pouzzolanique au sens de la norme NF P15-108. Il peut être identique ou non au premier liant formant la matrice du coeur des grains du granulat de synthèse. Afin d'obtenir un bon développement de leurs performances mécaniques, se traduisant notamment par une bonne adhérence des inclusions dans la matrice, ces premier et second liants comprennent de préférence un ciment et une fumée de silice.

Afin que le granulat de synthèse ne soit pas intrinsèquement sensible à la photodégradation, outre le matériau minéral particulaire, tous les constituants additionnels qui forment les grains sont de préférence de nature minérale. La production du granulat de synthèse selon le premier mode de réalisation de l'invention est réalisée par les étapes suivantes : (a) fabrication d'un mortier comprenant un matériau minéral particulaire, un premier liant, et des particules de photocatalyseur ; (b) cure dudit mortier ; (c) concassage dudit mortier en grains ; et (d) cure desdits grains de mortier ; par quoi on obtient ledit granulat de synthèse. L'étape (a) du procédé peut être mise en oeuvre selon deux méthodes. Selon la première méthode, à l'étape a), lesdites particules de photocatalyseur sont mélangées simultanément avec d'une part ledit premier liant et avec d'autre part ledit matériau minéral particulaire. Selon cette première méthode : on fournit d'une part un matériau minéral particulaire, on fournit d'autre part des éléments destinés à former un premier liant, on fournit encore d'autre part des particules de photocatalyseur, puis on mélange simultanément une quantité prédéterminée dudit matériau minéral particulaire avec une quantité prédéterminée desdites particules de photocatalyseur et avec une quantité prédéterminée de chacun desdits éléments destinés à former un premier liant, - par quoi on obtient un mortier comprenant, dans une matrice formée par un premier liant, à la fois des particules de photocatalyseur et des inclusions correspondant au matériau minéral particulaire. Selon la seconde méthode, à l'étape a), lesdites particules de photocatalyseur sont mélangées avec ledit premier liant avant le mélange avec ledit matériau minéral particulaire. Selon cette méthode : on fournit d'une part un matériau minéral particulaire, on fournit d'autre part des éléments destinés à former un premier liant, lesquels éléments comprennent des particules de photocatalyseur, puis on mélange une quantité prédéterminée dudit matériau minéral particulaire avec une quantité prédéterminée de chacun desdits éléments destinés à former un premier liant, par quoi on obtient un mortier comprenant, dans une matrice formée par un premier liant, à la fois des particules de photocatalyseur et des inclusions correspondant au matériau minéral particulaire. De manière préférée, les principaux éléments destinés à former le premier liant du mortier sont choisis parmi les ciments, la fumée de silice, les superplastifiants et l'eau. En pratique, la matrice formée par le premier liant comporte un ciment, permettant ainsi d'obtenir un mortier dont la résistance à la compression est élevée. Le superplastifiant permet quant à lui de limiter le rapport eau/ciment.

Comme cela a été mentionné ci-dessus, les particules de photocatalyseur sont soit incorporées dans les éléments destinés à former un premier liant, soit mélangées simultanément avec les autres constituants du mortier. Dans ces deux cas, la quantité de photocatalyseur est déterminée de telle sorte que les particules de photocatalyseur représentent entre 0,5 et 50% en poids, avantageusement entre 5 et 15% en poids, par rapport au poids total du granulat de synthèse obtenu. L'étape (b) du procédé est une étape de cure (curing en anglais) qui correspond à un traitement du mortier permettant de gérer les échanges d'eau et/ou de chaleur avec le milieu extérieur. En pratique, une cure permet d'empêcher la déshydratation de la matrice et favorise au contraire une hydratation qui tend à la consolider. En conséquence, les conditions (durée et température) dans lesquelles une cure est pratiquée déterminent la consolidation de la matrice et donc du mortier. Pour faire apparaître une forte rugosité au sein du mortier, il est essentiel que le mortier soit hydraté, mais que la cure permettant cette hydratation ne soit pas trop longue. En effet, un concassage après une cure de courte durée permet de mettre à nu un certain nombre d'inclusions et donc d'obtenir une forte rugosité. En pratique, le mortier est avantageusement hydraté par une cure qui correspond à une succession de deux cures. La durée de la deuxième cure est limitée, de sorte que la consolidation de la matrice soit juste suffisante pour que, d'une part, les inclusions adhèrent suffisamment dans la matrice sans se décoller lors du concassage et que, d'autre part, les ruptures entraînées par le concassage permettent de révéler un faciès accidenté. Il faut noter que dans le cas d'une matrice à base de ciment, les inclusions de sable se combinent avec le ciment pour former des silicates de chaux au sein du mortier. Ainsi une deuxième cure trop longue conduirait à une adhérence extrêmement forte entre les inclusions et la matrice, favorisant dès lors l'apparition de ruptures intergranulaires au sein même des inclusions, synonymes de faciès beaucoup plus lisse et donc de rugosité plus faible. Dans le même but de multiplication du nombre d'aspérités, les particules de taille sensiblement micrométrique appelées fines auront été avantageusement éliminées par des lavages successifs du matériau minéral particulaire avant d'effectuer le mélange avec le premier liant. L'étape (c) du procédé est une étape de concassage du mortier, effectuée après la deuxième cure. Le concassage est effectué à plusieurs reprises, puis le mortier concassé est tamisé dans un tamis permettant de sélectionner des grains de taille comprise entre 0 et 10 mm. L'étape (d) du procédé est une étape de cure des grains de mortier obtenus après concassage. Cette troisième cure permet avantageusement de compléter l'hydratation du ciment qui a débutée lors de la deuxième cure, de parfaire le durcissement de la matrice au sein du mortier concassé et donc de consolider les grains obtenus après concassage. Cette maturation conduit au développement d'une adhérence inclusions/matrice permettant de garantir une bonne solidarisation du matériau minéral particulaire et du premier liant et donc de limiter le risque de décollement des inclusions. Après cette étape (d) de troisième cure, le mortier arrive à maturité et on obtient des grains consolidés. La production du granulat de synthèse selon le second mode de réalisation de l'invention est réalisée par les étapes suivantes : enrobage d'un granulat de départ par une composition d'enrobage comprenant un matériau minéral particulaire, un second liant, et des particules de photocatalyseur ; recouvrement des grains obtenus par un agent anticollage ou mobilisation des grains pendant les premiers jours ; et cure de ladite composition d'enrobage ; 20 par quoi on obtient ledit granulat de synthèse. Le granulat de départ utilisé à l'étape (e) du procédé est préférentiellement caractérisé par une granulométrie d/D avec d représentant la dimension la plus petite en mm et D la dimension la plus grande en mm telle que d est compris entre 0 et 4 et D est compris entre 4 et 10. 25 Dans un cas particulier du second mode de réalisation de l'invention, le granulat de départ est identique au granulat de synthèse produit selon le premier mode de réalisation de l'invention, mis à part que le mortier n'est pas chargé en particules de photocatalyseur. Cela revient donc à réaliser les étapes suivantes : (a) fabrication d'un mortier comprenant un matériau minéral particulaire 30 et un premier liant ; (b) cure dudit mortier ; (c) concassage dudit mortier en grains ; (d) cure desdits grains de mortier ; par quoi on obtient ledit granulat de départ utilisé à l'étape (e) du procédé. (e) 15

(f) (g) Dans ce cas particulier, les étapes (b), (c) et (d) ci-dessus sont identiques aux étapes (b), (c) et (d) du procédé correspondant au premier mode de réalisation de l'invention, et l'étape (a) ci-dessus est mise en oeuvre de la façon suivante : on fournit d'une part un matériau minéral particulaire, on fournit d'autre part des éléments destinés à former un premier liant, puis - on mélange une quantité prédéterminée dudit matériau minéral particulaire avec une quantité prédéterminée de chacun desdits éléments destinés à former un premier liant, par quoi on obtient un mortier comprenant, dans une matrice formée par un premier liant, des inclusions correspondant au matériau minéral particulaire. La composition d'enrobage utilisée à l'étape (e) du procédé peut être obtenue selon deux méthodes.

Selon la première méthode, ladite composition d'enrobage est obtenue par mélange simultané desdites particules de photocatalyseur avec d'une part ledit second liant et avec d'autre part ledit matériau minéral particulaire. Selon cette méthode : on fournit d'une part un matériau minéral particulaire, on fournit d'autre part des éléments destinés à former un second liant, on fournit encore d'autre part des particules de photocatalyseur, puis on mélange simultanément une quantité prédéterminée dudit matériau minéral particulaire avec une quantité prédéterminée desdites particules de photocatalyseur et avec une quantité prédéterminée de chacun desdits éléments destinés à former un second liant, par quoi on obtient une composition d'enrobage comprenant un matériau minéral particulaire, un second liant, et des particules de photocatalyseur.

Selon la seconde méthode, ladite composition d'enrobage est obtenue par mélange simultané desdites particules de photocatalyseur avec ledit second liant avant le mélange avec ledit matériau minéral particulaire. Selon cette méthode : on fournit d'une part un matériau minéral particulaire, on fournit d'autre part des éléments destinés à former un second liant, lesquels éléments comprennent des particules de photocatalyseur, puis on mélange une quantité prédéterminée dudit matériau minéral particulaire avec une quantité prédéterminée de chacun desdits éléments destinés à former un second liant, par quoi on obtient une composition d'enrobage comprenant un matériau minéral particulaire, un second liant, et des particules de photocatalyseur. De manière préférée, les principaux éléments destinés à former le second liant de la composition d'enrobage sont choisis parmi les ciments, la fumée de silice, les superplastifiants et l'eau. De manière particulièrement préférée, le second liant est identique au premier liant. Comme cela a été mentionné ci-dessus, les particules de photocatalyseur sont soit incorporées dans les éléments destinés à former un second liant, soit mélangées simultanément avec les autres constituants de la composition d'enrobage. Dans ces deux cas, la quantité de photocatalyseur est déterminée de telle sorte que les particules de photocatalyseur représentent soit entre 0,5 et 50% en poids, avantageusement entre 5 et 15% en poids, par rapport au poids total de la composition d'enrobage, soit entre 0,02 et 40% en poids, avantageusement entre 0,2 et 12% en poids, par rapport au poids total du granulat de synthèse obtenu. L'étape (e) du procédé est mise en oeuvre de la façon suivante : on fournit d'une part un granulat de départ, on fournit d'autre part une composition d'enrobage obtenue selon l'une des deux méthodes décrites ci-dessus, on mélange dans un malaxeur une quantité prédéterminée dudit granulat de départ avec une quantité prédéterminée de ladite composition d'enrobage, par quoi on obtient des grains enrobés par ladite composition d'enrobage.

La quantité de la composition d'enrobage à introduire dans le malaxeur est calculée à partir de la surface spécifique du granulat de départ. Il s'agit de recouvrir chaque grain du granulat de départ d'une couche d'enrobage d'épaisseur comprise de préférence entre 0,1 et 3 mm et avantageusement entre 0,5 et 1,5 mm.

L'étape (g) du procédé est une étape de cure, identique à l'étape (d) du procédé correspondant au premier mode de réalisation de l'invention. Préalablement à cette étape de cure, on réalise une étape (f) lors de laquelle les grains enrobés par la composition d'enrobage sont recouverts par un agent anticollage. Cette étape est nécessaire pour prévenir l'agglomération des grains pendant l'étape (g) de cure qui s'ensuit. Cet agent anticollage peut être choisi parmi les poudres minérales telles que les charges calcaires ou siliceuses. Il peut également être liquide, et correspond par exemple dans ce cas à de l'huile de silicone ou à de l'huile de paraffine. Il peut enfin s'agir d'agents de désactivation du béton, capables de bloquer en surface le phénomène de prise. En variante, au cas où l'on ne disposerait pas d'agent anticollage, il est possible d'obtenir un résultat similaire en mobilisant régulièrement les grains pendant les premiers jours qui suivent leur fabrication, de façon à casser les liaisons qui auraient pu se former entre eux pendant cette période.

Après ces étapes (f) et (g), on obtient le granulat de synthèse dont les grains sont constitués d'un coeur enrobé d'une couche d'enrobage consolidée. Le granulat de synthèse est alors tamisé dans un tamis permettant de sélectionner la taille des grains. La présente demande concerne enfin l'utilisation du granulat de synthèse à propriétés photocatalytiques dans une couche de roulement dépolluante. Enfin, la présente invention concerne une couche de roulement dépolluante obtenue par mélange d'un granulat et d'un liant bitumineux dont une partie du granulat, de préférence la totalité, est un granulat de synthèse tel que défini ci-dessus.

Une couche de roulement est obtenue à partir d'un enrobé qui comprend un mélange d'un granulat, d'un liant bitumineux et éventuellement d'additifs et/ou de fillers. Selon l'invention, au moins une partie des granulats sont des granulats de synthèse à propriété photocatalytique. Le granulat de synthèse présente une granulométrie d/D avec d compris entre 0 et 4 et D compris entre 4 et 10. La couche de roulement comprend, en général, 3 à 10 % en poids de liant bitumineux et 60 à 95% en poids de granulat par rapport au poids total de la couche de roulement. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront mieux des exemples qui suivent, donnés à titre illustratif et non limitatif.

Exemples 1. Premier mode de réalisation de l'invention Les deux compositions indiquées dans le tableau 1 ci-après sont données à titre d'exemple de compositions permettant d'obtenir un granulat de synthèse à propriétés photocatalytiques selon le premier mode de réalisation de l'invention. Les compositions sont exprimées en kg de matière pour un mètre cube de béton. Exemple 1 Exemple 2 (en kg/m3) (en kg/m3) Matériau minéral particulaire Sable de gneiss 943 - destiné à former des inclusions Sable dioritique - 840 Particules de photocatalyseur Hombikat UV100 210 280 Eléments destinés à former le Ciment 922 980 premier liant Fumée de silice 72 0 Superplastifiant 27 31 Eau 274 290 Rapport eau/ciment 0,30 0,30 Tableau 1 : Compositions permettant d'obtenir un granulat de synthèse à propriétés photocatalytiques selon le premier mode de réalisation de l'invention.

En considérant l'exemple 1, on mélange simultanément une quantité sensiblement égale à 943 kg/m3 de sable de gneiss avec une quantité égale à 210 kg/m3 de particules de photocatalyseur et avec une quantité totale sensiblement égale à 1021 kg/m3 d'éléments destinés à former le premier liant et de l'eau. Préalablement au mélange, le sable de gneiss a préférentiellement subi un tamisage sur un tamis de 1,5 mm pour ne retenir en guise de particules que les grains de sable de taille préférentiellement inférieure ou égale à 1,5 mm.

Le mortier est obtenu en mélangeant les quantités précitées, et en effectuant la première cure, puis la deuxième cure. Il est ensuite concassé, puis subit un tamisage pour sélectionner des grains de taille comprise préférentiellement entre 6,3 et 10 mm. Ceux-ci sont ensuite soumis à la troisième cure. 11 En considérant l'exemple 2, on mélange simultanément une quantité sensiblement égale à 840 kg/m3 de sable dioritique avec une quantité égale à 280 kg/m3 de particules de photocatalyseur et avec une quantité totale sensiblement égale à 1011 kg/m3 d'éléments destinés à former le premier liant et de l'eau.

Comme pour l'exemple 1, préalablement au mélange, le sable dioritique a préférentiellement subi un tamisage, mais plutôt sur un tamis de 1 mm pour ne retenir en guise de particules que les grains de sable de taille préférentiellement inférieure ou égale à 1 mm. Les mêmes étapes que celles effectuées pour le mortier de l'exemple 1 sont ensuite réalisées.

Un tel granulat de synthèse à propriétés photocatalytiques possède des propriétés extrêmement intéressantes qui lui permettent d'être utilisé dans des couches de roulement à la fois dépolluantes et présentant une excellente aptitude à l'adhérence des pneumatiques.

II. Mode de réalisation de l'invention

Les deux compositions indiquées dans le tableau 2 ci-après sont données à titre d'exemple de compositions permettant d'obtenir un granulat de synthèse à propriétés photocatalytiques selon le second mode de réalisation de l'invention. Exemple 3 Exemple 4 (en kg/m3) (en kg/m3) Matériau minéral particulaire Sable de gneiss 990 - destiné à former des inclusions Sable dioritique - 910 Particules de photocatalyseur Hombikat UV100 240 180 Eléments destinés à former le Ciment 940 1000 second liant Fumée de silice 50 50 Superplastifiant 25,2 29 Eau 275 300 Rapport eau/ciment 0,29 0,3 Tableau 2 : Compositions permettant d'obtenir un granulat de synthèse à propriétés photocatalytiques selon le second mode de réalisation de l'invention.20 En considérant l'exemple 3, on prépare une composition d'enrobage en mélangeant une quantité égale à 990 kg/m3 de sable de gneiss avec une quantité égale à 240 kg/m3 de particules de photocatalyseur et avec une quantité totale sensiblement égale à 1015,2 kg/m3 d'éléments destinés à former le second liant et de l'eau. Comme pour l'exemple 1, préalablement au mélange, le sable de gneiss a préférentiellement subi un tamisage sur un tamis de 1,5 mm. Le granulat de synthèse A est obtenu en mélangeant à une tonne de gravillons 4/6 de nature dioritique dans un malaxeur avec 1200 kg de la composition d'enrobage de l'exemple 3, puis en recouvrant les grains enrobés obtenus avec un agent anticollage tel que les huiles de décoffrage ou équivalent et les agents d'inactivation du béton, en effectuant la cure finale de la composition d'enrobage. On obtient alors une tonne de gravillons 5/7.

En considérant l'exemple 4, on prépare une composition d'enrobage en mélangeant une quantité égale à 910 kg/m3 de sable dioritique avec une quantité égale à 180 kg/m3 de particules de photocatalyseur et avec une quantité totale sensiblement égale à 1079 kg/m3 d'éléments destinés à former le second liant et de l'eau.

Comme pour l'exemple 2, préalablement au mélange, le sable dioritique a préférentiellement subi un tamisage sur un tamis de 1 mm. Le granulat de synthèse B obtenu en mélangeant à une tonne de gravillons 2/8 dans un malaxeur que l'on enrobe avec 1600 kg de la composition d'enrobage de l'exemple 4, puis en recouvrant les grains enrobés obtenus avec un agent anticollage tel que défini ci-dessus, en effectuant la cure finale de la composition d'enrobage, et enfin en effectuant un tamisage pour sélectionner des grains de taille comprise préférentiellement entre 6,3 et 10 mm. Un tel granulat de synthèse à propriétés photocatalytiques possède des propriétés extrêmement intéressantes qui lui permettent d'être utilisé dans des couches de roulement dépolluantes qui présentent une excellente aptitude à l'adhérence des pneumatiques. Selon ce mode de réalisation, les quantités nécessaires de photocatalyseur sont moins importantes que pour le premier mode de réalisation.

Claims

REVENDICATIONS1. Granulat de synthèse à propriétés photocatalytiques pour application routière, constitué d'un ensemble de grains, chacun comprenant, inclus dans une matrice formée par un liant, au moins des particules de photocatalyseur et un matériau minéral particulaire.
2. Granulat de synthèse selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites particules de photocatalyseur sont des particules de dioxyde de titane, de préférence de dioxyde de titane anatase.
3. Granulat de synthèse selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la matrice formée par un premier liant, laquelle comprend le matériau minéral particulaire et les particules de photocatalyseur, constitue le coeur des grains du granulat de synthèse.
4. Granulat de synthèse selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend entre 0,5 et 50% en poids de particules de photocatalyseur par rapport au poids total desdits grains, de préférence entre 5 et 15% en poids.
5. Granulat de synthèse selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la matrice formée par un second liant, laquelle comprend le matériau minéral particulaire et les particules de photocatalyseur, se trouve à la surface des grains du granulat de synthèse, où elle constitue une couche d'enrobage, le coeur des grains du granulat de synthèse étant alors constitué par les grains d'un granulat de départ.
6. Granulat de synthèse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit premier liant et ledit second liant sont tous deux des liants hydrauliques ou pouzzolaniques, identiques ou non.
7. Procédé de production d'un granulat de synthèse à propriétés photocatalytiques pour application routière selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : (a) fabrication d'un mortier comprenant un matériau minéral particulaire, un premier liant, et des particules de photocatalyseur ; (b) cure dudit mortier ; (c) concassage dudit mortier en grains ; et (d) cure desdits grains de mortier, pour obtenir ledit granulat de synthèse.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'étape b) de cure dudit mortier correspond à une succession de deux cures.
9. Procédé de production d'un granulat de synthèse à propriétés photocatalytiques pour application routière selon l'une quelconque des revendications 1 ou 5, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : (e) enrobage d'un granulat de départ par une composition d'enrobage comprenant un matériau minéral particulaire, un second liant, et des particules de photocatalyseur ; (f) recouvrement des grains obtenus par un agent anticollage ou mobilisation des grains pendant les premiers jours; et (g) cure de ladite composition d'enrobage.
10. Couche de roulement dépolluante obtenue par mélange du granulat de synthèse selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 avec un liant bitumineux, caractérisée en ce le granulat de synthèse présente une granulométrie d/D avec d compris entre 0 et 4 et D compris entre 4 et 10.