WO1997021876A1 - Melange de materiaux granulaires pour le renforcement des sols et procede d'elaboration - Google Patents

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WO1997021876A1
WO1997021876A1 PCT/FR1996/001942 FR9601942W WO9721876A1 WO 1997021876 A1 WO1997021876 A1 WO 1997021876A1 FR 9601942 W FR9601942 W FR 9601942W WO 9721876 A1 WO9721876 A1 WO 9721876A1
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mixture
granular materials
masterbatch
proportion
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Michel Conche
Claude Choudin
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Orgel
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C3/00—Foundations for pavings
    • E01C3/003—Foundations for pavings characterised by material or composition used, e.g. waste or recycled material
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C13/00—Pavings or foundations specially adapted for playgrounds or sports grounds; Drainage, irrigation or heating of sports grounds
    • E01C13/06—Pavings made in situ, e.g. for sand grounds, clay courts E01C13/003
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/005—Soil-conditioning by mixing with fibrous materials, filaments, open mesh or the like

Definitions

  • the invention relates to soil preparation techniques in which sands or granular substitute materials are used. It relates in particular to the production of underlays for paths, roads or sports grounds.
  • the second phase consists in depositing, on the ground thus prepared, a form layer whose first function will be to allow the movement of convoys and vehicles on the ground while avoiding degrading it or clogging up the site machinery. Other layers will then be deposited.
  • granular materials are known which, thanks to the mineral fibers which they contain, reinforce the shape layers.
  • a method is proposed for obtaining the mixture constituting the form layer which consists, in a power station, of incorporating fibers directly into granular materials, in particular sand of local origin.
  • the invention sets itself the task of providing a method for preparing a mixture of granular materials and fibers which does not show the drawbacks of the preceding methods.
  • a masterbatch is constituted which is intended after addition, in particular of mineral or organic granular materials, for the production of soil layers, layers and sub-layers of terrain or pavement.
  • Said mixture is itself based on a mixture of granular materials and fibers, the latter being in a proportion by weight of 6 to 60% of the dry mixture.
  • the masterbatch of the invention therefore makes it possible, since it has an average concentration, to easily dilute the fibers in order to reach the low contents which one seeks, in general, to have in the soil.
  • the fibers, and in particular the fibers. mineral and especially glass fibers, are indeed so effective that one seeks to have the lowest possible concentrations.
  • the proportion of fibers in the masterbatch is between 20 and 50%.
  • This comprises granular materials and fibers, the granular materials preferably being essentially based on sand.
  • the product of the invention allows users to always have the same basic material, which they advantageously combine with soils of different nature and in varying proportions, so as to obtain the expected result.
  • the fibers are preferably mineral fibers, in particular glass fibers in the form of filaments in bundles of at least 40 filaments each and with a unit diameter between 5 and 25 microns.
  • the best results have been obtained with a mixture in which the mineral fibers comprise at least 10% of glass fibers with a length greater than 20 mm. We have indeed found that it is with fibers of this type that we obtain the best results.
  • the invention also provides that the masterbatch comprises a proportion by weight of water greater than 10%.
  • the presence of water in small quantity in the masterbatch facilitates, indeed, the subsequent mixtures.
  • the invention also proposes a method for producing the masterbatch. It is characterized by two essential phases: on the one hand, the mixing of granular materials and water and, secondly, the mixing of wet granular materials and fibers.
  • the inventors have in fact found that if one started by mixing the dry granular materials with water, it was then much easier to proceed with the regular distribution of the fibers in the granular materials insofar as they were wet.
  • the invention also relates to the application of the masterbatch to the production of a final mixture of granular materials and fibers in which the proportion of the fibers relative to the total mixture is less than 5%.
  • This type of mixture is used, in particular if the weight proportion of the fibers is less than 3% or preferably of the order of 1%, for reinforcing equestrian tracks.
  • Another application is that of reinforcing existing floors that one seeks to renovate, and then the masterbatch is kneaded with the constituents of the floor, until a final mixture is obtained with a proportion of fibers greater than 0. , 01%.
  • the masterbatch is regularly distributed on the ground using a salt spreader, in particular that using a centrifugal ejector, or an agricultural spreader, before mixing.
  • a salt spreader in particular that using a centrifugal ejector, or an agricultural spreader, before mixing.
  • the invention also relates to a device for producing the masterbatch. It includes a plow share mixer.
  • a particularly suitable mixer is a continuous mixer which has a drum separated into two longitudinal parts. This type of mixer makes it possible to mix the granular materials and water first, and then to add the fibers, in relatively large quantity, they are thus regularly distributed in the finished masterbatch.
  • the following description will make it possible to understand the invention and to grasp all the advantages thereof.
  • the advantage of having a mixture of granular materials such as sand, industrial ash or residues of all kinds, of a relatively well defined particle size, which are mixed with fibers which give them better resistance, in particular at turnover, is obvious.
  • the I.P.I. which was 25 without fiber, increases to 40 if 0.05% by weight of fiber is added (relative to the dry starting materials). In all cases, the fibers make it possible to increase the I.P.I. at least 10 points.
  • the masterbatch of the invention is intended to serve to reinforce soils in all the applications mentioned both in document WO 94/28248 and in document EP-A-0 71 6 1 86 or the document EP-A-0 71 6 1 87.
  • the procedure is carried out in the usual manner as if, in place of the masterbatch, it was fibers.
  • devices intended to distribute pulverulent materials on the roads in particular those suitable for treating frozen roads with various powders such as antifreeze salts or non-slip powders.
  • Devices of this kind are, for example, salt spreaders which use centrifugal force ejectors, and in particular, those which comprise one or more discs with substantially vertical axis, in rotation in their plane, on which the masterbatches are deposited.
  • Another technique for implementing the masterbatches of the invention provides a very significant advantage, since the conditions of implementation, usually practiced, are incompatible with direct use. fibers and in particular glass fibers. It is a reinforcement technique for horse tracks, in which we start by mixing granular materials with fibers inside a spinning top of the kind
  • Concrete mixer that is to say, a cylinder with an inclined axis, which is rotated about this axis, with vanes inside, usually used as a concrete mixer.
  • a concrete mixer For the reinforcement of the equestrian tracks, one wishes to have a relatively important concentration of fibers, since it must reach approximately 1%, unfortunately, if one uses the fibers directly by introducing them into the concrete mixer, they deteriorate and especially , they provide a mixture which is not homogeneous.
  • a masterbatch of the invention is introduced with a large proportion of fibers
  • the granular materials, which are the essential or at least a large part, of the masterbatch are easily mixed with the materials granular which are already present in the router, so that the fibers diffuse easily inside the material. It is thus possible, in reduced times, to obtain a mixture with a completely homogeneous distribution of the fibers in the granular materials.
  • the fact that the distribution is homogeneous makes it possible to lower the quantity of fibers necessary to obtain a given result. It can thus be seen that the economic impact of the process of the invention is far from negligible.
  • the first method partly uses the techniques described in document WO 94/28248 or that described in document EP-A-0 71 6 1 86.
  • the principle consists in cutting sections of waxed locks from the assembly of several wires, each with a large number of glass filaments. This is, for example, the product STABI-FIL from the company VETROTEX. Each wick with several threads has a very large number of filaments, in general more than 400, 1,200 for example.
  • the usual machines are used for cutting the textile glass strands, such as those described in the European patent EP-B-0 040 1 45. During the tests, the cutting length was adjusted to 25 mm.
  • the cut wicks provide precisely 25 mm long bundles, which are yarn segments with each the same number of filaments.
  • Each wire has 48 filaments, each filament having a diameter of about 11 microns.
  • the first method is a discontinuous method.
  • a sand of the “Parisian” sand type that is to say, with essentially a particle size between 0 and
  • the second method of preparation of the masterbatch of the invention which has been tested is very similar to the first, with two exceptions almost on the one hand, the method is continuous, and on the other hand, fibers of a other origin than the previous ones.
  • the fibers we used were not directly from cutting wicks with a defined length, but because of their diverse origins, and the way in which they were cut, their lengths were varied. What is important for the masterbatch of the invention is that at least 10% of the fibers have a length greater than 20 mm.
  • the mixer is of the so-called plow share type. It is, for example, a Recycler CB model from the company LODIGE which is particularly suitable for the preparation of a pulverulent mixture on fibers.
  • Tests were carried out, in which there were up to 60% of fibers in the dry mixture.
  • the operations are successively mixing dry sand and water, then, in a second step, mixing fibers and wet sand.
  • the masterbatch is stored in “big bags” which are closed as quickly as possible, and in which it will remain until it is used on site.

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Abstract

L'invention concerne des techniques de préparation des sols dans lesquels on utilise des sables ou des matériaux granulaires de substitution. Elle concerne en particulier la réalisation des sous-couches des chemins, routes ou terrains de sport. Selon l'invention, on constitue un mélange maître qui est destiné après ajout, notamment de matériaux granulaires minéraux ou organiques, à la réalisation de couches de sol, de couches et de sous-couches de terrain ou de chaussée. Ledit mélange est lui-même à base d'un mélange de matériaux granulaires et de fibres, ces dernières étant dans une proportion pondérale de 6 à 60 % du mélange sec. Le mélange maître de l'invention permet en conséquence, puisqu'il possède une concentration moyenne, de diluer facilement les fibres pour atteindre les teneurs faibles que l'on cherche, en général, à avoir dans les sols.

Description

MELANGE DE MATERIAUX GRANULAIRES POUR LE
RENFORCEMENT DES SOLS ET PROCEDE D'ELABORATION
L'invention concerne les techniques de préparation des sols dans lesquels on utilise des sables ou des matériaux granulaires de substitution. Elle concerne en particulier la réalisation des sous-couches des chemins, routes ou terrains de sport.
Lorsqu'on crée une route sur un sol nouveau, on procède en différentes étapes, la première consistant à niveler le sol avec des engins tels que bulldozers qui arasent les parties en surplomb et comblent les trous. La deuxième phase consiste à déposer, sur le sol ainsi préparé, une couche de forme dont la première fonction sera de permettre le déplacement des convois et des engins sur le sol en évitant de le dégrader ou d'embourber les engins de chantier. D'autres couches seront déposées ensuite.
D'après le document WO 94/28248, on connaît des matériaux granulaires qui permettent, grâce aux fibres minérales qu'ils contiennent, de renforcer les couches de forme. Dans le document cité, on propose une méthode pour obtenir le mélange constituant la couche de forme qui consiste, dans une centrale, à incorporer des fibres directement dans des matériaux granulaires, notamment du sable d'origine locale.
Dans le document WO 88/0241 9, est proposée une méthode de renforcement des sols dans laquelle on ajoute à des matériaux extraits du sol des fibres diverses dans des proportions pondérales comprises entre 0, 1 et
5 % environ, les seuls exemples concernent des fibres de polypropylène d'un diamètre de 0,76 mm dans des proportions de 0,5 à 1 ,5 % en poids. Le but recherché est d'améliorer la résistance du sol au cisaillement. Cette demande de brevet ne propose aucune méthode industrielle pour réaliser le mélange des fibres avec les matériaux du sol. Les mélanges d'essai avaient en effet été effectués à la main.
Un autre-document, la d emaπde de brevet EP-A-0 71 6 1 86, propose une technique de mélange en continu qui se caractérise par les étapes suivantes : mise en contact unilatérale des additifs fibreux avec les matériaux granulaires, puis mélange de ceux-ci et des additifs fibreux.
Une troisième technique, qui permet directement de mélanger des additifs fibreux aux matériaux du sol que l'on cherche à renforcer, est décrite dans la demande de brevet EP-A-0 71 6 1 87. Le procédé, décrit dans ce document, propose d'abord de dégager la surface pour rendre accessible les matériaux à renforcer , ensuite de fragmenter lesdits matériaux ; puis, de déposer une couche régulière d'additifs fibreux préalablement coupés sur le sol ainsi préparé ; et enfin, de malaxer les matériaux à renforcer et les additifs fibreux, jusqu'à une proportion pondérale de 0,05 % à 0,50 % . Dans les trois techniques décrites succinctement précédemment, on mélange directement avec des fibres, minérales en général, des matériaux granulaires destinés à venir sur le sol comme des sables, ou bien extraits du sol lui-même avant d'être malaxés puis réintroduits. Ces techniques présentent certains inconvénients. Ces inconvénients sont liés, en particulier, à la très faible concentration que l'on cherche à obtenir, il est bien connu, dans toutes les techniques de génie chimique en particulier, qu'il est très difficile d'obtenir en une seule opération des dilutions très importantes dans une quantité également très importante. Les techniques, présentées dans les documents précédents, ont l'inconvénient de fournir des concentrations très variables selon que l'on considère un endroit ou un autre des mélanges que l'on vient de former.
Un autre inconvénient des techniques de mélange antérieures se trouve dans le risque de voir les fibres être détériorées lors des opérations de mélange faites sur le chantier directement in situ ou même dans une centrale car ces techniques sont souvent brutales et la surveillance n'est pas forcément de tous les instants.
L'invention se donne pour tâche de fournir une méthode de préparation de mélange de matériaux granulaires et de fibres qui ne montre pas les inconvénients des méthodes précédentes. Selon l'invention, on constitue un mélange maître qui est destiné après ajout, notamment de matériaux granulaires minéraux ou organiques, à la réalisation de couches de sol, de couches et de sous-couches de terrain ou de chaussée. Ledit mélange est lui- même à base d'un mélange de matériaux granulaires et de fibres, ces dernières étant dans une proportion pondérale de 6 à 60 % du mélange sec.
Le mélange maître de l'invention permet en conséquence, puisqu'il possède une concentration moyenne de diluer facilement les fibres pour atteindre les teneurs faibles que l'on cherche, en général, à avoir dans les sols Les fibres, et en particulier les fibres minérales et spécialement les fibres de verre, sont en effet tellement efficaces que l'on cherche à avoir les concentrations les plus faibles possibles.
Selon l'invention, de préférence, la proportion des fibres dans le mélange maître est comprise entre 20 et 50 %. Celui-ci comporte des matériaux granulaires et des fibres, les matériaux granulaires étant de préférence essentiellement à base de sable
Ainsi défini, le produit de l'invention permet aux utilisateurs de disposer toujours du même matériau de base, qu'ils combinent avantageusement avec les sols de différente nature et dans des proportions variées, de manière à obtenir le résultat escompté.
En ce qui concerne les fibres, ce sont de préférence des fibres minérales, en particulier des fibres de verre sous forme de filaments en faisceaux d'au moins 40 filaments chacun et d'un diamètre unitaire compris entre 5 et 25 microns. Les résultats les meilleurs ont été obtenus avec un mélange dans lequel les fibres minérales comportaient au moins 10 % de fibres de verre d'une longueur supérieure à 20 mm. On a en effet constaté que c'est avec des fibres de ce type que l'on obtenait les résultats les meilleurs
L'invention prévoit également que le mélange maître comporte une proportion pondérale d'eau supérieure à 10 %. La présence d'eau en faible quantité dans le mélange maître facilite, en effet, les mélanges ultérieurs.
L'invention propose par ailleurs un procédé pour réaliser le mélange maître. Il se caractérise par deux phases essentielles : d'une part, le mélange des matériaux granulaires et d'eau puis, dans un deuxième temps, le mélange des matériaux granulaires mouillés et des fibres. Les inventeurs ont en effet constaté que si l'on commençait par mélanger les matériaux granulaires secs avec de l'eau, on pouvait ensuite beaucoup plus facilement procéder à la répartition régulière des fibres dans les matériaux granulaires dans la mesure où ils étaient mouillés.
Il est avantageux d'exploiter ce procédé en coupant les fibres juste avant leur dépôt au-dessus des matériaux granulaires mouillés.
L'invention porte également sur l'application du mélange maître à la réalisation d'un mélange final de matériaux granulaires et de fibres dans lequel la proportion des fibres par rapport au mélange total est inférieure à 5 %. On utilise ce type de mélange, en particulier si la proportion pondérale des fibres est inférieure à 3 % ou de préférence de l'ordre de 1 %, au renforcement des pistes équestres. Une autre application est celle du renfort de sols existants que l'on cherche à rénover, et alors le mélange maître est malaxé avec les constituants du sol, jusqu'à l'obtention d'un mélange final avec une proportion de fibres supérieure à 0,01 %. Pour réaliser ce type de mélange final, on distribue régulièrement le mélange maître sur le sol à l'aide d'une saleuse, notamment celle utilisant un éjecteur à force centrifuge, ou d'une épandeuse agricole, avant de procéder au malaxage. Cette technique, décrite dans le document EP-A-0 71 6 1 87 permet d'obtenir une répartition très régulière du mélange maître et donc des fibres dans le sol une fois terminé.
L'invention concerne également un dispositif pour réaliser le mélange maître. Il comporte un mélangeur à socs de charrue Un mélangeur particulièrement adapté est un mélangeur continu qui possède un tambour séparé en deux parties longitudinales. Ce type de mélangeur permet en effet de mélanger les matériaux granulaires et de l'eau dans un premier temps, et puis d'y ajouter les fibres, en quantité relativement importante, elles se trouvent ainsi régulièrement réparties dans le mélange maître terminé. La description qui suit permettra de comprendre l'invention et d'en saisir tous les avantages. L'intérêt de disposer d'un mélange de matériaux granulaires comme du sable, des cendres industrielles ou des résidus de toutes sortes, d'une granulométπe relativement bien définie, qui soient mélangées avec des fibres qui leur donnent une meilleure tenue, en particulier au roulement, est évident. C'est en particulier le cas lorsque l'on renforce des sols pulvérulents à l'aide de fibres minérales, et spécialement de fibres de verre de renforcement en faisceaux coupés à une certaine longueur, qui offrent l'avantage d'une très grande efficacité, malgré une proportion extrêmement faible dans le mélange terminé. On rappelle ICI un seul exemple, extrait du document WO 94/28448. Cet exemple concerne des sables traités avec un liant hydraulique dont on évalue la portance grâce à l'indice de portance immédiate (I P.l). Il s'agit de la mesure de la force nécessaire pour obtenir l'enfoncement d'un poinçon d'une forme déterminée dans le matériau à tester. Les essais ont été réalisés avec des sables de la région parisienne dits
« sablons », auxquels étaient ajoutés de 4 à 6 % de liant hydraulique, et de 0 à 10 % de sable correcteur d'une granuiométπe comprise entre 0 et 3 mm Dans tous les cas, on a constaté qu'en mélangeant au sable avec son liant de 0,01 % à 0,5 % de faisceaux de fibres de verre de diamètre unitaire de respectivement 5 μm et 25 μm, l'amélioration de l'I.P. I. était sensible et cela, quelle que soit la proportion de sable correcteur.
C'est ainsi que, dans le cas de 1 0 % de correcteur et 6 % de liant, l'I .P.I. , qui était de 25 sans fibre, passe à 40 si l'on ajoute 0,05 % en poids de fibres (par rapport aux matériaux secs de départ) . Dans tous les cas, les fibres permettent d'accroître l'I.P.I. d'au moins 1 0 points.
D'une manière générale, le mélange maître de l'invention est destiné à servir à renforcer des sols dans toutes les applications mentionnées aussi bien dans le document WO 94/28248 que dans le document EP-A-0 71 6 1 86 ou le document EP-A-0 71 6 1 87. Pour mettre en oeuvre le mélange maître de l'invention, on pratique de la manière habituelle comme si, à la place du mélange maître, il s'agissait de fibres. Ainsi, la méthode qui est décrite dans le document WO 94/28248, et qui consiste à répartir des fibres coupées directement sur un lit de matériaux granulaires, issus d'une première trémie et qui se déplacent sur un transporteur en-dessous de, soit la machine à couper les fibres, soit un distributeur de fibres coupées antérieurement, puis à recouvrir ces fibres rapidement avec un deuxième lit de matériaux granulaires qui descend d'une deuxième trémie située en aval de la première, peut être utilisée à l'identique, en substituant simplement aux fibres coupées le mélange maître de l'invention II faut simplement veiller à ce que, pour obtenir la concentration finale, on verse la quantité de mélange maître nécessaire, qui se trouve évidemment être plus importante que la quantité de fibres à laquelle on le substitue. Une méthode, légèrement différente, est décrite dans le document EP-A-
0 71 6 1 86. Elle est également valable lorsque l'on substitue aux fibres coupées des mélanges maîtres de l'invention.
De même, lorsqu'il s'agit de renforcer des matériaux déjà en place en apportant des additifs fibreux, on peut utiliser la méthode qui est décrite dans le document EP-A-0 71 6 1 87, et qui consiste, après avoir dégagé la surface pour rendre accessibles les matériaux à renforcer, s'ils ne l'étaient pas, à déposer une couche régulière d'additifs fibreux préalablement coupés, puis à extraire les matériaux, à les fragmenter, puis à malaxer les matériaux à renforcer et les additifs fibreux, pour atteindre la proportion pondérale que l'on veut obtenir. Là aussi, il suffit de remplacer l'addition de fibres par une addition du mélange maître de l'invention, en veillant évidemment à ce que la quantité de mélange maître permette d'aboutir à la concentration finale de fibres que l'on souhaite atteindre. On utilise avantageusement, pour mettre en oeuvre ce dernier procédé, des appareils destinés à distribuer des matériaux pulvérulents sur les routes, notamment ceux adaptés au traitement des routes gelées par des poudres diverses telles que des sels antigel ou des poudres antidérapantes. Des appareils de ce genre sont, par exemple, des saleuses qui utilisent des éjecteurs à force centrifuge, et notamment, celles qui comportent un ou plusieurs disques à axe sensiblement vertical, en rotation dans leur plan, sur lesquels les mélanges maîtres sont déposés.
Une autre technique de mise en oeuvre des mélanges maîtres de l'invention apporte un avantage très important, car les conditions de la mise en oeuvre, habituellement pratiquée, sont incompatibles avec l'utilisation directe de fibres et en particulier, de fibres de verre. Il s'agit d'une technique de renfort des pistes équestres, dans lesquelles on commence par mélanger les matériaux granulaires avec les fibres à l'intérieur d'une toupie du genre
« toupie à béton » ; c'est-à-dire, un cylindre à axe incliné, qui est en rotation autour de cet axe, avec des aubes à l'intérieur, utilisé habituellement comme bétonnière. Pour le renfort des pistes équestres, on souhaite avoir une concentration de fibres relativement importante, puisqu'elle doit atteindre environ 1 %, malheureusement, si l'on utilise directement les fibres en les introduisant dans la toupie à béton, elles se détériorent et surtout, elles fournissent un mélange qui n'est pas homogène. Si, à la place des fibres coupées, on introduit un mélange maître de l'invention avec une proportion importante de fibres, les matériaux granulaires, qui sont l'essentiel ou du moins une part importante, du mélange maître, se mélangent aisément aux matériaux granulaires qui sont déjà présents dans la toupie, de telle sorte que les fibres diffusent facilement à l'intérieur du matériau. On peut ainsi obtenir, dans des temps réduits, un mélange avec une répartition tout-à-fait homogène des fibres dans les matériaux granulaires. Le fait que la répartition soit homogène permet de baisser la quantité de fibres nécessaire pour obtenir un résultat donné. On voit ainsi que l'impact économique du procédé de l'invention est loin d'être négligeable.
On va maintenant décrire deux modes de réalisation du mélange maître de l'invention.
La première méthode utilise en partie les techniques décrites dans le document WO 94/28248 ou celle décrite dans le document EP-A-0 71 6 1 86. Le principe consiste à couper des tronçons de mèches fartes de l'assemblage de plusieurs fils, chacun comportant un grand nombre de filaments de verre. Il s'agit, par exemple, du produit STABI-FIL de la société VETROTEX. Chaque mèche avec plusieurs fils comporte un nombre de filaments très important, en général plus de 400, 1 200 par exemple. Pour réaliser la coupe des mèches, on utilise de préférence les machines habituelles pour couper les fils de verre textiles, comme celles décrites dans le brevet européen EP-B-0 040 1 45. Lors des essais, on avait réglé la longueur de coupe à 25 mm. Les mèches coupées fournissent des faisceaux d'une longueur de précisément 25 mm, qui sont des segments de fils avec chacun le même nombre de filaments. Chaque fil comporte 48 filaments, chaque filament ayant un diamètre d'environ 1 1 micromètres.
La première méthode est une méthode discontinue. On a déposé, dans un mélangeur du type « boulanger », un sable du type sablon « parisien » , c'est-à-dire, avec essentiellement une granulométπe comprise entre 0 et
250 μm Après que le mélangeur du type pâte à pain ait été mis en mouvement, on introduit de l'eau. Le poids d'eau introduit est environ la moitié du poids de sable. On procède alors au mélange homogène de l'eau et du sable On met en oeuvre à ce moment la machine à couper les fils de verre, et on dépose progressivement, à la surface du sablon mouillé en mouvement, une masse de fibres de préférence du même ordre que la masse de sable. Au bout d'un temps réduit de l'ordre de quelques minutes, on constate que les fibres se sont réparties de manière uniforme dans le sable mouillé L'opération est terminée à ce moment et le mélangeur peut être vidé dans un sac de grande capacité dit « big bag », dont la capacité est de l'ordre de 1 tonne. Le sac est alors fermé de manière aussi étanche que possible, afin que, de préférence, l'eau reste dans le mélange jusqu'à l'exploitation sur le chantier.
Le deuxième mode de préparation du mélange maître de l'invention qui a été expérimenté, ressemble beaucoup au premier, à deux exceptions près d'une part, la méthode est continue, et d'autre part, on a utilisé des fibres d'une autre origine que les précédentes. Les fibres que l'on utilisait n'étaient pas directement issues de la coupe de mèches avec une longueur définie, mais à cause de leurs origines diverses, et de la manière dont leur découpe avait été effectuée, leurs longueurs étaient variées. Ce qui est important pour le mélange maître de l'invention, c'est qu'au moins 1 0 % des fibres aient une longueur supérieure à 20 mm. Ici, le mélangeur est du type dit à socs de charrue. Il s'agit, par exemple, d'un modèle Recycler CB de la société LODIGE qui est particulièrement adapté à la préparation d'un mélange pulvérulent sur des fibres. Des essais ont été conduits, dans lesquels on avait jusqu'à 60 % de fibres dans le mélange sec. Ici, comme précédemment, les opérations sont successivement mélange du sable sec et de l'eau, puis, dans un deuxième temps, mélange des fibres et du sablon humide. Ici aussi, très rapidement, on atteint une répartition homogène des fibres dans le mélange. Dans cette deuxième méthode comme dans la première, immédiatement après préparation, le mélange maître est stocké dans des « big bags » que l'on ferme le plus rapidement possible, et dans lesquels il restera jusqu'à son exploitation sur le chantier
Il est bien évident que les fibres en tronçons bien réguliers utilisés dans la première méthode conviennent très bien à la seconde et inversement. Des essais complémentaires ont par ailleurs montré que la technique de l'invention permet de préparer des mélanges maîtres dont la concentration en fibres est beaucoup plus faible, jusqu'à des concentrations pondérales sèches de l'ordre de 5 %.

Claims

REVENDICATIONS
1 Mélange maître destiné, après ajout notamment de matériaux granulaires minéraux ou organiques, à la réalisation de couches de sol, de couches et de sous-couches de terrains ou de chaussées, caractérisé en ce qu'il est à base d'un mélange de matériaux granulaires et de fibres, ces dernières étant dans une proportion pondérale de 6 à 60 % du mélange sec.
2. Mélange maître selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la proportion des fibres est comprise entre 20 et 50 %.
3. Mélange maître selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les matériaux granulaires du mélange de matériaux granulaires et de fibres sont constitués essentiellement de sable.
4. Mélange maître selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fibres sont des fibres minérales, en particulier des fibres de verre, sous forme de filaments en faisceaux d'au moins 40 filaments chacun et d'un diamètre unitaire compris entre 5 et 25 μm.
5. Mélange maître selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte, parmi les fibres minérales, au moins 10 % de fibres de verre d'une longueur supérieure à 20 mm.
6 Mélange maître selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une proportion pondérale d'eau supérieure à
1 0 %.
7 Procédé pour réaliser un mélange maître selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte les phases suivantes : - mélange des matériaux granulaires et d'eau, puis
- mélange des matériaux granulaires mouillés et des fibres.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que les fibres sont dans une proportion pondérale du mélange sec supérieure à 20 % .
9. Procédé selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que les fibres sont coupées immédiatement avant leur dépôt au-dessus des matériaux granulaires mouillés.
1 0. Application du mélange maître selon l'une des revendications 1 a 6 à ia réalisation d'un mélange final de matériaux granulaires et de fibres dans lequel la proportion des fibres par rapport au mélange est inférieure à 5 %
1 1 Application selon la revendication 10, caractérisée en ce que le mélange final, avec une proportion pondérale de fibres inférieure à 3 % et de préférence de l'ordre de 1 %, est destiné à renforcé des pistes équestres. 1 2. Application selon la revendication 1 0, caractérisée en ce que le mélange maître, distribué régulièrement sur un sol à rénover, est malaxé avec les constituants du sol pour l'obtention d'un mélange final avec une proportion de fibres supérieure à 0,01 % .
1 3 Application selon la revendication 1 2, caractérisée en ce que le mélange maître est distribué régulièrement sur le sol à l'aide d'une saleuse, notamment du type utilisant un éjecteur à force centrifuge ou d'une épandeuse agricole.
1 4. Dispositif pour réaliser le mélange maître selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte un mélangeur à socs de charrue.
1 5. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que c'est un mélangeur continu avec tambour séparé en deux parties longitudinales.
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