[0001] La présente invention concerne un complexe d'étanchéité d'ouvrage d'art routier
ainsi qu'un procédé de revêtement routier étanche de tablier d'ouvrage d'art.
[0002] Plusieurs techniques permettent de réaliser l'étanchéité d'ouvrages d'art routier.
Parmi celles-ci,on peut citer le répandage d'asphalte et le répandage d'un film mince,
par exemple de type brai époxy, adhérant au tablier en béton de l'ouvrage d'art. L'utilisation
de membranes préfabriquées permet aussi de réaliser un dispositif étanche.
[0003] Ces matériaux ont en commun des rendements assez faibles. De plus, ils sont sensibles,lors
de leur mise en oeuvre,aux variations atmosphériques.
[0004] La réalisation de l'étanchéité d'un ouvrage d'art classique, un pont par exemple,
à l'aide d'une de ces techniques est relativement longue à exécuter, et retarde ainsi
la mise en service de l'ouvrage.
[0005] De plus, ces techniques ne permettent pas toujours d'utiliser du matériel classique
routier, tel que des répandeuses, et font appel à du matériel complémentaire ainsi
qu'à une main d'oeuvre importante.
[0006] La présente invention vise à pallier ces inconvénients. Elle vise plus précisément
à fournir un complexe d'étanchéité de conception simple, présentant des caractéristiques
techniques satisfaisantes, et peu sensible aux conditions atmosphériques. Ce complexe
d'étanchéité est facile à poser et permet d'utiliser, pour sa mise en oeuvre du matériel
classique routier tel que des répandeuses, des finisseurs, des compacteurs.
[0007] Le complexe d'étanchéité d'ouvrage d'art routier de la présente invention est principalement
caractérisé en ce qu'il comporte :
- une couche inférieure constituée d'un mortier comportant environ 10 à environ 15
% de granulat de diamètre inférieur à 80 µm et d'environ 7,5 à environ 9,5 % d'un
liant bitumineux à base d'élastomères, les pourcentages étant exprimés en poids par
rapport au granulat sec,
- une couche supérieure constituée d'un bitume riche en élastomères.
[0008] Selon une caractéristique particulière, la couche inférieure dudit complexe comporte
8 à 9 de liant bitumineux à base d'élastomères.
[0009] Selon une autre caractéristique, lesdits élastomères des couches inférieure et supérieure
sont de même nature.
[0010] Ces élastomères sont des homopolymères ou des copolymères tels que l'éthylènevinylacétate
(EVA), le styrène butadiène séquencé et leurs mélanges.
[0011] Selon une autre caractéristique de la présente invention, la couche supérieure comporte,
en outre, environ 1 à environ 4 % en poids d'une résine, notamment terpénique.
[0012] Selon une autre caractéristique, le liant bitumineux de ladite couche inférieure
comporte environ 3 à environ 11 % en poids d'élastomères, notamment d'éthylènevinylacétate.
[0013] Le bitume de la couche supérieure comportera, de préférence, environ 5 à environ
20 % en poids d'élastomères, notamment d'éthylènevinylacétate.
[0014] Enfin, la couche inférieure présente une épaisseur comprise entre environ 2 et environ
4 centimètres alors que l'épaisseur de la couche supérieure est comprise entre environ
1,5 et environ 3 millimètres.
[0015] La présente invention concerne aussi un procédé de revêtement routier étanche de
tablier d'ouvrage d'art, caractérisé en ce que l'on effectue les opérations suivantes
:
a) on répand directement sur le tablier de l'ouvrage d'art, un vernis d'imprégnation
à froid, ou une couche d'accrochage à l'émulsion spéciale de bitume-élastomère,
b) on répand successivement la couche inférieure puis la couche supérieure du complexe
d'étanchéité conforme à la présente invention,
c) on réalise un sablage ou un couchage de la surface dudit complexe,
d) on répand une couche de roulement.
[0016] Selon une caractéristique particulière, ladite couche de roulement est un enrobé
bitumineux comportant des élastomères de même nature que ceux utilisés dans le complexe
d'étanchéité.
[0017] Enfin, selon une autre caractéristique, à la suite de l'étape a)
- on réalise l'étanchéité des bordures et autres relevés dudit ouvrage d'art en appliquant
un matériau d'étanchéité contre lesdites bordures, en retombées, ou en pénétration,
- on répand ladite couche inférieure du complexe d'étanchéité en ménageant un retrait
par rapport auxdites bordures,
- on comble l'espace ainsi créé lors de l'application de ladite couche supérieure.
[0018] D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront au
cours de la description détaillée qui va suivre.
[0019] Les pourcentages utilisés dans l'ensemble de la description et des revendications
son exprimés en poids par rapport au granulat sec.
[0020] Le complexe d'étanchéité de la présente invention présente essentiellement deux parties
: une couche inférieure et une couche supérieure.
[0021] La couche inférieure est constituée d'un mortier et d'un liant bitumineux à base
d'élastomères. Le mortier comporte environ 10 à environ 15 % de granulat de diamètre
inférieur à 80 µm.
[0022] Il peut s'agir par exemple d'un mélange de sable concassé ou broyé de granulométrie
0-2, de sable roulé de granulométrie 0-2 à 0-4, et de sable concassé de granulométrie
2-4. On peut aussi utiliser un mortier de granulométrie 0-2 ou une micrograve de granulométrie
0-6.
[0023] Cette première couche permet de réaliser le reprofilage de l'ouvrage à recouvrir
et d'assurer une première étanchéité. Un mortier du type décrit plus haut possède
une compacité de 96 à 98 %. Des essais de perméabilité ont été réalisés à l'aide d'un
permeamètre EDF. Le coefficient est inférieur à 10⁻¹² mètres/seconde. Le mortier est
donc étanche.
[0024] Le liant bitumineux à base d'élastomère, représente environ 7,5 à environ 9,5 %
et préférentiellement 8 à 9 % de la masse de granulat sec. Les élastomères utilisés
sont des homopolymères ou des copolymères. Des copolymères particulièrement préférés
sont l'éthylènevinylacétate (EVA), le styrène butadiène séquencé ainsi que leurs mélanges.
[0025] La couche supérieure du complexe d'étanchéité est constituée d'un bitume riche en
élastomères. De préférence, les élastomères utilisés seront de la même nature que
ceux présents dans la couche inférieure.
[0026] L'emploi d'élastomères permet de conférer au complexe une meilleure cohésion, une
meilleure élasticité ainsi qu'une bonne adhésivité sur le support. De plus, le fait
d'utiliser les mêmes élastomères dans les deux couches permet de limiter le nombre
de matières premières et de cette façon de faciliter l'exécution du complexe.
[0027] La couche supérieure du complexe peut comporter en outre, une résine dans des proportions
allant d'environ 1 à environ 4 % en poids. Des résines particulièrement préférées
sont les résines terpéniques.
[0028] L'épaisseur de la couche inférieure sera de préférence comprise entre environ 2
et environ 4 cm alors que l'épaisseur de la couche supérieure variera entre environ
1,5 et environ 3 mm (ce qui correspond sensiblement à 1,5 à 3 kg/m² de bitume aux
élastomères).
[0029] Ce type particulier de complexe d'étanchéité à base de granulats et de bitume permet
d'utiliser pour sa mise en oeuvre des engins routiers traditionnels à grand rendement
tels que des répandeuses tout liant. De cette façon, on réduit les temps et les coûts
de production.
[0030] Le revêtement étanche d'un ouvrage d'art routier pourra être mis en oeuvre de la
façon suivante :
- on répand directement sur le tablier de l'ouvrage d'art un vernis d'imprégnation
à froid ou une couche d'accrochage à l'émulsion spéciale de bitume-élastomère,
- on répand successivement la couche inférieure puis la couche supérieure du complexe
d'étanchéité conforme à la présente invention,
- on réalise un sablage ou un couchage de la surface dudit complexe, et
- on répand une couche de roulement.
[0031] Ce procédé a l'avantage de pouvoir être mis en oeuvre à l'aide de matériels routiers
traditionnels tel que des répandeuses de bitume, c'est-à-dire du matériel routier
à grands rendements.
[0032] Le sablage de la surface du complexe permet d'éviter que les pneus des engins arrachent
partiellement le complexe déjà posé lorsque ces derniers sont utilisés pour le répandage
d'une couche de roulement. De plus, ce sablage joue le rôle d'un écran qui limite
ainsi les phénomènes de percolation inverse dus aux remontées de liant bitumineux
en surface. La quantité de sable répandue peut être de l'ordre de 2 à 3 l/m². Un tel
sablage peut avantageusement être remplacé par un couchage ou saupoudrage à l'aide
de paillettes d'ardoise ou analogues de la famille des schistes.
[0033] L'étanchéité le long des bordures et des différents relevés est difficile à mettre
en oeuvre et doit par conséquent être réalisée avec soin. Elle pourra être faite,
selon le procédé de la présente invention en plaçant un matériau étanche de type classique,
en feuilles préfabriquées par exemple, le long des bordures et autres relevés après
que le vernis d'imprégnation à froid ou la couche d'accrochage ait été répandu. La
couche inférieure du complexe est alors répandue en ménageant un retrait par rapport
auxdites bordures. On comble l'espace périphérique ainsi créé lors de l'application
de la couche supérieure. Une telle étanchéité peut être également obtenue de façon
avantageuse dans certains cas par application, en particulier par pulvérisation,
d'un matériau d'étanchéité fluide en soi connu.
[0034] Il faut noter ici que l'on peut utiliser une couche de roulement composée d'un enrobé
bitumineux comportant des élastomères de même nature que ceux utilisés dans le complexe
d'étanchéité. Cela facilite grandement la réalisation du chantier en limitant, comme
on l'a dit plus haut, le nombre de matières premières à employer. De plus, le revêtement
présente ainsi une certaine homogénéité.
1. Complexe d'étanchéité de tablier d'ouvrage d'art routier, destiné à recevoir une
couche de roulement, caractérisé en ce qu'il comporte :
- une couche inférieure constituée d'un mortier comportant environ 10 à environ 15
% de granulat de diamètre inférieur à 80 µm et d'environ 7,5 à environ 9,5 % d'un
liant bitumineux à base d'élastomères, les pourcentages étant exprimés en poids par
rapport au granulat sec,
- une couche supérieure constituée d'un bitume riche en élastomères.
2. Complexe d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite couche
inférieure comporte 8 à 9 % de liant bitumineux à base d'élastomères.
3. Complexe d'étanchéité selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce
que lesdits élastomères des couches inférieure et supérieure sont de même nature.
4. Complexe d'étanchéité selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits élastomères
sont des homopolymères ou des copolymères tels que l'éthylènevinylacétate (EVA) le
styrène butadiène sequencé (SBS), ainsi que leurs mélanges.
5. Complexe d'étanchéité selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce
que ladite couche supérieure comporte, en outre, environ 1 à environ 4 % en poids
d'une résine, notamment terpénique.
6. Complexe d'étanchéité selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce
que le liant bitumineux de la couche inférieure comporte environ 3 à environ 11 %
en poids d'élastomères notamment d'éthylènevinylacétate.
7. Complexe d'étanchéité selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce
que ledit bitume de la couche supérieure comporte environ 5 à environ 20 % en poids
d'élastomères, notamment d'éthylènevinylacétate.
8. Complexe d'étanchéité selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce
que :
- ladite couche inférieure présente une épaisseur comprise entre environ 2 et environ
4 centimètres,
- ladite couche supérieure présente une épaisseur comprise entre environ 1,5 et environ
3 millimètres.
9. Procédé de revêtement routier étanche d'un tablier d'ouvrage d'art, caractérisé
en ce que l'on effectue les opérations suivantes :
a) on répand directement sur le tablier de l'ouvrage d'art un vernis d'imprégnation
à froid, ou une couche d'accrochage à l'émulsion spéciale de bitume-élastomère,
b) on répand successivement la couche inférieure puis la couche supérieure du complexe
d'étanchéité conforme à l'une des revendications 1 à 8,
c) on réalise un sablage ou un couchage de la surface dudit complexe, et
d) on répand une couche de roulement.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite couche de roulement
est un enrobé bitumineux comportant des élastomères de même nature que ceux utilisés
dans le complexe d'étanchéité.
11. Procédé selon l'une des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que, à la suite
de l'étape a),
- on réalise l'étanchéité le long des bordures et autres relevés dudit ouvrage d'art
en appliquant un matériau d'étanchéité contre lesdites bordures, en retombées ou en
pénétration,
- on répand ladite couche inférieure du complexe d'étanchéité en ménageant un retrait
par rapport auxdites bordures,
- on comble l'espace périphérique ainsi créé lors de l'application de ladite couche
supérieure.