FR2512010A1

FR2512010A1 - Concrete for roads, parking zones etc. - made by dry compaction of mixt. contg. aggregates, hydraulic binder, magnesium hexa:fluorosilicate, and small amt. of water

Info

Publication number: FR2512010A1
Application number: FR8116528A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-08-27
Filing date: 1981-08-27
Publication date: 1983-03-04

Abstract

The concrete has good mechanical strength and a good surface free from fissures; it is made by the dry compaction of a mixt. contg. granular aggregates with a grain size of 0-25, pref. 0-14 mm; a hydraulic binder (I); magnesium hexafluorosilicate (MHFS); possibly a surfactant; and a total water content below 8%. Binder (I) pref. contains one or more cements, fly-ash, slags or pozzuolana, possibly with activators or catalysts. The mixt. pref. contains 1-10% binder (I); and 0.5-5% of MHFSw.r.t.thewt.ofbinder(I),theMHFSbeingusedasa5-20% soln. The surfactant is pref. an alkali(ne earth) metal lignosulphonate with a wt. of max. 0.5% w.r.t. the wt. of binder (I). The concrete has a watertight surface without the need to use a coating of petroleum derivs. such as bitumen or tar.

Description

La présente invention concerne des bétons perfectionnés spécialement applicables à la réalisation de chaussées, de pistes, aires de circulation, de stationnement et analogues. The present invention relates to improved concretes especially applicable to the realization of pavements, runways, traffic areas, parking and the like.

Comme les bétons que l'on utilise dans le domaine du bâtiment et la réalisation d'ouvrages d'art, les bétons dits "routiers" usuels sont des bétons qui sont plastiques ; ils sont mis en oeuvre au moyen de machines à coffrages glissants. Like concretes that are used in the field of building and construction of engineering structures, so-called "road" concretes are concrete that are plastic; they are implemented by means of sliding formwork machines.

Or, les sujétions essentielles de ce type de bétons, en dehors du matériel spécial, sophistiqué et coûteux auquel il faut avoir recours, sont dues au séchage et à la nécessité qu'il y a de scier des joints en vue de s'opposer aux ou pallier les phénomènes de fissuration résultant des retraits provoqués par la prise du béton (retraits hydrauliques) ou par des influences thermiques (retraits thermiques). Toutefois, de tels joints réalisés sur des chausses en béton constituent le grave inconvénient de ces dernières tant au point de vue du confort pour la circulation des véhicules qu'au point de vue des problèmes techniques qui leur sont liés tels que battement des dalles, infiltration d'eau, bonne tenue des lèvres des joints, etc. However, the essential requirements of this type of concrete, apart from the special, sophisticated and expensive equipment that must be used, are due to drying and the need for sawing joints to oppose or to overcome the phenomena of cracking resulting from the withdrawals caused by the setting of the concrete (hydraulic withdrawals) or by thermal influences (thermal withdrawals). However, such joints made on concrete slabs constitute the serious disadvantage of the latter both from the point of view of comfort for the circulation of vehicles and from the point of view of the technical problems associated with them such as flapping slabs, infiltration of water, good behavior of the lips of the joints, etc.

Pour éviter ces sujétions et inconvénients, on a déjà proposé des bétons dits "bétons secs compactés" qui, outre leur grande facilité de fabrication et de mise en oeuvre, peuvent être appliqués pour la réalisation de routes en "rubans continus" sans avoir besoin d'en constituer des dalles, d'où l'avantage de ne pas avoir à prévoir des joints et de ne pas rencontrer les difficultés qui sont liées à ces derniers. To avoid these constraints and disadvantages, it has already been proposed so-called concrete "dry compacted concrete" which, in addition to their great ease of manufacture and implementation, can be applied to the realization of roads in "continuous ribbons" without the need for 'to form slabs, from which the advantage of not having to provide joints and not to meet the difficulties that are related to them.

Ces bétons sont en général à base de charges granulaires présentant des courbes de granulométrie discontinue ou continue (0/10, 0/14 ou 0/20), d'un liant hydraulique (soit de la classe des ciments, soit composé de laitiers broyés, cendres volantes, pouzzolanes, prises séparément ou en mélanges, et analogues, ayant un "pouvoir pouzzolanique") en présence ou non d'activants ou de catalyseurs et une faible quantité d'eau de l'ordre de 10 % en poids ou moins, cette faible quantité d'eau constituant une caractéristique particulière justifiant l'appellation de "bétons secs". Leur mise en oeuvre et leur compactage se font alors avec les matériels classiques destinés aux graves traitées et largement utilisés dans les travaux routiers.These concretes are generally based on granular fillers with discontinuous or continuous grain size curves (0/10, 0/14 or 0/20), a hydraulic binder (either of the cement class, or composed of crushed slags). , fly ash, pozzolan, taken singly or in mixtures, and the like, having "pozzolanic power") in the presence or absence of activators or catalysts and a small amount of water of the order of 10% by weight or less , this small amount of water constituting a particular characteristic justifying the name of "dry concretes". Their implementation and compaction are then done with conventional equipment for serious treated and widely used in road works.

Certaines formules de ces "bétons secs" ont déjà été présentées, parmi lesquelles on citera celles faisant l'objet du brevet français nO 78-22778 du 2 août 1978 et de son certificat d'addition nO 80-02549 du 6 février 1980. Some formulas of these "dry concretes" have already been presented, among which mention will be made of those subject to French Patent No. 78-22778 of August 2, 1978 and its Certificate of Addition No. 80-02549 of February 6, 1980.

Ces formules comprennent, par exemple, une quantité de l'ordre de 10 % à 15 % de liant (constituée par un mélange de ciment et de cendres volantes et des charges calibrées) et une proportion d'eau totale inférieure à 10 %.These formulas include, for example, an amount of the order of 10% to 15% of binder (consisting of a mixture of cement and fly ash and calibrated charges) and a total water proportion of less than 10%.

Lors de l'application de ces bétons dont les résistances mécaniques sont élevées et répondent aux "normes des chaussées en béton", il est apparu des. points faibles dus à l'état de surface : ségrégation, dessication et fragilité des derniers millimètres superficiels. When applying these concretes whose mechanical strengths are high and meet the "standards of concrete pavements", it appeared. weak points due to the surface condition: segregation, desiccation and fragility of the last superficial millimeters.

Pour améliorer l'état de surface des "bétons secs compactés", on préconise généralement à ce jour un enduit au bitume avec gravillonnage ou bien la mise en oeuvre d'une couche d'enrobés à base d'un hydrocarbure lourd. To improve the surface condition of "dry compacted concrete", it is generally recommended to date a bitumen coating with grit or the implementation of a layer of asphalt based on a heavy hydrocarbon.

La présente invention se propose, par contre, de réaliser un béton sec compact présentant un bon état de surface sans avoir recours aux dérivés lourds du pétrole (brais, goudrons, asphaltes, bitumes et analogues). The present invention proposes, on the other hand, to produce a compact dry concrete having a good surface state without resorting to heavy petroleum derivatives (pitches, tars, asphalts, bitumens and the like).

Au surplus, l'invention se propose de fournir un tel béton présentant une meilleure résistance mécanique avec une tendance réduite à la fissuration. In addition, the invention proposes to provide such a concrete having a better mechanical strength with a reduced tendency to cracking.

Enfin, l'invention fournit un béton sec compacté présentant les avantages ci-dessus tout en ne nécessitant qu'une quantité réduite de liant sans nuire aux qualités et propriétés mécaniques. Les compositions de bétons secs compactés actuellement connues renferment en effet une quantité relativement importante de liant hydraulique. Finally, the invention provides a compacted dry concrete having the above advantages while requiring only a reduced amount of binder without harming the qualities and mechanical properties. The currently known compacted dry concrete compositions contain in fact a relatively large amount of hydraulic binder.

Or, la présente invention permet de réduire de fanon sensible cette quantité de liant, ce qui représente un avantage économique certain qui se passe de commentaires. However, the present invention makes it possible to reduce the amount of binder to a substantial degree, which represents a certain economic advantage that is dispensable from comments.

Ainsi, une composition de béton sec compacté selon l'invention est essentiellement caractérisée par le fait qu'elle comprend des charges granulaires de dimension comprise entre 0 et 25 mm, de préférence entre 0 et 14 mm, un liant hydraulique, de l'hexafluorosilicate de magnésium en association ou non avec un produit mouillant tensio-actif et une teneur en eau totale inférieure à 8 %. Thus, a compacted dry concrete composition according to the invention is essentially characterized in that it comprises granular fillers with a size of between 0 and 25 mm, preferably between 0 and 14 mm, a hydraulic binder, hexafluorosilicate magnesium in combination or not with a wetting surfactant and a total water content of less than 8%.

De façon avantageuse - le liant hydraulique peut comprendre ou ou plusieurs liants
hydrauliques ou pouzzolaniques connus tels que ciment,
cendres volantes de centrales thermiques, laitiers moulus
avec ou sans activants ou catalyseurs - la proportion de liant hydraulique est de l'ordre de 10 % - l'hexafluorosilicate de magnésium est appliqué, à raison
de 0,5 à 5 % en poids par rapport au liant et sous la
forme d'une solution de concentration comprise entre 5
et 20 z en poids - le produit mouillant utilisable est un ligno-sulfonate de
métal alcalin ou alcalino-terreux et la quantité utilisée
de ce produit peut être comprise entre 0 et 0,5 % en poids
par rapport au poids du liant - la teneur en eau totale est comprise entre 3,5 et 8 %
en poids.Advantageously - the hydraulic binder can comprise one or more binders
hydraulic or pozzolanic known as cement,
fly ash from thermal power stations, ground slags
with or without activators or catalysts - the proportion of hydraulic binder is of the order of 10% - magnesium hexafluorosilicate is applied, rightly
from 0.5 to 5% by weight relative to the binder and under
form of a concentration solution of between 5
and 20% by weight - the usable wetting agent is a lignosulfonate of
alkali or alkaline earth metal and the amount used
of this product may be between 0 and 0.5% by weight
relative to the weight of the binder - the total water content is between 3.5 and 8%
in weight.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre. Other features and advantages of the invention will emerge more clearly from the description which follows.

On a constaté en effet que si l'on réalisait un béton sec compacté répondant à la définition générale donnée ci-dessus, par exemple correspondant à la formule suivante
Granulats de granulométrie comprise entre 0 et 25 mm
Liant

It has been found that if a dry compacted concrete is produced that meets the general definition given above, for example corresponding to the following formula
Aggregates with particle size between 0 and 25 mm
Binder

<tb> <SEP> de <SEP> à
<tb> ! <SEP> 92 <SEP> % <SEP> ! <SEP> 87 <SEP> % <SEP>
<tb> <SEP> ! <SEP> 8 <SEP> % <SEP> ! <SEP> 13 <SEP> %
<tb> --------------------------- <SEP> I <SEP> I
<tb> . <SEP> . <SEP> . <SEP> I
<tb> <SEP> 100 <SEP> %
<tb>
Additifs ( Agent mouillant
0,5 % en poids par rapport au poids du liant
( Hexafluorosilicate de magnésium
( 0,5 à 5 % en poids par rapport au poids
du liant.<tb><SEP> from <SEP> to
<tb>! <SEP> 92 <SEP>% <SEP>! <SEP> 87 <SEP>% <SEP>
<tb><SEP>!<SEP> 8 <SEP>% <SEP>! <SEP> 13 <SEP>%
<tb> --------------------------- <SEP> I <SEP> I
<tb>. <SEP>. <SEP>. <SEP> I
<tb><SEP> 100 <SEP>%
<Tb>
Additives (wetting agent
0.5% by weight relative to the weight of the binder
(Magnesium hexafluorosilicate
(0.5 to 5% by weight relative to the weight
binder.

Teneur en eau totale : 3,5 à 8 % en poids par rapport
au poids du liant y compris l'eau
de la solution d'additifs (solution
de concentration comprise entre 5
et 20 % en poids) on obtenait, d'une part, une augmentation des qualités mécaniques du béton et, d'autre part, une augmentation de sa porosité en lui conférant une surface mieux "fermée" et plus résistante donc plus- résistante aux contraintes dues au trafic.Total water content: 3.5 to 8% by weight relative to
the weight of the binder including water
of the additive solution (solution
concentration between 5
and 20% by weight) one obtained, on the one hand, an increase of the mechanical qualities of the concrete and, on the other hand, an increase of its porosity by conferring on it a surface "closed" and more resistant thus more-resistant to traffic constraints.

Par ailleurs, la tendance au phénomène de fissuration est considérablement réduite voire même annulée. Moreover, the tendency to cracking phenomenon is considerably reduced or even canceled.

En pratique, les solutions d'additifs seront utilisées, soit par incorporation lors de la fabrication du béton (au malaxage), soit par imprégnation par pulvérisation des centimètres supérieurs de la couche de béton en cours ou à la fin du compactage. In practice, the additive solutions will be used, either by incorporation during the manufacture of concrete (mixing), or by impregnation by spraying the upper centimeters of the concrete layer in progress or at the end of compaction.

A titre indicatif, il est à noter qu'avec des bétons conformes à l'invention, on obtient des résistances mécaniques augmentées de 15 à 30 % par rapport à celles des bétons secs compactés connus, ce qui rend possible de réduire encore le pourcentage du liant hydraulique de 2 à 4 % par rapport au mélange ce qui se traduit alors par une réduction du phénomène de fissuration. As an indication, it should be noted that with concretes in accordance with the invention, mechanical strengths 15 to 30% higher than those of known compact dry concretes are obtained, which makes it possible to further reduce the percentage of hydraulic binder of 2 to 4% with respect to the mixture which then results in a reduction of the cracking phenomenon.

L'intérêt et l'avantage de l'invention, ne seraitce que du point de vue économique, apparaissent alors de façon évidente à l'homme de l'art qui dispose ainsi d'un matériau d'utilisation facile avec un appareillage classique lui permettant d'obtenir directement des chaussées en béton présentant non seulement des résistances supérieures à celles habituellement recherchées mais aussi directement un bon état de surface ne nécessitant pas l'obligation de recourir à d'autres produits de finition ou d'enduits superficiels. The interest and the advantage of the invention, be it only from the economic point of view, then appear clearly to those skilled in the art who thus has a material of easy use with a conventional apparatus allowing to directly obtain concrete pavements having not only resistances higher than those usually sought but also directly a good surface condition not requiring the obligation to use other finishing products or surface coatings.

Il va du reste de soi que la présente invention n'a été décrite qu'à titre purement explicatif et nullement limitatif et que toutes modifications utiles pourront y être apportées sans sortir de son cadre. It goes without saying that the present invention has been described only as a purely explanatory and non-limiting and that any useful modifications can be made without departing from its scope.

Claims

1. Advanced concretes especially applicable to the production of roadways, tracks and circulation areas while allowing good mechanical strength properties and a good surface state without cracking, characterized by the fact that they are concretes of the concrete type. dry compacted compounds whose composition comprises granular fillers of size between 0 and 25 mm, preferably between 0 and 14 mm, a hydraulic binder, magnesium hexafluorosilicate in combination or not with a wetting surfactant and a content in total water less than 8%.

2. Concretes according to claim 1, characterized in that the hydraulic binder may comprise one or more known hydraulic or pozzolanic binders such as cement, fly ash from thermal power plants, ground slags with or without activators or catalysts.

3. Concretes according to claim 1 or claim 2, characterized in that the proportion of the hydraulic binder is of the order of 10%.

4. Concretes according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the magnesium hexafluorosilicate is applied at a rate of 0.5 to 5% by weight relative to the binder and in the form of a concentration solution between 5 and 20% by weight.

5. Concretes according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the usable wetting agent is an alkali metal or alkaline earth lignosulfonate and the amount used of this product may be between 0 and 0.5% by weight per relative to the weight of the binder.

6. Concretes according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the total water content is between 3.5 and 8% by weight relative to the binder.