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"Perfectionnements à la préférât ion des enlisions biumineuses et similaires pour l'entretien des chaussées et autres usages"
Un procédé connu, décrit dana le brevet français N@P@ 252.717 du. 12 Mars 1928 pour:-.Perfectionnements à la construction des routes formées d'un liant goudron- neux et à la fabrication du tarmacadam* consiste à incor- porer une poudre impalpable de pierre, appelée "filler", dans les liants visqueux tels que goudron, bitume on similaires, servant la construction des foutes.
La présente invention xconsiste à étendre cette
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incorporation de filler aux émulsions aqueuses de bitumes qui sont employées pour l'épandage à froid sur les chaus- sées.
Elle a aussi pour objet un moyen particulier permettant d'effectuer cette incorporation sans destruc- tion de l'émulsion.
Sons le nom de filler on doit entendre le pro- duit suivant: Poudre de pierre très fine passant au ta- mis de 300 (environ 10. 000 mailles au centimètre carré), dont la finesse est suffisante pour que sa vitesse de chute dans le liquide employé soit très faible, et que, pratiquement, la stabilité des mélanges permette de con- sidérer ceux-ci comme des liquides ne décantant pas et permette de les employer comme des liquides
On sait que les émulsions commerciales de bi- tume dans l'eau sont utilisées pour la réparation des routes et pour la constitution à leur surface d'une cou- che imperméable dite "tapis d'usure". Elles ont l'avan- tage de pouvoir être épandues à froid et de pouvoir a- dhérer sur des matériaux humides, ce qui permet le travail en toutes saisons
Une fois l'épandage terminé,
on procède à un sablage ou à un gravillonnage superficiel pour former le mortier qui constitue le revêtement superficiel .
En général, l'addition sans précaution de fil- ler aux émulsions commerciales ne peut être faite sans détruire l'émulsion elle-même. On constate qu'immédiate- ment ou très rapidement deux couches se séparent: l'une de bitume presque par, l'autre d'eau impure, le (. Piller se séparant entre les deux. Le produit obtenu, est i-
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nemployable .
Le'Demandeur a trouvé qu'il est cependant pos- sible de stabiliser l'émulsion, de manière qu'elle ne soit pas altérée par l'addition de filler , A cet effet, on dissout dans l'émulsion des produits alcalins (outre le savon qui a servi à sa préparation) supplémentaires tela que, carbonate, borate, silicate, sulfure de so- dium ou de potassium, et plus généralement des sels al- câlins d'acides faibles pouvant contenir un excès d'al- cali libre caustique* Ces produits ont pour effet d'em- pécher la destruction de l'émulsion lors de l'addition de filler .
Par exemple, à une tonne d'émulsion commerciale contenant 50 % de bitume et 50 % d'eau, on ajoute 30 Kg de sel solvay (carbonate de soude anhydre commerciale dissous dans 170 Kg d'eau.; et on agite. On ajoute ensuis te progressivement, et en agitant, 800 Kg de filler constituée par,!exemple, par une terre quartzeuse ou un grés broyé passant entièrement au tamis N@ 200 et à con- currence de 90 % au tamis N@ 300.
On peut d'ailleurs opérer en sens inverse, par exemple, verser l'émulsion dans le mélange de sel alca- lin, d'eau;.et de filler.
Le mélange obtenu) qui est un peu plus vis- queux que l'émulsion primitive, plus ou moins suivant la quantité et la nature du. filler employé, est homogè- ne et peut se conserver, en général, plusieurs jours Maie sa viscosité augmentant souvent avec le temps, ii est préférable de l'employer lejour même de sa prépara- tien.
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Les mélangea ci-dessus de filler et d'émulsapns sont préparés et épandus à la température ordinaire la couche épandue est sablée ou gravillonnée à la manié+ re oedinaire comme s'il s'agissait d'émnlsion pure.
L'incorporation de filler aux émulsions procure les avantages suivants:
1 Augmentation de la dureté et de la ré- sistance à l'usée du revêtement obtenu après évapora- tion de l'eau, de l'émulsion et plus grande rapidité du. séchage et du durcissement* Il a été trouvé que l'adh- sivité du mélange à base de filler (mesurée par les ef- forts d'arrachement sur des collages) était notablement plus grande que pour l'émulsion seulet deux à qaatre fois suivant la proportion et la nature du filler,,
22 Diminution sensible du prix de revient, à volume égal ou à épaisseur égalede la couche d'usure constituée.
Le filler, dont la densité est sensiblement double de celle du bitumée permet en effet d'économiser la moitié de son poids de bitume et son prix à la tonne est très inférieur à la moitié du prix du bitume de l'é- mulsion.
Le procédé aboutit donc à la fois à une amé- lioration de la q&alité et à une diminution du prix de revient .
On sait que, dans le but d'éviter le sablage des émulsions épandues on a déjà préconisé d'ajouter aux émulsions, au moment de leur préparation et à chaud, du sable ou des produits moulus, qui pouvaient évidemment contenir une proportion indéterminée mais faible de fil= ler. Le présent procédé en diffère par l'introduction
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systématique de filler, dans des buts différents, dans les émulsions commerciales froides et avec addition d'un stabilisant alcalin qui, seul, rend l'addition de filler possible à froid, De plus, le mélange épanda est sablé ensuite, à la manière ordinaire .
REVENDICATIONS 1@ Procédé de préparation d'émulsions bitumineuses et similaires, destinées à l'entretien des chaussées carctésié par l'addition à ces émulsions de "filler". produit donb l'addition aux goudrons, bitumes et liants visqueux similaires est déjà connue.
2@ Procédé suivant la revendications 1. caractérisé en ce qu'on ajoute à l'émulsion ou au filler avant leur mélange, un sel alcalin d'acide faible, avec ou sans alcali libre, dans le but d'éviter la desruc- tion spontanée de l'émulsion lors du mélange 3@ Procédé de préparation d'émulsions bitumineuses substantiellement comme décrit .
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"Improvements to the preference of biuminous enlisions and the like for the maintenance of roads and other uses"
A known process, described in French patent N @ P @ 252,717 du. March 12, 1928 for: -. Improvements in the construction of roads formed from a tar binder and in the manufacture of tarmacadam * consists in incorporating an impalpable stone powder, called "filler", in viscous binders such as tar, bitumen or the like, used in the construction of crap.
The present invention consists in extending this
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incorporation of filler in aqueous bitumen emulsions which are used for cold spreading on pavements.
It also relates to a particular means making it possible to carry out this incorporation without destroying the emulsion.
Sounds the name of filler one should hear the following product: Very fine stone powder passing through the sieve of 300 (about 10,000 meshes per square centimeter), the fineness of which is sufficient for its speed of fall in the liquid used is very low, and that, in practice, the stability of the mixtures allows them to be considered as non-settling liquids and allows them to be used as liquids
It is known that commercial emulsions of bitumen in water are used for repairing roads and for forming on their surface an impermeable layer known as "wear mat". They have the advantage of being able to be spread cold and of being able to adhere to wet materials, which allows work in all seasons.
Once the spreading is finished,
one proceeds to a surface sanding or chipping to form the mortar which constitutes the surface coating.
In general, the careless addition of spinning to commercial emulsions cannot be made without destroying the emulsion itself. It is observed that immediately or very quickly two layers separate: one of bitumen almost by, the other of impure water, the (. Piller separating between the two. The product obtained is i-
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employable.
The Applicant has found that it is, however, possible to stabilize the emulsion so that it is not affected by the addition of filler. For this purpose, alkaline products are dissolved in the emulsion (in addition to the soap that was used in its preparation) additional such as carbonate, borate, silicate, sodium or potassium sulphide, and more generally alkaline salts of weak acids which may contain an excess of free alkali caustic * These products have the effect of preventing the destruction of the emulsion during the addition of filler.
For example, to one tonne of commercial emulsion containing 50% bitumen and 50% water, 30 kg of solvay salt (commercial anhydrous sodium carbonate dissolved in 170 kg of water are added; and the mixture is stirred. then gradually, and while stirring, 800 kg of filler constituted by, for example, a quartz earth or a ground sandstone passing entirely through the N @ 200 sieve and 90% to the N @ 300 sieve.
It is also possible to operate in the opposite direction, for example, pouring the emulsion into the mixture of alkaline salt, water and filler.
The mixture obtained) which is a little more viscous than the original emulsion, more or less according to the quantity and the nature of the. The flour used is homogeneous and can generally be stored for several days, although its viscosity often increases with time, it is preferable to use it the same day it is prepared.
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The above mixes of filler and emulsifiers are prepared and spread at ordinary temperature. The spread layer is sanded or graveled in the edinary manner as if it were pure emnlsion.
The incorporation of filler into emulsions provides the following advantages:
1 Increased hardness and resistance to wear of the coating obtained after evaporation of the water and the emulsion and greater speed of the. drying and curing * It was found that the adhesiveness of the filler-based mixture (measured by the pull-off forces on collages) was notably greater than for the emulsion only two to four times following the proportion and nature of the filler,
22 Significant reduction in the cost price, for an equal volume or an equal thickness of the wear layer formed.
The filler, the density of which is appreciably double that of bitumen, makes it possible to save half its weight of bitumen and its price per tonne is much less than half the price of bitumen in the emulsion.
The process therefore results in both an improvement in the quality and a reduction in the cost price.
We know that, in order to avoid the sanding of the emulsions applied, it has already been recommended to add to the emulsions, at the time of their preparation and when hot, sand or ground products, which could obviously contain an indeterminate but low proportion. of thread = ler. The present process differs from it by the introduction
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systematic filler, for different purposes, in cold commercial emulsions and with the addition of an alkaline stabilizer which alone makes the addition of cold filler possible, In addition, the spread mixture is then sandblasted, in the ordinary way .
CLAIMS 1 @ Process for preparing bituminous emulsions and the like, intended for the maintenance of pavements characterized by the addition to these emulsions of "filler". The addition to tars, bitumens and similar viscous binders is therefore already known.
2 @ A method according to claims 1. characterized in that one adds to the emulsion or to the filler before their mixing, an alkali salt of weak acid, with or without free alkali, in order to avoid the disintegration. spontaneous emulsion during mixing 3 @ Process for preparing bituminous emulsions substantially as described.