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Procédé de fabrication d'une dispersion bitumeuse pour la construction des routes et applications analogues.
La présente invention concerne la fabrication d'une dispersion bitumeuse, notamment pour la construction des routes et rues.
Les dispersions de ce genre connues jusqu'à présent étaient le plus souvent fabriquées en utilisant des savons provenant de graisses, résines et d'acide naphténique, On avait également proposé, comme autre agent de dispersion, des substances albumineuses comme par exemple de la gélatine.
Enfin. on a également déjà proposa d'utiliser, comme agents de dispersion, des matières alcalines, telles qye lessive de soude, chaux éteinte, etc.
Lorsque des savons, substances albumineuses et analogues sont utilisés comme agents de dispersion, les dispersions destinées à la construction des routes deviennent beaucoup
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plus coûteuses. Les produits d'addition peu coûteux ne sont de nouveau pas très actifs, de sorte que les dispersions ne sont pas stables et que les :part icules séparées de b itume se collent facilementles unes aux autres.
En conséquence, on utilise le plus souvent, des substances coûteuses, telles que savons ou gélatine,
La présente invention a pour objet un procédé de fabrica- tion de dispersions de bitumes (asphalte, goudron, poix, etc.) et d'eau pour la construction des toutes, rues et applications analogues, auxquelles on additionne des substances que l'on trouve dans la nature en quantités illimitées. Ces substances sont des minéraux bitumeux (sapropélithes) et des houilles brunes ou lignites bitumeux (de préférence lignites à distiller nommé en allemand "Schwefkohle") quisont d'un contenu con- sidérablede bitume quien partie peut être fusible, siluble dens des solvants organiques et dans des alcalis.
Suivant la science, on est d'avis que ce bitume provient de la graisse d'organismes putréfies qui a été polymérisée au cours du temps,.
Il est avantageux d'utiliser les substances à un état divis aussi finement que possible. Parfois, il est également avantageux de faire subir à la matière un traitement préalable en vue de la solution ou de la liquéfaction de son bitume en présence d'une matière à action alcaline, telle que des alcalins caustiques ou des alcalins terreux, ou d'un produit de distillation de pétrole ou de goudron et à une température supérieure au po int de fusion du bitume qu'elle contient. La durée du traitement préalable doit être déterminée d'après la nature de la matière bitumeuse.
Dans de nombreux cas, il est avantageux d'augmenter la teneur en bitume naturelle de la matière additionnée. Ceci i peut se faire de diverses manières. On peut éliminer d'un charbdn bitumeux, par des moyens appropriés, les fractions non-b itumeuses, par exemple l'acide humàque et les sels de cet acide. Maints minéraux sapropélithiques peuvent aussii être
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traités de façon analogue, en diminuant leurs fractions minérales, par exemple par mavage ou au moyen de trieurs à vent,
Lorsque le traitement préalable des matières est termina, le mélange avec les autres constituants de la dispersion est effectué.
Ce mélange se fait dans les meilleures conditions à température plus élevée et sous un vif remuage, On obtient de cette façon une dispersion très stable,
On a déjà proposé aussi de broyer finement avec de l'eau de l'acide humique divise aussifinement que possible et ses sels insolubles dans l'eau, et en outre du lignite riche en a.cide humique, telle qye la lignite de Cassel, de les mettre en suspension dans l'eau à température modérée, puis d'intro- duire en agitant et de disperser des bitumes fondus (asphalte ou goudron), sinécessaire en refroidissant.
Mais on ne peut obtenir une fine dispersion de cette manière xxxxx qu'avec une grande dépense d'énergie, par exemple avec des moulins à colloïdes,
Dans la mesure où du lignite humique est utilisée dans les procédés connus, les constituants actifs de ce charbon sont l'acide humique et les sels insolubles dans l'eau de cet acide. Les constituants bitumeux, quitirent leur provenan- ce de graisses de restes putréfiés de choses vivantes, ne parviennent pas à agit.
Des dispersions stables peuvent être obtenues suivant le procédé. Les fractions insolubles des substances additionnées ne nuisent pas ici, mais représentent simplement un remplissage souvent désiré du bitume. La fabrication de la dispersion n'est liée à aucune température déterminée et à aucune machine- rie particulière; on peut donc produire la dispersion d'as- phalte à haut point de fusion également avec des moyens simples.
Un autre avantage du procédé de l'invention réside dans l'affinité du bitume (asphalte, poix, goudron) avec le bitume de la substance ajoutée; ceci assure une combinaison intime de la dispersion précipitée et séchée. De ce fait, un revêtement
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de rue ou de route fait avec la dispersion est plus stable et, dans certains cas, 31 est encore ajouté à cet effet par les propriétés prononcées de repousser l'eau du bitume qui est contenu dans la matière additionnée, par exemple la lignite, Enfin, on signale encore que par l'addition et le mélange des substances bitumeuses des économies importants ont été réalisées, car ces substances se trouvent en quantités immenses dans la nature et sont donc très peu coûteuses.
L'invention est'expliquée à l'aide de plusieurs exemples de réalisation:
1 - 10 parties de lignite bitumeuse provenant du centre de l'Allemagne sont séchées, fonement broyées et chauffées avec 0,3 parties de soude caustique, peur accélérer la solution du bitume de la lignite et fac il iter la dispersion. Le produit obtenu est mélangé avec 40 parties d'asphalte, 10 parties d'huile de goudron de houdlle et 40 parties d'eau au-dessous de 100 et délayées jusqu'à dispersion uniforme. La dispersion obtenue de cette manière peut être diluée avec de nouvelles parties d'eau..
2 - 15 parties d'un schiste posidonomye fortement bitumeux fdnement broyé et lavé sont délayées avec 45 parties d'eau. Pour accélérer la dispersion, on additionne avantageuse- ment une faible quantité, environ 0,25 à 0,5 % de soude caustique en solution aqueuse concentrée.. La suspension est ensuite délayée avec 4.5 parties d'asphalte de Panuco, jusqu'à ce qu'une dispersion unlforme soit produite.
Les proportions dé poids et les conditions de travail dépendent naturellement de la nature du bitume et des substances auxiliaires utilisées et doivent être adaptées d'un cas à l'autre. On peut naturellement additionner aux dispersions, pour les rendre particulièrement stables, également d'autres agents de dispersion, tels par exemple que des savons, sub- stances albumineuses et alcools.
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A method of manufacturing a bituminous dispersion for road construction and similar applications.
The present invention relates to the manufacture of a bituminous dispersion, in particular for the construction of roads and streets.
Dispersions of this kind known hitherto were most often produced using soaps obtained from fats, resins and naphthenic acid. As another dispersing agent, albuminous substances such as for example gelatin had also been proposed. .
Finally. it has also already been proposed to use, as dispersing agents, alkaline materials, such as sodium hydroxide solution, slaked lime, etc.
When soaps, albuminous substances and the like are used as dispersing agents, the dispersions intended for road construction become very much.
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more expensive. The inexpensive adducts are again not very active, so that the dispersions are not stable and the separated bitumen particles stick together easily.
As a result, expensive substances, such as soaps or gelatin, are most often used,
The present invention relates to a process for the manufacture of dispersions of bitumens (asphalt, tar, pitch, etc.) and of water for the construction of all streets and similar applications, to which are added substances which are added. found in nature in unlimited quantities. These substances are bituminous minerals (sapropeliths) and brown coal or bituminous lignites (preferably lignites for distillation called in German "Schwefkohle") which have a considerable content of bitumen which in part may be fusible, siluble in organic solvents and in alkalis.
According to science, it is believed that this bitumen comes from the fat of putrefied organisms which has been polymerized over time.
It is advantageous to use the substances in a divided state as finely as possible. Sometimes it is also advantageous to subject the material to a pretreatment with a view to the solution or liquefaction of its bitumen in the presence of an alkaline-acting material, such as caustic alkalis or earthy alkalis, or of a petroleum or tar distillation product and at a temperature above the melting point of the bitumen it contains. The duration of the pre-treatment should be determined according to the nature of the bituminous material.
In many cases, it is advantageous to increase the natural bitumen content of the added material. This can be done in various ways. Non-bituminous fractions, for example humac acid and salts thereof, can be removed from bituminous charb by suitable means. Many sapropelithic minerals can also be
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treated in a similar way, by reducing their mineral fractions, for example by washing or by means of wind sorters,
When the pre-treatment of the materials is finished, mixing with the other constituents of the dispersion is carried out.
This mixture is done under the best conditions at a higher temperature and under vigorous stirring. This gives a very stable dispersion,
It has also already been proposed to finely grind with water humic acid divided as finely as possible and its salts insoluble in water, and in addition lignite rich in humic acid, such as lignite from Cassel, to suspend them in water at moderate temperature, then to introduce while stirring and to disperse molten bitumens (asphalt or tar), if necessary while cooling.
But one can only obtain a fine dispersion in this way xxxxx with a great expenditure of energy, for example with colloid mills,
Insofar as humic lignite is used in the known processes, the active constituents of this carbon are humic acid and the water-insoluble salts of this acid. The bituminous constituents, leaving their origin as fat from the putrefied remains of living things, do not succeed.
Stable dispersions can be obtained by the process. Insoluble fractions of the added substances do not harm here, but simply represent an often desired filling of bitumen. The manufacture of the dispersion is not linked to any given temperature and to any particular machine; the high melting point asphalt dispersion can therefore be produced also with simple means.
Another advantage of the process of the invention lies in the affinity of the bitumen (asphalt, pitch, tar) with the bitumen of the added substance; this ensures an intimate combination of the precipitated and dried dispersion. Therefore, a coating
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street or road made with the dispersion is more stable and in some cases 31 is further added for this purpose by the pronounced water-repelling properties of the bitumen which is contained in the added material, for example lignite, Finally , it is further reported that by adding and mixing bituminous substances significant savings have been made, since these substances are found in immense quantities in nature and are therefore very inexpensive.
The invention is explained using several exemplary embodiments:
1 - 10 parts of bituminous lignite from central Germany are dried, ground crushed and heated with 0.3 parts of caustic soda, in order to accelerate the solution of the bitumen of the lignite and facilitate the dispersion. The product obtained is mixed with 40 parts of asphalt, 10 parts of houdlle tar oil and 40 parts of water below 100 and diluted until uniform dispersion. The dispersion obtained in this way can be diluted with new parts of water.
2 - 15 parts of a freshly ground and washed highly bituminous posidonomye shale are diluted with 45 parts of water. To accelerate the dispersion, a small amount is advantageously added, approximately 0.25 to 0.5% of caustic soda in concentrated aqueous solution. The suspension is then diluted with 4.5 parts of Panuco asphalt, until that a dispersion of a shape is produced.
The weight proportions and the working conditions naturally depend on the nature of the bitumen and the auxiliary substances used and must be adapted from one case to another. It is of course possible to add to the dispersions, in order to make them particularly stable, also other dispersing agents, such as for example soaps, albuminous substances and alcohols.