BE403493A

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Publication number: BE403493A
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Description


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     Procédé de   traitement des bitumes, des asphaltes naturels ou artificiels et produits similaires". 



   La mise en oeuvre des bitumes, des asphaltes naturels ou artificiels et des produits similaires, et en particulier la fabrication des mé- langes ou systèmes hydrocarbonés en vue de leur uti- lisation pour les opérations d'agglomération ou d'en- duisage imperméable et notamment pour la construc- tion, le revêtement ou l'entretien des chaussées, offre de grands inconvénients lorsque lesdits mélan- ges ou systèmes ne sont pas préparés à l'usine même dans laquelle les bitumes sont obtenus sous forme de résidus de distillation des pétroles bruts, ou en liaison avec cette usine, de manière à permettre l'utilisation desdits bitumes, (ou brais de pétrole) à l'état liquide, soit à leur sortie des appareils de rectification, soit à la sortie des réservoirs fixes ou mobiles, dans lesquels ils ont été conservés ou 

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 transportés,

   également à l'état liquide. 



   Les inconvénients en question sont d'abord d'ordre technique, car il est nécessaire, non seu-   lement   de faire subir au bitume, avant le mélange, une fusion préalable par chauffage à température élevée -souvent supérieure à 150  C- mais encore de chauffer fortement les autres substances avant de les mélanger au bitume, (ce qui exclue l'uti- lisation de matières hydratées notamment de gou- drons bruts), pour éviter la coagulation de ce dernier au cours de la formation du mélange et pour assurer l'homogénéité de celui-ci. 



   Ils entraînent, de plus, des inconvénients d'ordre économique, puisque ladite fusion du bi- tume et le chauffage préalable des autres matières nécessitent la mise en jeu d'un appareillage appro- prié dont l'achat et l'entretien sont coûteux. 



  Il faut tenir également compte de la dépense de combustible et de main-d'oeuvre qui n'est pas négligeable non plus, sans parler des risques d'in- cendie et de la perte sèche due à l'impossibilité de réutiliser les fûts métalliques dont xxx on s'est servi une fois pour transporter le bitume à la température ordinaire. 



   La présente invention a pour objet un pro- cédé de fabrication de mélanges très riches en bitume, mélanges susceptibles d'être utilisés, aux lieu et place du bitume ordinaire, pour la prépa- ration des systèmes à base de bitume applicables en particulier à la construction et au revêtement des chaussées. Les mélanges ainsi obtenus sont caractérisés par une fluidité importante à froid, ce qui permet de réaliser par simple agitation, à froid ou à une température très peu élevée 

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 (de l'ordre de 40 à 50 , par exemple) toutes les compositions à base de bitume qui ne pouvaient être obtenues jusqu'à ce jour qu'après un pré- chauffage important des divers constituants (c'est- à-dire à une température dépassant 100 C et hême 150 C ou davantage). 



   Le procédé objet de l'invention per- met en particulier de préparer très simplement et économiquement les mélanges de goudron et de bi- tume dont l'usage se développe de plus en plus pour l'agglomération des matériaux et   l'enduisage   imper- méable des surfaces, notamment pour la construction, le revêtement et l'entretien des routes et chaussées. 



   Conformément à l'invention, on   effec-   tue ces mélanges à froid, ou après un léger pré- chauffage du goudron lorsque ce dernier est trop épais à la température ordinaire ; en outre, la température d'utilisation des mélanges ainsi obte- nus se trouve considérablement abaissée par rapport à celle des mêmes mélanges préparés avec des bitu- mes ordinaires. 



   Le procédé qui fait l'objet de l'in- vention consiste à ajouter au bitume liquide une quantité convenable de substances susceptibles d'abaisser xxxxx considérablement sa viscosité à froid, tout en communiquant au mélange ou système ainsi obtenu et à ses dérivés des qualités re- marquables et en particulier une aihésivité et un pouvoir de pénétration accrus. 



   Le demandeur a reconnu que les compo- sés chimiques comportant une ou plusieurs fonctions phénoliques libres ou combinées, employés seuls ou en mélanges entre eux ou avec d'autres subs- tances, possèdent cette propriété à un très haut 

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 degré. Parmi les produits industriesl fabriqués en quantités suffisantes et à un prix suffisamment bas pour permettre leur utilisation dans l'indus- trie des agglomérés et dans les entreprises de travaux publics et privés, notamment dans les travaux routiers, le demandeur cite, à titre in- dicatif et non limitatif, les créosotes et phénols bruts fournis par l'industrie, les goudrons de bois, les goudrons de schistes et de lignites, les goudrons provenant de la distillation à basse température, de la houille, ainsi que la plupart des fractions que fournit la distillation des substances précitées.

   



   Conformément à l'invention, on peut utiliser également les goudrons obtenus par dis- tillation, dans les cornues continues, des com- bustibles fossiles (charbons, lignites, schistes et produits similaires) et les fractions de ces goudrons, les goudrons de gazogène ou leurs frac- tions et, de manière générale, tous les produits contenant une quantité notable de corps ou systè- mes possédant une ou plusieurs fonctions phéno- liques libres ou combinées. Certains de ces pro- duits industriels comportent, en outre, des constituants (huiles légères et autres, par exemple qui peuvent agir comme solvants et amplifier le phénomène ; l'utilisation de ces divers produits constitue une des caractéristiques essentielles de l'invention. 



   L'invention prévoit également l'in- corporation des produits en question à tous mé- langes ou systèmes à base de bitume ou d'asphalte, notamment aux mélanges desdits bitumes et asphaltes avec des huiles ou goudrons provenant de la dis- tillation des pétroles, schistes, houilles,   ligni-   

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 tes, bois, etc.., mélanges quilsont généralement caractérisés par une viscosité importante à froid, à moins de contenir une proportion élevée (par exemple 40   %   environ) d'huiles, dont la présence s'oppose au séchage rapide du produit. 



   Le demandeur a reconnu, en effet, que l'incorporation, à ces corps ou mélanges, des flux phénoliques, permet d'augmenter dans des proportions considérables et, en particulier, à froid, la fluidité desdits corps ou mélanges, et que cette fluidité est encore accrue par l'addi- tion complémentaire dans le système ainsi obte- nu, à tout moment de sa fabrication ou après celle- ci, d'une quantité limitée d'eau ou d'un système aqueux à réaction neutre, acide ou alcaline. 



   L'invention a encore pour objet une variante du procédé consistant à introduire dans le bitume ou dans les mélanges précités, à tout moment de leur fabrication, une matière ou une substance inerte pulvérulente (calcaire, schistes, ardoises, argiles, marnes, sables très fins, poudre d'asphalte naturel ou artificiel, etc...) dont l'addition présente à la fois un intérêt technique, en agissant sur les propriétés mécaniques du pro- duit final, et un intérêt économique en raison du prix de revient très bas des matières pulvé- rulentes précitées. 



   L'invention vise, en outre, l'in- troduction dans les mélanges ou systèmes précités, au cours de leur préparation, ou après celle-ci, d'une petite quantité de toutes substances sus- ceptibles d'agir sur. leurs propriétés mécaniques ou adhésives, telles que le caoutchouc, le soufre, 

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 les huiles, graisses animales et végétales et les brais, et produits analogues, ajoutés soit seuls, soit en mélange entre eux ou avec d'autres corps. 



   A titre d'exemples indicatifs et non limitatifs, le demandeur signale que les mélanges suivants lui ont donné d'excellents résultats, tant au point de vue de leur fluidité à froid et de leur manipulation aisée que des résultats qu'ils ont per- mis d'obtenir dans le domaine routier (par exemple préparation, sans appareillage spécial, des mélanges goudron-bitume;

   valorisation des goudrons bruts) obtention d'émulsions à une température voisine de la température atmosphérique, fabrication de maté- riaux enrobés, etc...) - Exemple 1 - 
 EMI6.1 
 
<tb> Bitume............................ <SEP> 90 <SEP> parties,
<tb> 
<tb> Phénols <SEP> bruts <SEP> extraits <SEP> du <SEP> goudron,
<tb> de <SEP> houille <SEP> (pouvant <SEP> être <SEP> remplacés
<tb> par <SEP> un <SEP> phénate <SEP> alcalin <SEP> ou <SEP> par <SEP> un
<tb> mélange <SEP> de <SEP> phénates <SEP> alcalins,
<tb> anhydres <SEP> ou <SEP> en <SEP> solution <SEP> aqueuse
<tb> concentrée)...................... <SEP> 10 <SEP> parties.
<tb> 
 



  - Exemple 2 - 
 EMI6.2 
 
<tb> Bitume............................ <SEP> 80 <SEP> parties
<tb> 
<tb> Goudron <SEP> de <SEP> basse <SEP> température........ <SEP> 20 <SEP> parties.
<tb> 
 



  - Exemple 3 - 
 EMI6.3 
 
<tb> Bitume <SEP> ............................ <SEP> 45 <SEP> parties
<tb> 
<tb> Goudron <SEP> de <SEP> cornue. <SEP> continue....... <SEP> 25 <SEP> parties
<tb> 
<tb> Carbonate <SEP> de <SEP> chaux <SEP> pulvérisée..... <SEP> 30 <SEP> parties
<tb> 
 - Exemple 4 - 
 EMI6.4 
 
<tb> Bitume <SEP> liquide.................... <SEP> 85 <SEP> parties
<tb> 
<tb> Gomme <SEP> Para........................ <SEP> 5 <SEP> parties
<tb> 
<tb> Huile <SEP> de <SEP> basse <SEP> température <SEP> distil-
<tb> 
 
 EMI6.5 
 liant entre 20U et 7  ............Ic parties 

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 -Exemple 5 - 
 EMI7.1 
 
<tb> Bitume <SEP> liquide.................. <SEP> 35 <SEP> parties
<tb> 
<tb> Ardoise <SEP> en <SEP> poudre............... <SEP> 45 <SEP> parties
<tb> 
<tb> Goudron <SEP> de <SEP> basse <SEP> température
<tb> sodé...........................

   <SEP> 20 <SEP> parties.
<tb> 
 



  - Exemple 6 - 
 EMI7.2 
 
<tb> Bitume <SEP> dur <SEP> naturel.............. <SEP> 80 <SEP> parties
<tb> 
<tb> Huile <SEP> de <SEP> basse <SEP> température
<tb> 200-270 .................. <SEP> 20 <SEP> parties
<tb> 
 - Exemple   7 -   
 EMI7.3 
 
<tb> Bitume.......................... <SEP> 70 <SEP> parties
<tb> 
 
 EMI7.4 
 Fuel-Qil..................... 20 parties 
 EMI7.5 
 
<tb> Phénol <SEP> sodé..-.-.:

  .....-..--....,10 <SEP> parties
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> (en <SEP> solution <SEP> aqueuse <SEP> concentrée)
<tb> 
   Exemples -    
 EMI7.6 
 
<tb> Bitume..¯...................... <SEP> 70 <SEP> parties
<tb> 
<tb> Goudron <SEP> de <SEP> basse <SEP> température... <SEP> 20 <SEP> parties
<tb> 
<tb> Solution <SEP> sodique............... <SEP> 10 <SEP> parties
<tb> 
 -Exemple 9 - 
 EMI7.7 
 
<tb> Fuel <SEP> oil <SEP> épais................. <SEP> 45 <SEP> parties
<tb> 
<tb> Carbonate <SEP> de <SEP> chaux <SEP> pulvérisé... <SEP> 30 <SEP> parties
<tb> 
<tb> Goudron <SEP> de <SEP> cornue <SEP> verticale.... <SEP> 25 <SEP> parties.
<tb> 
 



  - Exemple 10 - 
 EMI7.8 
 
<tb> Fuel <SEP> oil <SEP> épais................. <SEP> 45 <SEP> parties
<tb> 
<tb> Charbon <SEP> ou <SEP> schiste <SEP> carbonifère,
<tb> pulvérisée.................... <SEP> 30 <SEP> parties
<tb> 
<tb> Goudron <SEP> de <SEP> houille <SEP> brut........ <SEP> 20 <SEP> parties
<tb> 
<tb> Eau <SEP> sodique.................... <SEP> 5 <SEP> parties
<tb> 
 - Exemple 11- 
 EMI7.9 
 
<tb> Bitume <SEP> ......................... <SEP> 40 <SEP> parties
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Schiste <SEP> broyé <SEP> ou <SEP> déchets <SEP> de
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> carrières <SEP> ou <SEP> poussières <SEP> de
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> concassage <SEP> ou <SEP> de <SEP> broyage...... <SEP> 30 <SEP> parties
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Goudron <SEP> de <SEP> basse <SEP> température...

   <SEP> 25 <SEP> parties
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Solution <SEP> de <SEP> potasse <SEP> caustique.. <SEP> 5 <SEP> parties
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Des <SEP> mélanges <SEP> précités, <SEP> mis <SEP> en
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> fûts <SEP> comme <SEP> le <SEP> bitume <SEP> ordinaire, <SEP> ou <SEP> encore <SEP> en <SEP> ci-
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> ternes <SEP> ou <SEP> en <SEP> wagons-réservoirs, <SEP> s'écoulent <SEP> aisé-
<tb> 
 

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 ment à froid ou par léger chauffage de ces di- vers récipients et se mélangent notamment, sans difficulté, par faible agitation, avec les gou- drons de houille bruts ou distillés, à froid ou après léger chauffage de ceux-ci, selon la flui- dité de ces derniers.

   On pourra évidemment, pour augmenter la fluidité et pour abaisser le prix des bitumes traités conformément au procédé qui vient   d'être   décrit,   augmenter   les propor- tions des produits phénolés ajoutés, notamment des goudrons de basse température, mixtes ou mêmes ordinaires, suivant le but recherché.

Claims

- R E S U M E - L'invention a pour objet : 1 - Un procédé pour le traitement des bitumes et asphaltes naturels ou artificiels, eu vue d'obtenir une masse ayant, à froid, . une fluidité suffisante et susceptible d'être mélangée sans chauffage, ou après un chauffage très faible, avec les goudrons ou avec d'autres substances ou mélanges, lorsque ceux-ci pré- sentent par eux-mêmes une fluidité suffisante, ledit procédé étant caractérisé par l'addition, aux bitumes et asphaltes précités, d'une quantité convenable de corps possédant une ou plusieurs fonctions phénoliques, libres ou combinées, em- ployés seuls ou en mélanges entre eux ou avec d'autres corps, notamment sous forme de produits industriels, tels que :

phénols bruts, créosotes, goudrons de bois et ou leurs fractions phénolées, goudrons de lignites et ou leurs fractions phé- nolées, goudrons de schistes et ou leurs fractions phénolées, goudrons de basse température et ou leurs fractions phénolées, goudrons de cornues continues et ou leurs fractions phénolées, gou- drons de gazogènes et ou leurs fractions phénolées, <Desc/Clms Page number 9> ces divers corps ou systèmes pouvant être employés seuls ou en mélange entre eux ou avec d'autres substances.

2 - L'application du procédé spécifié en 1 - à la préparation à froid ou à température très peu élevée, de mélanges à base de bitume destinés à être utilisés pour l'agglomération des matériaux et pour l'enduisage des surfaces et en particulier pour la construction, le revêtement et l'entretien des chaussées; la tem- pérature d'utilisation des mélanges ainsi obtenus est notablement inférieure à celles des systèmes analogues obtenus à partir des bitumes ordinai- res, traités par les procédés connus.

3 - Une variante du procédé ci-dessus spécifié, variante consistant à introduire dans le bitume, ou dans les mélanges à base de bitume, au cours de leur préparation ou à tout moment opportun, une matière ou un système pulvérulent, tel que :calcaire, schiste, axdoise, argile, sable très fin, marne, poudre d'asphalte naturel au artificiel, etc..., de manière à améliorer le produit final et à abaisser son prix de revient.

4 - L'incorporation aux systèmes ou mélanges bitumes-goudrons, additionnés ou non d'autres substances, d'une quantité convenable de tous corps susceptibles d'agir sur les pro- priétés mécaniques ou adhésives du produit fi- nal, tels que le caoutchouc, le soufre, les huiles, graisses animales ou végétales, brais et produits analogues, utilisés seuls ou à l'état de mélanges. <Desc/Clms Page number 10>

- REMUME SUCCINCT - Incorporation aux émulsions aqueuses à base de bitumes et asphaltes mélangés avec des.goudrons, d'un corps possédant une ou plusieurs fonctions phénoliques, libres ou combinées, et telles que : phénols bruts, créosotes, etc... et éventuellement d'un système pulvérulent tel que : calcaire, schiste, ardoise, argile et enfin d'un corps susceptible d'agir sur les propriétés mécaniques ou adhésives du produit final, tel que,le caoutchouc, le soufre, les huiles, graisses animales ou végétales.