BE406262A - - Google Patents

Description

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  Procédé pour la stabilisation d'émulsions bitumineuses aqueuses. 



  La production d'émulsions bitumineuses aqueuses en vue de la préparation à froid des matières bitumineuses pour la fabrication de recouvrements de routes etc. s'effec- tue, comme l'on sait, de manière qu'on liquéfie la matière bitumineuse par addition de solvants ou par effet thermique et qu'on la répartit ensuite dans de l'eau à l'aide de moyens de dispersion de nature chimique ou mécanique de façon à former une émulsion le plus souvent d'environ 50 %. 



   Comme agents d'émulsionnement solubles dans l'eau on emploie principalement les sels alcaline d'acides gras les plus variés, agissant à la façon de savons,des so- lutions de caséine, des lessives de cellulose sulfitiques, des substances agissant à-la façon de colles, des alcalis tels qu'une lessive de soude caustique et de l'ammoniaque, 

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 des sels tels que les chlorures de calcium et de magnésium etc..   ¯Lais,   on peut aussi employer des substances naturelles inorganiques colloidales telles que de l'argile ou de la terre glaise. Pour la réduction mécanique on a proposé les dispositifs les plus divers, du simple agitateur au broyeur colloidal. 



   Pour être pratiquement utilisable, une émulsion bitumineuse devra présenter une certaine stabilité qui garantit, d'une part, sa durabilité jusqu'à ce qu'elle parvienne à l'endroit de consommation, mais qui d'autre part, ne devra pas être tellement grande que l'émulsion ne se brise pas après son application. De plus, la stabilité d'une émulsion bitumineuse aqueuse est sujette aux exigences les plus variées suivant les buts d'application. Pour des usages particuliers, comme par exemple pour l'obtention d'une accélération de la solidification, il est souvent désirable d'ajouter à l'asphalte froid des substances liantes comme du gypse, du ciment etc..

   Les émulsions bitumineuses ordinaires connues présentent, cependant, le grand inconvénient de coaguler immédiatement à la suite de l'addition de pareilles substances, même conjointement avec de menus morceaux ou éclats de pierre, la matière bitumineusese séparant sous forme de grumeaux. En raison de cet inconvénient, l'usage d'émulsions bitumineuses est bien limité dans le domaine des constructions architecturales où des matériaux de construction à l'épreuve de l'eau, qui sont susceptibles d'être préparés par la voie simple de l'intermélangement, sont particulièrement recherchés. Il est vrai qu'on aessayé d'augmenter la stabilité d'émulsions bitumineuses par des additions telles que des alcools, de l'acide 

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 silicique ou de ses sels, de l'acide nucléique etc., sans cependant obtenir de résultats satisfaisants.

   Par contre, on doit réussir,   d'apprès   le brevet suisse No.138.803 du 18 avril   1928, à   préparer des émulsions au moyen d'acide humique ou de substances contenant de l'acide humique, ces émulsions étant toutefois bien plus grossières que les asphaltes froids à dispersion colloïdale, mais accusant néanmoins l'avantage d'être mélangeables avec des matières pierreuses et des substances liantes sans coaguler. 



   Or, on a trouvé qu'on réussit à influencer à volonté la stabilité d'une émulsion bitumineuse aqueuse par une addition de substances appropriées. Comme substances additionnelles de ce genre, on citera les produits de condensation à la formaldéhyde, solubles aux alcalis, des phénols, de leurs produits de substitution et de leurs dérivés, qui augmentent la stabilité de l'emulsion bitumi- neuse dans une mesure inconnue jusqu'à présent. Non seule- ment, on peut y mélanger sans difficulté des matériaux de construction alcalins, tels que la chaux calcinée et des silicates hydrauliques, ou des matériaux neutres, tels que   le gypse ; est même possible d'incorporer à l'émulsion   bitumineuse des mélanges à réaction acide, comme du ciment
Sorel, sans qu'elle risque de coaguler.

   La stabilité de l'émulsion bitumineuse stabilisée vis-à-vis d'acides est tellement grande qu'on peut acidifier celle-ci directement, en remuant, au moyen d'acides non-dilués, tels que par exemple au moyen d'acide chlorhydrique ou d'acide sulfurique concentré, sans que le système colloïdal soit détruit par séparation de la phase disperse. Jusqu'à présent on n'a pas connaissance d'asphaltes froids qui permettent leur utilisation même dans des régions au-dessous de PH7. 

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  Cette insensibilité de l'émulsion bitumineuse par rapport   à   l'addition d'autres matériaux et aux changements des concentrations d'ions d'hydrogène, même vers le côté acide, constitue un grand progrès et un enrichissement important de la technique, admettant des domaines d'application tout nouveaux. 



   Les produits de condensation de phénols, de leurs produits de substitution et dérivés avec la formaldéhyde   doivent satisfaire aux conditions suivantes : doivent   être solubles dans de l'eau   à   réaction neutre jusqu'à faiblement alcaline, ils ne doivent pas perdre leur pouvoir d'émulsionnement   à   réaction faiblement acide et ne doivent pas être précipités par dilution avec de l'eau. 



   On donnera ci-après une brève description d'un procédé de préparation d'un stabilisateur suivant l'invention sans fixer par là les limites de l'invention. 



   Prescription pour la préparation de ce stabilisateur :
On chauffe 100 parties de dioxydiphénylsulfone obtenu suivant des méthodes connues au moyen d'un mélange de phénol brut choisi de telle manière que dans le sulfone fini il y ait environ 2 parties de crésols couplés pour 3 parties de phénol couplé, avec 25 parties de lessive de soude caustique (à 37 %) et 50 parties de formaldéhyde (à 30   %)   pendant trois   heuresà     100-1030   C., puis après l'achèvement de la condensation on laisse refroidir et dilue avec 150 parties d'eau. 



   La durée de la condensation dépend de l'importance de la teneur en crésol, de même que de la quantité et de la concentration de l'alcali ajouté. 



   L'emploi d'un pareil stabilisateur s'effectue de la manière suivante : 

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E x e m p l e 1. 



   Une émulsion bitumineuse contenant environ 50 % d'asphalte, préparée de la manière connue sur la base de térébenthine sulfitique ("tall oil") et de soude caustique comme émulsionneur est mélangée avec 5 % d'une solution de stabilisateur obtenue suivant la prescription qui précède. Cette émulsion peut être mélangée avec du gypse ou des silicates hydrauliques et possède un très bon pouvoir liant. 



    Exemple 2.    



   Une émulsion bitumineuse préparée, de la manière connue, sur la base de suif de boeuf et d'alcali est mélangée en fin d'opération avec 3 à 5   %   de la solution de stabilisateur sus-mentionnée. Suivant le degré de stabilité déterminé par le but d'application on choisit la quantité de stabilisateur   1 ajouter.   



   E x e m p l e 3. 



   200 parties de bitume sont émulsionnées de la manière connue dans 100 parties d'eau avec 0,25 parties d'hydroxyde de sodium à 100   %,   mélangées avec 20 parties de la solution de stabilisateur sus-indiquée et portées au moyen de la quantité d'eau nécessaire à 400 parties. 



  La stabilité de l'émulsion est très bonne. 



    Exemple 4.    



   200 parties de bitume sont intimement mélangées, chaud, en remuant, avec 20 parties de la solution de stabilisateur sus-mentionnée et émulsionnées de la manière connue dans 200 parties d'eau contenant 0,2 parties de soude caustique à 100   %.   La stabilité de l'émulsion bitumineuse est aussi bonne que celle des émulsions des exemples 

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 1 à 3. 



   Une partie de l'eau contenue dans l'émulsion bitumineuse stabilisée peut être remplacée par d'autres systèmes colloidaux, comme par exemple par du latex, sans que pour cela la stabilité soit influencée défavorablement. 



  La même stabilité remarquablement bonne se confirme aussi par le fait que les émulsions stabilisées suivant l'invention sont mélangeables sans difficulté aucune avec d'autres émulsions bitumineuses aqueuses préparées suivant d'autres procédés quelconques. 



   Les matériaux de construction intermélangés avec ces émulsions bitumineuses stabilisées peuvent être emplcyés partout où l'on demande une plus grande stabilité   à   l'eau, comme par exemple dans les constructions en béton et dans   la construction des routes ; demême, ces émulsions,   éventuellement additionnées de substances liantes renforçant encore l'action collante, telles que par exemple du latex, etc., peuvent être employées pour la fabrication d'un nouveau genre de matériel de construction ;

     par exemple, on obtient avec de la sciure de bois, de la   farine de liège, des résidus d'extraction de matières tannantes végétales etc., par mélange, moulage et pressage, des éléments de construction qui se distinguent, en dehors de leurs bonnes propriétés générales, par un excellant pouvoir isolant au point de vue acoustique.

Claims (1)

1. Résume.

   L'invention vise un procédé pour la stabilisation d'émulsions bitumineuses aqueuses et présente les particularités suivantes: 1). L'addition, à une émulsion bitumineuse, d'une solution aqueuse, neutre à alcaline, de produits de condensation à la formaldéhyde de phénols, de leurs produits de substitution et dérivés; . 2). Le mode opératoire particulier suivant lequel la dite solution additionnelle est mélangée avec la matière bitumineuse et émulsionnée dans de l'eau avec addition d'un alcali et, au besoin, d'un autre agent d'émulsionnement; 3). Les émulsions bitumineuses stabilisées par les procédés des paragraphes précédents; 4). L'emploi de ces émulsions bitumineuses stabilisées pour des constructions de tous genres et aussi pour la préparation d'un matériel de construction moulable.