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Matériaux contenant des substances bitumineuses et procédé pour les préparer.
On a trouvé qu'on peut obtenir des matériaux extrê- mement intéressants contenant des substances bitumineuses en combinaison intime avec des substances solides en travaillant ces substances bitumineuses et ces substances solides entre elles en présence de dérivés organiques de l'ammoniaque dont la molécule renferme au moins un radical lipophile, ou de com- posés analogues dérivés du phosphore., de l'arsenic, de l'anti- moine ou du soufre. Alors que l'ammoniaque elle-même n'a aucune action, les amines primaires présentant des radicaux lipophi-
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les, comme par exemple la laurylamine, améliorent déjà l'adhé- rence de l'agent liant à la pierre. Des dérivés de l'ammonia- que encore plus avantageux sont ceux qui présentent plusieurs substituants fixés à l'atome d'azote.
L'un d'eux au moins se- ra de préférence un radical lipophile, comme par exemple un radical alcoyle à poids moléculaire élevé. La présence de ra- dicaux organiques peut également être avantageuse. Les radi- caux d'hydrocarbures peuvent aussi porter des substituants; ils peuvent par exemple contenir de l'halogène.
Les composés issus de l'azote.pentavalent, comme par exemple les composés ammoniques quaternaires renfermant au moins un radical lipophile, ont une action excellente. Par exemple, on peut très avantageusement employer lesdits déri- vés organiques pour enduire les substrata de pierre ou de béton, comme par exemple les pavages de pierre, les routes de béton, les surfaces des chaussées, les talutages, les ai- res d'envol et autres installations à terre, les fondations d'édifices, les aires, les piliers et talus, ainsi que pour les oeuvres mortes des navires, certaines parties des ponts ou égouts, les jetées, les barrages, les poutres à T, les éclisses ou les traverses de chemin de fer, les conduites tubulaires, les chambres de turbines, les rampes de béton, les canaux, les silos maçonnés, les câbles etc.
En particu- lier on peut enduire de façon très unie et uniforme des pièces de fer rouillées ou même rouillées et humides au moyen de compositions bitumineuses grâce à l'emploi des substances complémentaires en question et les protéger ainsi en permanen- ce contre des attaques ultérieures par des agents extérieurs, en particulier par l'humidité et les corrosions de toutes sor- tes.
On peut en particulier préparer d'une manière très
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avantageuse des matériaux bitumineux pour la construction des routes au moyen desdits composés à partir d'agents liants bitumineux et de pierre ou de pierraille d'un grand nombre d'espèces. Alors que les pierres et pierrailles de nature ba- sique, comme le calcaire, la magnésite et les argiles, sont par nature et dans une certaine mesure hydrophobes et qu'on peut en conséquence les allier d'une manière relativement facile avec des agents liants bitumineux, les variétés de pierre et pierraille de nature acide, comme le granite et le porphyre, sont d'une façon générale hydrophiles et ne peuvent que difficilement être combinées avec des agents liants bitu- mineux.
Dans le cas de pierres et de pierrailles de cette dernière espèce il est particulièrement important d'ajouter des substances qui facilitent la combinaison des deux consti- tuants.
On préparera par exemple des matériaux pour la construction des routes en ajoutant à des variétés hydrophiles de pierre ou de pierraille telles que le porphyre, la syénite, le basalte, le trass, etc., qui ont une excellente dureté, une grande résistance à l'écrasement et une grande stabilité aux intempéries, des agents liants bitumineux convenables, comme par exemple le goudron ou l'asphalte, en présence des dites matières complémentaires. Celles-ci peuvent s'employer en proportions diverses qui dépendent de la nature des autres constituants du matériau de construction. On peut employer par exemple quelques centièmes de substance complémentaire par rapport à l'agent liant, mais d'une façon générale même des proportions d'environ 1 % ou moins sont suffisantes.
Grâce à la présence de ces substances complémentaires il se produit facilement une combinaison complète et uniforme de la pierre ou pierraille avec l'agent liant bitumineux. Les matériaux de construction routière résultants conservent leurs
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propriétés favorables de façon permanente, même sous l'ac- tion des variations du temps.
La combinaison de la pierre ou pierraille avec l'agent liant et la substance complémentaire peut s'effectuer de diverses manières. Ces matériaux peuvent être mis en pré-' sence les uns des autres simultanément tandis qu'on les mé- langera intimement, ou bien on peut d'abord mélanger la pierre ou la pierraille avec l'agent liant, ajouter de nouveau de l'agent liant, après quoi on réalise la combinaison satisfai- sante désirée des constituants en continuant à mélanger. Tou- tefois, ce sont les substances complémentaires qu'on peut tout d'abord appliquer à la pierre ou la pierraille qu'on mélangera ensuite avec l'agent liant; lorsqu'on emploie les substances complémentaires sous forme dissoute ou en suspen- sion dans des liquides, on peut procéder à un séchage avant d'ajouter l'agent liant.
On peut aussi mélanger la pierre ou pierraille avec une solution ou une dispersion des substances complémentaires dans l'agent liant.
On peut avantageusement aussi utiliser le procédé pour le traitement de pierres ou de pierrailles basiques, en particulier de celles qui contiennent des proportions consi- dérables de pierres ou de pierrailles acides ajoutées. En par- ticulier, il existe également cet avantage que même des agents liants contenant de fortes proportions d'eau, cosse par exemple des émulsions, de même que des pierres ou des pierrailles humides, peuvent être facilement amenés à adhé- rer. De plus, il n'y a aucune difficulté à travailler par temps humide, ce qui n'est souvent pas le cas autrement.
On peut modifier la nature du matériau de cons- truction routière de la manière désirée par l'adjonction d'huiles liantes ou de substances augmentant la viscosité
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ou par chloruration de l'agent liant bitumineux ou, lorsque ce dernier s'emploie sous forme d'une émulsion, par l'adjonction d'agents émulsifs ou par d'autres mesures analogues.
Les dites substances peuvent s'employer aussi très avantageusement pour le remplissage des rainures, telles qu'elles se présentent par exemple dans la construction des routes de béton, ou des joints des conduites tubulaires au moyen de substances bitumineuses. En ce cas on peut opérer par exemple en mélangeant les dérivés organiques de l'ammonia- que et autres avec le matériau de remplissage bitumineux, ou bien en appliquant tout d'abord au pinceau ou au pistolet des solutions de ces substances dans les rainures et autres espaces intermédiaires et introduisant ensuite les composi- tions de remplissage bitumineuses. Dans tous les cas en ques- tion on réalise une excellente adhérence des compositions bi- tumineuses sur les autres substances solides, adhérence qui en particulier résiste même à l'action de l'humidité.
Si l'on désire préparer des enduits sous l'eau, il est avantageux d'employer comme agents liants des éthers diglycoliques ou des substances similaires qui sont solubles à la fois dans le bitume et dans l'eau.
Les prescriptions générales pour la préparation, la stabilisation et l'emploi des émulsions peuvent également être appliquées à l'émulsification du bitume en présence des adhésifs. C'est ainsi que pour la préparation des émulsions il y a intérêt à employer un mécanisme agitateur à turbine tournant rapidement, des désintégrateurs et des turbo-mala- xeurs; de plus, afin d'obtenir des conditions opératoires optimum dans le cas d'émulsions de bitume asphaltique il est souvent préférable de maintenir le pH à une valeur inférieur à 5, avantageusement comprise entre 2 et 3. Il est également
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possible, par l'adjonction de substances ayant le caractère de colloïdes protecteurs,de stabiliser les émulsions et aussi de les rendre propres à être travaillées en présence de ma- tières de remplissage à grande surface.
Enfin, en employant des solvants du bitume plus ou moins volatils, on obtient une bonne stabilité au gel et de meilleures propriétés grais- santes du bitume fraîchement préparé sur la pierre; cela est avantageux sous le rapport du cylindrage dans la construction des routes et c'est nécessaire pour revêtir et couvrir com- plètement les surfaces de béton poreuses.
On obtient des résultats particulièrement avanta- geux en employant comme substances complémentaires des com- posés cationiquement actifs contenant des groupes lipophiles ou lipophiles et hydrophiles, comme par exemple des composés ammoniques, phosphoniques, arsoniques ou stiboniques quater- naires ou des composés sulfoniques ternaires, ou des sels d'amines renfermant des radicaux aliphatiques à poids molécu- laire élevé, ou des mélanges de tels composés.
Ces substances complémentaires, qui d'une façon générale ont une structure polaire-apolaire, seront désignées dorénavant, pour plus de brièveté, sous le nom d'"dhésifs". Cornue substances convena- bles de cette espèce on peut citer par exemple le chlorure am- monique quaternaire dans la molécule duquel deux groupes mé- thyles, 1 groupe benzyle et 1 groupe lauryle sont fixés à l'atome d'azote, ainsi que les composés correspondants qui, au lieu du groupe benzyle, contiennent un autre groupe mé- tbyle ou un groupe éthyle ou oxéthyle, ou au lieu du groupe lauryle un groupe oléyle ou stéaryle. Les composés de l'espèce
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de l'hydroxyde de dinéthyl-oxéthyl-àoàéeyl-aunoniun et de l'ester oléique du chlorure de benzyl-diêthyl-ogét3.yl-aamoni donnent aussi de bons résultats.
Comme "adhésifs" on peut ci-
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ter aussi par exemple le chlorure de triméthyl-lauryl-phos- phonium et l'hydroxyde de diéthyl-oléyl-sulfonium. D'autres "adhésifs" convenables sont par exemple le chlorure de dimé- thyl-benzyl-lauryl-ammonium, le chlorure de diméthyl-benzyl- octodécyl-ammonium, le méthyl-sulfate de triméthyl-octodécyl- ammonium, l'ester aréique du chlorure d'oxéthyl-pyridinium, la diméthyl-palmitylamine ou ses sels chlorhydrique, sulfurique, tartrique, phosphorique ou citrique, l'ester oléique du chlo- rure de benzyl-oxéthyl-morpholinium, l'hydroxyde de diméthyl- oxéthyl-stéaryl-ammonium et l'ester oléique du chlorure de triéthanol-benzyl-ammonium, ainsi que les produits susceptibles d'être obtenus en faisant réagir de la colophane et de la pyridine en présence d'oxyde d'éthylène, de chloréthyl-glycol,
d'acide chloracétique, etc., ou les produits de réaction de la paraffine dure trichlorée avec la diméthylamine en présence de chlorure de benzyle ou de sulfate de diméthyle, et aussi l'abiétinylamine, la naphtylamine et la tétrahydro-naphtylamine.
On peut citer aussi les polyéthylènamines et leurs dérivés alcoylés, oxalcoylés ou acylés, en particulier ceux qui contiennent dans leur molécule plus de 8 atomes de carbone.
On peut aussi les employer sous forme de leurs sels, par exem- ple avec les acides chlorhydrique, sulfurique, acétique, tar- trique, citrique ou phosphorique. Les produits de réaction de ces amines avec le chlorure de benzyle ou le sulfate de dimé- thyle dans lesquels l'azote est pentavalent conviennent aussi.
Des substances ayant des chaînes grasses non saturées sont également convenables, mais on devra ordinairement accorder la préférence aux substances saturées à cause de leur plus grande'susceptibilité à la chaleur.
Des substances particulièrement intéressantes fa- vorisant la combinaison intime de substances bitumineuses et
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de substrata de l'espèce susindiquée sont celles qui diminuent la tension superficielle entre la matière à enduire et la. substance bitumineuse sous l'eau. On peut facilement déter- miner si une substance doit ou non diminuer la tension super- ficielle entre la matière à enduire ou à coller et la substan- ce bitumineuse sous l'eau, et par conséquent si ce doit être un adhésif convenable pour le procédé suivant la présente invention en déterminant l'angle de contact entre la matière à enduire et la substance bitumineuse sous l'eau en présence et en l'absence de la substance complémentaire considérée.
Si l'angle de contact en présence de cette substance est diminué de façon appréciable, la substance en question convient comme adhésif. Pour la détermination de cet angle de contact il n'est pas nécessaire d'employer précisément la substance bi- tumineuse et la matière qui sont destinées à être utilisées dans la pratique. Au contraire, on peut les remplacer par d'autres substances se comportant de la semé façon; c'est ainsi par exemple qu'on peut employer une plaque de marbre au lieu d'écailles de pierre calcaire, une plaque de quartz au lieu de pierres acides et de l'huile de paraffine au lieu des substances bitumineuses à employer dans la pratique.
Par exem- ple, si par la méthode de l'angle de contact on a déterminé qu'une certaine substance est un adhésif convenable pour le système huile de paraffine - plaque de quartz, on peut affir- mer directement que cette substance est également un adhésif pour le bitume et d'autres matériaux acides, comme le por- phyre quartzeux, etc.
La détermination de l'angle de contact s'effectuera avantageusement de la manière suivante: On laissera tomber une goutte d'huile de paraffine sur une plaque de marbre ou analo- gue sous l'eau et l'on déterminera l'angle de contact entre la goutte d'huile de paraffine et le substratum. On répétera
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l'expérience avec de l'huile de paraffine à laquelle on aura ajouté la substance à essayer, par exemple en proportion de 0,1 à 5%, et l'on déterminera à nouveau l'angle de contact.
Si ce dernier est alors sensiblement moindre que dans le pre- mier cas, la substance essayée est un adhésif. Au lieu de déposer sous l'eau la goutte d'huile de paraffine sur le substratum, on peut aussi la déposer tout d'abord sur le substratum et plonger ensuite ce dernier dans l'eau.
Les exemples ci-après mettront mieux en lumière la nature de la présente invention, mais celle-ci ne se limite pas à ces exemples. Les parties sont en poids.
EXEMPLE 1.
Enduire les fondations de béton d'un édifice au moyen d'un mélange de 80 parties de bitume susceptible d'être obtenu dans le commerce sous le nom de "Mexphalt" et de 20 parties de têtes de benzène auxquelles on aura ajouté 2 par- ties du composé ammonique quaternaire répondant à la formule suivante:
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dans laquelle R désigne le radical alcoyle des alcools sus- ceptibles d'être obtenus en réduisant les acides gras de l'huile de palmiste. On appliquera l'enduit au substratum encore humide avant la prise complète du ciment et immédiate- ment après le décoffrage. Il se combine extrêmement bien avec le substratum.
On obtient ainsi un excellent isolement des fondations par rapport à l'humidité et elles peuvent ainsi être directement recouvertes de terre après l'application de l'enduit.
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EXEMPLE 2.
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Après un bref durcissement enduire la surface de la chape fraîchement mise en place d'une route de béton au moyen d'une couche composée d'un mélange de 78 parties de goudron 60/40 pour routes, de 20 parties de bitume asphaltique ayant un point de ramollissement de 45 C (d'après Kraemer- Sarnow) et de 2 parties de l'ester oléique du chlorure de
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di éthyl-oxéthyl-benzyl-ammonium. L'avantage de cette façon de procéder réside en particulier dans le fait que la couche superficielle peut déjà être appliquée au ciment encore humi- de et que son adhérence n'est affectée ou détériorée par aucune influence d'humidité extérieure, telle que l'eau sou- terraine, la pluie, etc..
EXEMPLE 3.
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Préparer une route de béton de la manière habituel- le sans prendre de mesures spéciales pour la protection des fissures ou rainures. Lorsque du sable, de la terre, etc., se sont déposés dans les rainures, les en chasser simplement au jet d'eau. Sans laisser les rainures sécher, les enduire immédiatement au moyen d'une composition bitumineuse à cet effet contenant 1 à 2 % en poids de l'ester oléique du chlo- rure d'éthanol-pyridinium. Couler ensuite dans les rainures la composition de joint bitumineuse. Le remplissage des rai- nures adhère très solidement aux parois de celles-ci.
EXEMPLE 4.
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Poser de la manière habituelle une conduite pour l'eau ou le gaz. Toutefois., ne pas dérouiller les tubes au jet de sable avant de les enduire de bitume comme c'est le cas autrement, mais les peindre directement au moyen de bitume qu'on aura rendu liquide et auquel on aura ajouté 3% d'acétate
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doléylaine. Le bitume enployà'$oàF'1Ôù$lir les joints coin- porte lui aussi cet adjuvant.
EXEMPLE 5.
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Dans 100 parties de goudron 60/40 pour routes dissoudre 2 parties du chlorure d'ammonium quaternaire répon- dant à la formule suivante :
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dans laquelle R désigne le radical des alcools susceptibles d'être obtenus en réduisant les acides gras de l'huile de pal- miste. Mélanger intimement 100 parties d'éclats de porphyre de Dossenheim à l'anneau de 5 à 8 mm avec 5 parties de la solution susindiquée. On obtient ainsi un matériau pour la construction des routes dans lequel la pierre constitutive est bien liée avec l'agent liant. Les revêtements routiers prépa- rés avec ce matériau sont extrêmement durables.
En laissant un échantillon de ce matériau séjourner sous l'eau pendant trois jours il ne se produit aucune désa- grégation entre l'agent liant bitumineux et la pierre. Même par traitement à l'eau à des températures s'élevant jusqu'à 75 C le matériau demeure intact.
Si d'autre part on prépare un matériau de construc- tion routière d'une manière correspondante mais sans adjonction dudit composé quaternaire de l'ammonium, il ne présente qu'une stabilité insuffisante. Lorsqu'on le laisse séjourner sous l'eau, au bout du premier jour il n'y a déjà plus qu'environ la moitié de la pierre constitutive qui soit recouverte d'a- gent liant, et lorsqu'on le laisse séjourner plus longtemps et aussi lorsqu'on le traite par l'eau à des températures s'é- levant jusqu'à 75 C il se produit une séparation presque cas- plète entre l'agent liant et la pierre.
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EXEMPLE 6.
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Asperger et mouiller complètement par malaxage mécanique 100 parties d'écailles de porphyre de Weinheim à l'anneau de 5 à 8 mm au moyen de 2 parties d'une solution aqueuse bouillante à 5 % de l'amine susceptible d'être obte- nue par saponification de l'huile de baleine.. hydrogénation partielle des acides obtenus, transformation des acides hy- drogénés en leurs nitriles et hydrogénation. Mélanger les écailles de porphyre humectées avec des proportions convena- bles d'un bitume d'asphalte connu sous le nom de "Spramex 300" (ayant un point de ramollissement suivant Kraemer Sarnow d'en- viron 20 C) qu'on aura rendu susceptible d'être travaillé à froid par l'adjonction de 20 % de têtes de benzène.
Il se for- me ainsi facilement sur la pierre un enduit uniforme qui ne subit pour ainsi dire aucun changement même après avoir séjour- né pendant 8 jours sous l'eau et même lorsque la température a été temporairement portée à 75 C.
En suivant la même procédure en l'absence de la dite aminé il ne se produit qu'une mauvaise combinaison entre le bitume et la pierre. Après un séjour sous l'eau à la tempéra- ture ordinaire durant trois jours un tel enduit de bitume se trouve déjà entièrement détaché de la pierre.
EXEMPLE 7.
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Mélanger à la température ordinaire 25 parties de goudron 60/40 avec 2,5 parties de têtes de benzène et 0,5 partie de l'ester oléique du chlorure d'oxéthyl-pyridinium.
Avec le mélange ci-dessus mélanger 500 parties d'écailles de porphyre de Dossenheim humecté à l'anneau de 5 à 8 mm. Malgré le fait que la pierre est humide elle forme facilement avec l'agent liant un matériau de construction routière homogène et solidement .cimenté qui est stable même lorsqu'on le laisse
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séjourner sous l'eau dans les conditions spécifiées à l'exem- ple 6. Un matériau de construction routière préparé sans l'adjuvant indiqué et dans des conditions d'ailleurs identi- ques présente une désagrégation de l'agent liant dès qu'on l'a laissé séjourner sous l'eau pendant un court laps de temps.
Au lieu dudit ester oléique on peut employer avec un résultat similaire des quantités égales d'octodécénylamine ou d'octodécylamine poly-oxéthylée, du stéarate de tétra- éthanol-ammonium ou un produit obtenu par l'action de l'octodé- cénylamine sur une polyéthylène-polyamine ayant un poids molé- culaire compris entre 250 et 300 et sur de l'acide chloracéti- que.
EXEMPLE 8.
Etaler 1000 parties d'écaillés de pierre calcaire ou de porphyre et les recouvrir jusqu'à une hauteur de 2 à 3 cm d'une solution aqueuse à 0,2 % du chlorure d'ammonium qua- ternaire répondant à la formule:
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dans laquelle R désigne le radical alcoyle des alcools suscep- tibles d'être obtenus par la réduction des acides gras de l'huile de palmiste. Ajouter ensuite 50 parties d'un bitume connu sous l'appellation "Spramex 200" (point de ramollisse- ment voisin de 25 C) qu'on aura rendu liquide et propre à Etre travaillé à froid par l'adjonction de 20 % de têtes de benzène. Grâce à un brassage rotatif soigné on forme graduel- lement sur les particules de pierre un enduit bien adhérent de bitume et l'on obtient ainsi un bon matériau pour la construc-
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tion des routes.
Ce matériau ne subit aucun changement même lorsqu'on le laisse séjourner sous l'eau pendant plusieurs semaines.
En employant de l'eau au lieu de la dite solution aqueuse la pierre ne se trouve ni mouillée ni enduite par le bitume par brassage rotatif même avec application de chaleur.
Au lieu des dites substances complémentaires on peut aussi employer un produit de condensation dérivé de 5 molécu- les-grammes d'éthylène-imine polymérisée soluble dans l'eau et de 1 molécule-gramme du mélange de bromures alcoyliques corres- pondant aux acides gras de l'huile de palmiste.
EXEMPLE 9.
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Humecter 1000 parties de quartz granulaire à l'anneau de 10 à 15 mm. et constitué par de la silice hydratée prati- quement pure., puis le mélanger -intimement avec 60 parties de bitume connu sous le nom de "Mexphalt E" (point de ramollisse- ment voisin de 40 C) qu'on aura rendu apte à être travaillé à froid à l'état liquide par adjonction de 20 % de têtes de ben- zène.
Avant l'emploi ajouter au bitume environ 1,5 % de son poids d'acétate ou de chlorure d'une amine grasse, par exemple du mélange d'amines susceptible d'être obtenu par hydrogénation partielle des acides contenus dans l'huile de baleine, trans- formation en nitriles correspondants et réduction. Même après avoir été malaxé à la pelle ce matériau constitue un matériau routier bien adhérent. La pierre et le bitume demeurent in- timement combinés même lorsqu'on ajoute de l'eau au matériau de construction routière bitumineux obtenu.
En suivant la même procédure en l'absence de la dite substance complémentaire il se produit dès l'origine un mauvais enrobement de la pierre et l'enduit se trouve à nouveau pres- que complètement décollé par l'adjonction d'eau.
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Mouiller uniformément au moyen d'environ 15 parties d'eau 500 parties d'écailles de pierre erratique de Prusse orientale et les mélanger mécaniquement avec un mélange compo- sé de 85 % du bitume connu sous le nom de "Mexibitumen" (point de ramollissement compris entre 25 et 30 C), de 13 % de têtes de benzène et de 2 % de l'acétate du mélange d'amines obtenu en hydrogénant partiellement les acides gras de l'huile de baleine, transformant en nitriles les acides résultant et ré- duisant ces nitriles par simple malaxage il est possible d'ob- tenir en quelques minutes sur la pierre un enduit de bitume uniforme et bien adhérent.
S'il y a présence d'eau même en grand excès, par exemple 1000 %, pendant la préparation de cet enduit l'adhérence de l'agent liant aux écailles n'est prati- quement pas diminuée. En suivant la même procédure en l'ab- sence de l'acétate de la dite amine la pellicule de bitume formée tout d'abord sur la pierre s'en trouve à nouveau dé- tachée quelques minutes après que les têtes de benzène ajou- tées comme diluant se sont volatilisées. Par adjonction d'eau la fraction bitumineuse se sépare dans une large mesure de la pierre et il ne se produit pas une liaison des éléments avec formation d'un matériau routier utilisable de façon permanente.
EXEMPLE 11.
Chauffer pendant 20 minutes 60 parties de goudron routier 65/35 avec 1 partie d'une base ammonique quaternaire répondant à la formule suivante :
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dans laquelle R désigne le radical alcoyle des alcools susceptibles d'être obtenus par réduction des acides gras de l'huile de palmiste et mélanger ensuite intimement le tout avec 1000 parties d'un porphyre quartzeux à l'anneau de 5 à 8 mm. Ayant laissé le produit séjourner sous l'eau pendant 30 jours, la température étant périodiquement portée à 50 C. et temporairement même à 75 C., les grains des écailles qui sont complètement enduits de gpudron sont encore solidement cimentés entre eux.
En suivant la même procédure en absence de la dite base ammonique, l'agent liant enrobe il est vrai le consti- tuant pierreux; mais lorsqu'on stocke ce matériau sous l'eau à la température ordinaire les arêtes du matériau pierreux apparaissent déjà au bout d'un jour et, par chauffage à une température de 50 C. le goudron se sépare aussi partiellement des surfaces des écailles.
EXEMPLE 12.
Humecter 500 parties de gravier concassé dragué dans le Rhin et à l'anneau d'environ 5 mm. au moyen d'une solution de 0,075 partie de l'ester oléique du chlorure d'é- thanol-piridinium dans 10 parties d'un solvant volatil, par exemple de têtes de benzène. Lorsque le solvant s'est évaporé il demeure sur la pierre une couche extrêmement mince dudit composé. Mélanger le produit dans un tambour malaxeur chauf- fé à une température de 160 C. avec 25 parties d'un bitume d'asphalte, par exemple celui au'on connaît sous l'appellation "Spramex 300" (point de ramollissement : 20 C.). On obtient un matériau durable pour la construction des routes et il demeure homogène.
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Mélanger 300 parties de basalte de Forst à l'anneau de 5 à 8 mm. avec 100 parties de ce même matériau à l'anneau de 16 à 20 mm. Asperger ce mélange au moyen de 12 parties d'une solution aqueuse à 0,5 % de l'ester oléique du chlorure
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d'éthanol-diéthyl-benzyl-ammonium dans lequel on aura dissout environ 1 % de chlorure de magnésium afin d'éviter le gel à la température ambiante de 1 à 2 C. sous zéro. Mélanger inti- mement par pelletage la pierre humide étalée, par temps de pluie et de neige, avec 28 parties d'un mélange de 30 parties de "Spramex 300" ayant un point de ramollissement de 20 C., et de 30 parties d'éther de pétrole. Au bout de deux pelleta- ges seulement la pierre est bien enduite de l'agent liant et peut être directement cylindrés sur une surface de macadam nivelée.
Les revêtements routiers construits de ce matériau et finis de la manière habituelle présentent une stabilité, une résistance à l'eau et une aptitude à l'adhérence excellentes.
EXEMPLE 14.
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Introduire 2000 parties d'un porphyre quartzeux à l'anneau de 5 à 8 mm. et 100 parties du bitume asphaltique connu sous le non de "Mexphalt E1" (point d'égouttement : 56 C. à 57 C.) dans une solution aqueuse à 0,5 % du composé ammonique quaternaire répondant à la formule suivante :
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dans laquelle R désigne le radical alcoyle des alcools suscep- tibles d'être obtenus par réduction des acides gras de 1-'huile de palmiste, tout en agitant et maintenant la température au- dessous du point d'égouttement du bitume, par exemple à 95 ou 100 C.
Grâce au mouvement' que leur imprime le mécanisme mala-
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xeur les particules de pierre sont complètement et uniforme- ment enduites par le bitume, ce qui donne naissance à un bon matériau routier qui demeure stable de façon pratiquement in- définie même lorsqu'on le stocke dans l'eau.
La fraction inutilisée de la solution du composé am- monique quaternaire peut continuer à être employée jusqu'à complet épuisement, ou bien on peut remplacer celle qui a été consommée*
EXEMPLE 15.
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Ajouter 2 parties de la base ammonique quaternaire spécifiée à l'exemple 11 à un mélange de 78,4 parties du bitume connu sous le nom de "Mexphalt E1", de 18 parties de poudre d'amiante et de 3,6 parties de fibres d'amiante, par exemple en mélangeant l'acétate avec la composition qu'on aura portée à une température de 120"C, et qui, à cette température, est mobile et susceptible d'être coulée.
Le matériau de construction résultant est très stable.
Si on l'éprouve suivant les indications données dans la publi- cation "Teer und Bitument. 1935, pp. 78 à 81 et 91 à 95, la formation de fissures dans des boules de 50 gr. de ce matériau réfrigérées pendant 4 heures à une température de -13 C. lorsqu'on les laisse tomber sur une plaque d'acier couchée par terre ne se produit que lorsque la hauteur de chute a at- teint 17 m. Cette composition convient éminemment pour la construction des routes; on peut aussi l'employer en parti- culier pour remplir des rainures dans le béton, la pierre et le plâtre.
Eprouvé de la même manière, un mélange de cette es- pè.ce exempt dudit composé ammonique quaternaire présente la formation de fissures lorsque la hauteur de chute de la balle n'est que de 10 m.
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Mélanger intimement à une température de 200 C. un mélange de 0,2 partie d'un bitume ayant un point de ramollis- sement de 41 C. (suivant Kraemer-Sarnow) et de 0,004 partie de métbyl-sulfate de triméthyl-octodécyl-ammonium avec 3 par- ties d'écailles de porphyre de Weinheim à l'anneau de 5 à 8 mm. et 1 partie de gravier de porphyre à l'anneau de 0,2 à 2 mm. Sur un substratum de pierre cassée de mélaphyre étaler une couche d'environ 3 cm. du mélange décrit ci-dessus et qu'on aura chauffé; cylindrer tout de suite cette couche de façon intense. Après application d'une couche d'écailles de porphyre on obtient une chape présentant une excellente stabi- lité et des qualités antidérapantes satisfaisantes.
EXEMPLE 17.
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Mélanger des écailles de granite suédoise à l'anneau de 0,2 à 0,6 mm. avec un bitume ayant un point de ramollisse- ment de 20 C. (suivant Kraemer-Sarnow) et renfermant 0,5
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de tétrahydro-naphtylamine ( NH2) dans une propor- tion volumétrique de 71 parties pour 29. En éprouvant ce maté- riau suivant les indications contenues dans les "Din-Norms 1995" on trouve un coefficient d'adhérence de 9, tandis que le coefficient correspondant d'un matériau produit d'une ma- nière analogue sans adjonction de tétrahydro-naphtylamine n'est que de 1.
Au lieu de la dite tétrahydro-naphtylamine on peut aussi employer le composé correspondant dans lequel le groupe aminogène occupe la position alpha du noyau hydrogéné, s'il y a lieu sous forme de son sel chlorhydrique ou acétique.
Les matériaux en question préparés avec adjonction des composés aminés sont excellemment propres à l'établisse- ment des chapes de route.
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E X E M P L E 18.
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Peindre un mur de béton encore humide et dont on vient d'enlever le coffrage au moyen d'une solution d'un bitume asphaltique (point de ramollissement suivant Kraemer-Sarnow): 45 C.) renfermant 1 % d'hydroxyde de diméthyl-éthanol-dodécyl-
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ammonium et 0,5 % de bromure d'octodécy1-triphényl-phosphoniun.
On produit ainsi un enduit bien adhérent qui pénètre également dans les pores du mur et qui isole très bien.
Au lieu du dit hydroxyde ammonique on peut employer un composé ammonique quaternaire similaire contenant, au lieu du radical dodécyle, les radicaux correspondant aux alcools susceptibles d'être obtenus en réduisant la graisse de palmiste.
EXEMPLE 19.
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Enduire intérieurement une citerne de béton non étanche au moyen d'une composition comprenant 100 parties de bitume d'asphalte (point de ramollissement : 55 C.), 25 par- ties de dioxane et 2 parties d'un-produit susceptible d'être obtenu en faisant réagir de la' cire de paraffine dure trichlo- rée avec de la diméthyl-amine et condensant le produit de réac- tion avec du chlorure de benzyle. Il n'est pas nécessaire de laisser la citerne sécher avant l'application de l'enduit, car les fuites sont complètement arrétées alors que la citerne est humide ou même qu'elle est pleine d'eau pendant l'application de l'enduit.
EXEMPLE 20.
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Déposer une goutte d'huile de paraffine sur une pla- que de quartz; en introduisant la plaque dans l'eau la goutte prend une forme presque sphérique. L'angle de contact est d'environ 180 comme l'indique la forme sphérique de la goutte d'huile de paraffine sous l'eau. Si l'on détermine l'angle de
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contact de la même manière avec de l'huile de paraffine à laquelle on aura ajouté 0,5 à 1 % de chlorure de diméthyl- benzyl-octodécyl-ammonium, on trouve que l'angle de contact n'est que d'environ 20 , c'est-à-dire considérablement moin- dre que dans le cas de la seule huile de paraffine ou d'une huile de paraffine à laquelle on aura ajouté des substances inactives.
Il s'ensuit que le composé essayé est un bon adhé- sif qui augmente fortement le pouvoir adhérent des substances bitumineuses pour les pierres acides.
En ajoutant 1% de chlorure de diméthyl-benzyl- octodécyl-ammonium à du brai de pétrole liquide à froid le pouvoir adhérent de ce brai pour les pierres acides est for- tement augmenté. L'augmentation est si forte que même de la quartzite fortement hydrophile peut être complètement enrobée dans du brai de pétrole alors qu'elle est dans un état de forte humidité, tandis qu'en l'absence de l'adhésif on.,ne peut se servir de ce même matériau pour la préparation de matériaux routiers bitumineux au moyen de cette même pierre qu'avec des résultats tout-à-fait peu satisfaisants. D'autres asphaltes ou goudrons peuvent aussi être améliorés au moyen dudit adhésif au lieu du brai de pétrole.
EXEMPLE 21.
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Déterminer sous l'eau comme il a été dit à l'exemple 1 l'angle de contact, sur une plaque de verre, d'une goutte d'huile de paraffine additionnée de 0,5 $ d'acétate de stéary- lamine. Comparativement à de l'huile de paraffine ne renfer- mant aucun adjuvant, l'angle de contact est réduit d'environ 150 .
En ajoutant 0,5 partie d'acétate de stéarylamine à 100 parties de goudron 60/40 d'huile d'anthracène qu'on aura
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dilué au moyen de 10 % de benzène on obtient une composition qu'on peut appliquer sans difficulté à des écailles de par- phyre même humides pour obtenir ainsi un bon matériau routier.
EXEMPLE 22.
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Une goutte d'huile de paraffine à laquelle on a
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ajouté 1 d'hydroxyde de dimétbyl-oxétbyl-palwityl-avmoniun et qui a été déposée sur une plaque de marbre présente sous l'eau un angle de contact d'environ 10 , tandis que l'angle de contact de l'huile de paraffine non additionnée d'adhésif est d'environ 180 .
Mélanger à une température de 100 C. et tout en agitant vigoureusement 3000 parties de bitume asphaltique (point de ramollissement : 35 C. suivant Kraemer-Sarnow) avec
1000 parties d'eau renfermant 30 parties du sel méthyl-sulfu- rique du triméthyl-octodécyl-ammonium. Diluer au moyen de
500 parties de toluène l'émulsion résultante. Cette composi- tion, qui est mobile à la température normale, peut être di- rectement appliquée sur les murs dé béton humide et résiste à une aspersion immédiate d'eau.
EXEMPLE 23.
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Verser un mélange de 300 parties de brai de pétrole porté à une température de 70 C. (point de ramollissement :
27"C. par le procédé de l'anneau et de la boule) et de 15 parties de benzène dans une solution de 3 parties du sel mé- tbyl-sulfurique du chlorure de triméthyl-octodécyl-ammonium dans 100 parties d'eau, contenue dans un turbo malaxeur. Après avoir malaxé pendant un court laps de temps dans le turbo- malaxeur on obtient environ 415 parties d'une émulsion qui convient éminemment pour servir d'enduit et pour la construc- tion des routes.
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EXEMPLE 24.
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Verser tout en agitant un mélange, porte à une température de 60 C., de 300 parties de bitume asphaltique (point de ramollissement : 35 C. suivant le procédé de l'anneau et de la boule), de 20 parties de chlorure d'éthylène et de 3 parties de diméthyl-benzyl-octodécyl-ammonium dans 105 par- ties d'eau contenues dans un vase clos pourvu d'un agitateur à rotation rapide. On obtient ainsi une émulsion d'asphalte qui convient éminemment pour la construction des routes.
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Verser tout en agitant vigoureusement 300 parties de bitume (point de ramollissement : 34 C. par le procédé de l'anneau et de la boule) portées à une température de 100 C. dans 140 parties d'eau contenant 4 parties d'hydroxyde de
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di-néthyl-oxéthyl-lauryl-ammonium. Après que la température de l'émulsion est tombée à environ 45 C. y verser tout en continuant à agiter 20 parties de chlorure de méthylène. L'é- mulsion résultante convient éminemment pour revêtir le béton routier, les parois métalliques humides., etc.
EXEMPLE 26.
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Verser un mélange de 1000 parties de bitume (point de ramollissement : 40 C. suivant Kraemer-Sarnow) et de 5 parties du produit de la réaction de la cire de paraffine dure trichlorée avec la diméthylamine et le sulfate de diméthyle, en présence d'un turbo-agitateur en action, dans 1000 parties d'eau renfermant 5 parties du produit de la réaction de l'a- biétinylamine avec le chloréthyl-glycol et la pyridine. On obtient une émulsion solidement adhérente qui convient éminem- ment pour servir dans la construction des routes et comuie en- duit.
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EXEMPLE 27.
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Verser un bitume asphaltique (point de ramollisse- ment : 47 C. par le procédé de l'anneau et de la boule), por- té à une température de 180 C, dans une solution de 30 parties de l'ester stéarique du chlorure de benzyl-oxéthyl-morpholi- nium et de 10 parties de colle de peau dans 1000 parties d'eau dans un appareil agitateur tournant rapidement. On ob- tient au bout de quelques minutes une émulsion convenant émi- nemment comme enduit et pour la construction des routes.
EXEMPLE 28.
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Verser 1000 parties de bitume asphaltique (point de ramollissement : 45 C. suivant Kraemer-Sarnow) qu'on aura chauffées à une température de 180 C., dans un mélange de 1000 parties d'eau, de 15 parties du sel méthyl-sulfurique du triméthyl-octodécyl-ammonium, de 10 parties d'acide tartrique et de 3,3 parties de colle de peau en poudre présent dans un turbo-malaxeur. On obtient au bout d'un court laps de temps une émulsion homogène.
Au moyen d'un balai Piassava nettoyer soigneusement sur une route une couche de pierre cassée non récemment posée et l'enduire de l'émulsion ci-dessus à raison de 0,5 kg. par m2. Sur cette couche appliquer ensuite par mètre carré un mélange de 2 litres de la dite émulsion et de 40 litres d'un mélange (composé de 17 litres de grains de porphyre ayant un diamètre de 8 à 12 mm., de 15 litres ayant un diamètre de 5 à 8 mm. et de 8 litres ayant un diamètre de 3 à 5'mn.), puis au bout de quelques minutes le damer et le cylindrer. Au bout d'une heure appliquer sur ce substratum une couche de couver- ture composée de gravier ayant un diamètre de 3 à 5 mm. et renfermant 2 % de la dite émulsion (par rapport au poids du A
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gravier), le damer et le cylindrer.
Au bout de quelques heu- res cette chape est devenue résistante à la pluie, aucune sé- paration ne se produisant entre les constituants bitumineux.
EXEMPLE 29.
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Verser lentement tout en agitant vigoureusement 1000 parties d'un goudron 70/30 d'huile anthracénique porté à une température de 100 C. dans un mélange de 1000 parties d'eau, de 12 parties de chlorure de diméthyl-benzyl-octodécyl- ammonium, de 10 parties d'acide phosphorique, de 4 parties de gélatine et de 50 parties de chlorure d'éthylène. On obtient ainsi une émulsion de goudron qui convient éminemment pour enduire les surfaces de béton et qui n'a pas tendance à for- mer des grumeaux. Les enduits ainsi obtenus sèchent rapide- ment et sont très résistants à l'eau.
EXEMPLE 30.
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Mélanger intensément dans un désintégrateur 1000 par- ties de bitume d'asphalte (point d'égouttement : 60 C. suivant Ubbelohde) avec une solution de 1,5 partie d'acide sulfurique, de 8 parties de l'ester oléique du chlorure de benzyl-éthanol- morpholinium et de 4 parties d'amidon de mais dans 1000 parties d'eau. Au moyen du mélange obtenu on peut produire des enduits protecteurs de qualité sur la pierre humide, le béton et les surfaces de bois, ces enduits étant déjà parfaitement résis- tants à l'eau au bout d'une heure.
EXEMPLE 31.
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Verser 1000 parties de bitume d'asphalte (point de ramollissement : 45 C. suivant Kraemer-Sarnow) dans 1000 parties d'eau contenant 12 parties de chlorure de diméthyl-benzyl- palmityl-ammonium et 4 parties de colle de peau tout en mélan- geant intimement. On obtient une émulsion dont le pH est d'en-
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viron 5,0 et qu'on peut employer dans la production de surfa- ces routières.
On peut améliorer considérablement la stabilité de l'émulsion en ajoutant 6 parties d'acide sulfurique concentré pendant la préparation. En ce cas la valeur de pH de 1.' émulsion est d'environ 1,7. Il est possible de produire de cette maniè- re des émulsions stables même avec des bitumes asphaltiques ayant un point de ramollissement supérieur à 45 C. Cette amé- lioration des émulsions par abaissement de la valeur de pH peut s'obtenir par l'adjonction de n'importe quels acides or- ganiques ou non ou de sels ayant une réaction acide.