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" Procédé pour la préparation de mélanges bitumineux ".
La présente invention est relative à la préparation de mélanges bitumineux comprenant du sable et des bitumes asphaltiques additionnés de distillats du pétrole ou du goudron de huuille ou des huiles pour ruutes comme liants, avec ou sans @ cailloux ou gravillons; ces mélanges, après compacification et une période de prise conviennent à la construction des chapes d'usure et des fondations pour routes, chaussées et analogues.
La présente invention a pour obj et un procédé de prépa- ration de ces mélanges dans lequel les agrégats ewployés peuvent tre revêtus efficacement par le liant en présence de proportions illimitées d'eau de façon à fournir un mélan= ge qui est, en tous temps, extrêmement résistant à l'action de l'eau.
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Il est bien connu que les aGrécat", ulin,:.u. du type mentionné ci-deis#uô ne peuvent être; revêtus d'une i#lniè;.'0 satisfaisante par !¯élar4 avec des huiles de c,trUle nor;aales et des asphaltes en présence d'eau, 8, uloins que l'on utilise.
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un processus de mélange dans lequel sont aussi présents cer- tains agents qui favorisent le mouillage de l'agrégat par
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le liant. L'un de ces processus qui, ,:a.r la suite, sera appelé "procédé a la chauxll, implique la présence de chaux hydratée et d'un acide organique approprie ou de ses sels dans le utélane au cloiuent de la préparation.
On a constaté qu'un grand nombre d'acides organiques de différents types, cui;1;.ie les phénols, les acides carboxy- ligues, les hydrox,/-al;idGs, les acides suifoniques et les est ers acides de l'acide sulfurique, favorisent le ulouilla- àe de l'agrégat par le liant en présence d'eau lorsqu'ils
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existent dans des proportions appropriées conjointement
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avec li;;:. l1'tUX hydratée dan:5 le procédé li la chaux.
Il a
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été trouvé, cependant, que la nature ,le l'agent acide qui
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est employé pour favoriser le mouillage de l'a;;ré;;at par le liant, influence aussi la stabilité mécanique que pré- sente le Mélange après compacification et prise, et le pro- cédé conforLie a la présente invention peut être considéré CüHl..1G un D8rfGtiüll:leIJeút au procédé é 1:;, la chaux, en ce qui concerne la stabilité ulécanique du \iu61ar"se résultant conpa- cifi6 et ayant fait prise.
Il a été constaté que certains das types d'acides ,n1J\.J.(- rec ci-dessus sont plus efficaces que d'autres couine agents de ;iui.iilla;je; en ce sens que des proportions moindres sont requises pour assurer un mouillage adéquat d'un 2,i."U;t par- tlÙUllet quelconque par le liant 00US certaines conditions spécifiées de teneur en eau et de température de 'I!,Slc.u10.
On a fréquentent oDser'v'é que les agents les pluo efficaces
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en ce qui concerne le mouillage dans le procédé à la chaux sont aussi ceux qui fournissent des mélanges de faiole sta- bilité mécanique et on ne saurait remédier à cet inconvé- nient en augmentant la proportion du méuze type d'agent. Des exemples de ce.s agents de. mouillage très efficaces/sont: les acides naphténiques des types extraits, par exemples, du "white sprit", du/kérosène et du gaz oil, la résine li- quide, l'acide linoléique , l'acide ricinoléique et la colo- phane.
Or la demanderesse a découvert, suivant la présente invention, que la stabilité mécanique des mélanges bitumineux compacifiés et ayant fait prise, préparés par le procédé à la chaux, peut être notablement augmentée en assurant la pré- sence dans le mélange, au moment de la préparation, d'une proportion suffisante d'un phénol ou d'un mélange de phénols bouillant en-dessgus de 225 C.
Cet effet est d'une valeur particulière lorsqu'on em- ploie un agent de mouillage du type qui, par lui-même, ne fournit pas un mélange de stabilité mécanique élevée.
Les phénols bouillant en-dessous de225 C eux-mêms peuvent aussi favoriser le mouillage dans le procédé à la chaux, mais ils sont relativement inefficaces à cet égard si on les compare aux agents du type cité ci-dessus comme agents de mouillage très efficaces.
En conséquence la présente invention/préveit, pour la préparation des mélanges bitumineux, un procédé qui cansis- te à mélanger du sable humide avec les ingrédients suivants: chaux, un liant choisi dans le groupe consistant en bitumes asphaltiques, bitumes asphaltiques additionnés de distillats du pétrole ou de distillats du goudron de houille et huiles pour routes, un ou plusieurs phénols bouillant en-dessuus de 225 C., et un agent de mouillage qui est un acide carboxyli-
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que, un acide suif unique organique, ou un ester orya nicjue acide de l'acide sulfurique .
Ces ingrédients peuvent être ajoutes séparément au sable numide dans un ordre quelconque; ou bien l'agent de
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mouillage peut être aré.laalemmt incorporé au liant bi- tamineux etce Mélange, avec les ingrédients restants , peut être ajouté dans un ordre quelconque; ou bien l'agent de mouillage et les phénols bouillant en-dessous de 225 C peuvent, les uns et les autres, être incorporas au liant et ce mélange ajoute au saule humide soit avant, soit après la chaux.
Le mélange préparé en incorporant au liant l'agent
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de Mouillage et les ,hénol: bouillant eti-ds-jsous de 2?5 c;, peut n'être pas mélangé à la chaux avant l'addition de saole humide.
Des exemples de phénols bouillant en-dessous de 225 C, qui sont particulièrement propres à, accroître la stabilité
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mécanique de mélanges produits [ac r le procède a la (;ila1J;kont . l'hydroxybenzène, les c,resols, les xylénols et les fractions de !Soudrol)de houille contenant ces suostances.
Des exemples d 'agents de fiiouillage orticuliè e;Aellt approprj.GU sont , les acides naphteniques, du type extrait, par exemple, du Zrhite spiri t, du Kéros8ne et du gas-oil, la résine liquide, l'acide linoléique, l'acide ricinoléique et la y.oluph#rie¯ et ¯>ari,:1 ces corps on préfère 10,3 acides naph- téniques.
Le procède suivant l'invention et ses vantâmes seront illustra par les exemples donnés ci-après :
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e',!t ) 7. e 1.
Des GO.;)o3itio13 ayant les proportions d'ingrédients données au ta01eou I ci-après, ont cbé ')rf. l'.' 1."\ ec' ei= ';.Ol2ii" C?lu:t, l'osu avec iWiétû¯c:, en ajoutant la chaux et on ajou- tant ensuite un "j:él8.ü:: réchaufré du 11¯'.C=i; contenant l'ajcnt ai..È i¯i, ;.i :ay ; .i #au ù¯i¯ ;=t ¯.joz
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de mouillage et du phénol bouiilant à température relative- ment basse . Lorsque la composition a été uniformément mé- langée, elle a été compacifiée par roulage et on l'et lais- sée reposer 7 jours avant de l'essayer.
L'essai de stabilité mécanique a consisté à mesurer le degré de pénétration dans la matière d'un cône d'acier à 60 rendu rugueux sous une charge de 2 kilogrammes appli- quée pendant une période de 30 minutes. En vue de la compa- raison cette stabilité mécanique est exprimée en "valeur de portée", cette valeur étant égale à p2, où est la charge totale sur le cône, et' p est le degré de pénétra- tion. Cette valeur est exprimée en kg/cm2.
Le sable utilisé pour la comparaison donnait les chiffres suivants par analyse au tamis : - Passant au tamis 200 mailles 6% - Passant au tamis 100 mailles.retenu par le tamis
200 mailles 10,8% - Passant au tamis 85 mailles, retenu par le tamis
100 mailles 9,5% - Passant au tamis 52 mailles, retenu par le tamis
85 mailler 17,5% - Passant au tamis 56 mailles, retenu par le tamis
52 mailles 35,5% - Passant au tamis 25 mailles, retenu par le tamis
36 mailles 14,5% - Passant au tamis 18 mailles, retenu par letamis
25 mailles 5,0% - Passant au tamis 10 mailles, retenu parle tamis
18 mailles 1,5% - Retenu par le tamis 10 mailles ................
0,5%
Le liant employé était une huile luurde combustible ayant une viscosité Engler de 180 On a utilisa avec le liant un mélange d'acides haphténiques du pétrole, 4 % d'acides par rapport au poids du liant étant employés. Un mélange d'acides erésyliques bouillant en-dessous de 225 C
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em'iruL r .i>réseii?:é li8 i ¯>,iiéiiuls u iit d u 1 i u rlative..i3t 1:1.;> .e.,.:îuj<és. T u u les r u r t Je \"(.haU0",¯llt" s i iat donne.j en parties en n i u 1,1 1 lt, :: u 1 i qu'il 110 suit au- tire;.ie:it spécifie.
Tapienu i
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:Zia¯tacide Acide Valeur G'1élux:na\.)ht6niCJ.U8S c r c, s,7 -1 î ?,u e âe hydre- aaides cre- % du liant portée TC1cnt.i.1()n S,"D 1 :J]au: tée :srli;1.ueG: SOU 10 ; 4 10 0 . ,2 1/crn B 20Q : 10 4 10 1 ; 5 , 5
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<tb> C <SEP> 200 <SEP> 10; <SEP> 4 <SEP> 10 <SEP> 2 <SEP> :P <SEP> 3,8 <SEP> D <SEP> 200 <SEP> 10 <SEP> ; <SEP> 4 <SEP> 10 <SEP> 3 <SEP> 4,4 <SEP> I <SEP> 200 <SEP> 10. <SEP> 4 <SEP> 10 <SEP> : <SEP> 4 <SEP> 4,6 <SEP> F <SEP> 200 <SEP> 10: <SEP> 4 <SEP> 10 <SEP> 5 <SEP> 5'2 <SEP> G <SEP> 200 <SEP> 10 <SEP> : <SEP> 4 <SEP> 10 <SEP> 6 <SEP> 5,4 <SEP> -
<tb>
Exemple II.
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Le ;roccssw décrit dans l'exemple I a été revête, sauf qu'un a SüOS'tli.üj4 au i;éléange d'acides i;r3ü l.ille:, un mélange de ':'111U1S bouillant en-dessous de 2?5 c envi- ron. Les valeurs de portée des compositions ont été le.s suivantes :
Tableua II
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L,41a ux ,ides Xylénuls Valeur :iijràra- ; nahtcniqueg % en poids . de Ecnantlon Sable Eau tec s yluols , du liant . portée 200 10 4 10 0 3 2 kpYen2 z00 . 10 4 10 3 4,7 - L y 2qu : 10 4 10 6 . 7 x 6 ¯ Exemple III -----------
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On a préparé des .;;ositio5 ayant les ,Jrü.?ol'tiu:13 d'ingrédients données dans le taoleau III
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Tableau I II
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<tb> Echantillon:Sable: <SEP> Eau; <SEP> Chaux <SEP> :Liant+acides: <SEP> Acides <SEP> Valeur
<tb> :
<SEP> hydratée:naphténiques: <SEP> naphténi- <SEP> : <SEP> de
<tb> : <SEP> quers <SEP> portée
<tb> ques <SEP> du <SEP> liant <SEP> ; <SEP> portée
<tb>
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M 200 20 4 10 4 1 2,6 kg/ cm
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<tb> N <SEP> :200 <SEP> : <SEP> 20 <SEP> 4 <SEP> : <SEP> 10 <SEP> : <SEP> 7 <SEP> :2,3 <SEP> -
<tb>
<tb>
<tb> 0 <SEP> :200: <SEP> 20 <SEP> 4 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> : <SEP> 2 <SEP> ,1 <SEP> -
<tb>
<tb>
<tb> P <SEP> :200: <SEP> 20 <SEP> 4 <SEP> 10 <SEP> 15 <SEP> :1,6 <SEP> -
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Q <SEP> 200 <SEP> 20 <SEP> : <SEP> 4 <SEP> 10 <SEP> 20 <SEP> :1,9 <SEP> -
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> R <SEP> : <SEP> 200 <SEP> : <SEP> 20 <SEP> 4 <SEP> 10 <SEP> 25 <SEP> :1,7 <SEP> -
<tb>
Le sable, dans ces compositions, donnait les résultats suivants par analyse au tamis .
- Passant au tamis 200 mailles .............. 2,5% - Passant au tamis 100 mailles , retenu par le 'tamis 200 mail les ...... 12,7 % - Passant au tamis 85 mailles, retenu par le tamis 100 mailles 11,5 % - Passant au tamis 52 mailles, retenu par le tamis 85 mailles 41 ,0 % - Passant au tamis 36 mailles, retenu par tamis 52 mailles 24,0 % - Passant au tamis 25 mailles, retenu par tamis 36 m il les .... 7,0 % - Pussant au tamis 18 mailles, retenu par tamis, 25 mai ,.les 1,5% 100,0
Le liant utilise dans ces compositions était
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un bitume (le 120/140 de ,>éiiétrw:tiu:
.i 1<, 25 e additionne de 1±érclséne j jusqu'à une viscosité de 40/50 sec. au visuosirnetre à goudron standard (désigne orii.airewent par "7iscosiuiètre4là goudron Redwood modifie").
Le tableau III montre qu'on ne saurait ootenir des valeurs de purtée élevées en augmentant la proportion d'acides naphténiques présents.
Exemple IV.
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On a préparé des compositions uuùiiie il eut üntr4
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#: 1; t a b 1 = 1:: v 1\'., :.Wï: lu illÛil.l.2 e 5 # .J 1. ot lu u ,il:ù1 11'it C:1.0 1 ai; z 1, 1 %1 ;<,, ,J lL III I i<, a à. t:v'.:u #iG :1 ; -t :1 ;: , du 3-,':ntj,:..... irfc:t36 1 =à ' ;.. + i à. > cr:SG,li.1.d.
T '. 01 U; u IV
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=ut.:ti ¯1(J{: : : s # . '0 1 :; :XCtV¯; 8f1au:( : L j. =: # : t < ;-: i 1 <1 e s : J.1\,;ide,:;:; :#; : ,'i # 1 ii i ;j V-'.1'èL.11' llV.dr[1to: 'it3'.iiu3:'j-h n i i# 1 :. .. : i:. t c é: - : s : c 1 . ;. i é :.: <> x =; - ; e s : du : : '- c.: i da cr c- niques ;3 : l i )Jh3 0 ; uv i,;.e : s ¯. l 1 çi: :; , du % du ¯¯.. ¯¯¯.. [\i'! t : 11. ,i.. t¯..;, 200 22J : 4 10 4 0 ; 21, , lcg/ C41 T 2 0 1 : 2 ù ; 4 1 4 ; 5 t 1 , - U 200 30 4 10 4 6 :2,8 - - 200 20 4 10 4 : Il :4,0 - 200 30 4 10 4 15 : 6 ,1 1.1 200 20. 4 10 4 21 9,2
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718r le t201Gu IV on Ferra nue l'addition d'acides s + r 1 'j j,: li:-ll)'8tJ sert 1 1'. 8.Uv¯18i.1t:::C la valeur de i ,) .,,. ¯" (i 1 .1l1i;;":Gt. par le 1:81..n:..;e.
R "" 1.ïJ 1 1± 1. Procède pour la H' r' )2< l' :0: t j on i 4.laa. ... :# 'b 1 .tu ;.: i - neux C;(:üSlSt-:¯a r'. i:lw,lciT:Uï' du :i;.7a¯:: j.ltlA:7,:i E1.VG:.. li: - ïYxi,'c- dicnts suivants : cliaux, un liant âltLl.u.1¯:;L.= choisi dans le groupe UUY1SI,Stëü2lt en y)7.tLilaC'.S .;s}l1çltL:ue;, bituli10,J 9.;.,;.,);wl- ti(",l1e8 ad4itiu;1;..é5 de distill;cs du pitrole ou de; distillats du goudron de houille et huiles .pour routes, un oU lusieurë pis noie bouillant en-dessous de 225 iJ , et un agent de
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Mouillais qui estun avide carboxylique, ur: acide sulfuni-
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que organique, ou un ester organique acide da l'acide suif uri que .
2. Modes d'éxecution divers dus cc orocede r')Ol"L.J01"'tu.nt une ou )lui :.wr cls iaractériôticj1=.e#; suivantes : à) les .phénols bouillant e::-a,.suu n d2 2S5 u sont de l'l1,/ï:lroxybel'#'ne, des c.résols, des J<j=1.fli=.ols ou des fractions de goudron de houille contenant 1...(;3 Guustunces . b) l'agent de lilUuilla.e est un acide napht6nique .
3- Hélantes 4)ltüG'.:L:1G'ü:rî 8,1 tant que prépares .par le i. rUGB n-
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dé suivant l'un quelconque des paragraphes précédents.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.