BE505371A - - Google Patents

Description

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    PERFECTIONNEMENTS AUX:PROCEDES   ET AUX PRODUITS POUR'LA CONSTRUCTION DES 
ROUTES ET LE REVETEMENT DE SURFACES   -DE:   TOUTES NATURES. 



   La présente invention a pour objet des perfectionnements aux pro- cédés et aux produits pour la construction des routes et le revêtement de sur- faces de toutes natures, comportant le mélange de matériaux pierreux ou au- tres et de liants hydrocarbonés. 



   Elle a pour but de réduire notablement le temps nécessaire à la fixation du liant sur les matériaux minéraux à enrober ou sur les surfaces à revêtir ainsi que la température de cette fixation et de réduire en outre dans des proportions considérables la concentration des réactifs, acides, ba- siques ou salins mis en oeuvre. 



   Le nouveau procédé est ainsi plus rapide et plus économique que les procédés antérieurs. De plus, il ne nécessite pas, pour sa mise en oeuvre, l'utilisation d'un matériel spécial : il peut être réalisé dans tout malaxeur connu et notamment dans les bétonnières à cuve ou à tambour des types les plus courants. 



   Le procédé objet de la présente invention consiste à utiliser, au lieu de substances à fonction acide ou phénolique libre, les sels al- calins desdits composés (sels de sodium, potassium, ammonium, sels d'ami- nes qui possèdent des propriétés fluxantes imprévues permettant d'abaisser notablement la température d'utilisation des liants hydrocarbonés mis en oeuvre) et à substituer aux oxydes ou hydrates utilisés dans les procédés précités (oxydes ou hydrates qui peuvent d'ailleurs être utilisés sous cette forme dans la présente invention) des sels des mêmes métaux, à condition que ces sels soient solubles dans l'eau. 



   Conformément à la présente invention, les composés salins ainsi utilisés peuvent être constitués par n'importe quel sel dont la base est sus- ceptible de former, avec les corps à fonction acide ou phénolique mis en oeu- vre, des composés insolubles dans l'eau. D'une manière générale, tous les 

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 sels solubles dans l'eau autres que les sels alcalins peuvent, dans le procé- dé, objet de l'invention, être utilisés dans ce but, seuls ou en mélange en- tre eux ou avec d'autres substances (par exemple les chlorures et nitrates de baryum, de strontium et de calcium, les chlorures, nitrates et sulfates de magnésium, d'aluminium, de fer, de chrome, de zinc, de cadmium, de cuivre;   les aluminates, stannates, plombates et composés similaires ;

   nitrates et   acétates de plomb, et plus généralement, tous les sels solubles des métaux lourds, tels que les sels de mercure et d'argent). 



   En ce qui concerne les sels organiques alcalins susceptibles d'ê- tre utilisés conformément à l'invention, les demandeurs ont reconnu que non seulement les sels alcalins des acides à poids moléculaire élevé tels que les mono- et poly-acides gras, aromatiques, résiniques et naphténiques, mais en- core toutes les substances organiques possédant au moins une fonction acide, phénolique ou sulfo-acide (SO3H), les alcools sulfonés et autres produits si- milaires permettent d'obtenir le résultat recherché. 



   La seule condition nécessaire et suffisante pour que les phénomè- nes d'adhésivité que l'invention permet de réaliser se produisent est la pré- sence,dans le système mis en oeuvre, d'une petite quantité, même très fai- ble, d'eau. Pour obtenir ce résultat, il suffira, par exemple, d'utiliser les sels solubles précités sous forme de solution aqueuse, - ou de mouiller, même légèrement, les matériaux à revêtir, ou d'utiliser les liants sous for- me d'émulsion du type "huile dans eau" ou du type "eau dans huile", - cha- cun de ces moyens mentionnés à titre indicatif et non limitatif pouvant être utilisé seul ou en combinaison. 



   Dans lamise en oeuvre du procédé suivant l'invention,on peut pra- tiquement utiliser les composés organiques alcalins et les sels des métaux non alcalins précités selon toutes les variantes possibles: utilisation desdits sels à l'état cristallisé ouen solution dans l'eau,addition des composés organiques alcalins à l'état solide ou sous forme dedissolution dans¯l'eau ou dans le liant hydrocarboné ouencore dans une *portion ou fraction de celui-ci,ou bien dans un solvant-approprié;formation in situ des sels alcalins par addition successive de l'acide et de la base alcaline (ou de son carbonate) dans le liant ou dans une partie de celui-ci ou encore dans le solvant précité, ou encore directe- ment dans l'appareil de traitement,   etc ....

   Quant   au liant, il pourra être utilisé soit sous forme anhydre et continue, soit sous forme d'émulsion stabilisée du type "huile dans eau" ou d'émulsion du type "eau dans huile". 



  Cette dernière forme est particulièrement intéressante, étant donné qu'elle apporte sous une forme ménagée l'eau nécessaire au phénomène et qu'en ou- tre l'excès d'eau dispersée dans la masse sous forme de très fines goutte- lettes joue, au moins partiellement, le rôle d'un filler permettant d'accroi- tre la viscosité du liant sous une forme particulièrement simple. 



   Bien entendu, lorsque le liant hydrocarboné ne présentera pas à la température ordinaire une fluidité suffisante pour être mis en oeuvre à ladite température, il y aura lieu d'élever celle-ci par chauffage ou flux, - et, s'il y a lieu, de chauffer les matériaux à enrober ou la surface à revêtir de manière à les amener superficiellement à une température telle que le liant ne se fige pas immédiatement à leur contact. Ce résultat peut être obtenu par tous moyens, par exemple par chauffage direct ou indirect des ma- tériaux, par exemple, dans un séchoir, ou encore à l'aide d'un jet de vapeur, d'un brûleur ou des gaz d'échappement d'un moteur, ou simplement par arrosa- ge avec de l'eau chaude. 



   Lorsqu'il s'agit de réaliser l'enrobage de matériaux calibrés ou granulométrés, l'addition de l'oxyde, de l'hydroxyde ou du sel métallique pour- ra se faire dans l'appareil d'enrobage sous forme de suspension ou de solution, de manière à assurer une couverture aussi rapide et régulière que possible de tous les éléments constitutifs de l'agrégat. Cette addition peut être faite, au moins en partie, au liant lui-même, auquel le composé métallique s'incorpore d'une fagon tout-à-fait surprenante, notamment lorsque ledit liant contient déjà dans sa masse tout ou partie du ou des composés alcalins inter- venant dans les phénomènes dont l'invention assure la réalisation. 

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   Quand au sel alcalin du composé organique à fonction acide ou phé- nolique ou du mélange desdits sels utilisé, il peut être introduit sous for- me de sel ou de ses constituants dans le liant hydrocarboné, ou dans une frac- tion de celui-ci ou bien dans un solvant approprié, ou encore ajouté sous l'u- ne de ces deux formes dans l'appareil   d'enrobage   soit avant, soit après l'in- troduction dans celui-ci du liant proprement dit, notamment sous forme de so- lution aqueuse. 



   Aussitôt que l'enrobage de l'agrégat est réalisé (ce qui est par- ticulièrement rapide), on constate une élimination de toute l'eau revêtant les matériaux ou accompagnant le liant à l'exception de celle qui, se trouvant dispersée très finement à   l'intérdeur   de l'hydrocarbure sous forme d'émulsion ,,eau dans l'huile", peut demeurer incorporée dans le liant à l'état de vérita- ble filler. 



   Bien entendu, on peut ajouter au système toute poudre minérale ou organique pouvant jouer de son c6té le rôle de filler (carbonate de chaux, charbon pulvérisé, ciment, cendres de charbon pulvérisé, schistes bitumeux, asphalte en poudre, etc...). Lorsque le filler présente une réaction alcali- ne (ciment, laitier, etc...), il peut remplacer au moins partiellement le sel l'oxyde ou l'hydrate métallique devant assurer, dans le procédé objet de l'in- vention, la transformation du sel alcalin contenu dans le liant ou ajouté au système en composé insoluble dans l'eau. 



   Lorsqu'il s'agit du revêtement d'une surface (revêtement superfi- ciel des chaussées, étanchéisation de fosses, de toitures, etc..), on étend d'abord sur la surface à revêtir, sous forme de solution ou de suspension, l'oxyde, l'hydroxyde ou le sel métallique non alcalin, puis le liant hydrocar- boné tenant en solution le sel ou le mélange de sels organiques alcalins mis en oeuvre. Le liant est utilisé soit sous forme continue (après chauffa- ge convenable s'il y a lieu) soit sous forme d'émulsion convenablement sta- bilisée. La surface est ensuite, s'il y a lieu, sablée ou gravillonnée et, dans ce cas, soumise de préférence à une compression subséquente soit par cy- lindrage, soit par tout autre moyen.

   Il est précisé ici que pour obtenir une adhésivité particulièrement satisfaisante entre la couche de liant et le sa- ble ou le gravillon ainsi répandu, il est opportun d'arroser également ces derniers avant emploi avec une solution ou suspension étendue du sel métal- lique ou de l'oxyde ou hydrate métallique précité. 



   On a constaté que la proportion de substances correctrices (com- posés organiques alcalins et sels métalliques) est extrêmement faible par rap- port à celle qu'exigeaient les procédés antérieurs mettant en oeuvre des aci- des organiques à poids moléculaire élevé. Quelques millièmes pour cent de substances correctrices permettent, en effet, d'obtenir un résultat très sa- tisfaisant, tandis qu'avec les procédés antérieurs, une proportion de plusieurs unités pour cent était souvent indispensable. 



   Il y a lieu de signaler spécialement la résistance remarquable aux variations de température des revêtements obtenus par le procédé objet de l'invention, grâce à l'action combinée des composés métalliques formés con- formément à celle-ci et des fillers susceptibles d'être ajoutés au système. 



   Quant aux opérations d'enrobage, elles se trouvent également con- sidérablement simplifiées puisqu'on peut les réaliser,en   utilisant     n'impor-   te quel appareil de mélange, notamment des bétonnières de n'importe quel type. 



  Enfin, en ce qui concerne les dispositifs de stockage et de mise en oeuvre des sels métalliques dans le procédé objet de l'Invention, généralement uti- lisés sous forme de solution, ils peuvent être constitués par n'importe quel appareil approprié, à condition que les tôles en contact avec ladite solution soient convenablement protégées par une couche de vernis ou d'hydrocarbure contra une attaque possible dans le cas où l'on fait usage de sels métalliques tels que les sels de plomb, de cuivre ou d'autres métaux qui sont précipités par le fer, à moins que lesdites tôles ne soient en métal inaltérable à ces sels. Bien entendu, cette précaution est superflue lorsqu'on utilise, ce qui est le cas courant, des sels de calcium, de magnésium ou d'aluminium. 

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   La technique caractéristique de l'invention est applicable aux liants hydrocarbonés et aux-matériaux minéraux de toute nature et de toute origine; les matériaux pierreux peuvent être de tous calibres depuis les éléments 50/80   mm.   jusqu'aux poudres les plus fines, tels que les fillers, et être traités conformément à l'invention aussi bien sous forme de mélanges granulométrés que de mélanges calibrés. Les matériaux peuvent être constitués par des éléments neufs, ou encore- totalement ou partiellement par des maté- riaux et croûtes provenant de la récupération des revêtements et matériaux de chaussées anciennes que l'on recueille au moment de la réfection de celles- ci.

   On ajoute alors aux matériaux ainsi récupérés, après détermination de leur constitution par les procédés usuels, les éléments complémentaires né- cessaires (liants, flux, correcteurs, matériaux minéraux) permettant de réa- liser conformément à l'invention un béton hydrocarboné présentant les qua- lités de résistance à l'eau, à la circulation et aux variations de températu- re que l'on exige de semblables agrégats. 



   Le procédé objet de l'invention permet notamment de réaliser un enrobage complet des matériaux pierreux à l'aide d'une pellicule très fine de liant, ce qui évite leur agglomération pendant la période de stockage et permet leur manipulation très aisée   (chargement,   déchargement, reprises) tout en assurant leur agglomération très rapide sous l'action d'une compres- sion appropriée (damage, cylindrage, etc...). Les résultats obtenus sont particulièrement intéressants lorsque le filler employé est un filler en- robé conformément à la technique de l'invention ou encore un asphalte natu- rel ou artificiel riche en liant, que l'on peut alors utiliser dans des pro- portions très importantes (par exemple 20% du mélange). 



   Le procédé objet de l'invention permet également d'enduire d'une manière étanche toutes surfaces planes ou courbes, même très mouillées. Il est ainsi possible de réaliser tous revêtements étanches, notamment sur des surfaces telles que : chaussées pavées, macadamisées, bétonnées, asphaltées, bitumeux, ou goudronnées; sols, murs, toitures-terrasses (notamment humides). 



  On peut également, par le procédé de l'invention, réaliser sur des surfaces très lisses ou très dures de véritables couches de collage constituant l'élé- ment de liaison entre la surface lisse sous-jacente et le revêtement qui adhé- rera par son intermédiaire à ladite surface, notamment lors de la confection de tapis antidérapants sur les chauffées asphaltiques, bétonnées ou pavées. 



  Dans ces cas, on arrose d'abord avec la solution de sel métallique la surfa-   ce devant recevoir ladite couche de collage ; répand le liant contenant dans sa masse le composé organique alcalin ; sable ou gravillonne ensuite   la surface ainsi traitée qu'il suffit enfin de comprimer légèrement, par exem- ple par damage ou cylindrage. 



   Le procédé objet de l'invention permet également, en incorporant dans un mastic les éléments correcteurs visés par ladite invention, de ren- dre ledit mastic hydrophobe et de permettre notamment une pose très aisée des glaces et vitres par tous temps et en toutes saisons. 



   Le procédé objet de l'invention s'applique enfin à la confection sans séchage préalable des matériaux de tous agglomérés mettant en oeuvre des liants hydrocarbonés et des matières minérales de toute nature et de tou- tes dimensions : matériaux pierreux et produits similaires pour dallages, pa- vés artificiels, tous produits réfractaires, briquettes de charbon et autres combustibles etc... Il permet encore l'agglomération ou l'enduisage de tou- tes matières telles que : fibre de bois, copeaux, .sciure, liège, étoffes et tissus divers, notamment pour la confection de tous produits thermiquement, acoustiquement ou électriquement isolants. 



   Conformément à une variante du procédé objet de l'invention, il est très aisé d'assurer la fillérisation chimique des liants mis en oeuvre en utilisant simplement un excès de sels métalliques solubles (chlorure de calcium, de magnésium, sulfate de magnésie, d'alumine etc..,.) puis en ajou- tant au système une solution de carbonate'alcalin qui formera avec le ou les sels solubles précités un précipité de carbonate ou d'hydrate métallique se dispersant immédiatement dans le liant hydrocarboné, assurant sa fillérisa- tion sous forme de particules d'une extrême finesse, correspondant à une vé- 

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 ritable imprégnation de la matière minérale ainsi formée, tout-à-fait analo- gue à celle que réalisent les asphaltes naturels.

   On peut ainsi obtenir un accroissement très important de la viscosité et de la rigidité d'un liant avec une quantité particulièrement faible de matière minérale très finement divisée produite in situ dans ledit liant ainsi qu'il vient d'être dit. 



   Bien entendu, le procédé objet de l'invention est applicable à la confection de toutes peintures et revêtements colorés adhérents; il permet également la confection de liants routiers non noirs grâce à   l'emploi.   de liants faiblement colorés (bitumes de   l'Insulinde,    etc...)   simultanément avec des fillers ou autres pigments colorés ou avec des colorants solubles, ou encore en faisant usage simultanément de ces divers modes de coloration. 



   Un mode d'exécution particulièrement avantageux de l'invention est caractérisé par l'utilisation du chauffage direct, à l'aide d'un brûleur, des matériaux à enrober, - et aussi de préciser et d'étendre les conditions d'emploi dudit brûleur dont la flamme peut être en contact direct avec les matériaux qu'il s'agit de revêtir, -ceux-ci se trouvant placés à l'intérieur de l'appareil utilisé pour l'enrobage (bétonnière ou autre) ;

   ce mode de chauffage, suivant lequel la flamme d'un brûleur peut être dirigée directe- ment, par exemple de l'extérieur, sur les matériaux contenus dans un malaxeur, une bétonnière   etc...,   c'est d'ailleurs révélé comme étant de loin le plus simple et le plus économique, tant au point de vue du capital immobilisé qu'au cours de l'exploitation, car il permet d'utiliser au maximum les calories four- nies par le brûleur et d'assurer, par suite, d'une manière particulièrement rapide la mise en température des matériaux à revêtir. 



   L'emploi du chauffage direct par brûleur dans les conditions in- diquées ci-dessus est revendiqué comme faisant partie intégrante de l'inven- tion, non seulement dans le cas où les matériaux doivent être enrobés à l'état humide ou mouillé, sans séchage préalable, - et ce, quelles que soient les substances correctrices utilisées pour amener l'adhérence parfaite et défini- tive des liants hydro-carbonés sur la surface desdits matériaux, - mais enco- redans le cas où le chauffage direct par brûleur est utilisé pour le séchage préalable et le chauffage simultané des matériaux avant leur enrobage, - ou encore pour le chauffage de ceux-ci au cas où ils seraient déjà secs.

   L'en- robage peut être assuré, dans cette dernière alternative, soit sans interven- tion des substances correctrices précitées, - ce qui peut être le cas lors- qu'il y a adhérence satisfaisante et définitive entre le liant hydrocarboné utilisé et les matériaux secs mis en oeuvre, - soit avec intervention des di- tes substances correctrices, comme cela est nécessaire pour certains matériaux acides, dont l'enrobage est progressivement détruit, notamment sur les chaus- sées sous l'action combinée des eaux de pluie et de la circulation, lorsque le liant utilisé n'a pas été convenablement corrigé. 



   L'invention a aussi pour objet les nouveaux produits industriels que constituent les revêtements ou les enduits obtenus par la mise en oeuvre du procédé ci-dessus décrit et de ses variantes. 



    REVENDICATIONS,   
1. - Procédé pour la construction de routes et le revêtement de surfaces de toutes natures, comportant le mélange de matériaux pierreux ou autres et de liants hydrocarbonés, caractérisé par l'utilisation de sels alcalins de composés à fonction acide ou phénolique, notamment de leurs sels de sodium, potassium, ammonium et sels d'amines, et la substitution aux oxydes ou hydrates utilisés antérieurement des sels alcalins solubles dans l'eau.

Claims (1)

1. 2. - L'application du procédé suivant'la revendication 1 au revê- tement étanche de toutes surfaces (murs, sols, toitures, etc...) ainsi qu'à la confection de tous agglomérés (dallages, pavés artificiels, produits ré- fractaires, briquettes combustibles, de sciure de bois, de paille de bois, de minerais, etc...).

   3. - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le liant utilisé est fillérisé, chimiquement par mise en oeuvre d'un excès <Desc/Clms Page number 6> de sel métallique soluble et par addition subséquente d'une petite quantité de carbonate alcalin qui forme avec le sel soluble précité un précipité très divisé s'incorporant instantanément au liant et pouvant former "in fine" une substance analogue aux asphaltes naturels.

   4. - L'application du procédé suivant la revendication 1 ou 3 à la confection de toute peinture et de tous revêtements colorés doués d'une grande adhérence, notamment à la confection de liants routiers non noirs, grâce à l'utilisation de liants faiblement colorés tels queles bitumes de l'Insulinde, simultanément avec des fillers et pigments colorés ou avec des colorants solubles dans le liant utilisé, ou encore en faisant usage de ces divers modes de coloration.

   5. - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que pour amener la surface des matériaux à la température requise par les opéra- tionsd'enrobage, à l'aide des liants hydrocarbonés, il est fait usage d'un brûleur à gaz, à huile, à goudron ou à mazout, dont la flamme agit directe- ment sur les matériaux ou surfaces qu'il s'agit d'enrober ou de revêtir.

   6. - Application du procédé selon la revendication 5, non seule- ment au cas où les matériaux doivent être enrobés à l'état humide ou mouillé, sans séchage préalable, quelles que soient les substances correctrices utili- sées pour assurer l'adhérence parfaite et définitive des liants hydrocarborés s sur les surfaces à revêtir, mais encore au cas où le chauffage direct par brûleur est utilisé pour le séchage préalable et le chauffage simultané des matériaux avant leur enrobage, ou encore pour le seul chauffage de ceux-ci, s'ils sont déjà secs.

   7. - Les nouveaux produits industriels constitués par des revê- tements, enduits ou peintures confectionnés par le procédé ci-dessus décrit.