<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention concerne un procédé pour la fabrication de ma- tériaux bitumineux pour routes pouvant être incorporés à froid, dans lequel pro- cédé on mélange un liant bitumineux avec un matériau pierreux.
Il est connu que lors de la préparation des résidus, du grillage de pyrites de fer on obtient un produit résiduaire dénommé "schlamm de fer". Ce schlamm est formé comme suit
Le dit résidu est d'abord soumis à un grillage chlorurant, est ensuite lixivié au moyen d'un mélange d'acides chlorhydrique et sulfurique. On récupère le cuivre de la solution acide obtenue par cémentation avec des mitrailles de fer. Le fer se dissout ainsi sous la phase 2 d'oxydation. Avant de récupérer le cobalt et le zinc de cette solution, on sépare d'abord la quantité principale de soufre sous la forme de sel de Glauber en refroidissant la solution à 0 C et à une pression de 10 mm Hg. On effectue ensuite une oxydation de la solution par de l'air, et le fer sous la phase d'oxydation 2 passe à la phase 3.
Pour un pH= 5, le soufre résiduaire est précipité sous forme de gypse et le fer est précipité sous forme d'hydroxyde ferrique par addition d'un excès de schlamm d'hydrate de calcium. On laisse se déposer le schlamm de fer et gypse, et il est ensuite séparé par filtration sur des filtres constitués par des tambours rota- tifs, et puis lavé.
EMI1.1
Le schIamm de fer ainsi obtenu, qui contient avant tout del'hydro- xyde ferrique et du gypse, mais qui renferme également un peu de zinc et de pe- tites quantités de diverses autres substances, possède malgré une teneur en eau de 30%, la consistance de-farine. L'analyse chimique suivante est typique de la composition du schlamm de fer :
EMI1.2
<tb> Fe <SEP> 12-15%
<tb>
<tb> CaO <SEP> 14-20%
<tb>
EMI1.3
s 8-14o
EMI1.4
<tb> Co <SEP> 0,05-0,1%
<tb>
<tb> Zn <SEP> 3-6%
<tb>
<tb> Mn <SEP> 0,1-0,2%
<tb>
<tb> Sio2 <SEP> 0,2-0,5%
<tb>
<tb> ci <SEP> 3-5%
<tb>
EMI1.5
A120 3 As O.l-O.2% P 8Y7,'Te o, .%
EMI1.6
<tb> MgO <SEP> 0,2-0,6%
<tb>
EMI1.7
H20 25-3eo
EMI1.8
Jusqu'à présent on n'avait trouvé aucune utilisation pour ce schlamm de fer et on a été ainsi forcé, de le jeter soit à la mer, soit sur des terrils.
Mais cette façon d'en disposer signifie une forte dépense.
EMI1.9
La présente invention est basée sur la constatation que le schlâ.nm de fer peut être avantageusement utilisé comme substance d'addition dans la fabrication de matériaux bitumineux routiers pouvant être incorporés à froid.
On a ainsi non seulement la possibilité d'utiliser industriellement un produit résiduaire qui jusqu'à présent était inutilisable, mais l'emploi du
EMI1.10
schlamm de fer dans la fabrication selon l'invention de matériaux de construc- tions routiers possède encore les avantages suivants :
D'abord par l'utilisation pratique des matériaux de constructions routiers fabriqués selon l'invention on réalise une route ayant une stabilité accrue et une résistance accrue aux charges. Les essais sur lesquels l'invention a été basée ont montré quant aux dimensions des particules du schlamm de fer
EMI1.11
qu'environ 55% des particules sont plus petites que 2 Mu, environ 65% plus peti- tes que 6 Mu, environ 75% plus petites que 20 Mu et environ 95% plus petites que
<Desc/Clms Page number 2>
74 Mu.
A cause de la grande finesse des grains, le schlamm de fer agit à la maniè- re d'une excellente matière de remplissage ("filler") pour les matériaux routiers et produit un revêtement amélioré du matériau pierreux par le liant bitumineux.
En second lieu, le schlamm defer agit en combinaison avec les liants bitumineux acides 1 souvent utilisés, de telle manière que le liant adhère très fortement sur le matériau pierreux, parce que les constituants alcalins du schloamm réagissent avec les constituants acides du liant en formant des savons métallique: organiques. Il est connu que les oxydes de fer forment des savons avec les liants bitumineux acides et il a été déjà proposé auparavant d'utiliser de tels savons fabriqués synthétiquement comme liants pour les matériaux de construction routier: Pour la fabrication de ces savons on utilise des oxydes et hydroxydes de fer que l'on trouve dans la nature, mais qui doivent être soumis à une désagrégation mécanique, par laquelle il est cependant difficile et coûteux d'obtenir des di- mensions des particules aussi petites comme celles du schlamm de fer.
Comme addi- tion améliorant l'adhérence en connexion avec des liants bitumineux acides, on a généralement utilisé l'hydrate de chaux, lequel cependant est beaucoup plus cher par rapport au schlamm de fer et se combine de manière plus lente.
En troisième lieu, on peut travailler lors de l'utilisation du schlamm de fer avec des matériaux pierreux ayant une teneur naturelle en eau allant jusque 5% et au contraire le matériau pierreux, lorsqu'on n'ajoute pas de schlamm de fer, doit être séché jusqu'à une teneur en eau d'environ 0,2% et alors on doit employer l'addition plus chère d'hydrate de chaux.
Le schlamm de fer ayant une teneur naturelle en eau d'environ 30% doit être ajouté selon la présente invention en une quantité d'au moins 1% du poids du matériau pierreux. La quantité utilisé est de 2 à 3% et lorsque la quantité dépasse 5%, l'excès n'exerce aucune amélioration nouvelle de l'adhérence ni une amélioration de la stabilité et de la résistance de la voie qui en est fabriquée.
Comme liants bitumineux on peut utiliser les liants utilisés habituel- lement dans la fabrication de matériaux de construction routiers pouvant être in- corporés à froid, comme par exemple l'asphalte, de préférence de type acide,di- vers goudrons à l'état distillé,raffiné ou brut, ainsi que des mélanges de ces substances. Les liants bitumineux peuvent être découpés de manière permanente ou temporaire. Ils sont utilisés en quantités de 2 à 7%, et de préférence envi- ron 4%, et possèdent une viscosité mesurée dans le viscosimètre à goudron, de 10 à 50 secondes.
Le matériau pierreux peut être du type généralement utilisé, par exem- ple du sable, pyrite, pierres, ballast, débris ou des mélanges de ces substances.
Le matériau pierreux peut de plus être ajouté selon une courbe continue ou dis- continue de la répartition des dimensions de grains.
Les matériaux de construction routiers fabriqués selon l'invention trouvent généralementleur utilisation dans la construction routière par exemple comme addition augmentant la stabilisation, d'établissement d'une base de support, l'augmentation de la résistance, comme addition en surface ou de résistance à l' usure.
Les exemples qui suivent rendent plus clairs les modes d'utilisation du procédé selon l'invention, le matériau pierreux et le schlamm de fer étant mé- langés entre eux avant le mélange avec le liant bitumineux.
Exemple 1.
100 parties en poids de sable des dunes ayant une teneur en eau d'environ 4% sont mélangées avec 2 parties en poids de schlamm de fer ayant une teneur en eau de 30%, et on ajoute ensuite 4 parties en poids d'un asphalte ren- fermant de l'acide naphténique, découpé, chauffé à environ 70 C, et présentant une viscosité de 12 à 15 secondes mesurée au viscosimètre à goudron. Le mélange est continué pendant quelques minutes et le matériau routier est alors prêt pour l'emploi. Il peut être utilisé comme matériau de stabilisation. Le jour même de sa fabrication il peut être utilisé et le support qui en est fabriqué présen- te une excellente stabilité.
<Desc/Clms Page number 3>
Exemple 2.
On utilise comme matériau pierreux un mélange de 60 parties en poids de ballast 3/6 mm. et 40 parties en poids de sciure de pierre 0/3 mm, ayant une teneur en eau d'environ 4%, A ce matériau pierreux on ajoute 3 parties en poids de schlamm de fer ayant une teneur en eau de 30% et on ajoute encore de l'asphal- te comme dans l'exemple 1. Le matériau routier ainsi fabriqué convient particuliè- rement bien comme matériau résistant à l'usure.
Exemple 3.
Le matériau pierreux dans cet exemple consiste en 40 parties en poids de cailloux 5 à 10 mm. et 60 parties en poids de sciure de pierre 0/3 mm. avec une teneur en eau de 5% Ce matériau pierreux est mélangé avec 3 parties en poids de schlamm de fer avec une teneur en eau de 30% et on ajoute ensùite l'asphalte comme dans l'exemple 1. Le matériau routier ainsi fabriqué convient particulière- ment bien comme garniture de la route et pour augmenter la résistance de celle- ci.
Dans le procédé selon la présente invention on peut également procé- der en mélangeant d'abord le matériau pierreux avec le liant bitumineux et en ajoutant le schlamm de fer pendant le mélange, ou bien en mélangeant d'abord le schlamm de fer avec le liant bitumineux et en ajoutant le matériau pierreux pen- dant le mélange. Si l'on préfère mélanger le matériau pierreux avec le schlamm de fer avant de mélanger le liant bitumineux, c'est parce qu'entre autres on obtient ainsi la meilleure adhérence entre le matériau pierreux et le liant.
REVENDICATIONS.
1. Procédé pour la fabrication de matériaux de construction routiers bitumineux pouvant être incorporés à froid, dans lequel on mélange un liant bitumineux avec un matériau pierreux, caractérisé par l'utilisation d'une addi- tion de schlamm de fer.
2. Procédé selon 1, caractérisé en ce que le schlamm de fer est utilisé avec une teneur en eau de 30% et est utilisé en quantités d'au moins, 1%et de préférence 2 à 3% du poids du matériau pierreux.
3. Procédé selon 1 ou 2, caractérisé en ce que le matériau pierreux est utilisé sans séchage artificiel préalable.
4. Procédé selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le matériau pierreux est mélangé avec le schlamm de fer avant l'addition du liant bitumineux.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.