Brevet FR2181587A1 — publié le 19731207

I est bien connu d'incorporer des élastomères dans les bitumes pour réaliser des liants routiers présentant, par rapport aux bitwr.es normaux - une amélioration de leur ductibilité, de leur élasticité et de leur adhésivité, - une diminution de leur susceptibilité à la température, dans le sens d'une moinerie fragilité par temps froid et d'un moindre ramollissement par terses chaud, - et une amélioration de leur vieillissement dans le sens d'une meilleure conservation de leurs propriétés dans le temps. Ces liants routiers,provenant du mélange de bitumes avec des élastomères, sont toutefois de manipulation particulièrement difficile. Pour les liquéfier, il faut en effet les chauffer à une température supérieure à celle des bitumes normaux, ce qui conduit aux inconvénients ci-après - ce chauffage à température élevée modifie la stabilité de l'élastomère; - de même, à haute température et même après fluidification par divers solvants, il n'est pas possible de les pulvériser directement sur les routes pour enduire les chaussées; la présence des élastomères modifie en effet les propriétés rhéologiques du liant et ne permet plus son passage à travers les très petits orifices des rampes des machines standard de répandage; les bitumes modifiés par des élastomères ne se comportent plus comme des liquides normaux; il se forme des fils à la sortie des orifices des rampes d'épandage et il devient ainsi très difficile de réaliser un film continu de liant sur la chaussée. I1 s'agit là d'inconvénients de mise en oeuvre qui sont tels que les liants routiers constitués par des mélanges de bitume avec des élastomères ne sont pas directement utilisables en enduisage malgré leurs avantages par rapport aux bitumes normaux. Consciente de l'importance de ces avantages, la Demanderesse a donc étudié les liants routiers constitués par de tels mélanges et elle a mis au point un liant de la famille des bitumes élastomares d'un type spécial présentant tous les avantages de ceux-ci sans posséder néarmoins leurs inconvénients. Tel est l'objet de l'invention, qui consiste en un liant routier constitué par le mélange d'un bitume, d'un élastomère du type copol:nère séquencé connu également des professionnels sous la dénomination "block copolymer", d'une huile plastifiante, d'une résine destinée à augmenter le pouvoir collant du mélange et d'un activant d'adhésivité destiné à augmenter l'adhésivité du liant et des agrégats en présence d'eau. Le bitume entrant dans ce mélange est du type de ceux dits "routiers", c'est-à-dire obtenus par distillation directe du pétrole ou légèrement oxydés. Ii est soit obtenu par distillation directe, soit légèrement soufflé, De préférence, il s'agit d'un bitume de nature aromatique; et la pénétration de ce bitume est comprise entre 20 et 300, de préférence entre 80 et 220. Quant au "block copolymer" qui constitue l'élément essentiellement original dans le mélange faisant l'objet de l'invention, il peut être par exemple du type "polystyrène-polybutadiènepolystyrène" ou du type "polystyrène-polyisoprène-polystyrène". La proportion de cet élastomère dans le bitume est comprise entre 3 et 12 :j, Pour ce qui est des autres produits entrant dans ce mélange - l'huile plastifiante doit etre peu volatile, de nature aromatique ou aliphatique, et sa proportion par rapport au bitume est comprise entre 3 et 15 cÓ; - la résine destinée à augmenter le pouvoir collant du mélange est du type ester de colophane hydrogénée ayant un point de ramollissement supérieur à 500 C; la proportion de cette résine par rapport au bitume est de 1 à 5 ,;; - et l'activant d'adhésivité est un produit de la classe chimique des amines; sa proportion par rapport au bitume est comprise entre 0,1 et 0,5 %; son but est de renforcer la liaison entre le liant et les agrégats en présence d'eau. La fabrication des mélanges faisant l'objet de l'invention s'effectue dans une cuve chauffée munie d'un agitateur. Le bitume est porté à une température comprise entre 100 et 1500 C; et les divers constituants y sont ajoutés successivement. L'agitation est poursuivie jusqu'à obtention d'un mélange homogène tout en maintenant la température entre 100 et 1500; la durée de l'opération de mélange est comprise entre 1 et 3 heures. L'élastomère doit être introduit sous forme de poudre ou de granulés de dimensions inférieures à 2 mm. S'il se présente sous une forme moins divisée, il convient d'en préparer préalablement une solution mère à raison de 30 à 50 , de polymère-bloc dans un solvant convenable. Cette solution-mere est introduite dans le bitume en quantité telle que soit obtenue la concentration voulue en polymère-bloc dans le mélange. A titre d'exemple non limitatif, il est indiqué ci-après une composition qualitative et quantitative du liant routier faisant l'objet de l'invention - bitume 80/100 ..................................... 84,7 % - copolysère triséquencé polystyrène, polybutadiène, poly styrène commercialisé sous la marque CARIFLEX KRATON "TR" 1101 .....................................6 % - huile plastifiante aliphatique d'intervalle de distil lation 200 - 3000 C . 7 % - ester de colophane stabilisée .................... 2 % - diamine grasse ....................................... 0,30 % Le liant ainsi constitué est stocké, pompé et mis en oeuvre suivant la technique habituelle de l'enduisage au dosage de 0,5 à 1,5kg/m2 à une température comprise entre 100 et 150 C. Grâce à sa constitution, plus particulièrement grâce au block copolmer't entrant dans cette constitution, ce liant routier peut être mis en oeuvre sans que l'élastomère soit altéré; et il se comporte à chaud sensiblement comme un bitume normal, c'est-à-dire conne un liquide. Il peut donc être pulvérisé avec le matériel habituellement utilisé pour enduire les routes et il forme sur la chaussée un film parfaitement homogène et continu conservant ses propriétés jusqu'à des températures nettement inférieures à 00 C. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas, bien entendu, à la seule composition de ce liant routier qui a été ci-dessus indiquée à titre d'exemple; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICADIONS 1.- Liant routier pour chaussées, du type de ceux consistmlt en un mélange de bitume et d'élastomère, caractérisé en ce qu il est constitué par le mélange d'un bitume du type routier, d'un élastomère du type copolymère séquencé, d'une huile plastifiante, d'une résine destinée à augmenter le pouvoir collant du mélange et d'un activant d'adhésivité destiné à améliorer l'adhésivité du liant et des agrégats en présence d'eau. 2.- Liant routier selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bitume entrant dans sa composition possède une "péné- tration"comprise entre 20 et 300, de préférence entre 80 et 220. 3.- Liant routier selon la revendication 1, caractérisé en ce que le copolymère séquencé entre dans sa composition pour une proportion comprise entre 3 et 12 cs par rapport au bitume. 4.- Liant routier selon les revendications 1 et 3, caractérisé en ce que le copolymère séquencé est du type polystyrène polybutadiène-polystyrène. 5.- Liant routier selon les revendications I et 3, caractérisé en ce que le copolymère séquencé est du type polystyrènepolyisoprène-polystyrène. 6.- Liant routier selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'huit plastifiante est de nature aromatique ou aliphatique, que son intervalle de distillation est compris entre 200 et 3000 et entre dans sa composition à raison de 3 à 15 Z0 par rapport au bitume. 7.- Liant routier selon la revendication 1, caractérisé en ce que la résine est du type ester de colophane hydrogénée et entre dans sa composition à raison de 1 à 5 ,0 par rapport au bitume. 8.- Liant routier selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'activant d'adhésivité est un produit de la classe chimique des amines et entre dans sa composition à raison de 0,1 à 0,5 cs par rapport au bitume.