Brevet FR2273782A1 — publié le 19760102

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de fabrication d'une masse d'enrobage obtenue par mélange de bitume liquide chaud et de poudrette de liège, cette masse étant destinée à protéger de la corrosion et à calorifuger des tuyauteries posées sous terre et destinées a' véhiculer des fluides chauds, notamment des tuyauteries de chauffage central à longue distance. Il est connu, pour poser sous terre des tuyauteries transportant des fluides chauds, par exemple de la vapeur, de liteau, de l'huile thermique, etc., d'installer celles-ci sur des supports glissants érigés individuellement dans des tranchées, après quoi ces tuyauteries sont calorifugées et isolées de l'humidité au moyen d'une masse d'enrobage coulée contenant du bitume ainsi que des charges et ingrédients caloriEuges tels que du liège. L1 enrobage de chaque tuyauterie par cette masse ne doit pas forcément etre effectué dans la tranchée, mais peut déjà autre fait en atelier. Your ce faire on entoure à une certaine distance les tuyauteries, individuellement ou deux à deux, par un coffrage en tale, puis l'intervalle entre ce coffrasse et les tuyauteries est rempli par la masse d'enrobage chaude et liquide, de sorte qutaprès durcissement de colle-ci on dispose de blocs de tuyauterie isolée suffisamment résistants et trans- portables. Ces blocs peuvent alors dtre posés au fond de la tranchée, les uns à la suite des autres, après quoi on coule la mame masse d' enrobage chaude et liquide au droit de chaque Joint. Les deux manières de procéder conduisent à une protection extérieure totale contre la corrosion des tuyauteries posées sous terre, grâce à la masse d'enrobage à base de bitume et de liège qui les entoure et qui, en mtne temps, assure l'isolation thermique nécessaire et est en outre en mesure de supporter les pressions et autres sollicitations statiques et dynamiques du terrain environnant. Il n'est donc pas nécessaire de prévoir un drainage particulier des terrains dans lesquels ces tuyauteries sont posées. On peut m8me poser celles-ci sans aucun risque dans des terrains aquifères. Dans tous les cas la pose souterraine de ces tuyauteries destinées à véhiculer des fluides chauds, notamment les tuyauteries de chauffage central à longue distance, est réalisée de façon parfaite et économique.La préparation de la masse d'enrobage chaude et liquide est effectuée dans tous les cas en mélangeant le bitume liquide à de la poudrette de liège ou à d'autres agrégats dans des mélangeurs d'asphalte classiques, le plus souvent montés sur roues, tels que ceux généralement utilisés pour confectionner les revêtements routiers. mais il a été constaté que la masse d'enrobage de tuyauteries préparée à chaud de la façon habituelle assurait bien une bonne protection contre la corrosion des tuyauteries posées, mais non dans tous les cas leur calorifugeage très efficace désiré, de sorte que des pertes d'énergie étaient inévitables. Il a été observé que cet état de choses n'était pas cit seulement à la nature des agrégats calorifuges utilisés7 mais aussi en partie au fait que ceux-ci ntétaient pas répartis de manière suffisamment homogène dans la masse d'enrobage bitumineuse. L'invention a donc pour but de fabriquer une masse d'enrobage à base d'un mélange de bitume chaud et liquide et de poudrette de liège destinée à la pose souterraine de tuyauteries destinées à véhiculer un fluide chaud, notamment de tuyauteries de chauffage central à longue distance, cett masse devant, tout en conservant ses excellentes qualités de résistance mécanique et de protection contre la corrosion, assurer un effet calorifuge nettement amélioré afin que les tuyauteries qui en seront enrobées soient protégées plus efficacement contre les pertes calorifiques.Pour parvenir à cé but l'invention prévoit essentiellement de procéder en ajoutant au bitume porté à une température comprise entre 18000 et 22000 environ et soumis à un brassage intense et ininterrompu un mélange de poudrettes de liège de différentes densités et de différentes natures, dont du liège naturel, la proportion de ce mélange par rapport au bitume pouvant descendre jusqu'à moins de 20goy notamment jusqu'à 8 à t5fo environ, en noirs. Il est avantageux d'ajouter à la masse bitumineuse chaude et liquide, en meme temps que le mélange de différents lièges, une faible quantité de perlite. L'intro- duction du mélange de lièges peut se faire par fractions, mais il est préférable de lteffectuer en continu. Il importe en tout cas que la masse bitumineuse soit brassée intensément durant cette opération, ce qui peut être assuré avantageusement au moyen de palettes de brassage entièrement immergées dans cette masse et tournant à une vitesse comprise entre environ 175 et 200 tours par minute. La pratique a montré que l'on obtenait de cette manière une masse d'enrobage qui, essentielletient grâce à la présence du liège naturel de très faible densité, est un excellent calorifuge et qui, si l'on observe les différentes phases du procédé selon l'invention, contient les diverses fractions de liège, notamment aussi les fractions légères, sous forme d'une répartition extrêmement homogène.Etant donné que le liège naturel a une densité relativement faible, N savoir d'environ 0,2 g/cm3, il est en soi très difficile de ltincorpo- rer dans la masse bitumineuse chaude et liquide avec une répartition suffisamment régulière. Riais Si, conformément à llinven- tion, on introduit le mélange de lièges dans la masse bitumineuse ayant la température prescrite entre 180 et 220 et en la brassant intensément, on constate qu'il se produit un enrobage relativement rapide de chaque particule de liège dans le bitume et que l'on peut empocher les phénomènes de ségrégation et de décantation entre les fractions légères de liège et le bitume beaucoup plus lourd. Le procédé selon l'intention peut, selon une autre caractéristique de l'invention, Otre mis en oeuvre dans au moins un récipient mélangeur chauffable relié, par 11 intermédiaire d'une conduite chauffable, à un réservoir de bitume également chauffable, ledit récipient étant équipé de palettes de brassage disposées au voisinage de son fond et pouvant être entraînées en rotation, ainsi que de systèmes d1 alimentation en mélange de poudrettes de liège et de perlite.Il est avantageux que les palettes de brassage soient fixées à l'extrémité inférieure d'un arbre moteur pénétrant centralement dans le récipient mélangeur de forme cylindrique et qu'elles s'étendent jusqu'à proximité de la paroi de ce mélangeur. Ces palettes sont inclinées et doivent être entraînées en rotation dans le sens qui en;#efldre dans la masse d'enrobage chaude et liquide un mouvement de brassage ascendant et incliné, sans formation de cavités dans le champ des palettes. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparattront au cours de la description d'un exemple d'exécution faite ci-après avec référence au dessin, sur lequel - la figure 1 représente schématiquement le dispositif servant à fabriquer la masse d'enrobage conçue selon l1invention, - la figure 2 est une vue en coupe verticale d'un récipient mélangeur, et - la figure 3 est une tue en plan du récipient mélangeur selon la fiv.2 Le dispositif représenté schématiquement à la fig.1 se compose essentiellement de trois récipients mélangeurs 1 chau-?fables, disposés côte à côte et comportant chacun un système d'alimentation 2 assurant l'amenée du mélange de poudrettes de liège 3 et de perlite à partir d'un stock commun aux trois récipients ; chaque récipient est raccordé par un piquage 4' de la conduite 4 à un réservoir de bitume 5 chauffable dont le remplissage peut titre effectué par la tubulure 6.Le chauffage du réservoir de bitume 5, de la conduite 4, des piquages 4' et des parois 1' des récipients 1 est assuré avantageusement par de huile thermique chauffée de manière non représentée dans un four qui la porte à une température suffisamment élevée de l'ordre de 22000; cette huile est pompée pour parcourir le chemisage du réservoir, de la conduite, des piquages et des récipients. Chacun des récipients mélangeurs i a avantageusemant la structure représentée aux fig.2 et 3. Il présente une forme cylindrique et son couvercle 7 est traversé en son centre par l'arbre moteur 8 qui pénètre dans l'enceinte 1" du récipient. Â la base de cet arbre sont disposées radialement les palettes de brassage 9, de préférence au nombre de sept. Ces palettes sont inclinées et sont entrainées par le moteur-réducteur 10, par l'intermédiaire de l'arbre 8, dans le sens de rotation qui fait qu'elles engendrent dans la masse d'enrobage chaude et li quide contenue dans l'enceinte 1" un mouvement de brassage ascendant incliné. IL est évident que le couvercle 7 du récipient mélangeur est suffisamment rigide ou renforcé pour qu'il puisse porter le moteur 10, l'arbre 8 avec les palettes 9 et le palier il de cet arbre. Venant du haut, le piquage 4' d'amenée du bitume débouche dans le couvercle 7.Ce dernier comporte en outre une ouverture 13 qui peut être obturée par un couvercle à charnière 12 et par laquelle peut etre introduit le mélange des poudrettes de liège et la perlite. la paroi latérale 1' et le fond i t, du récipient I sont chemisés. Dans ce chemisage liv circule l'huile thermique qui permet de maintenir ltenceinte 1" du récipient à la température désirée entre 180 et 2200 G. Pour éviter des pertes calorifiques le plus possible le récipient 1 comporte en outre une couche extérieure isolante 14. Â proximité du fond de ce récipient est prévue dans la paroi 1' la goulotte d'évacuation 15 qui peut être obturée par le registre 16. Pour confectionner la masse d'enrobage conçue selon l'invention on remplit l'enceinte 1R du récipient 1 de bitume chaud et liquide Jusqu1aux trois-quarts de sa hauteur environ, à partir du réservoir 5 et par l'intermédiaire de la conduite 4 et d'un piquage 4' muni d'un registre d'obturation correspondant. On met en marche le moteur lU pour mettre les palettes de brassage 9 en rotation, de manière que leur vitesse atteigne en tout cas 175 à 290 tours par minute lorsque l'on introduit ensuite le mélange de poudrettes de liège dans le bitume. L'amenée du mélange de poudrettes de liège 3 composé par exemple de poudrette de liège ayant une densité relativement élevée et de liège naturel, donc de densité relativement basse, peut titre effectuée sous forme dosée, en continu, par l'intermédiaire d'une bande transporteuse circulant en conséquence. il suffit parfois de déverser le mélange par quantités individuelles à condition que celles-ci ne soient pas trop grandes à chaque foie. En tout cas il faut introduire le mélange lorsque le bitume a une température entre 180 C et 2200C et pendant que tournent les palettes 9, pour qu'il se mélange intimement au bitume. Les quantités correspondantes de perlite sont introduites en m#me temps. Après environ 12 minutes de brassage on a dans le réci rient mélangeur 1 la masse d'enrobage homogène prête à btre coulée. Ta contenance des récipients mélangeurs utilisés en pratique est généralement telle que l'on obtient à chaque fois environ 700 litres de masse d'enrobage chaude et liquide dans laquelle le liège est réparti de manière ewtrbmement homogène. Sn ouvrant le registre 16 on peut vider le récipient 1 par la goulotte 15, par exemple dang une benne roulante conçue pour cet usage et de laquelle la masse d'enrobage est coulée directe- ment dans des moules à enveloppe de tôle qui peuvent éventuelle- ment déjà contenir les tuyaux à enrober, de sorte qu'après solidification de la masse d'enrobage on obtient des blocs composés de tuyaux isolés. En variante, il est naturellement possible de déverser la masse d'enrobage chaude et liquide dans des récipients de transport chauffables pour pouvoir la conduire ensuite au chantier et la couler dans la tranchée autour des tuyaux déjà posés dans celle-ci. La disposition multiple représentée à la fig.1 où l'on voit plusieurs récipients mélangeurs 1 assure une fabrication continue de la masse d'enrobage, ces récipients étant l'un alimenté en bitume et en agrégats solides pendant que dans l'autre est effectué le brassage et le le troisième est en cours de vidange et est préparé pour recevoir une nouvelle charge. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'une masse d'enrobage obtenue par mélange de bitume liquide chaud et de poudrette de liège, cette masse étant destinée à proté.#r de la corrosion et à calorifuger des tuyauteries posées sous terre et destinées à véhiculer des fluides chauds, notamment des tuyauteries de chauffage central à longue distance, ce procédé étant remarquable en ce qu'il consiste à ajouter au bitume porté à une température comprise entre 1 oeoa et 22000 environ et soumis à un brassage intense et ininterrompu un mélange de poudrettes de liège de différentes densités et de différentes natures, dont du liège naturel, la proportion de ce mélange par rapport au bitume pouvant descendre jusqu'à moins de 203 > notamment jusqu'à 8 à 15; environ, en poids. 2. Procédé selon la revendication 1, remarquable en ce que de la perlite est introduite en faible quantité dans la masse bitumineuse chaude et liquide en nazie temps que le mélange de poudrettes de différents lièges. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, remarquable en ce que le mélange de poudrettes de différents lièges est introduit en continu dans la masse bitumineuse chaude et liquide en cours de brassage. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications i à 3, remarquable en ce que la masse bitumineuse chaude et liquide est brassée par des palettes entièrement immergées dans cette masse et tournant à une vitesse comprise entre environ 175 et 200 tours par minute. 5. Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, remarquable en ce qutil comprend au moins un récipient mélangeur chauffable relié, par l'intermédiaire d'une conduite chauffable, à un réservoir de bitume également chauffable, ledit récipient étant équipé de palettes de brassage disposées au voisinage de son fond et pouvant être entratnées en rotation, ainsi que de systèmes dtalimefr# tation en mélange de poudrettes de liège et de perlite. 6. Dispositif selon la revendication 5, remarquable en ce que les palettes sont fixées à l'extrémité inférieure d'un arbre moteur pénétrant centralement dans le récipient mélangeur de forme cylindrique et qu' elles s 'étendent jusqu'à pro-;mité de la paroi de ce mélangeur. 7. Dispositif selon la revendication 5 ou 6, remarquable en ce que les palettes sont inclinées et tournent dans le sens qui engendre dans la masse d'enrobage chaude et liquide un mouvement de brassage ascendant et incline. 8. Dispositif selon ltune quelconque des revendications 5 à 7, remarquable en ce que les parois des récipients mélangeurs, de leurs conduites d'amenée de bitume et du réservoir de bitume peuvent être parcourues par un fluide de chauffage, notamment une huile thermique, et sont enveloppées par une couche extérieure thermo-isolante. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, remarquable en ce que la conduite d'amenés de bitume débouche dans le couvercle du récipient mélangeur et en ce que l'ouverture d'alimentation en mélange de poudrettes de liège se trouve également dans ce couvercle. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tisons 5 à 9, remarquable en ce qu'à chaque récipient mélangeur est affecté un syst'eme de dosage comprenant une bande transpor- teuse ou autre appareil analogue assurant l1#ée continue dosée de mélange de poudrette de liège.