Brevet FR2347412A1 — publié le 19771104

La présente invention a pour objet un procédé de fabrication dtune masse auto-durcissante renfermant du bitume et pouvant être utilisée instantanément. Immédiatement avant son utilisation, cette masse doit être applicable par étalement au pinceau, par coulage ou par spatulage ou masticage, tandis qu'après l'application, ladite masse doit subir un durcissement pour se transformer en un corps plastique ou élastique, selon la composition de la masse. Des masses de ce genre sont connues, par exemple, sous forme de mastics réactifs, ou mastics à composants multiples, que l'on prépare, avant leur application par étalement ou analogue, en mélangeant au moins deux composants. Lorsqu'un certain laps de temps s'est ecoulé après la mise en oeuvre de ces masses connues, la reaction entre les deux composants est terminee. On peut citer, comme exemple de masses de ce genre, celles qui sont formées de mélanges d'isocyanate et de polyalcool. Les masses connues présentent un inconvénient qui réside dans le fait qu'elles doivent être preparees à partir de substances de base relativement coûteuses; par ailleurs, dans bien des cas, elles ne présentent pas une résistance satisfaisante au vieillissement. Par conséquent il est souhaitable de fournir une masse auto-durcissante dont les substances de base soient relativement peu onéreuses, qui puisse être mise en oeuvre facilement, qui présente une bonne résistance au vieillissement, et dont les caractéristiques pendant et après le durcissement puissent être prédéterminées de manière précise et reproductible. Ces problèmes sont résolus, selon l'invention, par un procédé de fabrication d'une masse auto-durcissable, susceptible d'être utilisée immédiatement, dans lequel on ajoute à une émulsion aqueuse d'une fraction mixte de sédiments organiques fossiles à point d'ébullition élevé renfermant une forte proportion de phase dispersée, un mélange renfermant un liant hydrophile et un savon à base de métal (appele ci-apres "savon métallique") saturé du type métal-alkyle ou metal-oxyalkyle présentant une chaîne à 12 à 28 atomes de carbone et propre a rendre ladite masse hydrophobe, la proportion de savon métallique étant inférieure d'environ un à trois ordres de grandeur à celle dudit liant. Dans la definition qui précède, l'expression "forte proportion" désigne, de préférence, une proportion supérieure à 50% de la phase dispersée. Il est possible de prévoir des proportions moindres, mais le procédé devient alors moins intéressant du point de vue économique. L'expression "fraction mixte de sédiments organiques fossiles à point d'ébullition élevé designe notamment le bitume, le goudron, la poix de goudron et des substances analogues. On peut préparer des émulsions aqueuses des fractions de ce genre en les introduisant, à l'état fondu, dans de l'eau chaude, ensemble avec un système d'agents émulsifiants convenable. On appelle "bitume froid" une émulsion de bitume à environ 60% que l'on utilise sur le chantier. Comme liants hydrophiles peu onereux et hautement efficaces, on peut utiliser notamment du ciment et de la chaux vive (CaO). Il est connu d'utiliser des savons métalliques en tant qu'agents conférant au milieu intéresse un caractère hydrophobe. D'une manière surprenante, ces savons, lorsqu'ils sont mélanges à du ciment, forment avec ce dernier une poudre sèche que l'on ne peut guère distinguer du ciment et qui provoque un ralentissement de la réaction entre le ciment et l'eau d'émulsion. Le ciment et le savon metallique doivent être mélangés intimement afin que le savon métallique soit reparti de manière optimum dans la masse de ciment. Lorsque le ciment rendu hydrophobe est mélangé a l'ériulsion aqueuse, il se produit une réaction lente. Par conséquent, le temps disponible pour la mise en oeuvre de la masse se trouve considerablement augmenté. Ceci s'applique egalement, d'une maniere analogue, à d'autres liants hydrophiles, tels que CaO. Lorsque l'eau de l'émulsion a été liée, l'émulsion se rompt. Le bitume est sépare et forme une pellicule ferme renfermant un squelette constitue par le liant durci. Le temps disponible pour la mise en oeuvre, couramment appelé "potlife", peut être ajusté à volonte à des valeurs comprises entre quelques minutes et plusieurs heures. La masse ainsi obtenue peut être utilisée dans le jointoyage, pour des opérations de coulée, pour l'application sous forme de couche; elle peut également servir de liant ou être utilisée à des fins analogues. En modifiant convenablement la nature des composants et les proportions des substances formant le melange, on peut faire varier les propriétés de la masse dans de larges limites. Etant donné que les propriétés de la masse durcie ressemblent beaucoup, par exemple, à celles du bitume appliqué à chaud, on utilise ladite masse dans tous les cas où l'on utilise couramment du bitume coule à chaud. Cependant la masse selon l'invention permet de supprimer les opérations fastidieuses telles que la manipulation des appareils de chauffage, et d'éviter la perte de temps qu'entraîne le chauffage. Les savons métalliques que l'on peut utiliser lors de la mise en oeuvre du procédé selon l'invention sont ceux qui conferent au milieu intéressé un Ca- ractère hydrophobe; c'est ainsi qu'on peut utiliser le stéarate de zinc, le stéarate d'aluminium, le palmitate de magnésium et des savons analogues (d'au tres composés convenables sont indiqués dans le prospectus intitulé "Metall- seifen" de la Société Bàrlocher, Munich). De préférence, on choisit, pour les masses à préparer, des savons métalliques qui sont vendus à un prix favorable, c' est--à-dire- des savons dont les anions métalliques sont constitués par le zinc, l'aluminium, le calcium ou le magnésium. On peut également utiliser des mélanges de savons métalliques de ce genre.De préférence, on utilise des savons métalliques dont le radical alkyle renferme, en moyenne, 18 à 22 atomes de carbone. Des essais ont montré qu'il est préférable d'utiliser du stearate de calcium et du stéarate de zinc. On obtient des résultats satisfaisants lorsqu'on ajoute 1 à 0,2% (en poids) de savon metallique, rapporté à la quantité totale du mélange de ciment et de savon métallique. Dans certains cas d'application de la masse selon l'invention, il est nécessaire d'épaisseur légèrement celle-ci avant son utilisation. A cette fin, on peut utiliser des substances épaississantes neutres, telles que des fibres d'amiante, de la farine de pierre et analogues. On peut modifier les propriétés que présente le bitume après son durcissement en -ajoutant au bitume, avant son durcissement, des polyoléfines solubles. De cette maniere, il est possible, par exemple, d'augmenter la température de ramollissement et d'abaisser le point de rupture. Les polyoléfines sont dissoutes avant l'émulsification. On peut également ajouter à l'mulsion de bitume des composants non solubles dans le bitume, sous forme d'émulsion; on peut ajouter, par exemple, une dispersion d'acétate de polyvinyle ou de propionate de polyvinyle. Ces substances forment des chaînes ou des structures réticulées, de sorte que les pro piétés respectives du bitume et des polymères se superposent mutuellement. On peut ainsi obtenir des masses durcies présentant des propriétés plasto-élasti- ques. Un exemple de mise en oeuvre du procédé selon l'invention est décrit cidessous. La masse est utilisée, dans tous les cas, à une température de 20 + 2"C. Le temps disponible pour la mise en oeuvre de la masse preparée ("pot-life") varie en fonction de la température à laquelle cette mise en oeuvre est effectué. EXEMPLE On mélange intimement 90 parties d'une émulsion aqueuse anionique de 60% (en poids) de bitume ("bitume froid") avec 10 parties d'un mélange de 99,5% (en poids) de ciment alumineux fondu et de 0,5% (en poids) de stéarate de zinc (stéarate de zinc de pureté technique connu sous la désignation N 37 I et fabriqué par la Société Chemische Werke Otto Barlocher GmbH, Munich), jus qu'a ce que le melange résultant présente une consistance pâteuse. On peut appli quer la masse ainsi obtenue par etalement; le temps disponible pour l'application de cette masse est d'environ 60 minutes. Après durcissement, on obtient une masse plastique présentant la consistance du bitume appliqué a chaud et durci. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté, elle est susceptible de nombreuses variantes, accessibles a l'homme de l'art, sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procede de fabrication d'une masse auto-durcissable renfermant du bitume et destinée a être utilisée immédiatement, caractérisé en ce qu'on ajoute à une dispersion aqueuse d'une fraction mixte de sediments organiques fossiles à point d'ébullition élevé, tels que bitume, goudron, poix de goudron et analogues, présentant une forte proportion de phase dispersée, un mélange d'un liant hydrophile et d'un savon saturé à base de metal conférant au milieu intéresse un caractère hydrophobe, ledit savon étant du type métal-alkyle ou métaloxyalkyle présentant une chaîne a 12-28 atomes de carbone, et la proportion de savon étant plus faible d'environ 1 à 3 ordres de grandeur que celle dudit liant. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise comme liant hydrophile du ciment. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'anion métallique dudit savon est forme de zinc, d'aluminium, de calcium et/ou de magnésium. 4. Procédé selon les revendications 1 et 3, caractérisé en ce que la chaîne du radical alkyle renferme, en moyenne, 18 a 22 atomes de carbone. 5. Procédé selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que ledit savon est du stéarate de calcium.