Brevet FR2598630A1 — publié le 19871120

Dans la situation actuelle de la technique de construction de routes, on maintient le critère selon lequel les mélanges d'agglomérés à chaud sont techniquement plus convenables que les mélanges d'agglomérésà froid, bien que ces derniers, comme on le sait, présentent par rapport aux premiers des avantages aussi importants que la réduction de la consommation d'énergie, une plus grande flexibilité, la possibilité de les utiliser dans des conditions atmosphériques plus critiques, etc. D'autre part, les routes du monde entier présentent un vieillissement naturel au cours des années. La plus grande partie de ces routes peuvent être remises en parfait état de service simplement en les revêtant d'une fine couche, de 1 à 2 cm, sans qu'il soit nécessaire d'appliquer des épaisseurs plus importantes lorsque la capacité de support de la chaussée est suffisante. L'application de ces couches fines comportant des agglomérés à chaud comporte des problèmes qui la rendent irréalisable dans la pratique, comme par exemple - la limitation des équipements d'épandage pour travailler sur des épaisseurs réduites, par exemple d'un centimètre; - la rigidité des couches obtenues, dans le cas où l'on aurait la possibilité de les former, ce qui donne lieu à des fissurations rapides sur la majeure partie des chaussées traitées. Cependant, les inconvénients mentionnés sont surmontés d'une part par l'application des couches d'agglomérés à froid, étant donné qu'il existe des machines capables de réaliser des épaisseurs plus réduites grâce à la fluidité obtenue au moyen de l'eau, et d'autre part, du fait que la flexibilité des mélanges à froid empêche, au moins partiellement, la fissuration qui se produit dans les mélanges à chaud. Cependant, de nouveaux problèmes apparaissent, comme par exemple la stabilité mécanique plus réduite des mélanges à froid en général. En outre, il est nécessaire d'éliminer complètement les phénomènes de fissuration qui continuent à se produire, bien qu'à un moindre degré. Du point de vue technique, ces problèmes pourraient être résolus si l'on pouvait obtenir un agglomérant modifié pour la technique à froid qui serait capable de conférer au mélange une résistance mécanique et aussi une plus grande résistance à la fatique et à la fissuration. Cet agglomérant modifié, comme pour n importe quel mélange à froid, devrait être obtenu en partant d'une émulsion qui devrait présenter les caractéristiques suivantes - une destruction contrôlée pour permettre l'agglomération des agrégats utilisés, qui présenteront normalement une surface spécifique importante - présenter un agglomérant résiduel suffisamment modifié, par exemple au moyen d'un caoutchouc synthétique ou d'autres produits thermoplastiques, pour obtenir les caractéristiques désirées du mélange. Dans ce sens, on peut considérer que la technique de revêtement à froid, sous la forme de couches minces, est basée essentiellement sur la fabrication d'une émulsion appropriée. Si l'on analyse les composants d'une émulsion qui déterminent ses propriétés, il convient de considérer, d'une part, l'agglomérant qui, dans le cas de la présente invention, est déjà défini du fait que la technique dispose d'études qui permettent de savoir comment et quand il est nécessaire de modifier le bitume initial pour obtenir les caractéristiques désirées de l'émulsion et, d'autre part, l'émulsifiant qui est l'unique facteur qui jusqu'à présent empêchait le développement de la technique recherchée. Comme on l'a indiqué plus haut, la présente invention concerne un procédé d'obtention d'un nouvel émulsifiant pour la fabrication d'émulsions asphaltiques à base de bitumes modifiés. Ce nouvel émulsifiant est capable d'émulsionner des agglomérants modifiés en même temps qu'il dote l'émulsion d'une vitesse de destruction telle qu'elle permet la fabrication de micro-agglomérés à froid. Pour la préparation de l'émulsifiant en question on part des produits suivants qui sont utilisés dans les proportions indi queues : Acides gras insaturés 2-6,2 z Acide oléique additionné 45-60 Z Acides gras de tallol 3-7 Z Diéthylènetriamine 5-10 Z Triéthylènetriamine 4-8 Z Triéthylènetétramine 16-20 % L'élimination d'un composant quelconque non fondamental n influe pas sur l'obtention d'un émulsifiant valable pour le résultat recherché, étant donné qu'en raison de la nature du bitume à émulsionner, des conditions climatologiques de la zone, de la nature du matériau pierreux à utiliser dans les mélanges, du type de machines utilisées sur le chantier, etc., il peut parfois être nécessaire d'introduire certaines modifications. L'émulsionnant selon l'invention est obtenu en faisant réagir les produits initiaux mentionnés plus haut dans un réacteur muni d'un système d'apport d'énergie calorifique et d'une agitation réglable, en fonction de l'évolution du processus, et qui est contrôlé par l'identification et la mesure des gaz et de la vapeur d'eau qui sont produits durant l'opération et qui se condensent dans un réfrigérant relié au réacteur en question. Normalement le processus prend fin après 6 heures à des températures comprises entre 16onc et 2150C. Les avantages que le nouvel émulsifiant de l'invention apporte aux techniques actuelles sont les suivants 1) la possibilité de fabriquer, avec les agglomérants modifiés, des émulsions cationiques stables dont la vitesse de destruction est contrôlable, qui sont capables d'agglomérer des agrégats minéraux dont les courbes granulométriques sont fines et rapprochées, 2) la possibilité d'utiliser le produit, en plus de l'employer comme émulsifiant nécessaire pour la fabrication de l'émulsion, comme additif à incorporer à l'eau de fabrication du micro-aggloméré,dans le but non seulement de régler les temps d'interruption et de rétablissement de la circulation, mais encore comme accélérateur de la cohésion finale du mélange, 3) la possibilité de fabriquer à partir des émulsions obtenues avec ces agents tensio-actifs des micro-agglomérés à froid ayant des compositions granulométriques différentes, ce qui permet d'obtenir des économies d'énergie importantes inhérentes aux techniques à froid, en même temps qu'une réduction du coût par mètre carré de route recouverte, du fait que l'on peut travailler avec des épaisseurs réduites. 4) La possibilité de fabriquer des émulsions cationiques utilisées non seulement pour obtenir des micro-agglomérés à froid mais encore dans d'autres cas où l'on a besoin d'émulsions asphaltiques dont la destruction est contrôlée, en partant d'agglomérants modifiés, comme par exemple : l'imperméabilisation de toitures, l'étanchéification de maçonneries, les traitements de surfaces, etc. Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Nouvel émulsifiant polyamidique pour la fabrication d'émulsions asphaltiques à base de bitumes modifiés, qui est capable d'émulsionner des agglomérants modifiés, en même temps qu'il dote l'émulsion d'une vitesse de destruction telle qu'il permet la fabrication de micro-agglomérés à froid, ledit émulsifiant étant caractérisé en ce qu'il consiste en un polyamide constitué par des unités des acides carboxyliques et des amines ci-dessous mentionnées dans les proportions suivantes Acides gras insaturés 2-6,2% Acide oléique additionné 45-60 % Acides gras de tallol 3-7 Z Diéthylènetriamine 5-10 Z Triéthylènetriamine 4-8 Z Triéthylènetétramine 16-20 Z 2.Procédé d'obtention d'un nouvel émulsifiant pour la fabrication d'émulsions asphaltiques à base de bitumes modifiés, ces émulsions présentant une vitesse de destruction contrôlée, et étant utiles également comme additifs solubles dans l'eau pour la fabrication de micro-agglomérés à froid ; ce procédé étant caractérisé en ce qu'il consistc à faire réagir les produits suivants dans les proportions indiquées Acides gras insaturés 2-6,2 Z Acide oléique additionné 45-60 Z Acides gras de tallol 3-7 % Diéthylènetriamine 5-10 % Triéthylènetriamine 4-8 % Triéthylènetétramine 16-20 Z dans un réacteur muni d'un système d'apport d'énergie calorifique et d'une agitation réglable et d'un réfrigérant pour la sortie de vapeurs, pendant environ 6 heures à une température comprise entre 1600C et 2150C.