Brevet FR2732239A1 — publié le 19961004

L'invention se propose d'apporter des solutions à certains problèmes restés en suspens après le "Premier Congrés Mondial de 1'Emulsion" ayant eu lieu à Paris du 19 au 22 octobre 1993. Les congressistes se sont séparés en exprimant le souhait que lors du Congrés suivant on aura trouvé les réponses à ces questions qui touchent la technique des émulsions. En ce qui concerne spécialement l'émulsion de bitume, destinée à l'enrobage bitumineux à froid, face au bitume chaud de l'enrobage à chaud, il y a convergence pour dire que le froid est la solution de l'avenir. En outre 1 ' irlvesntion, p j r u copromis ctrc Ics dcux techniques, crée les dispositifs matériels nécessaires pour pouvoir, soit travailler l'enrobage à froid intégral, soit travailler à chaud, mais alors sans dépoussièreur et sans tour de tamisage à chaud, d'ensilage, de pesage et d'enrobage. Comme à l'époque du congrés on ne disposait pas d'une émulsion restant efficace lorsque les paramètres varient, il fallait trop souvent changer d'émulsifiant, ce problème n a pas trouvé de solution saeisfaisante. En effet, tant qu'on ne disposera pas d'une émulsion capable d'aborder les granulats avec autant d'indifférence chimique que ne le fait le bitume chaud à l'enrobage des mêmes granulats séchés, l'avantage reste dans le camp de l'enrobage à chaud. Or par le dépôt du brevet français ne 95.00079 du 03/01/1995, cette émulsion a pu être obtenue, en contrôlant les réactions d'nrobage d'une quelconque émulsion anionique par une variable physique, caractérisée par une poudre hydrophobée, chargée d'électricité positive. Cette association physico-chimique donne à cette émulsion la polyvalence nécessaire au succès de l'enrobage de siliceux (agrégats acides) comme de calcaires et basaltes (agrégats basiques), avec toutes les formulations imaginables, notamment celles de l'enrobage à chaud classique, sans qu'on ait besoin de changer d'émulsion ni par conséquent d'#sulsifiant. On aura donc rétabli une espace d'égalité de comportement du bitume chaud et de certaines de ses émulsions. Les dispositions de postes d'enrobage de référence sont illustrées par la fig. 1, planche 1-3, fig. 2 eut~3, planche 2-3 et fig. 3a, planche 3--3. La figure 1 montre une installation d'enrobage à chaud classique, avec: 1) la tour de recriblage, avec ses silos, son système de pesage des fractions de granulats ensilées séparément, son installation de dosage du bitume chaud, son malaxeur et son système d'évacuation de l'enrobé chaud vers les moyens de transport ou les silos de stockage. 2) le complexe de dépoussièrage 3) l'élévateur des granulats chauds vers le système de tamisage à chaud 4) le tambour sécheur 5) les silos doseurs des fractions granulaires froids 6) Les silos de stockage de l'enrobé chaud. Par les effets de l'invention, les dispositifs 1, 2 et 3 sont appelés à disparattre complètement et les figures des planches 2-3 et 3-3 montrent vers quels dispositifs simplifiés les postes d'enrobage de l'invention évoluent. Les silos doseurs 5 composent, comme pour l'enrobage à chaud, la formulation granulaire prévue en transportant le résultat dans le silo 7. Le silo 7 débite dans la balance 8 les charges alternativement à peser et à débiter dans les malaxeurs 9. L'unique balance 8, à cheval sur les deux malaxeurs, suffit à les alimenter alternativement.La pompe doseuse 10 est également capable d'alimenter les deux malaxeurs en émulsion. L'enrobé à froid terminé est vidé sur un moyen de transport 12 à travers le goulot 11. Cette installation peut facilemere être adaptée en vue de fabriquer des granulats hydrophobés, tels qu'ils résultent de la demande de brevet français nO 2.686811, granulats hydrophobés dans les malaxeurs 9 qui, sans avoir à les entreposer pour les reprendre, sont enrobables immédiatement après leur hydrophobation dans les mêmes malaxeurs, par un liant fluide froid quelconque, qui peut être une émulsion anionique stabilisée par des alcalis. I1 suffit de se tenir aux règles édictées par le brevet susnommé. L'enrobé obtenu soit par hydrophobation des granulats, soit partraitement de l'émulsion aux poudres hydrophobées, est chargé sur un moyen de transport 12, à travers la goulotte 11. Les dispositifs de la fig. 2. planche 2-3, comparés à ceux de la planche 1-3, concernant le poste d'enrobage à chaud classique, illustrent spectaculairement à quelle simplicité étonnante la maîtrise de l'enrobage à froid intégral peut aboutir. Les dispositifs des figures 3 et 3a, respectivement des planches 2r3 et 3-3, représentent un compromis entre l'enrobage à chaud classique et enrobage à froid de l'invention, dont les avantages seront exposés par la suite, justifiant une idée dépourvue, au premier abord,de logique. En vue de créer la possibilité de produire, soit de l'enrobé à froid, soit de l'enrobé à chaud, dans un même poste d'enrobage, les dispositions de la fig. 2 concernant la fabrication de l'enrobé à froid restent inchangés,exceptées pour la goulot te 11 qui devient orientable et constitue un moyen connu 13. Elle peut prendre, par rotation, les deux positions nécessaires pour débiter l'enrobé à froid, soit directement sur un moyen de transport 12 soit dans un réchauffeur, figuré ici par le tambour sécheur 4 d'un poste d'enrobage à chaud. L'enrobé chemine dans le réchauffeur et transite, soit sur un moyen de transport 12,soit dans les silos de stockage, les mêmes p.e que ceux de l'enrobage à chaud, figurés par la fig. 3a, planche 3-3, sous le n0 o. Ce compromis a le privilège ue réunir sur lui les avantages de l'enrobage à froid aux émulsions en captant ceux acquis par la carrière presque centenaire de la technique de l'enrobage à chaud. Il est jugé avantageux, au moins dans un premier temps, de lier l'enrobage à froid intégral(figure 2) à un enrobage à chaud simplifié ( figures 3 et 3a) pour trois raisons importantes: a) On évite les limites assez étroites qu'impose une rupture contrôlée qui serait nécessaire pour s'assurer des délais suffisants pour le transport et la mise en oeuvre de l'enrobé. b) On gagne l'usage, jusqu'à amortissement complet de tout le matériel de transport et de mise en place qui sert actuellement en enrobage à chaud classique. c) Les dispositifs des figures 3 et 3a, pl. 3-3, permettent, au choix, de faire de l'enrobé à froid intégral, selon la fig. 2, en déconnectant le réchauffeur, ce qui permet, aux heures creuses, des mises au point à part, ou du chaud, selon les figures 3 et 3a. Ce compromis élève les procédés d'enrobage bitumineux à un degré de généralisation encore jamais atteint. Le bon usage de l'émulsion de l'invention permet, en effet, la suppression de toute pollution et met en lumière une simplification spectaculaire du poste d'enrobage à chaud classique, parce que l'enrobé à froid, terminé dans un simple malaxeur, baignant dans son eau de rupture de l'émulsion et dans celle apportée par les granulats de leurs aires de stockage, n'a plus besoin d'entre asséchée, mais simplement d'être réchauffée avec l'enrobé, à une température minimum de mise en oeuvre. De ce fait, en utilisant par exemple comme réchauffeur le tambour sécheur 4 d'un poste d'enrobage à chaud classique ( figures 3 et 3a , pl. 3-3) on naura plus de poussière à gérer ni de formule à reconstituer, tout en jouissant du confort des délais de transport et de mise r: oeuvre bien connus de l'enrobage à chaud. En plus il reste le grand avantage de pouvoir utiliser et amortir le parc de transport et de pose des enrobés. Par voie de conséquence, l'invention revendique la priorité sur tout procédé qui, à partir d'un quelconque enrobé à froid, à base de bitumes visqueux, tels qu' ils sont employés en enrobage à chaud par exemple, permet d'obtenir, par un réchauffage non séchant, un enrobé chaud ouvrable t sa pose aux environs de 100"C. Un tambour réchauffeur mieux adapté au problème, ne comporte plus de bras et de palettes intérieurs, mais une surface lisse, créée par un tube cylindrique en acier d'un diamètre tel qu'il laisserait quelques millimètres de vide entre le tambour proprement dit et ce tube d'usure et d'isolation, facile à remplacer. Outre une meilleure concentration de la chaleur rayonnante sur le produit à réchauffer, récupérée par ce dispositif isolant, le tambour ne pourra pas s'encrasser et les matériaux en cours de réchauffage glisseraient vers la sortie,animés d'un mouvement de balancement rythmé qui, à chaque instant, modifie l'orientation de chaque granulat devant la flamme. Ce fait et la présence simultanée d'eau et de bitume, évitent tout effet nuisible de la flamme sur le bitume. Un rideau de protection serait une précaution inutile. Mais le moyen le plus rationnel de réchauffement serait l'emploi de microondes qui élimineraient complètement toute pollution par le C02, déjà notablement abaissée par l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédés d'enrobage bitumineux pour supports quelconques, permettant l'enrobage à froid de ces supports, à l'aide d'émulsions connues, dont la rupture adhésive, pouvant être complète, est recherchée dans les malaxeurs, caractérisés par le fait que cet enrobé est repris dans un réchauffeur, dans le but de le porter à une température qui permet son transport et sa pose aux environs de 100"C, sans chercher à évaporer l'eau. 2. Dispositfs d'enrobage bitumineux, selon la revendication 1, caractérisés par le fait que le réchauffeur est le tambour sécheur d'un poste d'enrobage à chaud classique. 3. Dispositifs d'enrobage bitumineux, selon la revendication 2, caractérisés par le fait que le tambour réchauffeur est débarassé se ses bras et palettes internes qui sont remplacés par une surface lisse, constitué par la surface interne d'un cylindre en acier d'un diamètre tel qu'il laisserait quelques millimètres de vide entre le tambour proprement dit et ce tube d'usure et d'isolation. 4. Dispositifs d'enrobage bitumineux, selon la revendication 1, caractérisés par le fait que les microondes sont choisies pour le réchauffement. 5. Dispositifs d'enrobage bitumineux, selon les revendications précédentes, caractérisés par le fait que l'ensemble que constitue le poste d'enrobage à froid et son système de réchauffement, forme une unité capable de produire séparément de enrobé à froid, en ce que le poste d'enrobage à froid est déconnecté de l'unité et sa production orientée instantanément, par une goulotte orientable, vers un moyen de transport et vice versa.