FR 2306178 A1 19761029 FR 7510464 A 19750403 L'invention a pour objet une nouvelle composition asphaltique pour le revêtement des voies de circulation et particulièrement pour l'exécution d'une couche de base des chaussées et des routes, reposant sur emploi, comme l'un des agrégats constitutifsss de résidus d'incinérateur ayant des propriétés particulières qui seront indiquées plus loin. connue par La première usine pour l'incinération/des archives a été construite en Angleterre en 1874 et le premier incinérateur municipal utilisé aux Etats-Unis a été construit en 1885 en Pennsylvanie. Un grand nombre de conceptions différentes des incinérateurs ont été proposées au cours des années qui ont suivi mais la plupart de ces premiers incinérateurs étaient généralement moins que satisfaisants Des progrès significatifs dans ltincinération ont eu lieu depuis la seconde guerre mondiale mais, probablement 5 comme conséquence des changements qui stobservent dans la composition moyenne des ordures urbaines. Les progrès visibles dans les incinérateurs comprennent l'emploi de chargeurs mécaniques et de fours à alimentation continue.Les fours à alimentation continue ou semi-continue ont été acceptésà un point tel que la construction de nouvelles usines d'incinération prévoyant l'alimentation par charges successives se rencontre maintenant relativement rarement, à ltexception des usines très petites. Dtautres progrès réalisés dans l'incinération impliquent l'emploi d'incinérateurs à scories - qui réduisent les ordures en scories. 1a première usine pilote à incinération à scorie aux Etats-Unis a été construite en 1966 dans le Massachusetts. La technique de l'ineinération a étudié aussi la réduction par pyrolyse en vue de restreindre le volume des ordures avant qu'elles soient répandues dans un lieu de décharge sanitaire. La pyrolyse consiste à provoquer laf'eombustion' des ordures en présence d'une quantité d'oxygène inférieure à la quantité stoechiométrique, et môme en l'absence d'-oxygène, pour obtenir les changements chimiques qui sont dus principalement à l'action de la chaleur. Dans la technique connue on a tenté d'utiliser économiquement les produits de l'incinération sans-créer de pollution -sér,ieuse de l'environnement. Par exemple, l'incinéra- Riion ré@uit It? poids des ordures et l'importance des décharges nécessaires à des ordures incinérées est - moindre que celle des décharges pour ordures sans incinération. Les cendres volantes provenant des incinérateurs-ont été récupérées (voir par exemple l'ouvrage Publie Works, Avril 1971, pages 77-81).Les usinés de recyclage des ordures ont été conçues pour convertir les ordures ou les déchets en chaleur et en produits utilisables par recyclage (voir l'ouvrage Public Works, Avril 1971, page 106). On a suggéré d'utiliser pour du remplissage les scories produites par les incinérateùrs à scories, par exemple dans la construction des routes et la réalisation de soubassement des routes et on a même suggéré de les ineorporer, quand elles ont été traitées convenablement, comme agrégats dans le béton (voir par exemple la publication ASME 69-WA/Inc-1, "Incinération- -Past, Présent et Future", Stephenson, American Society for Mechanical Engineers, New York City, 1969). La réduction par pyrolyse conduit à la production d'une matière carbonisée qui peut etre comprimée en briquettes analogues à du charbon de bois. On a proposé d'autres utilisations des scories, y compris des fils et de la mousse pour isolation, et divers types de matières de construction. Dans certains incinérateurs municipaux on traite les résidus de l'incinérateur pour en séparer magnétiquement les matières ferreuses, étant donné que ces dernières ainsi récupérées, ont une valeur économique. Toutefois, dans la plupart des cas, les résidus ne sont pas soumis à cette sépara ~tion magnétique des matières ferreuses et ils sont envoyés en totalité aux décharges sanitaires. Jusqu'à présent, la technique connue nua pas réussi à mettre au point une méthode satisfaisante d'emploi des résidus provenant des incinérateurs à alimentation continue. Ces résidus ont généralement une perte au feu que l'on appellera plus loin par commodité LOI de 1 à 15% environ et une composition spécifique qui varie selon la nature des ordures chargées dans l'incinérateur. Normalement, le résidu d'un incinérateur moderne a une perte au feu LOI de 1 à 4% environ et un poids spécifique voisin de 2,5, bien que ce dernier puisse varier largement, par exemple de 2 à 3 ou même d'une valeur moindre à une valeur plus forte. Des routes asphaltées pnt été utilisées depuis longtemps aux Etats-Unis d'Amérique. Le premier revêtement en asphalte a été réalisé dans le New Jersey en 1870~et la première couche de couverture en asphalte a été faite à partir d'asphalte de lac naturel/importé,à Washington, capitale des Etats-Unis., en 1876. Depuis cette époque la production d'asphalte a augmenté énormément pour atteindre en 1964 plus de 24 millions de tonnes d'asphalte et d'huile pour travaux routiers. On emploie ici le mot "asphalte" en se référant à l'asphalte décrit dans l'ouvrage "The Asphaît Handbook" de The Asphalt Institut, College Park, Maryland, édition d'Avril 1965 auquel on se reportera pour trouver la description de l'asphalte et des compositions à base d'asphalte à usage routier. On réalise le plus souvent les routes asphaltées en préparant d'abord le soubassement, en général en lui imposant une compression considérable. Une couche de base, généralement une couche de base asphaltée, qui est une couche de fondation en agrégat minéral lié par une matière asphaltique,est déposée sur une sous-couche quand le sol servant de soubassement n'a pas une qualité convenable. Autrement, on dépose une sous-couche entre le soubassement et la couche de base. Dans certaines applications, on dépose une autre couche de base ou couche de liaison entre la couche de base et la couche de surface asphaltée. Sur la couche de base, ou sur une couche intermédiaire quand on en utilise une, on dépose une couche de surface asphaltée quelquefois appelée couche d'usure asphaltée. Une route asphaltée typique comprend une sous-couche en pierre broyée et une couche de base asphaltée ayant chacune une épaisseur de 200 mm environ, déposées sur un soubassement compacté. Une couche de surface faite d'un mélange asphaltique chaud est déposée sur la couche de base, avec une épaisseur de 50 mm environ. Des couchés de revêtement en asphalte sont déposées fréquemment sur des routes existantes, soit des routes en béton, soit des routes asphaltées. Quand on régénère les routes existantes, on peut y déposer une ou plusieurs couches à base d'asphalte. Par exemple, on étale fréquemment une couche de 25 mm d base d'asphalte sur la surface d'une route existante puis une couche supplémentaire d'asphalte de 25 mm normalement conçue pour servir de couche de surface ou de couche d'usure. Les spécifications relatives aux voies à grande circulation sont normalement soumises à des efforts de freinage et leur qualité au point de vue de la durée est placée principalement sous le contrle de tests de stabilité tels que ceux connus sous le nom de tests de Hveem ou de Marshall. La teneur en asphalte des diverses couches asphaltiques peut etre modifiée en fonction du résultat que doit donner au test de stabilité une composition donnée, mais dans les. couches de surface une teneur trop riche en asphalte conduit à des difficultés d'enfoncement ou de sillonnement et de repoussage cependant qu'unie teneur trop faible en asphalte. donne une composition de surface qui a tendance à se craqueler. Divers types d'agrégats ont été utilisés dans les compositions des couches de base asphaltiques, les compositions des couches de surface, etc.. Chaque couche d'une route asphaltée doit satisfaire à différentes nécessités en ce qui concerne les agrégats. On emploie normalement des agrégat-s minéraux dans les compositions routières asphaltées, ces agrégats minéraux constituant en général 90g ou plus en poids du mélangé de-la composition routière asphaltée. Les agrégats minéraux les plus couramment employés sont les suivants : la pierre écrasée, le laitier, le gravier broyé ou non, le sable et les matières minérales de remplissage. Certaines tentatives-ont été faites précédemment pour réduire la pollution de l'environnement en utilisant dans les compositions routières asphaltées certaines matières qui sont des polluants de l'environnement. Par-exemple, l'édition du-3 Avril 1972 du Washington Star décrit l'emploi de pneumatiques usagés d'automobile dans des formules de couche asphaltée, le oui en isutrimant mél ngefisesulte 11l'écoulement" ou le suintement de l'asphalte pendant les jours chauds et réduisant le sillonnement et la formation-sur la route de rides provoquées par le trafic intense. Apparemment, les pneumatiques désagrégés sont utilisés dans la couche de surface asphaltée. Le brevet américain n 1 364 621 suggère l'emploi du laitier de haut fourneau dans la couche d'usure asphaltée. Les brevets américains nOs 3 206 319 et 3 585 155 décrivent l'emploi de cendres volantes dans des compositions asphaltées. Un certain nombre de produits solides perdus ont été essayés pour être utilisés comme agrégats dans les couches des voies à grande circulation, y compris les couches asphaltées, ainsi que l'indique Bynum dans l'article BWasted Solids (Solid Waste) and Pavement Design Public Works, pages 56-6ù, Novembre 1971. Ces agrégats essayés en laboratoire comprenaient des bouteilles de bière écrasées, des pneumatiques en caoutchouc broyés, des déchets de matière plastique, une combinaison de pneumatiques déchiquetés et broyés et de bouteille de bière écrasées, du crottin de cheval séché.L'emploi de bouteilles de bière écrasées dans une composition asphaltée conduit à une composition dont les propriétés mécaniques fondamentales ne sont pas aussi bonnes que les couches asphaltées classiques comprenant un agrégat siliceux. L'emploi de pneumatiques en caoutchouc broyés dans une couche caoutchoutée améliore l'indice de vieillissement mécanique. L'emploi de 8% en poids de matière plastique granulée produit une augmentation de 50% environ de la résistance à la fatigue du mélange. La couche asphaltée comprenant un mélange de déchets de pneumatiques en caoutçhouc et de bouteilles de bière écrasées ne permet pas, apparemment, de parvenir à des résultats concluants.L'incorporation de crottin séché dans une composition asphaltée accroît la contrainte finale admissible de 12% et la déformation totale de 45%. L'invention a donc pour objet une composition asphaltée pour couche de revêtement utilisant une matière qui, autrement, serait un polluant de lsenvironnement. Cette composition contient de l'asphalte et le résidu provenant d'un incinérateur d'ordures, résidu qui a été traité en vue de l'élimination des particules trop grosses et de la réduction de la teneur en matière ferreuse à 5% au plus en poids; la composition peut contenir en variante un agrégat minéral et/ou du calcaire.De préférence, l'agrégat constitué par le résidu d'un incinérateur a des particules dont la dimension la plus grande est inférieure à 50 mm environ, dont la perte au feu est de 15% maximum, la teneur en matière ferreuse ne dépasse pas 5P, de préférence elle n'excède pas 2%, en poids; la composition contient, en général, 5 à 11%, de préférence 5 à 8%, en poids, d'asphalte, 0 à 3,75%, de préférence 1,25 à 3,75%, en poids, de calcaire et, en variante, un agrégat minéral. L'invention a également pour objet un procédé de préparation de cette composition. La composition des résidus d'un incinérateur dures municipal est bien connue. Une composition typique est décrite dans one publication intitulée "Seven Incinerators" de l'organisme -United States Environmental Protection Agency, qui réimprime certains articles du rapport "1970 National Incinerator Conference" de la conférence tenue du 17 au 20 Mai 1970 à Gincinnati, Ohio, par la American Society of Mechanical Engineersy ainsi que dans le rapport "Report of Investigations 7204" du United States Department of the Interior, Bureau of Mines, inti tuilé "Composition and Characterictics of Municipal Incinerator Residues" Décembre i968. Les résidus d'incinérateuri d'ordures qui sont utilisés conformément à la présente invention sont- à l'état substantiellement non fondu ou substantiellement non vitrifié. Autrement dit, les matières sont obtenues à partir de l'incinérateur dans un état particulier et non dans un état massif, vitrifiées, analogues à un machefer. Quand les résidus satisfont aux critères mentionnés plus loin, il n'y a aucune nécessité de les soumettre à un traitement thermique supplémentaire, ce qui est un avantage important en comparaison des procédés connus d'utilisation de ces résidus. Comme on l'a dit plus haut, les-résidus des incinérateurs d'ordures ont été disponibles depuis très longtemps et la plupart de ceux qui ont été produits jusqu'à maintenant sont simplement trempés dans de l'eau puis expédiés à une décharge, étant admis qu'ils n'ont aucune valeur économique. En dépit de la longue durée pendant laquelle les résidus d-'incinérateur d'ordures ont été disponibles , des difficultés notables et des dépenses que l'on rencontre pour s'en débarrasser, ainsi que des recherches qui ont été faites dans le passé pour trouver de nouveaux agrégats pour diverses compositions de couches routières asphaltées, il a été constaté, de façon tout à fait inattendue, que les résidus d'incinérateur dont les particules sont inférieures à 50 mm, qui ont une teneur en matière ferreuse inférieure à 5%, de préférence ne dépassant pas 2% en poids, une perte au feu qui ne dépasse pas 15% en poids, de préférence 10%, sont hautement appropries au remplacement de 50% environ ou-plus, et pouvant même atteindre 100%, des agrégats minéraux dans les compositions de couche de revêtement asphaltée. Des dépenses importantes sont entraînées par le rejet des résidus des incinérateurs et leur emploi pour remplacer une partie ou même la totalité,de l'agrégat minéral dans une composition de couche de revêtement asphaltée constitue un avantage économique important (la pierre, par exemple, coûte de 3,- à 4,- $ par tonne dans de nombreuses régions des Etats-Unis).Toutefois, ce qui est encore plus important, une composition de couche de revêtement asphaltée produite conformément à l'invention, par l'emploi d'un résidu d'incinérateur ayant une teneur en matière ferreuse ne dépassant pas 5% en poids, particulièrement atteignant au plus 2% en poids, permet de parvenir à une composition qui a des propriétés améliorées par rapport aux compositions classiques connues jusqu'à présent. Par exemple, la composition de couche de revêtement asphaltée de l'invention nécessite aussi peu que 5,5% environ d'asphalte alors que les mélanges à base de laitiers de haut fourneau exigent généralement au moins 10 ou 12% d'asphal- te dans la composition. Les compositions de l'invention sont plus économiques que les compositions routières à base de laitiers de haut fourneau disponibles dans le commerces et les compositions de l'invention ont plus de corps et sont plus résistantes que les compositions similaires,contenant la même quantité de liant asphaltique,à base de laitiers de haut fourneau. Les résidus provenant des incinérateurs à charges ne sont pas aussi uniformes que ceux provenant des incinérateurs à alimentation continue; ils ont aussi, en général, une plus forte perte au feu (LOI) Pour cette raison, les résidus dtinci- nérateur à charges doivent être analysés, en ce qui concerne leur aptitude à emploi, plus soigneusement que les résidus provenant d'un foyer à marche continue ou d'un incinérateur à alimentation continue.Les compositions de couche de revêtement asphaltée peuvent être produites à partir des résidus des incinérateurs à charges ces résidus ayant été traités pour limiter la dimension la plus grande des particules et pour abaisser la teneur en matière ferreuse comme on le décrira plus loin, mais il est hautement préférable d'utiliser les résidus provenant d'un incinérateur à alimentation continue. Le résidu d'un incinérateur est normalement récupéré à l'état substantiellement non fondu ou non vitrifié., sous une forme particulière dont les dimensions varient largement selon les caractéristiques de l'incinérateur et la composition des ordures qui l'alimentent. On soumet les résidus à une séparation des particules en fonction de leur dimension et/ou à une séparation magnétique pour réduire la dimension maximum à moins de 50 mm, généralement à 25 ou 38 mm environ, comme désiré pour ltobtention dtun mélange particulier de couche de revêtement asphaltique, et pour réduire la teneur en matière ferromagnétiqueà moins de 5%, de préférence à moins de 2%, en poids. Lorsque,la composition asphaltique doit servir de couche de surface ou de couche d'usure, il est préférable, en général, de sten tenir à une dimension maximum des particules du résidu traité de 19 mm environ afin de donner à la surface une apparence régulière et uniforme. Il peut être possible de faire en sorte que la préparation convenable de la matière ferromagnétique soit une partie de la séparation des particules en fonction de leur dimension , mais une opération ultérieure de séparation magnétique peut tre nécessaire, en fonction de l'incinérateur particulier utilisé et de la composition moyenne de son alimentation.Lorsque la matière ferreuse n'est pas éliminée du résidu de l'incinérateur, il est probable que la couche de base routière asphaltée qui en résultera sera défectueuse, en raison de l'oxydation de la matière ferromagnétique et/ou en raison du fait que le résidu non traité contient de la matière ferreuse qui a été oxydée, le phénomène de lloxydation ayant des effets défavorables sur ltadhésion de l'asphalte à la matière ferreuse et provoquant un affaissement ou un gonflement de la couche de base.Pour des raisons de commodité, le résidu d'incinérateur dont la matière ferromagnétique a été séparée, au moins partielliement, de façon que ce résidu contienne seulement 5% en poids de matière ferromagnetique, sera appelé , ci-après, le résidu traité On peut obtenir un avantage supplémentaire en effectuant la séparation du métal ferromagnétique en raison de ce que cette matière retirée du résidu de l'incinérateur peut être recyclée telle quelle, par exemple à une aciérie, afin d'éliminer pratiquement, quand on met en oeuvre l'invention, la nécessité de se débarrasser d'une partie du résidu de l'incinerateur. Tout recyclage o-u tout réemploi de la matière ferromagneique séparée peut nécessiter ou non un traitement supplémentaire après sa séparation du résidu de l'incinérateur mais ce traitement ne fait pas partie de l'invention. Dans la composition de couche de revêtement asphaltée, le résidu traité est utilisé pour remplacer le sable, la pierre et d'autres agrégats classiques à base de silice. Afin de donner des compositions acceptables, le résidu traité doit avoir une perte au feu (LOI) de 15% au plus, en poids, de préférence ne dépassant pas 10%. Bien que des quantités relativement minimes du résidu traité puissent être utilisées, par exemple 30% ou 20% ou même 5% ou 10% en poids, il est généralement souhaitable d'employer autant de résidu traité que possible à la fois pour réduire la pollution de l'environnement et pour abaisser le coût de la composition. Dans certaines compositions asphaltées il est possible de remplacer jusqu'à 100% de l'agrégat minéral.La détermination de la quantité d'agrégat minéral qui peut être remplacé par le résidu traité dans un mélange asphalté donné conforme à l'invention dépend généralement de plusieurs variables comprenant la pollution de l'environnement et la réduction de celle-ci par l'emploi du résidu traité, le coût de production et la nature du résidu traitée le coût des agrégats minéraux qui peut varier considérablement selon le type particulier considéré et la localité, le coût de l'asphalte, les quantités de résidus traités disponiblesss et d'autres considérations analogues. En général, la quantité d'asphalte, qui est habituellement le composant le plus coûteux nécessité par un mélange donné, s'élève à mesure que le résidu traité est utilisé en quantité dépassant 40-551 en poids. Pour cette raison, lorsque le coût du résidu traité est compétitif avec le coût des agrégats minéraux, le coût total le plus faible d'un mélange est obtenu, généralement, par l'emploi de 40 à 55% environ en poids du résidu traité bien que, comme on l'a dit ci-dessus, d'autres considérations peuvent dicter l'emploi de quantités plus importantes de résidus traités. Par conséquent, pour les raisons dites ci-dessus, il est préférable que la teneur en résidu traité de la composition de couche de revêtement soit, généralement, dans la gamme de 40 à 55% en poids, de préférence de 50% environ en poids, quand le résidu est traité comme on l'a dit précédemment. 1rsque les quantités du résidu traité utilisé dans le mélange de la couche de revêtement sont supérieures à la gamme donné Ci'- i a en poids, il peut etre necessaire, en fonction de la nature du résidu particulier obtenu d'un incinérateur, de eoumettre le résidu traité à un broyage supplémentaire et/ou à un classemlent. Par Exemple, le résidu traité peut être divisé en une fraction qui passe à travers un tamis de 9 mm environ d'ouverture et une ȧction qui est retenue par ce tamis.L'emploi d'un résidu traite contenant des particules de plus petite dimension permet généralement l'utilisation de plus grandes quantités de ce résidu comme moyen de remplacement d'un agrégat minéral, des pourcentages aussi élevés que 70 ou même 80% en poids étant possibles. Les résidus des incinérateurs varient largement, en fonction de la nature de l'alimentation de l'incinérateur, du procédé et de l'appareil d'incinération et, dans certains exemples, on peut remplacer par du résidu traité une quantité aussi grande que 100% en poids de l'agrégat minéral. La composition de couche de revêtement asphaltée contient de 5 à 10%, de préférence de 5 à 8%, en poids d'asphalte, de préférence, de loin, de 5,5% environ en poids d'asphalte. L'un quelconque des asphaltes identifiés dans l'ouvrage "The Asphalt Handbook" cité plus haut, comme approprié à l'emploi dans les compositions de revêtements routiers peut être utilisé pour la mise en oeuvre de ltinvention, le choix d'un asphalte déterminé étant fonction du mélange spécifique désiré, ainsi qu'il est connu dans cette technique. Les compositions de l'invention sont employées, de préférence, comme compositions pour couche de base routière mais peuvent servir à la réalisation d'autres couches de revêtement, y compris les couches de surface ou d'usure. Il est préférable, dans certaines circonstances, d'introduire de 1,25 à 3,75% en poids, environ de chaux dans la composition de la couche de revêtement de l'invention, de préférence 2,5 environ en poids de chaux. L'addition de chaux éteinte dans les proportions indiquées ci-dessus conduit à une adhésion améliorée du liant à toute particule vitreuse contenue dans le résidu traité (par exemple, la chaux éteinte se comporte comme un agent défavorable au détachement ou à la séparation), et l'addition de ce corps améliore aussi la stabilité de la couche de revêtement. La chaux peut aussi être ajoutée, avantageusement, sous forme de pierre à chaux-broyée telle que pas moins de 95% passent à travers un tamis de 0,074 mm d'ouverture de maille.La pierre à chaux est ajoutée pour l'accroissement de la stabilité de la couche routière de base. Le reste, s'il y en a, de la composition de la couche de revêtement routier asphaltée non remplacé par l'agrégat traité est généralement un agrégat siliceux constitué par l'un quelconque des agrégats normalement utilisés dans les compositions de revêtement asphalté, particulièrement les agrégats indiqués ci-dessous. Ainsi qu'il est connu dans cette technique, on peut retenir des dimensions différentes des agrégats pour parvenir aux effets voulus. Par exemple, une fraction de l'agrégat minéral peut être du sable, le reste étant de la pierre de l'une ou de plusieurs dimensions séparées au tamis. I1 est possible aussi de remplacer la totalité ou une partie de l'agrégat siliceux au moyen d'autres agrégats tels que du laitier de haùt fourneau, bien que ceci ne soit pas souhaitable.Des additifs classiques comme du caoutchouc, de ltamiante, du crottin de cheval séché, etc., peuvent être employés pour améliorer la stabilité, accroître ou diminuer l'écoulement, etc., ainsi qutil est connu en soi. I1 doit être noté que les opérations de chauffage, de séchage et de mélange qui ont lieu dans une usine de mélange à chaud de l'asphalte ont pour résultat d'améliorer les caractéristiques du résidu traité. Le séchage ou le chauffage peut provoquer la combustion de la plupart de la matière combustible restante qui se trouve dans le résidu traité. En plus, le mélange et le revêtement de chaque particule avec le ciment asphaltique isole au moins chaque particule, ce qui réduit l'oxydation de la matière ferreuse et réduit ou même arrête la dégénérescence anaérobique de la matière putrescible. L'action du séchage tend aussi à réduire la dégénérescence anaérobique des matières putrescibles en stérilisant ces dernières. La composition de la couche de revêtement asphaltée est malaxée et déposée sur la sous-couche ou la couche de soubassement, selon le cas, de la route ou d'une autre surface asphaltée, y compris les surfaces de parking, les voies d'accès, etc., par des moyens et des méthodes connus tels que ceux décrits dans l'ouvrage The Asphalt Handbook. En général, le résidu traité est soumis à un séchage ou à une autre opération de chauffage ainsi qu'il est classique dans le traitement de l'agrégat minéral dans une installation d'asphaltage.L'asphalte est chauffé, naturellement, jusqu'au moment où on obtient un écoulement aonvenable s Dans certaines circonstances, un résidu d'inciné frater traité de façon satisfaisante pour être utilisable dans des compositions asphaltiques de revêtement peut être obtenu par un simple passage dans un trommel lorsque les trous de ce dernier ne sont pas supérieurs 38 mm environ, en diamètre, de préférence quand ils ont environ 25 mm de diamètre. Avec un trommel ayant de tels trous on parvient à une réduction satisfaisante de la teneur du résidu en matière ferreuse et combustible et aucun traitement supplémentaire n'est nécessaire avant l'introduction du résidu traité ainsi obtenu dans l'alimentation, à 11 état froid, 'une installation de traitement à l'asphalte.Un trommel est préférable pour le classement en dimension à un tamis vibrant cu à un appareil analogue étant donné que les fils tendent à être retenus dans le trommel mais passent à travers les tamis vibrants. Toutefois, quand les dimensions des trous du trommel sont plus petites, une partie de la matière du résidu qui est retenue pourrait être utilisée dans la composition asphaltique de revêtement.Des petits trous dans un trommel réduisent généralement la quantité de matière combustible putrescible que l1on trouve fréquemment dans le résidu d'un incinérateur de type ancien ou ne fonctionnant pas correctement. (On notera que dans l'exemple 2 que l'on donne plus loin, l'emploi d'un tamis ayant une ouverture de passage de 25 mm réduit la teneur en combustible du résidu de 14% environ à 6% environ en poids.) Un trommel ayant des trous d'un diamètre de 25 mm environ élimine généralement les capsules de bouteilles qui seraient considérées comme tout à fait indésirables dans certaines compositions asphaltiques de revêtement en raison de leur forme ou pour des raisons esthétiques.- Toutefois, les capsules de bouteilles ne semblent pas affecter défavorablement la résistance ou la durée des compositions lorsque la teneur générale en matière ferreuse se trouve à l'intérieur des gammes données plus haut. Après passage dans un trommel du résidu de l'incinérateur, il peut être désirable ou même nécessaire de réduire encore davantage sa teneur en matière ferromagnétique, selon l'alimentation spécifique de l'incinérateur et le fonctionnement de e dFrrXer. Tontefois, ne élimination supplémentaire de la matière ferromagnétique sert, seulement à accroître le degré d'acceptation du résidu par ceux qui sont habitaés, dans cette technique, à employer des agrégats minéraux. La récupération de la matière ferromagnétique dans les résidus des incinérateurs est pratiquée maintenant en tant qu'opération incorporée à diverses installations d'incinération et elle est en train de se développer. Ainsi qu'on l'a dit, il peut être souhaitable ou même nécessaire de diminuer la teneur en matière ferreuse du résidu qui a passé à travers un trommel ou un appareil analogue. La réduction de la teneur du résidu en matière ferreuse est particulièrement désirable lorsqu'on emploie un trommel ayant de grands trous afin de parvenir à une récupéra- tion maximum du résidu traité convenant, à l'exception de la teneur en matière ferreuse, à l'emploi dans des compositions de revêtement asphaltique.La réduction de la teneur du résidu en matière ferreuse peut être réalisée économiquement par passage du résidu à la sortie du trommel sur un séparateur classique à courroie magnétique. Dans des compositions asphaltiques de revêtement classique les agrégats minéraux sont souvent employés selon un classement ou un fractionnement par dimensions distinctes et spécifiées. Un tel fractionnement du résidu traité peut être réalisé facilement à l'aide de tamis classiques, si cette opération est souhaitable. La teneur en humidité du résidu traité est souvent élevée étant donné la pratique habituelle dans l'incinération de plonger le résidu dans l'eau ou de l'arroser avec de l'eau afin de réduire sa température à mesure qu'il tombe du foyer de combustion. L'opération de séchage qui s'effectue dans une installation classique d'asphaltage est normalement satisfaisante pour l'élimination de cette humidité, mais lorsque la teneur en eau du résidu traité est extrêmement élevée, il peut être souhaitable de le soumettre à une opération de prédéshydratation. Le recours à une telle opération réduit aussi, en général, la quantité de matière combustible contenue dans le résidu traité. (On notera par exemple que dans l'exemple 2 décrit ci-dessous la eneur @@ matière combustible a été réduite par l'opération de séchage de 6% environ à ,7% environ.) L'élimination de toute opération préliminaire de séchage se traduit seu-lement par une charge plus lourde imposée aux dispositifs d'anti-pollution de l'air des installations d'asphaltage, étant donné que les sécheurs des installations modernes peuvent facilement réaliser la réduction désirée de la teneur en humidité. En général, le résidu traité qui convient pour etre employé dans des compositions asphaltiques de revêtement selon l'invention peut constituer la moitié ou plus du résidu total d'un incinérateur et ceci représente une réduction notable de la nécessité de décharges ou d'emplacements analogues. On donnera maintenant, pour bien faire comprendre l'invention,quatre exemples de mise en oeuvre du procédé de l'invention. Exemple 1 Le résidu de l'incinérateur de la ville Alexandria, en Virginie, a été soumis à une opération de triage en dimension et de séparation magnétique des matières ferromagnétiques; le résidu traité contenait environ 0,5g en poids de matière ferromagnétique.Ce résidu traité avait une densité de 2,5 et une perte au feu de 1,3%. Un mélange contenant 50% du résidu traité, 20% de sable, 10% de pierre n 10, 17,5% de pierre n 4 et 2,5% de chaux a été produit à partir de matières premières qui se classaient comme il est indiqué ci-dessous; dans cette analyse granulométrique, les chiffres indiqués se rapportent au pourcentage de la matière de départ qui passe à travers les tamis mentionnés Dimensions des particules des matières de départ Tamis Chaux Pierre Pierre Résidu de Ouverture éteinte Sable n 4 n 10 l'incinéde maille rateur (en mm) 38 100 19 100 91 9,50 100 46 100 , 41 4,76 98 16 94 16 2,38 91 6 81 10 1,19 81 k 65 5 0,297 100 26 3 37 2 0,074 95 1 2 11 0,5 Chaux Pierre Pierre Résidu de éteinte Sable n 4 n0 10 l'inciné sauteur Densité 2,20 2,63 2,70 2,90 2,50 Le ciment asphaltique avait les propriétés suivantes Densité 1 > 03 Pénétration à 250C 94 Viscosité cinématique- à 135 C 456 Centistokes Viscosité absolue à 600C 2059 Poises Solubilité dans CS2 99,9% Ductilité à 250C 100+ cm Des mélanges ont été faits en observant des teneurs en asphalte de 5, 5,5, 6 et 6,5% sur la base du poids des autres composants, afin de déterminer la stabilité optimum.Des tampons ont été réalisés avec chaque mélange asphaltique en vue obtenir des informations pour le tracé des courbes de Marshall, avec l'intention de comparer les résultats avec les critères de Mars hall établis dans le document "Baltimore City Specifications for Material, Highways, Bridges, Utilities, and Incidental Structures", amendement n 4, édition de Juillet 1971 et le document "Mix Design Methods for Asphalt Concrete and Other Hot Mix Types", seconde édition de Février 1962, Asphaît Institute. Les renseignements suivants ont été obtenus des tests de Marshall, toutes les valeurs reportées étant la moyenne de trois échantillons Bitume (%) 5 5,5 6 6,5 Stabilité Marshall (en lbs) 1230 1390 1330 1170 " " (en g) 554 625 599 527 Ecoulement (en 1/100 de pouce) 12 13 14 13 " (en mm) 3 3,30 3,55 3,30 Vides d'air (en %) 4,3 3,4 2,4 1 Poids par pied cube (en lbs) 142,8 144,1 144,1 145,2 PQids par m3 (en kg) 2295 2306 2306 2323 Vides dans l'agrégat minéral (%) 15,4 15,7 15,9 15,7 Vides remplis par le ciment d'asphalte (en %) 72,8 78,8 84,8 93,5 Des renseignements ci-dessus il ressort clairement que la teneur préférée en asphalte est de 5,5% en poids pour la composition traitée.A ce moment, tous les critères de Marshall sont satisfaits avec la stabilité en excès de 500 lbs, l'écoule ment se trouvant entre 8 et 18, les vides d'air entre 3 et 8%, les vides dans l'agrégat minéral en excès de 13% et les vides remplis par la teneur en asphalte entre 65 et 85%. Les compositions du présent exemple particulièrement la composition qui a une teneur en asphalte de 5,5% en poids , sont hautement appropriées à l'emploi comme composition pour couche de base routière asphaltée. Le résidu de l'incinérateur de la ville d'Alexandria avait la composition suivante Fines comprenant les combustibles imbrûlés 52,5% Métal 14,6% Verre 32,9% Une analyse typique du résidu de l'incinérateur de cette ville a la composition suivante, donnée par-une analyse plus détaillée Fer massif et fil 7,6% Matières magnétiques plus grandes que 4,7 mm (principalement boîtes de conserve) 16,8% Matières magnétiques comprises entre 0,83 et 4,7 mm 11 % Métaux non ferreux 3,4% Verre magnétique 14,4% Verre non magnétique 27,1% Sables classés 16,2% Gateau de filtration 3 % Imbrülés 0,5% Tous ces pourcentages étant donnés en poids. Exemple 2 Un essai réel impliquant l'emploi de dix tonnes environ de composition de couche de base asphaltique a été effectué sur la Harford Road à Baltimore, dans le Maryland, le 12 Juillet 1972, à partir d'un résidu traité provenant d'un incinérateur vieux de 40 ans du type à charges successives situé à Baltimore (Incinérateur n 3). Le résidu de l'incinérateur a été soumis à un calibrage pour l'élimination des particules ayant plus de 25 mm de diamètre, cette opération réduisant la perte au feu de 14% à 3,8% et la teneur en matière ferromagnétique du résidu traité à moins de 4% en poids. Les multieres de sépart @tilis@es dans est exemple avaient l'analyse granulométrique suivante Matières de repart passant aux tamis indlqués (en %) tatamis Chaux Pierre Pierre Résidu Ouverture éteinte Sable n 4 n0 10 traité de maille (en mm) 38 100 19 100 100 9,50 100 57 100 64 4,76 98 17 94 31 2,38 91 6 81 21 1,19 81 3 65 15 0,297 100 26 2 37 8 0,074 95 1 1 11 3 Densité 2,20 2,63 2,82 2,82 2,50 Perte au feu - - - - 6 % A partir des matières de départ ci-dessus, une composition contenant 50% du résidu traité, 20% de sable, 10% de pierre n 10, 17,5% de pierre n 4 et 2,5% de chaux a été utilisée comme base de mélange dans des essais de laboratoire pour la détermination de la teneur optimum en asphalte. Le mélange de base était utilisé avec des pourcentages de 5,5, 6, 6,5 et 7% d'asphalte, en poids du mélange de base (l'asphalte étant le même que celui de l'exemple 1) pour l'exécution d'essais en vue de déterminer la stabilité optimum de la composition, à l'aide des renseignements de Marshall obtenus suivants Renseignements fournis par la méthode de Marshall Bitume (%) 5,5 6 w 6,5 7 Stabilité Marshall (en lbs) 775 885 1015 840 " " (en g) 349 408 457 378 Ecoulem@nt (en 1/100 de pouce) 13 17 16,7 18 (en mm) 3,30 4,31 4,24 4,57 Poids par pied cube (en lbs) 132,2 135,3 136,8 134,5 Poids par m3 (en kg) 2115 2165 2129 2152 Vides d'air (en %) 11,6 8,8 7,3 7 Vides dans l'agrégat minéral(%) 22,9 21,5 21,1 21,8 Vides remplis par le ciment d'asphalte (en %) 49,4 58,9 65,6 68 @@ @@ cir des renseignements ci-dessus il ressort que la teneur en asphalte de 6,5% en poids est préférable.On peut not-fr ge cette quantité d'asphalte est supérieure à celle de l'exemple @ qui avait une proportion similaire de résidu traité. On croit e la nécessité d'une teneur plus élevé en asphalte est duc à la dimension des particules généralement plus élevée des matières de départ de cet exemple et à la plus grande gradation des dimensions des particules. On S préparé dix tonnes environ de la composition dtune couche de base routière asphaltique en observant une teneur en asphalte de 6,5% en poids, dans une installation classique d'asphaltage (dans laquelle la perte au feu du résidua été réduite à 0,7g en poids dans le sécheur d'agrégat). Une bande d'essai réelle a été mise en place å l'aide d'un équipement classique. Après exécution, des échantillons ont été prélevés et analysés et on a obtenu les renseignements de Marshall suivants. Renseignements de Marshall Bouchon n 1 Bouchon n 2 Stabilité (en Ibs) 910 975 " (en g) 409,50 439 Ecoulement (en 1/100 de pouce) 10 10 (en mm) 2,54 2,54 Poids par pied cube (en lbs) 144,2 143,1 Poids par m3 (en kg) 2307 2290 Vides d'air (en %) 2,9 3 Les renseignements ci-dessus satisfont, en général, aux tolérances de l'essai de Marshall avec une stabilité supé- rieure à 500 livres, un écoulement de 8 à 18 et des vides d'air de 3 à 8%. Exemple 3 On a obtenu du résidu traité en soumettant le résidu de l'incinérateur n 3 de Baltimore à un traitement de triage et de séparation de la matière ferromagnétique (on a utilisé le procédé de séparation magnétique). Le résidu traité contenait environ 0,5% en poids de matière ferromagnétique.Les matières de départ utilisées dans cet exemple ont donné l'analyse granulométrique suivante de classement aux tamis, dont les valeurs indiquent le pourcentage de la matière de départ qui passe à travers les tamis indiqués Dimensions des particules des matières de départ Tamis Chaux Pierre Pierre Résidu Ouverture éteinte Sable n 4 n0 10 traité de maille (en mm) 38 100 19 100 94 9,50 100 57 100 73 4,76 98 17 94 54 2,38 91 6 81 43 1,19 81 3 65 35 0,297 100 26 2 37 16 0,074 95 1 1 11 5 Densité 2,20 2,63 2,82 2,82 2,50 Perte au feu 6,9% L'asphalte avait les propriétés suivantes Densité 1,93 Pénétration à 250C 94 Viscosité cinématique à 13500 456 Centistokes Viscosité absolue à 600C 2059 Poises Solubilité dans CS2 99,9% Ductilité à 250C 100+ cm Divers mélanges ont été faits avec des variations à la fois de la teneur en résidu traité et de la teneur en asphalte, à partir de 100% de résidu traité (autre que l'asphalte). La quantité de résidu traité a été réduite degré par degré tand-is que du sable, de la pierre et de la chaux servaient à remplacer le résidu traité (ces matières de départ étaient utilisées dans les proportions relatives indiquées à l'exemple 2). La teneur optimum en asphalte a été déterminée, pour chaque mélange, comme étant la suivante Teneur en résidu traité et teneur optimum en asphalte sur la base des renseignements de Marshall Résidu traité Teneur optimum en asphalte 100% 9,5% 97,5% 9,5S 90% 9 % 80% 8,5% 70% 8% 60% 7,5% 50% 6% 40% 6% 30% 6 % Résidu traité Teneur optimum en asphalte 20% 5,5% 10% 5,5% Les renseignements de Marshall obtenus sur le mélange contenant 100% de résidu traite dans l'alimentation à froid ont été les suivants Bitume ($) 9 9,5 10 10,5 Stabilité Marshall (en lbs) 1060 1070 1055 970 (en g) 477 482 475 43T Ecoulement (en 1/100 de pouce) 16,3 17,3 20,7 22 " (en mm) 4,13 4,39 5,25 5,59 Poids par pied cube (en lbs) 123,8 124,4 124,6 126 Poids par m3 (en kg) 1981 1990 1994 2016 Vides d'air (en %) 10,4 9,6 8,6 7,2 Vides dans l'agrégat minéral(%) 27,1 27,9 28 27,9 Vides remplis par le ciment d'asphalte (en %) 64,1 65,9 69,3 74,7 Des renseignements qui précèdent il ressort qu'audessus d'une teneur en résidu traité de 40 à 50% environ en poids, la teneur optimum en asphalte augmente à mesure qu'augmente la teneur en résidu traité. L'asphalte est l'unique ingrédient coûteux utilisé dans les mélanges asphaltiques et il est généralement considéré comme de bonne pratique de tenter de diminuer la teneur en asphalte.Des renseignements qui précèdent, il apparaît que les teneurs de 5,5 à 6,5% en poids en asphalte et de 40 à 55% en poids de résidu traité représentent la combinaison optimum employée avec des agrégats minéraux pour le plus faible coût du mélange. Toutefois, on appréciera que l'invention est à considérer en fonction de facteurs relatifs à l'environnement tout autant que des facteurs relatifs au coût de base et que l'on peut choisir d'autres teneurs en asphalte et/ou en résidu traité pour le plus grand bénéfice de l'environnement. Exemple 4. Le résidu de l'incinérateur municipal de la ville -de Tonawanda, état de New York, a été soumis à un triage. dimen- sldnnèl et à une séparation magnétique, le résidu traité obtenu ayant été utilisé ensuite dans une composition de couche de surface asphaltique. Cet exemple se rapporte à la préparation d'une couche de surface type SN (désignation normalisée de la ville de Baltimore). Le résidu traité avait une- teneur en matière ferromagnétique de 4,5% en poids et les matières de départ ont donné l'analyse granulométrique suivante Dimensions des particules des matières de départ Tamis Résidu Ouverture Pierre n 10 Chaux éteinte traité de maille (en mm) 19 100 100 9,50 100 93 4,76 93 61 2,38 86 41 1,19 59 29 0,59 47 19 0,297 34 100 12 0,149 21 97 7 0,074 11 95 4 Densité 2,75 2,20 2,36 On a utilisé dans cet exemple l'asphalte de l'exemple 3.La teneur optimum en asphalte au point de vue de la stabilité a été déterminée sur la base de mélanges ayant une teneur en asphalte de 6, 6,5, 7 et 7,5% les renseignements de Marshall suivants étant obtenus (toutes les valeurs sont constituées par la moyenne de 3 essais) Renseignements fournis par la méthode de Marshall Alimentation à froid : 50% de résidu traité, 48,75% de pierre n 10, 1,25% de chaux Désignation du mélange :SN (couche de surface) Bitume (%) 6 6,5 7 7,5 Stabilité Marshall (en lbs) 1480 1580 1460 1280 " " (en g) 666 711 657 576 Ecoulement (en 1/100 de pouce) il 12,3 14,3 15 " . (en mm) 2,79 3,12 3,63 3,81 Poids par pied cube (en lbs) 139,3 140,2 137 136 Poids par m3 (en kg) 2229 2243 2192 2176 Vides d'air (en %) 3,8 2,5 2 0,6 Vides dans l'agrégat minéral($) 17,1 17,1 19,4 17,5 Vides remplis par le ciment d'asphalte (en %) 78,2 85,3 92 97,9 A partir des renseignements ci-dessus il apparalt que la teneur préférée en asphalte est de 6% en poids, cette teneur en asphalte satisfaisant à tous les critères des rensel nements de Marshall (voir par exemple les spécifications de la ville de aaitimore pour "Material, Highways, Bridges, Utilitiesg nd Incidental Structures" amendement n 4, Juillet 1971). Les couches superficielles de revêtement asphaltées on soumises à une usure abrasive et évidemment ces couches superficielles doivent résister à cette usure. Le résidu de l'incinérateur traité de cet exemple a été essayé à l'usure par l'abrasion selon la norme américaine ASTM- "Los Angeles Abrasion Test", ce qui a donné les résultats suivants Grade "A" quantité insuffisante pour tressai Grade "B" perte 35% Grade t'C" perte 33% Grade "D" perte 33% La spécification de la ville de Baltimore indiquée ci-dessus spécifie que les couches superficielles doivent avoir moins de 40% de perte, et on remarquera facilement que les compositions du présent exemple étaient hautement appropriées à l'emploi comme couche superficielle de revêtement asphaltée. REVENDICATIONS 1 Compositton pour couche de revêtement asphaltique caractérisée en ce que ue 5% environ à 95% environ en poids de cette composition sont constitués par du résidu d'incinérateur d'ordures à alimentation continue substantiellement non fondu et substantiellement non vitrifié, ce résidu ayant une perte au feu de 15% au plus, des particules dont la dimension maximum est inférieure à 50 mm environ, une teneur en matière ferreuse qui ne dépasse pas 5% en poids, de O à 3,75% en poids de cette composition sont constitués par de la pierre à chaux et de O à 90% en poids d1un agrégat minéral ayant un diamètre moyen maximum de 38 mm environ, et de 5 à 11% en poids d'asphalte, ce dernier étant basé sur le poids des autres composants de la composition. 2 / Composition pour couche de base de revêtement routier asphalté caractérisée en ce que de 5% environ à 80% environ en poids de cette composition sont constitués par un résidu d'incinérateur d'ordures à alimentation continue à l'état substantiellement non fondu et substantiellement non vitrifié, ce résidu ayant une perte au feu de 15% au maximum, une dimension maximum des particules ne dépassant pas 50 mm environ, une teneur en matière ferreuse inférieure à 2% en poids 1,25 à 3,75% en poids de cette composition étant constitués par de la pierre à chaux et le reste par de l'agrégat minéral ayant un diamètre moyen maximum de 38 mm environ, 5 à 11% en poids étant constitués par de I'asphalte, cette dernière indication étant basée sur le poids des autres composants de la composition. 30/ Composition selon la revendication 2 caractérisée en ce qu'elle contient 40 à 45% en poids du résidu. 40/ Composition selon la revendication 3 caractérisée en ce que le résidu a une perte au feu inférieure à 10% en poids. 50/ Composition selon la revendication 3 caractérisée en ce qu'elle contient 5,5% environ en poids -d'asphalte. 60/ Composition selon la revendication 5 caractérisée en ce qu'elle contient 2,556 environ en poids de pierre à chaux. 70/ Composition selon la revendication 3 caractérisée en ce que le résidu d'incinérateur a une dimension maximum de particule allant de 25 mm environ à 38 mm environ. 80/ Composition selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle contient jusqu'à 80g environ enpoids du résidu d'incinérateur. 90/ Composition selon la revendication 8 caractérisée en ce que le résidu-a une teneur en matière ferreuse qui ne dépasse pas 2% en poids. 100/ Procédé pour la préparation d'une composition de couche de revêtement routier asphaltée caractérisé en ce qu'on élimine les particules trop grosses et/ou la matière ferreuse du résidu d'un incinérateur d'ordures à alimentation continue à l'état substantiellement non fondu et substantiellement non vitrifié ayant une perte au feu de. 15% au maximum, pour obtenir un produit ayant une teneur en matière ferreuse inférieure à 5% en poids et une dimension maximum de particule inférieure à 50 mm environ, puis on incorpore ce produit à une composition pour couche de revêtement routier asphaltée contenant de 5 à 95% en poids dudit produit, de O à 3,751 en poids de pierre à chaux, de O à 90% en poids d'un agrégat minéral, de 5 à 11%- en poids d'asphalte, ce dernier étant basé sur le poids des autres composants de la composition. 110/ Procédé de préparation d'une composition pour couche de base routière asphaltée caractérisé en ce qu'on élimine les dimensions trop grosses et/ou la matière ferreuse du résidu d'un incinérateur d'ordures à alimentation continue à l'état substantiellement non fondu et substantiellement non vitrifié ayant une perte au feu de 15% maximum pour obtenir un produit ayant une teneur en matière ferreuse inférieure à 2% en poids et une dimension maximum de particule inférieure à 50 mm environ, puis on incorpore ce produit à une composition de couche de base routière asphaltée contenant de 5 à 80% en poids dudit produit, de 1,25 à 3,75% en poids de pierre à chaux, le reste étant de l'agrégat minéral, et de 5 à 11% en poids d'asphalte, cette dernière indication étant basée sur le poids des autres composants de la composition.