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"Procédé de fabrication de pierres imprégnées de bitume pour les revêtements de routes ou usages analogues".
L'invention concerne un procédé de fabrication de pierres ou briques imprégnées de bitume pour les revêtements de routes ou usages analogues.
Une matière pour la construction des routes doit satis- faire à toute une série d'efforts ou de causes de fatigue et d'usure les plus diverses, car les exigences de la circulation qui, par elles-mêmes, sont déjà extrêmement différentes, les influences atmosphériques et les attaques chimiques agissent sur la surface de la route, et la couverture de la route doit résister à toutes ces causes diverses de fatigue et d'usure.
Une autre condition est que la couverture de la route doit présenter aussi, par tous les temps, la sécurité de circulation suffisante; en outre, la couverture doit être et doit rester autant que possible de surface plane.
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La Demanderesse a trouvé que toutes ces conditions peuven être remplies par l'utilisation de pierres ou briques imprég- nées de bitume mais seulement,si ces produits possèdent gande élasticité et ténacité et simultanément une telle solidité, qu'une destruction ne peut pas arriver par les efforts méca- niques du circulation.
La Demanderesse a trouvé que la résistance à la compres- sion des pierres avant l'imprégnation est d'une importance extraordinaire. Cette résistance à la compression doit être dans les limites 10 à 50 kg/cm2 ou meilleur 10 à 25 kg/cm2
Il n'est pas difficile-obtenir cette résistance à la compression dans le travail industriel. En premier lieu les matières brutes doivent être choisies correspondants à cet intention, et la pression du moulage de telle manière que les pièces moulées ont une résistance à la compression de 5 à 15 kg/cm2 Le traitement suivant,effectuant un durcissement doit être réglé conformément à la solidité des pièces moulées.
1 la solidité ou la résistance à la compression est grande il suffira,les cas échéant, de les ohauffer un peu de temps ou de les traiter par le vapeur. Le vapeur peut-être telle de pression atmosphérique ou de pression plus rande. Si la ré- sistance à la compression est petite il est avantageux de soumettre les pièces moulées à un durcissement par l'applica.. tion d'une pression de vapeur.
Le procédé qui garantie l'obtention de pierres de premier ordre imprégnées de bitume pour les revêtements de routes, etc..., consiste à amener par compression un mélange de ma- tière brute granuleuse,contenant de la chaux et de la silice, sous la forme de pièces moulées et à soumettre ensuite celles- ci à un durcissement tel, par l'application d'une pression de
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vapeur,qu'il se produise une formation d'hydrosilicate de cal- oium seulement dans une couche extérieure mince diune éaisseur de quelques millimètres,à cet durcissement l'on fait suivre d'un séchage et d'une imprégnation avec du bitume liquide par l'application d'un vide.
La fabrication des pièces moulées brutes, au moyen d'une matière brute granuleuse contenant de la chaux et de la silice, est effectuée, de préférence,à l'aide de presses hydrauliques.
On doit donner la préférence à des presses qui donnent à la pièce moulée la forme voulue par une pression exercée de plusieurs côtés. On utilise par exemple des presses hydrau- liques comportant des pistons supérieurs et inférieurs. La ré- glabilité de la pression de moulage au degré voulu dans chaque cas particulier permet,sans difficultés-, la fabrication de pièces moules/ayant la teneur en bitume appropriée à l'appli- cation en vue. Les presses hydrauliques garantissent l'uni- formité de la structure et l'utilisation de plusieurs pistons, avec absence complète de bavures et avec des arrêtes vives des pièces moulées.
Il est important et essentiel avant tout d'effectuer le durcissement avec une formation d'hydrosilicate de calcium dans la couche extérieure. On doit veiller absolument à ce qu'en aucun cas, le durcissement progresse vers le milieu de la pierre; en effet, ainsi que les essais l'ont montré, une pièce moulée complètement durcie et montrant une forma- tion d'hydrosilicate à travers tout le corps est inappropriée, et possède,avant tout,une trop grande facilité de cassure,de sorte qu'elle est détruite rapidement après l'imprégnation avec du bitume par les fatigues variables occasionnées par la circulation.
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La formation d'hydrosilicate dans la mince couche extéri- eure ne présente pratiquement pas de difficultés spéciales. Il est avantageux de préparer la masse à mouler en employant de la chaux éteinte. Une condition primordiale est d'abréger autant que possible la durée de durcissement et de veiller en même temp à ce que la température à l'intérieur de la pierre reste tou- jours au'dessous de celle nécessaire à l'accomplissement de la réaction. Dans le cas d'un grand pouvoir de réaction des matiè- res 'brutes, il suffit d'une courte durée de traitement et de l'application d'une faible pression de la vapeur.
Dans la plu- part des cas, il suffit de placer les pièces moulées dans le récipient sous pression,d'introduire de la vapeur sous pression et d'augmenter la pression dans la chambre de durcissement jusqu'à ce que la formation superficielle d'hydrosilicate se produise. On doit alors arrêter immédiatement la pression de la vapeur, c'est-à-dire abaisser la température de la chambre, et soumettre aussi rapidement que possible les pièces moulées à un séchage. Pour la plupart des matières brutes, on doit éviter autant que possible qu'une pression plus élevée de la vapeur soit maintenue constante pendant un temps prolongé,sinon le durcissement progresse à travers toute la pièce moulée.
Une matière brute contenant de la silice, de composition telle qu'elle possède un poids relativement faible par unité de volume (litre), par exemple du sable, donne des pierres possédant d'excellentes propriétés techniques pour la construc- tion des routes. C'est ainsi, par exemple, que l'on peut tra- vailler avec des matières brutes fin-,ment granulée contenant de la silice, choisies ou préparées ou mélangées d'une manière appropirée,plus particulièrement avec des sables.
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Pour obtenir le résultat poursuivi, on peut employer,comme moyen auxiliaire, l'amenée de grandes quantités de chaux sur la couche superficielle avant le traitement par la pression de la vapeur. Les pièces moulées quittant le dispositif de moulage sont revêtues de chaux par immersion, arrosage,etc....., et, le cas éché-ant, on peut ajouter à la chaux des matières spé- ciales contenant de la silice, susceptibles de réaction, par exemple du trass, du verre pulvérisé,etc... à l'état de divi- sion aussi fine que possible. Le durcissement de la couche su- perficielle est ainsi activé et favorisé.
Pour obtenir le but poursuivi, il est avantageux en outre de placer les pièces moulées dans la chambre de durcissement en empilages que cha-que pièce moulée soit séparée par des in- tervalles des pièces voisines. On est ainsi assuré que la va- peur arrive autant que possible sur toutes les surfaces de chaque pièce moulée, de sorte que la formation d'hydrosilicate de calcium s'accomplit dans toutes les surfaces,tandis que un durcissement de l'intérieur de la pierre est évité.
Ainsi qu'il a été mentionné déjà, la pression et la tempé- rature doivent, en tout cas, être abaissées immédiatement après le début du durcissement dans la couche superficielle, et le séchage doit être opéré aussi rapidement que possible. Suivant les cas, le séchage peut être effectué, au moyen d'air chaud, directement dans la chambre de durcissement. D'une manière gé- nérale, il est recommandable d'adopter aussi pour le séchage des pièces moulées un empilage tel que chaque corps individuel soit séparé par des intervalles des corps voisins.
Le durcissement décrit,cela est la formation d'hydrosili- cate superficielle seulement,rends possible de franchir les limites susdites de la résistance à la compression.Elle peut être plus grande de 50 kg/cm2 ou plus petite de 10 kg/cm2
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Les pièces moulées,séchées aussi complètement que possible sont soumises ensuite à l'action du vide, et du bitume liquide, plus spécialement du bitume liquide chaud, est aspiré dans les pièces moulées sous l'action de la dépression. Ce traitement peut être suivi, le cas échéant,d'un traitement sous pression pour obtenir une imprégnation à travers toute la masse de pièces moulées.
En général il est avantageux en outre, de régler la poro- sité des pièces avant l'imprégnation dans des certaines limites Des résultats favorables sont obtenus, si la porosité est' entre 10 et 15% Il exist une relation certain entre la rési- stance à la compression et la porosité. Si la porosité est grande la résistance à la compression peut choisie grande.
Si la porosité est petite, il faut que la résistance à la compression des pièces avant l'imprégnation est exacte dans les limites 10 et 25 kg/cm2
Cette porosité est garantje dans la technique industrielle la par réglage ne/composition des grains des matières brutes et du pression du moulage.
La matière ainsi produite est une matière excellente pour le revêtement des routes,car elle possède avant tout une grand résistance combinée avec une élasticité remarquable.Le cou- vertures de routes construites avec les nouveaux produits ont une très longue durée et conservent constamment leur élastici- té,même si elles sont exposées aux efforts et aux fatigues les plus grandes.
EN RESMUM l'invention a pour objet un procédé de fabri- cation de pierres ou briques imprégnées de bitume pour revête- ment de routes etc...., présentant les caractéristiques sui- vantes:
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1 ) Au moyen d'un mélange de matière brute granuleuse contenant de la chaux et de la silice, le cas échéant d'un faible poids par unité de volume(litre) ou produit par com- pression etc.... des pièces moulées,on soumet ensuite ces pièces à un tel durcissement que les pièces reçoient une ré- sistance à la compression de'10 à 50 kg/cm2,et de préférence de 10 à 25 kg/cm2, et on soumet ensuite ces pièces après d'un séchage d'une imprégnation avec du bitume liquide sous l'ac- tion du vide.
20) La fabrication des pièces moulées brutes, au moyen du mélange de matière brute contenant de la silice et de la chaux, est; effectuée par une compression hydraulique/réglable de préférence par une compression exercée simultanément de plusieurs côtés.
30) La composition des grains des matières brutes et la compression de moulage sont choisies tels,que les pièces ont avant l'imprégnation avec du bitume une porosité de 10 à 15%
4 ) La compression du moulage est reglée de telle sorte,' que les pièces moulées revoient une résistance à la compres- sion de5 à 15 kg/cm2.
50) Les pièces moulées sont soumet,par l'application de vapeur sous pression à un durcissement tel qu'il se produise une formation d'hydrosilicate seulement dans la mince couche ext-érieure, d'une épaisseur de quelque millimètres une mode opératoire qui permet aussi de produire des pièces d'une ré-
2 sistance à la compression. plus de 50 kg/cm ou moins de 10 kg/cm2.
60) La préparation de la matière de moulage est effec- tuée par le mélange de chaux éteinte et de matière brute gra- nuleuse contenant de la silice et, le cas échéant,les surfaces @
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des pièces moulées quittant le dispositif de moulage sont revê- tues, par immersion, arrosage,etc... avec de la chaux,éventu- ellement en mélange avec des matières susceptibles de réaction, contenant de la silice.
7 ) Dans le traitement de durcissement des pièces moulées, la pression de la vapeur est élevée constamment et, après le début de la formation d'hydrosilicate de calcium dans la couche superficielle, la pression est baissée rapidement et les pièces moulées sont soumises directement au séchage.
8 ) Les pièces moulées sont placées dans la chambre de durcissement et, le cas échéant aussi, dans l'installation de séchage,en empilages tels que chaque pièce moulée soit 'sé- parée des pièces moulées voisines par des intervalles.-