BE698229A - - Google Patents

Description

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  Procédé de préparation de bitume 
L'invention se rapporte à un procédé de préparation de bitume, en particulier pour la production de bandes de toitu- re, d'étanchéisation et isolantes, de masses adhésives, de vernis et de masses à couler, qui sont éventuellement chargés avec de la farine de   pierre,etc.   



   Le bitume appartient aux matières   thermoplastiques,   c'est- à-dire que sa consistance se modifie avec la température. A une viscosité de 1012-1013 cP,il est fragile; avec une   tempéra-   tiare croissante il devient   progressivement   plus   mou   et passe finalement à l'état liquide à une tenpérature donnée, diffé- rente suivaht   l'espèce.   



   La mesure de la viscosité s'effectue actuellement pres- que exclusivement par des méthodes conventionnelles, par exem- ple par mesure du point de cassure, du point de ramollissement,   @ 100. -   
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 du point de goutte ou de la p4nétrat1on. 

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  . ,-, . n", ',,' mont des déterminations de viscosité qui sont effectuées 4 vitesse de déformation constante, ou bien à effort de cisail. lement constant. 



  Les recherches plus r centes ont attribué à ces données convention:1..Üles des domines de viscosité déteinînês. 



  Ainsi il revient par exemple au point de ramollissement à la bs;zu<2 et à la bille un intervalle de 2 .10 . 8. lp5 cp, au point de ramollissement suivant %LùàOEi<-sARtl0% un interval- le de 2 - 4 . 10 cP et au point de goutte suivant UBBELHODE la valeur z i0 CP. 



  1-fais ces déterminations fractionnaires ne suffisent pas pour la pratique. C'est la connaissance de la tendance au fluage des couches haineuses qui est d'un grand intérêt, en particulier pour les besoins de la construction au-dessus du sol. Elle est dterminée d'après une méthode de"Metallinstitut T*N.O-"hollandais-D'aprèa celle-ci, la tendance au fluage des couches bitumineuses dans des conditions déterminées (tempéra- ture, angle de pente, tisseur de couche, temps) est donnée en unités de longueur { .mm, cm). 



  L'intervalle de plasticité (étendue de la plasticité) se déplace entre la température du point de cassure et celle du point de ramollissement à la bague et à la bille et va de 50 à 140*C-Pour le bitume résiduel cet intervalle est de 40-70 C. 



  Les bitumes sous vide poussé, qui sont les plus durs, mon- trent des points de ramollissement à la bague et à la bille juste on-dessous de 1000C et des points de cassure suivant FRAASS d'environ 0(. 20 C. Ils montrent donc une fragilité ex- tréme à froidt sans montrer aux températures plus élevées une résistance au fluage satisfaisante. 
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 f' Ceci est très important vu que, particulièrement dans la au-dessus du sol, les propriétés à basse tempéra- -,La de la manipulation conditionnent largement la valeur 

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On peut combattre en partie cet inconvénient en soumet- tant des bitumes fluides à un procédé de soufflage (bitumes soufflés ou oxydés).

   De ce fait l'étendue de la plasticité est considérablement décalée ( 70 - 140 C).D'un autre côté on doit tenir compte en l'occurrence d'un pouvoir adhésif plus faible, de propriétés mouillantes plus mauvaises et d'une certaine instabilité de la structure   colloïdale'   Au surplus l'intervalle de plasticité ne suffit même pas non plus dans de nombreux cas pour répondre à toutes les exigences- en particulier dans la construction au-dessus du sol dans les recouvements de toiture- surtout que, dans tout cet inter- valle de température et au-delà, la tendance au fluage de plusieurs millimètres de couches de bitume peut être réduite il est vrai par l'agrandissement de l'intervalle de plasticité, mais toutefois pas supprimée.

   Ceci veut dire qu'au cours de plusieurs années sur des surfaces de   toiture' en   pente, même par l'emploi de bitumes soufflés à point de ramollissement élevé, il peut en résulter des étendues considérables de fluage.Ce serait donc un progrès considérable si l'on parve- nait à conférer à un bitume une stabilité au fluage, dont la tendance au fluage en fait pourrait être portée à zéro, même à température élevée, sans pour cela avoir à tenir compte de mauvaises propriétés à froid. 



   D'après les connaissances actuelles, le bitume constitue un système colloïdal à l'édification duquel participent vrai- semblablement trois groupes de substances: 1) une phase huileuse, 2) une résine et 3) des asphaltènes. 



   Dans une phase huileuse externe,à poids moléculaire relativement bas, flottent des micelles d'asphalte dont le gonflement partiel dans la phase huileuse est produit par les résines de l'asphalte. 

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   On doit donc s'attendre à ce qu'une élévation de la viscosité de la phase externe du système colloïdal accroisse fortement la rigidité du bitume   à   température élevée. 



   Conformément à l'invention on propose de mélanger au bitume au moins un sel métallique d'acides gras supérieurs, de préférence des sels d'acides gras ayant 25 à 40 atomes de carbone, ou du stéarete de   lithium-Au   lieu du stéarate de lithium on peut aussi employer du palmitate de   lithium. Lt   addition est possible pour toutes les espèces de bitume,   cornue   les bitumes de distillation et d'extraction,les bitumes soufflés et les bitumes synthétiques de composition très diverses.Le degré de rigidité dépend de la quantité de stéa- rate ajoutée et de la nature du bitume. 



   Il est vrai que l'on cannait déjà des additions d'un savon de métal polyvalent d'un acide monocarboxylique et 1' addition de savons de métaux lourds, mais, dans les deux cas, il s'agit de sels de métaux polyvalents avec entre autres 1' acide stéarique et le but était-contrairement à l'esprit de la présente invention- d'améliorer les propriétés de vieil- lissement. 



   Par exemple un mélange d'un bitume   B-200   pour construc- tion de routes donne avec 3% en poids de stéarate de lithium comparativement au bitume non rendu rigide: 

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 - --- - --- - --,-,,-- a V.J...1L'-' ""'-""'-"'Vy Ct,t..(..1...L.'.J.d.gc péné. sernent à 1:1 b.::,t:tue j her es, l,5 r. 



  10012515 et la bille, (:> d'épaissetir, pente 
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<tb> en <SEP>  C <SEP> cassure <SEP> de <SEP> 45 , <SEP> 130 C,en <SEP> mm.
<tb> 



  B-200 <SEP> sans <SEP> addition <SEP> 179 <SEP> 41 <SEP> -0,2 <SEP> -22 <SEP> 35
<tb> B-200 <SEP> + <SEP> 3% <SEP> de <SEP> stéarate <SEP> de <SEP> Li <SEP> 91 <SEP> -18
<tb> B-25 <SEP> sans <SEP> addition <SEP> 27 <SEP> 65 <SEP> + <SEP> 0,5 <SEP> - <SEP> 6 <SEP> 35
<tb> B-25 <SEP> + <SEP> 1% <SEP> de <SEP> stéarate <SEP> de <SEP> Li <SEP> 27 <SEP> - <SEP> 6 <SEP> 1
<tb> B-25 <SEP> + <SEP> µ1 <SEP> de <SEP> stéarate <SEP> de <SEP> Li <SEP> 25 <SEP> - <SEP> - <SEP> -6
<tb> 85/25 <SEP> sans <SEP> addition <SEP> 28 <SEP> 79 <SEP> 2,7 <SEP> -12 <SEP> 35
<tb> 85/25 <SEP> + <SEP> 1% <SEP> de <SEP> stéarate <SEP> de <SEP> Li <SEP> 25 <SEP> - <SEP> - <SEP> -12 <SEP> 0
<tb> 85/40 <SEP> sans <SEP> addition <SEP> 40 <SEP> 85 <SEP> + <SEP> 4,

  4 <SEP> -20 <SEP> 35
<tb> 85/40 <SEP> 2% <SEP> de <SEP> stérate <SEP> de <SEP> Li <SEP> 32 <SEP> - <SEP> - <SEP> -16 <SEP> 0
<tb> bitume <SEP> spécial <SEP> sans <SEP> additien <SEP> 185 <SEP> 59 <SEP> + <SEP> 5,5 <SEP> -20 <SEP> 35
<tb> bitume <SEP> spécial <SEP> + <SEP> 3% <SEP> de <SEP> stéarate <SEP> de <SEP> Li <SEP> 106 <SEP> - <SEP> - <SEP> -18 <SEP> C
<tb> 115/20 <SEP> 24 <SEP> 111 <SEP> + <SEP> 5,9 <SEP> - <SEP> 6 <SEP> 35
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 Ainsi les supputations théoriques sont confirmées par l'ex-   périence.Il   est possible ainsi de doter des bitumes d'une ri- gidité à température élevée qui est largement en dehors des possibilités actuellement connues,

   sans faire empirer de ma- nière notable les propriétés à froid*   A   la dernière ligne on indique les données analytiques pour un   bitume   spécial à rigidité particulièrement grande, du genre offert par diverses firmes   pétrolières*   
La tendance au fluage, dans les conditions indiquées plus haut, est déterminée comme supérieure à 35   mm.Ainsi   donc on .ne peut pas parler ici de rigidité ou de quelque chose qui lui   ressemble*   
De préférence le mélange de bitume et de sel métallique est chauffé après l'addition du sel à 160- 280 C,

   en parti- culier à   190   220 C.Le maintien de courbes de refroidissement déterminées n'est pas   nécessaire*Il   est avantageux de mélan- ger au bitume le sel en une quantité d'au moins 0,1% en poids par rapport au bitume (sans farine de pierre), de pré- férence en une quantité de 0,5  à   10% en poids, en particulier de 1 à 4% en poids - 
A partir de ces bitumes ainsi stabilisés on peut fabri- quer toutes les sortes de matériaux de construction bitumi- neux, comme les masses à couler,les masses à spatuler, les vernis, les bandes de toiture,isolantes et   d'étanchéisation,     etc*Ces   dernières conviennent pour éviter avec certitude à toutes.les températures et pentes rencontrées sur un toit,

   un glissement et des phénomènes de fluage* 
La fabrication de ces matériaux pour le restant s'effectue de la manière en usage jusqu'ici* De même les bitumes rendus rigides, tout comme les sortes non coupées, peuvent être chargés de farine de pierre ou soumis à d'autres traite:nents.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS ------------ EMI7.1 1.. 0Ç de fabrication de bitume, en particulier pour la . ':.t;',::';:;',on de bandes de toiture, d'étanchéisation et isolantes, <- ...,. a adhésives,de vernis et de masses à couler qui, .3>iln4ant, peuvent être chargés avec de la farine de ,..',<",;), -1 caractérisé en ce qu'on mélange au bitume au , ;< ,..;1 métallique d'acides gras supérieurs, de préfé- '.' 4>f; celas d'acides gras ayant 25 à 40 atomes de carbone ' ::Í;:)rf.1te de lithium* 2?"(:(;.:-G suivant la revendication 1, caractérisé en ce .. r., . , Pldîtion de ce sel on chauffe le mélange à 160-2$0-C . ¯......, y er A .Ow22 "+".± ?4 suivant les revendications 1 et 2, caractérisé ... . mélange le sel en une quantité d'au moins 0,1% '",/1'., f,:..tr rapport au bitume..

   1 . ",r>'>1<ié suivant la revendication 3, caractérisé en ce "i .. . .,, fe le sel en une quantité d'au moins 0,5 à 10% >' . "Il pnrticulier de 1 à 4% en poids*