CA2655900C - Procede de preparation d'un granulat pour le traitement de surfaces enneigees et/ou verglacees - Google Patents
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Abstract
La présente invention est relative a procédés de préparation d'un granulat pour le traitement de surfaces enneigées et/ou verglacées comprenant les étapes suivantes mise à disposition un granulat consistant en particules de bois, préparation d'une saumure contenant au moins un sel soluble dans l'eau d'un métal alcalin ou alcalino-terreux dont le sel soluble est un chlorure, nitrure, sulfate ou acétate d'un métal alcalin ou alcalino-terreux, imprégnation du granulat avec de la saumure, et séchage du granulat. La présente invention est aussi relative a granulat pour le traitement de surfaces enneigées et/ou verglacées obtenu par ces procédés consistant en particules de bois comprenant 1 à 10% (masse) d'au moins un sel soluble dans l'eau d'un métal alcalin ou alcalinoterreux où le sel soluble est un chlorure, nitrure, sulfate ou acétate d'un métal alcalin ou alcalino-terreux.
Description
Procédé de préparation d'un granulat pour le traitement de surfaces enneigées et/ou verglacées La présente invention a pour objet un procédé pour la prépara-tion d'un nouveau granulat en bois pour le traitement de sur-faces enneigées et/ou verglacées dans le cadre de l'entretien hivernal ainsi qu'un granulat susceptible d'être obtenu par le procédé.
L'entretien du réseau routier en périodes hivernales exige une attention toute particulière. L'ensemble de méthodes et moyens d'opération connus vise à maintenir ou à rétablir la circula-tion sécuritaire des personnes et des marchandises sur l'ensemble du réseau routier durant l'hiver et est désigné
plus généralement par l'expression viabilité hivernale .
Les exigences de déneigement et de déglaçage définissent la qualité d'entretien du réseau. Les matériaux utilisés pour l'entretien hivernal des routes dans l'art antérieur sont principalement les agents fondants (le chlorure de sodium et autres sels) et les abrasifs (gravillons, sable). Les fondants ont pour objectif de faire disparaître la neige ou la glace en la transformant en eau. L'action fondante étant influencée par la température, la température de la chaussée détermine le type d'agent fondant à utiliser. A des températures inférieu-res à -15 C, la plupart des agents fondants se révèlent inef-ficaces et on utilise à ces basses temperatures l'abrasif sur tous les types de routes.
Il faut noter que l'action fondante est favorisée par le pas-sage des véhicules. La chaleur et l'humidité engendrées par la friction des pneus sur la chaussée amorcent la fonte du sel et
L'entretien du réseau routier en périodes hivernales exige une attention toute particulière. L'ensemble de méthodes et moyens d'opération connus vise à maintenir ou à rétablir la circula-tion sécuritaire des personnes et des marchandises sur l'ensemble du réseau routier durant l'hiver et est désigné
plus généralement par l'expression viabilité hivernale .
Les exigences de déneigement et de déglaçage définissent la qualité d'entretien du réseau. Les matériaux utilisés pour l'entretien hivernal des routes dans l'art antérieur sont principalement les agents fondants (le chlorure de sodium et autres sels) et les abrasifs (gravillons, sable). Les fondants ont pour objectif de faire disparaître la neige ou la glace en la transformant en eau. L'action fondante étant influencée par la température, la température de la chaussée détermine le type d'agent fondant à utiliser. A des températures inférieu-res à -15 C, la plupart des agents fondants se révèlent inef-ficaces et on utilise à ces basses temperatures l'abrasif sur tous les types de routes.
Il faut noter que l'action fondante est favorisée par le pas-sage des véhicules. La chaleur et l'humidité engendrées par la friction des pneus sur la chaussée amorcent la fonte du sel et
- 2 -stimulent son action sur la glace. En somme, plus le débit de circulation est important, plus l'action du sel permet l'atteinte des exigences de déglaçage rapide.
Comme décrit ci-dessus, on utilise dans l'art antérieur deux matériaux principaux pour l'entretien hivernal des routes, no-tamment le chlorure de sodium (sel) et les abrasifs. L'abrasif est un sable tamisé ou un granulat concassé mélangé avec 5% de chlorure de sodium qui empêche le sable de geler en bloc et d'être peu maniable. L'abrasif est utilisé pour améliorer l'adhérence des pneus et ce, surtout dans les virages et aux endroits dangereux (intersections, traverse de voies ferrées).
L'action fondante est également influencée par la température.
Cependant, une faible quantité de sel ou de chlorure de cal-cium est ajoutée à l'abrasif afin de lui permettre de se fixer sur le fond de neige durci et/ou sur la glace. Cependant, en dehors de périodes de froid extrêmes, même cette stratégie of-fre peu de résultats. De l'eau et de la chaleur sont nécessai-res pour la dissolution du sel et pour lui conférer sa pleine capacité.
D'autres produits, tel que le chlorure de calcium en flocon ou sous forme liquide ainsi que le calso, sont aussi utilisés pour augmenter l'efficacité des deux matériaux principaux.
Le calso est un mélange de 43% de chlorure de calcium, de 41%
de chlorure de sodium et de 15% de chlorure de magnésium. Le calso est ajouté à 4% dans le sable ou granulat concassé pour fabriquer les abrasifs ou lieu de 5% de sel. Ce produit com-prend l'abrasif humide.
Une nouveauté importante est l'utilisation du sel humidifié.
Cette technique consiste en humidifiant le sel par le moyen d'une saumure, soit.une solution de chlorure de calcium à 28%.
Comme décrit ci-dessus, on utilise dans l'art antérieur deux matériaux principaux pour l'entretien hivernal des routes, no-tamment le chlorure de sodium (sel) et les abrasifs. L'abrasif est un sable tamisé ou un granulat concassé mélangé avec 5% de chlorure de sodium qui empêche le sable de geler en bloc et d'être peu maniable. L'abrasif est utilisé pour améliorer l'adhérence des pneus et ce, surtout dans les virages et aux endroits dangereux (intersections, traverse de voies ferrées).
L'action fondante est également influencée par la température.
Cependant, une faible quantité de sel ou de chlorure de cal-cium est ajoutée à l'abrasif afin de lui permettre de se fixer sur le fond de neige durci et/ou sur la glace. Cependant, en dehors de périodes de froid extrêmes, même cette stratégie of-fre peu de résultats. De l'eau et de la chaleur sont nécessai-res pour la dissolution du sel et pour lui conférer sa pleine capacité.
D'autres produits, tel que le chlorure de calcium en flocon ou sous forme liquide ainsi que le calso, sont aussi utilisés pour augmenter l'efficacité des deux matériaux principaux.
Le calso est un mélange de 43% de chlorure de calcium, de 41%
de chlorure de sodium et de 15% de chlorure de magnésium. Le calso est ajouté à 4% dans le sable ou granulat concassé pour fabriquer les abrasifs ou lieu de 5% de sel. Ce produit com-prend l'abrasif humide.
Une nouveauté importante est l'utilisation du sel humidifié.
Cette technique consiste en humidifiant le sel par le moyen d'une saumure, soit.une solution de chlorure de calcium à 28%.
3 -Le sel humidifié est utilisé surtout sur les routes où le dé-bit de circulation est le plus élevé.
Cependant, les matériaux utilisés ont des inconvénients.
Les sels de déverglaçage, en particulier le chlorure de sodium sont nuisible aux plantes qui se trouvent le long des chaus-sées et des routes piétonnes.
Le désavantage de l'abrasif est - mis à part le contenu de chlorure de sodium - qu'après la fonte de la neige il reste sur place et les routes doivent être nettoyées afin d'éviter une pollution par une poussière fine.
C'est donc l'objet de la présente invention de fournir un nou-veau granulat pour le traitement de surfaces enneigées et/ou verglacées, qui évite les inconvénients des matériaux utilisés jusqu'ici et surtout de fournir un produit écologique qui peut être recyclé et utilisé à d'autres fins.
Ce problème est résolu par un procédé de préparation d'un gra-nulat selon l'invention.
Ce procédé comprend les étapes suivantes a) Mise à disposition un granulat consistant en particules de bois b) Préparation d'une saumure contenant au moins un sel solu-ble d'un métal alcalin ou alcalino-terreux ou les sels solubles dans l'eau sont de préférence des chlorures, ni-trures et sulfates et acétates des métaux alcalins ou al-calino-terreux ;
c) Imprégnation du granulat dans la saumure d) Séchage du granulat ainsi obtenu.
Cependant, les matériaux utilisés ont des inconvénients.
Les sels de déverglaçage, en particulier le chlorure de sodium sont nuisible aux plantes qui se trouvent le long des chaus-sées et des routes piétonnes.
Le désavantage de l'abrasif est - mis à part le contenu de chlorure de sodium - qu'après la fonte de la neige il reste sur place et les routes doivent être nettoyées afin d'éviter une pollution par une poussière fine.
C'est donc l'objet de la présente invention de fournir un nou-veau granulat pour le traitement de surfaces enneigées et/ou verglacées, qui évite les inconvénients des matériaux utilisés jusqu'ici et surtout de fournir un produit écologique qui peut être recyclé et utilisé à d'autres fins.
Ce problème est résolu par un procédé de préparation d'un gra-nulat selon l'invention.
Ce procédé comprend les étapes suivantes a) Mise à disposition un granulat consistant en particules de bois b) Préparation d'une saumure contenant au moins un sel solu-ble d'un métal alcalin ou alcalino-terreux ou les sels solubles dans l'eau sont de préférence des chlorures, ni-trures et sulfates et acétates des métaux alcalins ou al-calino-terreux ;
c) Imprégnation du granulat dans la saumure d) Séchage du granulat ainsi obtenu.
- 4 -Le bois peut être tout bois dur qui est présent en copeaux ou granulés, par exemple le chêne, l'hêtre etc. Alternativement, le bois tendre, par exemple le sapin, le sapin rouge, le bou-leau, l'érable, peut également utilisés dans le cadre de la présente invention. Le bois tendre offre l'avantage que l'étape du séchage est faite à des températures moins élevées qu'avec le bois dur, donc le granulat ainsi obtenu dispose d'une humidité supérieure par rapport aux produits obtenus à
base du bois dur.
Les particules sont obtenues par broyage ou déchiquetage, puis double tamisage pour obtenir la dimension voulue.
Le diamètre des particules s'inscrit de préférence dans une plage allant de 3 à 20 mm.
Il est évident qu'on peut aussi utiliser dans d'autres modes opératoires un mélange de plusieurs sels et/ou faire une com-position des sels du même métal.
Parmi les sels préférés pour l'utilisation dans le procédé se-lon l'invention se trouvent le chlorure de magnésium, de cal-cium et de sodium ou des mélanges de ces sels.
De préférence, on utilise le chlorure de magnésium qui a une valeur pH très basse, donc c'est peu agressif vis-à-vis des constructions en béton, vis-à-vis de l'environnement et vis-à-vis des animaux par rapport par exemple au chlorure de sodium.
La concentration du sel dans la saumure est de préférence de 10 à 20%. Une concentration plus élevée est possible mais évi-tée, car elle engendre des coûts supérieurs par rapport à la concentration préférée.
base du bois dur.
Les particules sont obtenues par broyage ou déchiquetage, puis double tamisage pour obtenir la dimension voulue.
Le diamètre des particules s'inscrit de préférence dans une plage allant de 3 à 20 mm.
Il est évident qu'on peut aussi utiliser dans d'autres modes opératoires un mélange de plusieurs sels et/ou faire une com-position des sels du même métal.
Parmi les sels préférés pour l'utilisation dans le procédé se-lon l'invention se trouvent le chlorure de magnésium, de cal-cium et de sodium ou des mélanges de ces sels.
De préférence, on utilise le chlorure de magnésium qui a une valeur pH très basse, donc c'est peu agressif vis-à-vis des constructions en béton, vis-à-vis de l'environnement et vis-à-vis des animaux par rapport par exemple au chlorure de sodium.
La concentration du sel dans la saumure est de préférence de 10 à 20%. Une concentration plus élevée est possible mais évi-tée, car elle engendre des coûts supérieurs par rapport à la concentration préférée.
- 5 -On a trouvé que même une concentration de 10% - 20% est suffi-sante pour obtenir un granulat montrant les effets avantageux décrit ci-dessus.
L'étape d'imprégnation est faite de préférence à température ambiante. Soit on peut tremper les particules de bois (les co-peaux) avec de la saumure entre 1 et 5 jours de préférence à
température ambiante. Soit on imprègne les copeaux par exemple par giclage par des dispositifs et procédés essentiellement connus dans l'art.
Dans d'autres modes opératoires, on peut aussi prévoir de chauffer légèrement la saumure pendant l'étape d'imprégnation pour obtenir une meilleure absorption du sel dans le bois.
L'étape de séchage se fait entre 1 heure à 5 heures, de préfé-rence entre 3 et 5 heures, à l'air libre ou par apport calori-que à une température comprise dans une plage de 100 C à
200 C, de préférence de 130 C à 140 C. Il faut noter que la durée de séchage dépend aussi de la nature de bois parce que certaines sortes de bois, comme par exemple le chêne, peuvent subsister à des températures supérieures que par exemple l'hêtre etc.
Cependant une torréfaction des granulats obtenus est moins avantageuse. Il est dans un mode opératoire préférable de maintenir le granulat légèrement humide ce qui améliore l'action fondante par rapport à un granulat torréfié. Le début de déglaçage a lieu d'un facteur de 10% plus rapide pour un granulat humide par rapport à un granulat torréfié. Donc, l'étape de torréfaction peut, dans un mode opératoire plus préféré, être omise.
L'étape d'imprégnation est faite de préférence à température ambiante. Soit on peut tremper les particules de bois (les co-peaux) avec de la saumure entre 1 et 5 jours de préférence à
température ambiante. Soit on imprègne les copeaux par exemple par giclage par des dispositifs et procédés essentiellement connus dans l'art.
Dans d'autres modes opératoires, on peut aussi prévoir de chauffer légèrement la saumure pendant l'étape d'imprégnation pour obtenir une meilleure absorption du sel dans le bois.
L'étape de séchage se fait entre 1 heure à 5 heures, de préfé-rence entre 3 et 5 heures, à l'air libre ou par apport calori-que à une température comprise dans une plage de 100 C à
200 C, de préférence de 130 C à 140 C. Il faut noter que la durée de séchage dépend aussi de la nature de bois parce que certaines sortes de bois, comme par exemple le chêne, peuvent subsister à des températures supérieures que par exemple l'hêtre etc.
Cependant une torréfaction des granulats obtenus est moins avantageuse. Il est dans un mode opératoire préférable de maintenir le granulat légèrement humide ce qui améliore l'action fondante par rapport à un granulat torréfié. Le début de déglaçage a lieu d'un facteur de 10% plus rapide pour un granulat humide par rapport à un granulat torréfié. Donc, l'étape de torréfaction peut, dans un mode opératoire plus préféré, être omise.
- 6 -La torréfaction optionnelle du produit séché se fait avec du matériel approprié (four, plaque chauffante, torréfacteur) en-tre 180 C et 250% jusqu'à l'obtention d'une surface légèrement brunie et dure.
Le problème de la présente invention est également résolu par un granulat susceptible d'être obtenu par le procédé de la présente invention pour le traitement de surfaces enneigées et/ou verglacées consistant en particules de bois comprenant 1 à 10%, ou 1 à 5%, ou 5 à 10% (masse) d'au moins un sel soluble dans l'eau d'un métal alcalin ou alcalino-terreux ou les sels solubles dans l'eau sont de préférence des chlorures, nitrures et sulfates et acétates des métaux alcalins ou alcalino-terreux. Les métaux les plus préférés sont le sodium, le po-tassium, le magnésium et le calcium.
La présence du sel en métal alcalin ou alcalino-terreux a pour effet que le granulat, en contact avec une surface enneigée ou verglacée, fait fondre cette dernière. Le granulat s'enfonce alors en partie dans le support.
Ce granulat offre l'avantage que c'est un produit écologique et il reste grâce à sa masse volumique, qui est par rapport au granulat utilisé dans l'art antérieur moins grande, toujours en surface ce qui entraîne une amélioration de l'adhérence de la surface traitée et surtout une adhérence prolongée.
Le granulat selon l'invention est plus tendre que les granu-lats minéraux normalement utilisé ce qui évite le dégât dans les appartements lorsque les particules adhèrent aux chaussu-res. Il est également moins agressif pour les pattes des ani-maux qui marchent sur le granulat.
Le problème de la présente invention est également résolu par un granulat susceptible d'être obtenu par le procédé de la présente invention pour le traitement de surfaces enneigées et/ou verglacées consistant en particules de bois comprenant 1 à 10%, ou 1 à 5%, ou 5 à 10% (masse) d'au moins un sel soluble dans l'eau d'un métal alcalin ou alcalino-terreux ou les sels solubles dans l'eau sont de préférence des chlorures, nitrures et sulfates et acétates des métaux alcalins ou alcalino-terreux. Les métaux les plus préférés sont le sodium, le po-tassium, le magnésium et le calcium.
La présence du sel en métal alcalin ou alcalino-terreux a pour effet que le granulat, en contact avec une surface enneigée ou verglacée, fait fondre cette dernière. Le granulat s'enfonce alors en partie dans le support.
Ce granulat offre l'avantage que c'est un produit écologique et il reste grâce à sa masse volumique, qui est par rapport au granulat utilisé dans l'art antérieur moins grande, toujours en surface ce qui entraîne une amélioration de l'adhérence de la surface traitée et surtout une adhérence prolongée.
Le granulat selon l'invention est plus tendre que les granu-lats minéraux normalement utilisé ce qui évite le dégât dans les appartements lorsque les particules adhèrent aux chaussu-res. Il est également moins agressif pour les pattes des ani-maux qui marchent sur le granulat.
- 7 -En plus, le granulat offre l'avantage d'une élimination natu-relle, par le réseau d'égouts et traitement dans une station d'épuration ou par brossage et/ou incinération.
Le produit obtenu selon le procédé selon l'invention, c'est-à-dire le produit selon l'invention, est destiné à améliorer l'adhérence des surfaces enneigées et/ou verglacées dans le cadre de l'entretien hivernal des routes et des trottoirs. On peut l'appliquer à toute surface circulée, par exemple des routes, des trottoirs, des zones piétonnes.
En général, le produit est dosé à 20 à 100 g/m2 et est étendu à
la main ou à la machine.
Comme déjà décrit ci-dessus, après la fonte de neige le pro-duit selon la présente invention peut être éliminé naturelle-ment par le réseau d'égouts ou par brossage et incinération.
Le produit obtenu selon le procédé selon l'invention, c'est-à-dire le produit selon l'invention, est destiné à améliorer l'adhérence des surfaces enneigées et/ou verglacées dans le cadre de l'entretien hivernal des routes et des trottoirs. On peut l'appliquer à toute surface circulée, par exemple des routes, des trottoirs, des zones piétonnes.
En général, le produit est dosé à 20 à 100 g/m2 et est étendu à
la main ou à la machine.
Comme déjà décrit ci-dessus, après la fonte de neige le pro-duit selon la présente invention peut être éliminé naturelle-ment par le réseau d'égouts ou par brossage et incinération.
Claims (11)
1. Procédé de préparation d'un granulat pour le traitement de surfaces enneigées et/ou verglacées comprenant les étapes suivantes:
a) Mise à disposition un granulat consistant en particules de bois;
b) Préparation d'une saumure contenant au moins un sel soluble dans l'eau d'un métal alcalin ou alcalino-terreux dont le sel soluble est un chlorure, nitrure, sulfate ou acétate d'un métal alcalin ou alcalino-terreux;
c) Imprégnation du granulat avec de la saumure;
d) Séchage du granulat.
a) Mise à disposition un granulat consistant en particules de bois;
b) Préparation d'une saumure contenant au moins un sel soluble dans l'eau d'un métal alcalin ou alcalino-terreux dont le sel soluble est un chlorure, nitrure, sulfate ou acétate d'un métal alcalin ou alcalino-terreux;
c) Imprégnation du granulat avec de la saumure;
d) Séchage du granulat.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le sel est sélectionné du groupe consistant en MgCl2, CaCl2, NaCl et leurs mélanges.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la concentration du sel dans la saumure est comprise dans une plage de 10 à 20%.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'imprégnation est faite à température ambiante.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le séchage se fait à l'air libre ou par apport calorique.
6. Granulat pour le traitement de surfaces enneigées et/ou verglacées susceptible d'être obtenu par un procédé
selon l'une des revendications 1 à 5 consistant en particules de bois comprenant 1 à 10 % (masse) d'au moins un sel soluble dans l'eau d'un métal alcalin ou alcalino-terreux où le sel soluble est un chlorure, nitrure, sulfate ou acétate d'un métal alcalin ou alcalino-terreux.
selon l'une des revendications 1 à 5 consistant en particules de bois comprenant 1 à 10 % (masse) d'au moins un sel soluble dans l'eau d'un métal alcalin ou alcalino-terreux où le sel soluble est un chlorure, nitrure, sulfate ou acétate d'un métal alcalin ou alcalino-terreux.
7. Granulat selon la revendication 6, dans laquelle les particules de bois comprenant 1 à 5 % (masse) d'au moins un sel soluble dans l'eau d'un métal alcalin ou alcalino-terreux où le sel soluble est un chlorure, nitrure, sulfate ou acétate d'un métal alcalin ou alcalino-terreux.
8. Granulat selon la revendication 6, dans laquelle les particules de bois comprenant 5 à 10 % (masse) d'au moins un sel soluble dans l'eau d'un métal alcalin ou alcalino-terreux où le sel soluble est un chlorure, nitrure, sulfate ou acétate d'un métal alcalin ou alcalino-terreux.
9. Granulat selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le diamètre du granulat est compris entre 3 et 20 mm.
10. Granulat selon la revendication 9, caractérisé en ce que les métaux sont sélectionnés du groupe consistant en Na, K, Mg, Ca et leurs mélanges.
11. Granulat selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que plusieurs sels sont présents dans le granulat.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| CA2655900A CA2655900C (fr) | 2009-03-03 | 2009-03-03 | Procede de preparation d'un granulat pour le traitement de surfaces enneigees et/ou verglacees |
| US12/715,901 US8273455B2 (en) | 2009-03-03 | 2010-03-02 | Method for the preparation of a granulate for the treatment of snow-covered and/or icy surfaces |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| CA2655900A CA2655900C (fr) | 2009-03-03 | 2009-03-03 | Procede de preparation d'un granulat pour le traitement de surfaces enneigees et/ou verglacees |
Publications (2)
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| CA2655900A1 CA2655900A1 (fr) | 2009-09-23 |
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Family
ID=41111088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CA2655900A Active CA2655900C (fr) | 2009-03-03 | 2009-03-03 | Procede de preparation d'un granulat pour le traitement de surfaces enneigees et/ou verglacees |
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| EP1958998B1 (fr) | 2007-02-14 | 2009-11-18 | Ville de la Chaux-de-Fonds | Granulat pour le traitement de surfaces enneigées et/ou verglacées |
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2009
- 2009-03-03 CA CA2655900A patent/CA2655900C/fr active Active
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2010
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| US20100227168A1 (en) | 2010-09-09 |
| US8273455B2 (en) | 2012-09-25 |
| CA2655900A1 (fr) | 2009-09-23 |
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