EP3615616A1 - Agents fluxants pour enduits superficiels a chaud - Google Patents

Agents fluxants pour enduits superficiels a chaud

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Publication number
EP3615616A1
EP3615616A1 EP18718854.5A EP18718854A EP3615616A1 EP 3615616 A1 EP3615616 A1 EP 3615616A1 EP 18718854 A EP18718854 A EP 18718854A EP 3615616 A1 EP3615616 A1 EP 3615616A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
binder
hydrocarbon
formula
additive
compound
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP18718854.5A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Arnaud Bourdette
Frédéric DELFOSSE
Marie-Pierre Labeau
Thomas LEBARBE
Hélène MARTIN
Simon Rousseau
Marie-Laure PIERRE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rhodia Operations SAS
Eurovia SA
Original Assignee
Rhodia Operations SAS
Eurovia SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rhodia Operations SAS, Eurovia SA filed Critical Rhodia Operations SAS
Publication of EP3615616A1 publication Critical patent/EP3615616A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L95/00—Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch
    • C08L95/005—Aqueous compositions, e.g. emulsions
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C7/00—Coherent pavings made in situ
    • E01C7/08—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
    • E01C7/35—Toppings or surface dressings; Methods of mixing, impregnating, or spreading them
    • E01C7/351—Toppings or surface dressings; Methods of mixing, impregnating, or spreading them with exclusively hydraulical binders; Aggregate, fillers or other additives for application on or in the surface of toppings with exclusively hydraulic binders
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10—Esters; Ether-esters
    • C08K5/11—Esters; Ether-esters of acyclic polycarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2555/00—Characteristics of bituminous mixtures
    • C08L2555/40—Mixtures based upon bitumen or asphalt containing functional additives
    • C08L2555/60—Organic non-macromolecular ingredients, e.g. oil, fat, wax or natural dye
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2555/00—Characteristics of bituminous mixtures
    • C08L2555/40—Mixtures based upon bitumen or asphalt containing functional additives
    • C08L2555/60—Organic non-macromolecular ingredients, e.g. oil, fat, wax or natural dye
    • C08L2555/70—Organic non-macromolecular ingredients, e.g. oil, fat, wax or natural dye from natural non-renewable resources
    • C08L2555/74—Petrochemicals other than waxes, e.g. synthetic oils, diesel or other fuels, hydrocarbons, halogenated or otherwise functionalized hydrocarbons

Definitions

  • the present invention relates to the field of bituminous products that can be used for the production of road surfacing, and more particularly to surface-type coatings. More specifically, the invention relates to compounds which are found to be well suited as fluxing agents of the hydrocarbon binder in the preparation of surface hot coatings.
  • Coatings type "surface coating” (“surface dressing” in English) are a special family of products called “bituminous”, used for example for road applications, which contain mineral particles (also referred to as “aggregates") secured between they by a hydrocarbon binder, which can in particular be a bitumen, hence the generic term “bituminous” product used in the broad sense, including when the binder is not a bitumen.
  • bituminous Solidarization of the particles in so-called “bituminous” products is typically achieved by "embedding" the particles in the hydrocarbon binder, whereby a so-called bituminous mix is obtained.
  • the bonding is obtained by a less intimate contact between the mineral particles and the binder.
  • the term "superficial coating” is understood in its common meaning in the field of road surfaces, namely that it designates a bituminous product comprising at least one layer formed by (i) a first layer including a hydrocarbon binder (often with additives such as polymers or fluxes), on which is deposited (ii) a second layer comprising inorganic solid particles (aggregates).
  • This layer with two layers is typically a wearing course, with the layer of aggregates intended to be in contact with the traffic.
  • a surface coating type coating may optionally be coated, for example by a new layer of surface coating.
  • the concept of "superficial" coating in the sense of the present description is not limited to only wearing courses and also includes coatings that are intended to be covered later.
  • a surface coating is typically obtained by producing a layer of hydrocarbon binder (typically by spraying), then spreading on this binder inorganic solid particles in one or more layers. In general, the assembly is then compacted.
  • the present invention is more specifically concerned with so-called "hot” surface coatings, as opposed to “cold” surface coatings which employ a binder hydrocarbon emulsion form and can therefore be used at a relatively low temperature.
  • the hydrocarbon binder is not in the form of an emulsion, it must be used at a temperature sufficient to allow the application of the layer where the aggregates will then be deposited.
  • the hydrocarbon binder is typically applied at a temperature of at least 120 ° C. and generally below 200 ° C., generally between 120 and 180 ° C. ° C, especially between 130 and 160 ° C
  • the adhesiveness must indeed be sufficient to secure the aggregates on the hydrocarbon binder layer, which is particularly critical with the coatings where the binder does not completely imprison aggregates, unlike the case of asphalt.
  • a superficial coating therefore requires the use of a binder which must at the same time:
  • Hydrocarbon binders that are used in bituminous products are very viscous products, which, especially when they are not used in emulsion form, most often require the use of additives in addition to their heating.
  • additives of this type known as "fluxing", of petroleum, petrochemical, carbochemical or even vegetable origin have been proposed in the past, which make it possible, among other things, to reduce the viscosity of hydrocarbon binders.
  • the fluxing agents added to the hydrocarbon-based binder in the particular case of a superficial hot coating must, schematically, make it possible to "soften” the binder sufficiently to allow its application, but neither too much nor too little, so as not to penalize thereafter. attaches aggregates by the binder:
  • This pseudoviscosity corresponds to the flow time of 50 ml of the hydrocarbon binder considered (which may contain additives such as polymers or fluxes) at a temperature of 40 ° C. through a 10 mm orifice, measured in the conditions defined in standard NF EN 12846-2 (April 201 1).
  • a binder having a pseudo-viscosity STV of 300 seconds (generally too fluid if the pseudo-viscosity STV is lower) and 500 seconds (generally not sufficiently fluid) is preferably employed. beyond this value) at the time of contacting the binder and aggregates.
  • the affinity between the binder and the aggregates in a bituminous product of the surface-coating type can be quantified by the possibility of wetting the inorganic solid particles by the binder and by the capacity of the binder to retain the aggregates, according to the method of determining the Binder-aggregate adhesiveness by Vialit cohesion measurement as defined in standard NF EN 12272-3 (July 2003).
  • Vialit test The method of measuring Vialit cohesion (referred to here as "Vialit test” conciseness) is described in detail in the above-mentioned standard, in the July 2003 version, to which reference may be detail of the precise conditions, calibrated, to implement to carry out the test.
  • This Vialit test consists in summary to: apply uniformly on a steel plate the hydrocarbon binder to be tested, at the spraying temperature (spreading) used to carry out the coating; then;
  • hydrocarbon binder (which may or may not include additives) is satisfactory for producing a superficial coating if, by carrying out the Vialit test at a temperature of 5 ° C. (+/- 1 ° C.), a number c of glued gravel greater than or equal to 50.
  • the standard NF EN 12272-3 is concerned with the number b + c (referred to as "adhesivity value" in the standard) which mainly reflects the wetting capacity of aggregates by bitumen.
  • adheresivity value mainly reflects the wetting capacity of aggregates by bitumen.
  • the number of particles that remain bound to the plate is more relevant insofar as it reflects the ability of the coating to withstand the application conditions.
  • hydrocarbon binder is tested in accordance with the Vialit test with a Vialit test temperature of 5 ° C (+/- 1 ° C) so as to ensure that the binder tested will be usable in the the most drastic weather conditions.
  • a hydrocarbon binder can be quite satisfactory even if it does not achieve a higher or equal number c at 50 for a Vialit test at 5 ° C. This is the case if it can make it possible to achieve this number of bonded chippings c greater than or equal to 50 for a slightly higher test operating temperature, for example at 10 ° C.
  • Vialit test temperature corresponds to the temperature of the climatic chamber where the Vialit test is carried out, which is to be distinguished for example from the temperature of the binder, which is higher.
  • T 50 the minimum temperature of the Vialit test for which a number of bonded chippings c of at least 50 will be defined under the conditions defined in standard NF EN 12272, will be defined by T 50.
  • T 50 the minimum temperature of the Vialit test for which a number of bonded chippings c of at least 50 will be defined under the conditions defined in standard NF EN 12272.
  • - T 50 is less than or equal to 15 ° C, more preferably less than or equal to 10 ° C, and ideally less than 5 ° C;
  • the ⁇ 60 is preferably less than or equal to 20 ° C, more preferably less than or equal to 15 ° C, and ideally less than
  • the T 70 is preferably less than or equal to 25 ° C, more preferably less than or equal to 20 ° C, and ideally less than 15 ° C, or even 10 ° C
  • the binder must contain a fluxing agent.
  • An object of the present invention is to provide a method for modifying the properties of hydrocarbon binders, in particular so as to lower their T 50 in ranges suitable for producing hot surface coatings.
  • the present invention proposes the use of novel additives as fluxing agents in hydrocarbon binder compositions.
  • the "petrochemical fluxing agents” derived from the distillation of crude oil (light fraction (s)), with thermal cracking and / or complementary distillation, such as, for example, the Adheflux ⁇ fluxing agents marketed by VFT France.
  • a natural non-fossil fluxing agent is a non-fossil natural oil, one of its derivatives such as fatty acid esters, or a mixture of two or more of these oils and / or oil derivatives.
  • vegetable oils such as sunflower, rapeseed, peanut, coconut, flax, palm, soybean, olive, castor oil, maize, squash, pomaceous seed oil may be mentioned.
  • oils mainly comprise at least 6 unsaturated fatty acids.
  • fluxing agents are for example described in the applications FR 2 910 477, EP 0 900 822, FR 2 721 043 or FR 2 891 838.
  • the increase in consistency of the binder in the final product is not done by evaporation, unlike in the case of volatile fluxes, but rather by crosslinking, typically following radical reactions, unsaturated fatty chains reacting in the presence of oxygen in the air.
  • These reactions which can be catalyzed by the addition of drying agents such as metal salts, include the formation of peroxide bridges on the unsaturated chains.
  • the fluxant is selected from the iodine number which characterizes the unsaturation rate of a compound and therefore its ability to react by sicActivtion.
  • non-volatile fluxes of non-fossil natural origin are, however, less satisfactory than petroleum-based fluxes in terms of results. Indeed, the results of rise in cohesion are less good. They lead most often to disorders in case of showers, heats or traffic too dense, problems of ressuages, glued in particular to poor adhesion of the hydrocarbon binder fluxed on the mineral solid particles.
  • the present invention proposes to implement particular compounds, which the inventors have now identified as being: (1) compounds that behave as volatile fluxes, interesting in that they allow, once incorporated into compositions comprising a hydrocarbon binder and before their evaporation, to reduce the viscosity of the hydrocarbon binder, but without the disadvantages of the usual volatile fluxes; and (2) compounds suitable for the preparation of hot surface coatings.
  • R 1 and R 2 which may be identical or different, are linear or branched C 1 -C 11 hydrocarbon-based chains;
  • the methyl compounds of formula (A) in which CH 3 for which an incorporation at a level of 10% by weight in a hydrocarbon-based binder leads to an STV pseudo-viscosity of greater than 500 seconds can not be used for the production of superficial coatings with the binder in question.
  • concentration of 10% by weight is that used for the test.
  • concentration of methylated agent is generally much lower.
  • the subject of the present invention is the use, as a fluxing agent in a hydrocarbon binder used for producing a hot surface coating, of a hydrocarbon binder additive comprising at least one compound corresponding to the formula ( I) below:
  • R 2 is a hydrocarbon chain (typically alkyl), linear and branched C ⁇ -C ⁇ - ⁇ , preferably C1-C9;
  • the group -R- is a divalent hydrocarbon chain, C1-C1 0 linear or branched and optionally interrupted by one or more oxygen atoms.
  • 10% by weight (in weight relative to the mass of hydrocarbon binder) of said additive is less than 500 seconds.
  • the pseudo-viscosity referred to herein is that as measured under the conditions defined in standard NF EN 12846-2 (April 201 1).
  • the additive employed in the context of the present invention may contain:
  • a bitumen additive according to the invention generally consists only of one or more compound (s) of formula (I).
  • the family of compounds of formula (I) to which reference is made herein corresponds to the "methylated compounds” described above in the present description.
  • the invention relates specifically to compounds of formula (I) or a mixture of compounds of formula (I) of this family which additionally pass the test for the measurement of pseudo-viscosity STV.
  • an additive comprising a compound of formula (I) or a mixture of compounds of formula (I) is such that its incorporation up to 10% by weight in the hydrocarbon binder (in mass relative to the mass of hydrocarbon binder) led to an STV pseudo-viscosity of less than 500 seconds
  • the inventors have now demonstrated that there exists for this compound at least one concentration (and in general a whole range of concentration), generally well below 10% by weight , to which the additive can be successfully used for the production of surface coatings, typically with T 50 less than or equal to 15 ° C, and most often with a T 50 less than or equal to 10 ° C, or lower or equal to 5 ° C (ie for a Vialit test carried out at 5 ° C +/- 1 ° C under the conditions of the standard, at least 50 grit are generally obtained glued to the plate) .
  • the temperature T60 remains below or equal to 20 ° C and the temperature T70 less than or equal to 25 ° C.
  • an additive is used according to the invention for which the addition of said additive at a level of 10% within the hydrocarbon-based binder leads to a pseudo-viscosity STV (always as measured under the conditions defined in the present invention).
  • standard NF EN 12846-2 above here called “STV 10% additive” is well below 500 seconds, for example less than or equal to 450 seconds.
  • an additive is used for which the STV at 10% of additive is less than or equal to 400 seconds, for example less than or equal to 350 seconds.
  • the concentration range to be used is easy to determine on a case-by-case basis for a given compound, for example by concentration sweep and by performing the vialit test at these different concentrations.
  • the additive employed according to the invention is introduced in an amount such that the total concentration of compounds of formula (I) added in the hydrocarbon-based binder is between 1 and 8%, most often between 2 and 7%, by example between 3 and 6% (typically of the order of 4 to 6%) by weight relative to the mass of the hydrocarbon binder.
  • the family of compounds of formula (I) referred to herein contains the compounds or mixtures of compounds of formula CH 3 -XRYR 2 , wherein the groups R 2 , -X-, -Y-, and -R- have the aforementioned meanings.
  • the compounds of formula (I) advantageously have a molecular mass of between 130 g / mol and 290 g / mol, more advantageously of between 140 g / mol and 250 g / mol, even more advantageously between 150 g / mol and 200 g. / mol.
  • the total number of carbon atoms is preferably between 5 and 12. According to one embodiment, the total number of carbon atoms is greater than or equal to 6. In addition, generally prefers that the total number of carbon atoms is less than or equal to 1 1, for example less than or equal to 10. Thus, for example, the total number of carbon atoms may be between 6 and 1 1, for example between 6 and 8.
  • the total number of carbon atoms defined in the preceding paragraph is particularly valid when the groups R, R 1 and R 2 are saturated, linear or branched groups.
  • the R 2 group preferably represents an alkyl, aryl, alkylaryl, or arylalkyl, linear or branched, cyclic or noncyclic, saturated or unsaturated and usually saturated in C ⁇ -C ⁇ - ⁇ , typically C1 C9.
  • the group R 2 may especially be a methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, benzyl, phenyl, n-butyl, isobutyl, n-pentyl, isoamyl, cyclohexyl, hexyl, n-hexyl, heptyl, isooctyl or 2-ethylhexyl group. 2-propylhexyl.
  • R 2 is a methyl radical and the compound of formula (I) is then a compound which then corresponds to the following formula (Ia):
  • the compound of formula (I) may be a diester of diacid corresponding to the following formula (Ib):
  • the compound of formula (I) may be a diol diester corresponding to the following formula (Ic):
  • the compound of formula (I) can then be in particular a diacetate of formula (lac):
  • the compound of formula (lab) chosen from dimethyl adipate, dimethyl glutarate, dimethyl succinate, and mixtures thereof.
  • a particularly suitable mixture according to this variant may for example comprise, by weight relative to the total weight of the mixture (measurable for example by Gas Chromatography), a mixture of dimethyl adipate (for example from 4 to 22% by weight), by dimethyl glutarate (for example from 55 to 77% by weight), and dimethyl succinate (for example from 12 to 32% by weight).
  • solvent (I) As solvent (I) according to the first variant, the solvent marketed by Solvay under the name Rhodiasolv® RPDE may be used.
  • the group R is chosen from the following groups:
  • the pseudo-viscosity STV measured at 10% remains greater than 500 seconds.
  • the hydrocarbon binder is the hydrocarbon binder
  • hydrocarbon-based binder means any hydrocarbon compound of fossil or vegetable origin that can be used for the production of bituminous products
  • this hydrocarbon-based binder may for example be a bitumen, a vegetable binder or a synthetic binder of petroleum origin, and may, independently of its nature, be pure or modified, in particular by adding dopes or polymer (s).
  • a hydrocarbon-based binder may contain a mixture of different origins, for example a mixture of binder of plant origin and synthetic binder of petroleum origin.
  • the binder used according to the present invention may moreover be a soft to hard binder, for example of a grade ranging from 35/50 to 160/220, preferably between 50/70 and 160/220 or between 70/100 and 160. / 220.
  • the binder is a bitumen, pure or modified with polymers.
  • the "polymer" modifying the bitumen referred to herein may be selected from natural or synthetic polymers. It is a question, for example a polymer of the elastomer family, synthetic or natural, and of indicative and non limiting manner:
  • SBS styrene-butadiene-styrene block copolymers
  • SB styrene-butadiene copolymers
  • SBR styrene-butadiene rubber
  • SIS styrene-isoprene-styrene
  • the bitumen-modifying polymer may be chosen from the recovery polymers, for example "rubber crumb” or other rubber compositions reduced to pieces or in powder form, for example obtained from used tires or other waste materials.
  • base polymers capable of bitumen modification
  • any other polymer commonly used for bitumen modification such as those mentioned in the Technical Guide written by the International Road Association (PIARC) and published by the Laboratory Center des Ponts et Chaussées "Use of Modified Bituminous Binders, Special Bitumen and Bitumen with Additives in Road Pavements” (Paris, LCPC, 1999), as well as any mixture in any proportion of these polymers.
  • the inorganic particles used for the production of a surface-hot coating according to the invention are solid particles which can be chosen from all those used for the production of surface coatings, in particular those conventionally used for producing road coatings of this type. .
  • mineral particles that can be used according to the invention, mention may be made especially of natural mineral aggregates (chippings, sand, fines) originating from quarries or gravel pits, slags in particular slags, schists, in particular bauxite or corundum, artificial aggregates of any origin and coming for example household waste incineration slag (MIOM) or possibly recycling, and their mixtures in all proportions.
  • natural mineral aggregates chippings, sand, fines
  • slags in particular slags
  • schists in particular bauxite or corundum
  • MIOM household waste incineration slag
  • Natural mineral aggregates typically include:
  • the size of the inorganic aggregates is measured by the tests described in standard NF EN 933-2 (version May 1996).
  • mineral fraction 0 / D The "mineral particles" used in a coating according to the invention are also referred to as “mineral fraction 0 / D". This mineral fraction 0 / D can be separated into two granulometries: the mineral fraction 0 / d and the mineral fraction d / D.
  • the finer elements (the mineral fraction 0 / d) will be those in the range from 0 to a maximum diameter that can be set between 2 and 6 mm (0/2 to 0/6), preferably between 2 and 4 mm.
  • the other elements (minimum diameter greater than 2, 3, 4, 5 or 6 mm, and approximately up to 31.5 mm) constitute the mineral fraction d / D.
  • the invention is illustrated by the examples given below for information purposes. In these examples, certain tests are carried out with aggregates subjected to washing and sieving and therefore only concern the mineral stuffing d / D. The invention is not limited to this embodiment, as shown in the other examples, carried out without washing or sieving.
  • the 100 chippings tested are used as such, or previously washed and sieved to remove fines.

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Abstract

L'invention concerne l'emploi, à titre de fluxant pour la réalisation d'un enduit superficiel à chaud, d'un additif pour liant hydrocarboné comprenant au moins un composé répondant à la formule CH3-X-R-Y-R2 où : R2 est une chaîne de type alkyle en C1-C11, avantageusement un méthyle; -X- et -Y-, sont chacun groupe ester ou amide avec R' = H ou alkyle en C1-C4; et -R- est une chaîne hydrocarbonée divalente, en C1-C10, éventuellement interrompue par un ou plusieurs atomes d'oxygène; et où la pseudo-viscosité STV mesurée pour ledit liant hydrocarboné additivé de 10% en masse dudit additif est inférieure à 500 secondes.

Description

AGENTS FLUXANTS POUR ENDUITS SUPERFICIELS A CHAUD
La présente invention a trait au domaine des produits bitumineux utilisables pour la réalisation de revêtement routiers, et plus particulièrement aux revêtements de type enduits superficiels. Plus précisément, l'invention concerne des composés qui se révèlent bien adaptés à titre d'agents fluxants du liant hydrocarboné lors de la préparation d'enduits superficiels à chaud.
Les revêtements de type « enduit superficiel » (« surface dressing » en anglais) constituent une famille particulière des produits dits «bitumineux », utilisables entre autres pour les applications routières, qui contiennent des particules minérales (désignées aussi par « granulats ») solidarisées entre elles par un liant hydrocarboné, qui peut notamment être un bitume, d'où le terme générique de produit « bitumineux » employé au sens large, y compris lorsque le liant n'est pas un bitume.
La solidarisation des particules dans les produits dits « bitumineux » est typiquement obtenue en « noyant » les particules dans le liant hydrocarboné, ce par quoi on obtient ce qu'on appelle un enrobé bitumineux. Dans les enduits superficiels dont il est question dans la présente description, la solidarisation est obtenue par une mise en contact moins intime des particules minérales et du liant. Au sens de la présent description, l'expression « enduit superficiel » s'entend dans son acception commune dans le domaine des revêtements routiers, à savoir qu'elle désigne un produit bitumineux comprenant au moins une couche formée par (i) une première strate incluant un liant hydrocarboné (souvent avec des additifs tels que des polymères ou des fluxants), sur laquelle est déposée (ii) une seconde strate comprenant des particules solides minérales (granulats). Cette couche à deux strates est typiquement une couche de roulement, avec la strate de granulats destinée à être en contact avec le trafic. Dans certains cas particulier, un revêtement de type enduit superficiel peut optionnellement être revêtu, par exemple par une nouvelle couche d'enduit superficiel. La notion d'enduit « superficiel » au sens de la présente description ne se borne pas aux seules couches de roulement et inclut aussi les enduits qui sont destinées à être recouverts ultérieurement.
Un enduit superficiel est typiquement obtenu en réalisant une couche de liant hydrocarboné (typiquement par pulvérisation), puis en épandant sur ce liant des particules solides minérales, en une ou plusieurs couches. En général, l'ensemble est ensuite compacté.
La présente invention s'intéresse plus spécifiquement aux enduits superficiels dits « à chaud », par opposition aux enduits superficiels « à froid » qui emploient un liant hydrocarboné sous forme d'émulsion et peuvent de ce fait être employés à relativement basse température. Dans les enduits dits « à chaud », le liant hydrocarboné n'étant pas sous forme d'émulsion, il doit être employé à une température suffisante pour permettre l'application de la couche où seront ensuite déposés les granulats. Pour ce faire, dans un « enduit superficiel à chaud » au sens de la présente description, le liant hydrocarboné est typiquement appliqué à une température d'au moins 120 °C et en général inférieure à 200°C, en général entre 120 et 180 °C, notamment entre 130 et 160°C
Les techniques de réalisation d'enduits superficiels, notamment à chaud, sont bien connues et largement utilisées. Elles se révèlent notamment utiles pour l'entretien des chaussées.
Une problématique centrale avec les enduits superficiels, notamment à chaud, est d'assurer une adhésivité satisfaisante entre le liant hydrocarboné et les granulats. L'adhésivité doit en effet être suffisante pour solidariser les granulats sur la couche de liant hydrocarboné, ce qui est particulièrement critique avec les enduits où le liant n'emprisonne pas totalement les granulats, contrairement au cas des enrobés.
Un enduit superficiel nécessite par conséquent l'emploi d'un liant qui doit à la fois :
- être suffisamment fluide pour pouvoir être appliqué, notamment par pulvérisation ; et
- permettre un accrochage efficace des granulats. Les liants hydrocarbonés qui sont employés dans les produits bitumineux sont des produits très visqueux, qui, notamment lorsqu'ils ne sont pas mis en œuvre sous forme d'émulsion, nécessitent le plus souvent l'emploi d'additifs en plus de leur chauffage. On a proposé par le passé différents additifs de ce type, dits « fluxants », d'origine pétrolière, pétrochimique, carbochimique voire végétale, qui permettent, entre autres, de réduire la viscosité des liants hydrocarbonés.
Les fluxants ajoutés au liant hydrocarboné dans le cas particulier d'un enduit superficiel à chaud doit, schématiquement, permettre de « ramollir » suffisamment le liant pour permettre son application, mais ni trop, ni trop peu, de façon à ne pas pénaliser ensuite l'accroche des granulats par le liant :
- dans le cas d'une couche de liant trop fluide : les granulats qui sont déposés sont seulement mouillés par le liant fluidifié, mais ils ne sont pas retenus car le liant n'est pas assez visqueux ; à l'inverse, dans le cas d'une couche de liant trop peu fluidifié : les particules ne parviennent pas à pénétrer la couche de liant et ne sont donc pas suffisamment solidarisées, ce qui conduit à des propriétés d'adhésion non satisfaisantes, voire inacceptables. Le caractère plus ou moins « fluide » d'un liant hydrocarboné peut être quantifié par ce qu'on désigne par la « pseudo-viscosité STV » du liant hydrocarboné. Cette pseudoviscosité, exprimée en secondes, correspond au temps d'écoulement de 50 mL du liant hydrocarboné considéré (qui peut contenir des additifs comme des polymères ou des fluxants) à une température de 40°C à travers un orifice de 10mm, mesuré dans les conditions définies dans la norme NF EN 12846-2 (avril 201 1 ). Typiquement, pour un liant hydrocarboné employé pour réaliser un enduit superficiel, on emploie de préférence un liant ayant une pseudo-viscosité STV entre 300 secondes (généralement trop fluide si la pseudo-viscosité STV est plus faible) et 500 secondes (généralement pas assez fluide au- delà de cette valeur) au moment de la mise en contact du liant et des granulats.
Par ailleurs, l'affinité entre liant et granulats dans un produit bitumineux de type enduit superficiel peut être quantifiée par la possibilité de mouillage des particules solides minérales par le liant et par la capacité du liant à retenir les granulats, selon la méthode de détermination de l'adhésivité liants-granulats par mesure de la cohésion Vialit telle que définie dans la norme NF EN 12272-3 (juillet 2003).
La méthode de mesure de la cohésion Vialit (désigné ici à des fins de concision par « test Vialit »), est décrite en détails dans la norme précitée, dans sa version de juillet 2003, à laquelle on pourra se reporter au besoin notamment pour le détail des conditions précises, calibrées, à mettre en œuvre pour réaliser le test. Ce test Vialit consiste en résumé à : appliquer uniformément sur une plaque d'acier le liant hydrocarboné à tester, à la température de pulvérisation (répandage) employé pour effectuer l'enduit ; puis ;
répartir 100 gravillons calibrés correspondant aux particules minérales (granulats) à tester sur la couche de liant obtenue, et cylindrer ; puis
retourner la plaque ainsi préparée sur un support à trois pointes et lâcher par trois fois en 10 secondes une bille d'acier sur la plaque. A l'issue du test Vialit (à savoir à l'issu du troisième et dernier choc de la bille sur la plaque retournée), on observe les 100 gravillons (le plus souvent certains sont tombés de la plaque et les autres y sont restés accrochés), et on les répartit comme suit :
■ les gravillons tombés qui ne présentent pas de marque de liant hydrocarboné, dits « tombés et non tachés » (« fallen chipping unstained » dans la norme NF EN 12272-3).
On désigne par a le nombre de ces gravillons tombés et non tachés
■ les gravillons tombés qui présentent au moins une marque de liant hydrocarboné, dits « tombés et tachés » (« fallen chippings stained » dans la norme NF EN 12272-3).
On désigne par b le nombre de ces gravillons tombés et tachés
■ les gravillons qui restent accrochés à la plaque, dits «collés» (« chippings bonded » dans la norme).
On désigne par c le nombre de ces gravillons collés ;
La somme a+b+c vaut donc 100 par définition.
Les inventeurs considèrent qu'un liant hydrocarboné (incluant ou non des additifs) est satisfaisant pour réaliser un enduit superficiel si, en effectuant le test Vialit à une température de 5°C (+/- 1 °C) on obtient un nombre c de gravillons collés supérieur ou égal à 50.
A noter à ce sujet que la norme NF EN 12272-3 s'intéresse au nombre b+c (désigné par « adhesivity value » dans la norme) qui reflète en fait surtout les capacités de mouillage des granulats par le bitume. Cela étant, en pratique, le nombre c de particules qui restent liées à la plaque est plus pertinent, dans la mesure où il reflète la capacité de tenue du revêtement dans les conditions d'applications.
A noter par ailleurs qu'on teste généralement les liant hydrocarbonés selon le test Vialit avec une température de mise en œuvre du test Vialit de 5°C (+/- 1 °C) de façon à assurer que le liant testé sera utilisable dans les conditions météorologiques les plus draconiennes. Cela étant, en pratique, sauf s'il est spécifiquement destiné à un emploi à des températures extérieures extrêmement basses, un liant hydrocarboné peut s'avérer tout à fait satisfaisant même s'il ne permet pas d'atteindre un nombre c supérieur ou égal à 50 pour un test Vialit à 5°C. C'est le cas s'il peut permettre d'atteindre ce nombre de gravillons collés c supérieur ou égal à 50 pour une température de mise en œuvre du test légèrement supérieure, par exemple à 10°C. La température de mise en œuvre du test Vialit à laquelle il est fait référence ici, désignée ci-après par « température du test Vialit », correspond à la température de l'enceinte climatique où le test Vialit est effectué, qui est à distinguer par exemple de la température du liant, qui est plus élevée.
Pour un couple de liant et de granulats donné, on peut en général définir une température du test Vialit limite pour laquelle on obtient une adhésion adaptée entre le liant et les granulats. Au sens de la présente description, on définira par T50 la température minimale du test Vialit pour laquelle on obtient un nombre de gravillons collés c d'au moins 50 dans les conditions définies dans la norme NF EN 12272. Comme indiqué dans le paragraphe précédent, on préconise en général, pour des granulats donnés, l'emploi d'un liant pour lequel la T50 du couple liant-granulats considéré est d'au plus 5°C. Cela étant, ce critère est assez restrictif et il s'avère bien souvent suffisant que cette T50 soit inférieure ou égale à 10°C (voire inférieure ou égale à 15°C) en fonction des conditions qu'on envisage pour réaliser des enduits superficiels.
De façon plus générale, dans le cadre particulier de la présente demande de brevet, on désigne par TN , où N est un entier supérieur à 50 (par exemple N=60 .correspondant à T6o), la température minimale du test Vialit pour laquelle on obtient un nombre de gravillons collés c supérieur ou égal à N dans les conditions définies dans la norme NF EN 12272.
Dans le cadre des travaux qui ont conduit à la présente invention, les inventeurs ont établi que, pour la réalisation d'enduits superficiels à chaud, on peut par exemple (mais non nécessairement) employer des associations de liant et des granulats pour lesquelles :
- la T50 est inférieure ou égale à 15°C, plus préférentiellement inférieure ou égale à 10°C, et idéalement inférieure à 5°C ;
- indépendamment, la Τ60 est de préférence inférieure ou égale à 20°C, plus préférentiellement inférieure ou égale à 15°C, et idéalement inférieure à
10°C ;
- indépendamment, la T70 est de préférence inférieure ou égale à 25°C, plus préférentiellement inférieure ou égale à 20°C, et idéalement inférieure à 15°C, voire à 10°C
Pour ce faire, le plus souvent, le liant doit contenir un agent fluxant.
Un but de la présente invention est de fournir une méthode permettant de modifier les propriétés des liants hydrocarbonés, notamment de façon à abaisser leur T50 dans des gammes adaptées à la réalisation d'enduits superficiels à chaud. A cet effet, la présente invention propose l'emploi de nouveaux additifs à titre d'agents fluxants dans les compositions de liants hydrocarbonés.
Il a été décrit par le passé différents type de fluxants, parmi lesquels on peut notamment citer les fluxants d'origine pétrolière qui incluent :
- les «fluxants pétroliers» (issus de la distillation de pétrole brut (fraction(s) légère(s)), avec une opération d'hydrotraitement optionnelle, comme les produits de type Greenflux® 2000 ou Greenflux® SD commercialisés par la société Total ; et
les « fluxant pétrochimiques », issus de la distillation du pétrole brut (fraction(s) légère(s)), avec un craquage thermique et/ou de distillation complémentaire, comme par exemple les agents fluxants de type Adheflux ©commercialisés par VFT France.
Ces fluxants d'origine pétrolière permettent d'abaisser ponctuellement la viscosité des liants hydrocarbonés car il s'agit de produits volatils : après leur incorporation dans le liant hydrocarboné où ils assurent la diminution souhaitée de la viscosité, ils s'évaporent. Ce qui présente un avantage, à savoir que le liant retrouve sensiblement ses caractéristiques premières après l'évaporation, mais aussi et surtout des inconvénients : les fluxants libérés ont cependant de nombreux impacts négatifs sur l'environnement et sur les utilisateurs (vapeurs nocives et désagréables ; risque d'inflammabilité...). D'autres agents fluxants volatils sont les fluxants d'origine carbochimique, issus de la pyrolyse du charbon et d'au moins une opération de distillation. Ils présentent eux l'inconvénient majeur d'être reconnus cancérigènes.
Pour remplacer ces agents fluxants, il a été proposé des fluxants d'origine naturelle non fossile (origine végétale ou animale), qui permettent d'éviter le dégagement de composés organiques volatils nocifs. Un fluxant d'origine naturelle non fossile est une huile naturelle non fossile, un de ses dérivés tels que les esters d'acide gras, ou un mélange de deux ou plus de ces huiles et/ou dérivés d'huile. On peut en particulier citer les huiles végétales telles que les huiles de tournesol, de colza, d'arachide, de coprah, de lin, de palme, de soja, d'olive, de ricin, de maïs, de courge, de pépins de raisin, de jojoba, de sésame, de noix, de noisette, de bois de chine, le tall oil (huile de tall), leurs dérivés, ainsi que leur mélanges. La plupart de ces huiles comprennent majoritairement des acides gras au moins en d6 insaturés. De tels fluxants sont par exemple décrits dans les demandes FR 2 910 477, EP 0 900 822, FR 2 721 043 ou FR 2 891 838. Avec les fluxants non volatils du type des huiles précitées, l'augmentation de consistance du liant dans le produit final (après répandage ou après enrobage) ne se fait pas par évaporation contrairement au cas des fluxants volatils, mais plutôt par réticulation, typiquement suite à des réactions radicalaires, les chaînes grasses insaturées réagissant en présence de l'oxygène de l'air. Ces réactions, qui peuvent être catalysées par ajout d'agents siccatifs tels que des sels métalliques, comprennent la formation de ponts peroxyde -O-O- sur les chaînes insaturées. Ces ponts sont instables et conduisent à la formation de radicaux libres qui eux même vont réagir avec d'autres insaturations d'autres chaînes. Cette technique de réticulation du fluxant s'applique ainsi uniquement aux composés insaturés. La sélection du fluxant s'effectue à partir de l'indice d'iode qui caractérise le taux d'insaturations d'un composé et donc sa capacité à réagir par siccativation.
S'ils ont moins de retombée sur l'environnement et sur le bien-être et la santé des manipulateurs, les fluxants non volatils d'origine naturelle non fossile sont cependant moins satisfaisants que les fluxants d'origine pétrolière en termes de résultats. En effet, les résultats de montée en cohésion sont moins bons. Ils conduisent le plus souvent à des désordres en cas d'averses, chaleurs ou trafics trop denses, des problèmes de ressuages, collés notamment à une mauvaise adhésion du liant hydrocarboné fluxé sur les particules solides minérales.
La présente invention propose de mettre en œuvre des composés particuliers, que les inventeurs ont maintenant identifiés comme étant : (1 ) des composés qui se comportent comme des fluxants volatils, intéressants en ce qu'ils permettent, une fois incorporés dans des compositions comprenant un liant hydrocarboné et avant leur évaporation, de diminuer la viscosité du liant hydrocarboné, mais sans présenter les inconvénients des fluxants volatils usuels ; et (2) des composés adaptés à la préparation d'enduits superficiels à chaud.
Dans le cadre des travaux qui ont conduit à la présente invention, les inventeurs ont identifié une famille de composés qui s'avère particulièrement intéressante à titre de fluxants volatils généralement sans répercussions négatives en termes de retombées sur l'environnement et de toxicité pour leur manipulateur. Il s'agit de la famille des composés de répondant à la formule générale (A) suivante :
R1-X-R-Y-R2
dans laquelle : R1 et R2, identiques ou différents, sont des chaînes hydrocarbonées en d- C11 , linéaires ou ramifiées;
chacun de -X- et -Y-, est un groupe -0-(C=0)- ; -(C=0)-0- ; -NR'-(C=0)- ou (C=0)-NR'- avec R' représentant un hydrogène ou un radical alkyle en C1-C4, le groupe -R- est une chaîne hydrocarbonée divalente, en C-I-C-IO, linéaire ou ramifiée, et éventuellement interrompue par un ou plusieurs atomes d'oxygène.
Les travaux des inventeurs ont permis de mettre en évidence que les composés de formule R1-X-R-Y-R2 tels que définis ci-dessus sont systématiquement des fluxants intéressants lorsque leurs groupements R1 et R2, identiques ou différents, comprennent au moins deux atomes de carbone. Typiquement, dans la majeure partie des cas, ces fluxants avec des groupes R1 et R2 en C2-Cn permettent d'obtenir des T50 inférieures de 5°C ou moins.
En revanche, les inventeurs ont mis en évidence dans le cadre des travaux qui ont conduit à la présente invention que, pour les autres composés de la famille, on n'obtient pas des résultats aussi intéressants, et, en particulier, que les composés de formule (A) où (dits ci-après « composés méthylés ») ne sont pas tous adaptés à titre d'agents fluxants notamment pour des liants hydrocarbonés destinés à la réalisation d'enduits superficiels à chaud.
Cela étant, les inventeurs ont découvert un moyen efficace d'identifier, parmi les composés de formule (A) où ceux qui se révèlent adaptés pour la réalisation d'enduits superficiels. A cet effet, il s'avère que pour identifier si un composé méthylé de formule (A) où Ri=-CH3 est adapté à la réalisation d'un enduit superficiel à chaud, un test très simple suffit : on ajoute le composé méthylé à tester à hauteur de 10% en masse dans le liant hydrocarboné souhaité pour réaliser l'enduit superficiel à chaud et on mesure la pseudo-viscosité STV du liant ainsi additivé. Les inventeurs ont maintenant découvert que si la pseudo-viscosité STV mesurée est inférieure ou égale à 500 secondes, alors le composé méthylé s'avère adapté à une utilisation comme fluxant pour la réalisation d'enduits superficiels à chaud. A l'inverse, les composés méthylés de formule (A) où CH3 pour lesquels une incorporation à hauteur de 10% en masse dans un liant hydrocarboné conduisent à une pseudo-viscosité STV supérieure à 500 secondes ne peuvent pas être employés pour la réalisation d'enduits superficiels à chaud avec le liant considéré. A noter que la concentration de 10% en masse est celle employé pour le test. Dans le liant hydrocarboné employé concrètement pour réaliser l'enduit superficiel à chaud selon l'invention, la concentration en agent méthylé est en général bien inférieure.
Sur cette base, la présente invention a pour objet l'utilisation à titre de fluxant dans un liant hydrocarboné employé pour la réalisation d'un enduit superficiel à chaud, d'un additif pour liant hydrocarboné comprenant au moins un composé répondant à la formule (I) ci-dessous :
CH3-X-R-Y-R2 (I)
où :
R2 est une chaîne hydrocarbonée (typiquement un alkyle), linéaire ou ramifiée, en C-\-C-\-\, de préférence en C1-C9 ;
chacun de -X- et -Y-, identiques ou différents, est un groupe -0-(C=0)- ; ou un groupe -(C=0)-0- ; ou un groupe -NR'-(C=0)- ; ou un groupe -(C=0)- NR'- avec R' représentant un atome d'hydrogène ou bien un radical alkyle en
le groupe -R- est une chaîne hydrocarbonée divalente, en C1-C10, linéaire ou ramifiée, et éventuellement interrompue par un ou plusieurs atomes d'oxygène.
et où la pseudo-viscosité STV mesurée pour ledit liant hydrocarboné additivé de
10% en masse (en masse par rapport à la masse de liant hydrocarboné) dudit additif est inférieure à 500 secondes. La pseudo-viscosité à laquelle il est fait référence ici est celle telle que mesurée dans les conditions définies dans la norme NF EN 12846-2 (avril 201 1 ). L'additif employé dans le cadre de la présente invention peut contenir :
-soit un unique composé de formule CH3-X-R-Y-R2 avec les groupements R2, X, Y et R répondant aux définitions ci-dessus,
- soit un mélange de plusieurs composés de formule CH3-X-R-Y-R2 avec plusieurs type de groupements R2, X, Y et R répondant aux définitions ci- dessus.
Un additif pour bitume selon l'invention consiste en général uniquement en un ou plusieurs composé(s) de formule (I). La famille de composés de formule (I) à laquelle il est fait référence ici correspond aux « composés méthylés » décrits plus haut dans la présente description. L'invention porte spécifiquement sur les composés de formule (I) ou mélange de composés de formule (I) de cette famille qui passent en outre avec succès le test de mesure de la pseudo-viscosité STV.
Lorsqu'un additif comprenant un composé de formule (I) ou un mélange de composés de formule (I) est tel que son incorporation à hauteur de 10% en masse dans le liant hydrocarboné (en masse par rapport à la masse de liant hydrocarboné) conduit à une pseudo-viscosité STV inférieure à 500 secondes, les inventeurs ont maintenant mis en évidence qu'il existe pour ce composé au moins une concentration (et en général toute une gamme de concentration), en général bien inférieure à 10% en masse, à laquelle l'additif peut être utilisé avec succès pour la réalisation d'enduits superficiels, typiquement avec des T50 inférieures ou égales à 15°C, et le plus souvent avec une T50 inférieure ou égale à 10°C, voire inférieure ou égale à 5°C (c'est-à-dire que pour un test Vialit effectué à 5°C+/-1 °c dans les conditions de la norme, on obtient en général au moins 50 gravillons restant collés à la plaque). Très souvent, la température T60 reste inférieure ou égale à 20°C et la température T70 inférieure ou égale à 25°C.
Selon un mode de réalisation particulier, on utilise selon l'invention un additif pour lequel l'addition dudit additif à hauteur de 10% au sein du liant hydrocarboné conduit à une pseudo-viscosité STV (toujours telle que mesurée dans les conditions définies dans la norme NF EN 12846-2 précitée), dite ici «STV à 10% d'additif » est bien inférieure à 500 secondes, par exemple inférieure ou égale à 450 secondes. Selon un mode plus particulier, on utilise un additif pour lequel la STV à 10% d'additif est inférieure ou égale à 400 secondes, par exemple inférieure ou égale à 350 secondes. La gamme de concentration à mettre en œuvre est facile à déterminer au cas par cas pour un composé donné, par exemple par balayage de concentration et en effectuant le test vialit à ces différentes concentrations. Typiquement, l'additif employé selon l'invention est introduit en une quantité telle que la concentration totale en composés de formule (I) ajoutés dans le liant hydrocarboné est compris entre 1 et 8%, le plus souvent entre 2 et 7%, par exemple entre 3 et 6% (typiquement de l'ordre de 4 à 6%) en masse par rapport à la masse du liant hydrocarboné. De façon générale, la famille des composés de formule (I) visée ici contient les composé ou mélanges de composés de formule CH3-X-R-Y-R2 , où les groupements R2, - X- , -Y-, et -R- ont les significations précitées.
Les composés de formule (I) ont avantageusement une masse moléculaire comprise entre 130 g/mol et 290 g/mol, plus avantageusement comprise entre 140 g/mol et 250 g/mol, encore plus avantageusement comprise entre 150 g/mol et 200 g/mol.
Dans les composés de formule (I), le nombre total d'atomes de carbone est de préférence compris entre 5 et 12 Selon un mode de réalisation, le nombre total d'atome de carbone est supérieur ou égal à 6. Par ailleurs, on préfère en général que le nombre total d'atomes de carbone soit inférieur ou égal à 1 1 , par exemple inférieur ou égal à 10. Ainsi, par exemple, le nombre total d'atome de carbone peut être compris entre 6 et 1 1 , par exemple entre 6 et 8.
Le nombre total d'atome de carbone défini dans le paragraphe précédent est en particulier valable lorsque les groupes R, R1 et R2 sont des groupes saturés, linéaires ou ramifiés
Le groupe R2, représente avantageusement un groupe alkyle, aryle, alkylaryle, ou arylalkyle, linéaire ou branché, cyclique ou non cyclique, saturé ou insaturé et le plus souvent saturé, en C-\-C-\-\, typiquement en C1-C9.
Le groupe R2 peut notamment être un groupe méthyle, éthyle, n-propyle, isopropyle, benzyle, phényle, n-butyle, isobutyle, n-pentyle, isoamyle, cyclohexyle, hexyle, n-hexyle, heptyle, isooctyle, 2-éthylhexyle, 2-propylhexyle.
Avantageusement, (notamment pour des raisons de facilité de synthèse) R2 est un radical méthyle et le composé de formule (I) est alors un composé qui répond alors à la formule (la) suivante :
où les groupements -X- , -Y-, et -R- ont les significations précitées.
Selon un mode de réalisation le composé de formule (I) peut être un diester de diacide répondant à la formule suivante (Ib) :
CH3-0-(C=0)-R-(C=0)-0-R1 où R et R1 ont les significations précitées Le composé de formule (I) peut alors être par exemple un diester diméthylique de formule (lab) :
CH3-0-C(=0)-R-C(=0)-0-CH3 (lab), où R est tel que défini précédemment.
Altenativement, le composé de formule (I) peut être un diester de diol répondant à la formule suivante (le) :
CH3-C(=0)-0-R-0-(C=0)-R1 (le), où R et R1 ont les significations précitées
Le composé de formule (I) peut alors être notamment un diacétate de formule (lac) :
CH3-(C=0)-0-R-0-(C=0)- CH3 (lac) où R est tel que défini précédemment.
Parmi les composes de formule (I) qui passent avec succès le test de la mesure de pseudio-viscosité STV et qui se révèlent bien adaptés pour la préparation d'enduits superficiels à chaud selon l'invention, on peut notamment citer les composés suivants :
■ Les composé de formule (lab) choisis parmi le diméthyle adipate, le diméthyle glutarate, le diméthyle succinate, et leur mélanges.
Un mélange tout particulièrement adapté selon cette variante peut par exemple comprendre, en poids par rapport au poids total du mélange (mesurable par exemple par Chromatographie en Phase Gazeuse), un mélange de diméthyle adipate (par exemple de 4 à 22% en poids), par, de diméthyle glutarate (par exemple de 55 à 77 % en poids), et de diméthyle succinate (par exemple de 12 à 32 % en poids).
On peut utiliser à titre de composé (I) selon la première variante, le solvant commercialisé par Solvay sous la dénomination Rhodiasolv® RPDE.
Plus avantageusement, on pourra utiliser l'additif disponible auprès de Solvay sous le nom commercial de I N N ROAD®BOOST. ■ Les composé de formule (la), et notamment (lab), où
le groupe R est choisi parmi les groupes suivants :
- le groupe RMG de formule -CH(CH3)-CH2-CI-l2-,
- le groupe REs de formule -CH(C2H5)-CH2-, et
- leurs mélanges.
-X- et -Y- sont avantageusement des esters,
de préférence des esters de diacides (-X- = -0-(C=0)- ; et -Y- = -(C=0)-0-) ou des esters de diols (-X- = -(C=0)-0- et -Y- = -0-(C=0)-).
Selon cette deuxième variante, on peut utiliser par exemple le solvant commercialisé par Solvay sous la dénomination RHODIASOLV® IRIS.
A l'inverse, on peut citer des composés de formule (I) qui ne se révèlent pas adaptés selon l'invention.
A titre d'exemple, on peut notamment mentionner le malonate de diméthyle de formule CH3-0-C(=0)-CH2-C(=0)-0-CH3 qui est illustré dans les exemples donnés ci- après. Pour ce composé, la pseudo-viscosité STV mesurée à 10% reste supérieure à 500 secondes.
Différents aspects de l'invention et modes de réalisation envisageables de l'invention sont décrits plus en détails ci-après
Le liant hydrocarboné
Au sens de la présente description, on entend par « liant hydrocarboné » (désigné aussi de façon plus concise par « liant ») tout composé hydrocarboné d'origine fossile ou végétale utilisable pour la réalisation de produits bitumineux, ce liant hydrocarboné pouvant par exemple être un bitume, un liant végétal ou un liant de synthèse d'origine pétrolière, et pouvant, indépendamment de sa nature, être pur ou modifié, notamment par ajout de dopes ou de polymère(s). Selon un mode de réalisation un liant hydrocarboné peut contenir un mélange de différentes origines, par exemple un mélange de liant d'origine végétale et de liant de synthèse d'origine pétrolière.
Le liant employé selon la présente invention peut par ailleurs être un liant mou à dur, par exemple d'un grade allant de 35/50 à 160/220, de préférence entre 50/70 et 160/220 ou entre 70/100 et 160/220. Selon un mode intéressant, le liant est un bitume, pur ou modifié par des polymères. Le « polymère » modifiant le bitume auquel il est fait référence ici, peut être choisi parmi les polymères naturels ou synthétiques. Il s'agit par exemple d'un polymère de la famille des élastomères, synthétiques ou naturels, et de manière indicative et non limitative :
- les copolymères statistiques, multi-séquencés ou en étoile, de styrène et de butadiène ou d'isoprène en toutes proportions (en particulier copolymères blocs de styrène-butadiène-styrène (SBS), de styrène-butadiène (SB, dit aussi « SBR » pour l'anglais « styrene-butadiene rubber »), de styrène-isoprène-styrène (SIS)) ou les copolymères de même famille chimique (isoprène, caoutchouc naturel, ...), éventuellement réticulés in-situ,
- les copolymères d'acétate de vinyle et d'éthylène en toutes proportions,
- les copolymères de l'éthylène et d'esters de l'acide acrylique, méthacrylique ou de l'anhydride maléique, les copolymères et terpolymères d'éthylène et de méthacrylate de glycidyle-) et les polyoléfines.
Le polymère modifiant le bitume peut être choisi parmi les polymères de récupération, par exemple des « poudrettes de caoutchouc » ou autres compositions à base de caoutchouc réduits en morceaux ou en poudre, par exemple obtenues à partir de pneus usagés ou d'autres déchets à base de polymères (câbles, emballage, agricoles ...) ou encore tout autre polymère couramment utilisé pour la modification des bitumes tels que ceux cités dans le Guide Technique écrit par l'Association Internationale de la Route (AIPCR) et édité par le Laboratoire Central des Ponts et Chaussées "Use of Modifiée! Bituminous Binders, Spécial Bitumens and Bitumens with Additives in Road Pavements" (Paris, LCPC, 1999), ainsi que tout mélange en toute proportion de ces polymères.
Les particules minérales (granulats)
Les particules minérales employées pour la réalisation d'un enduit superficiel à chaud selon l'invention sont des particules solides qui peuvent être choisies parmi toutes celles utilisables pour la réalisation d'enduits superficiels, notamment ceux usuellement employés pour réaliser des revêtements routiers de ce type.
A titre d'exemple de particules minérales utilisables selon l'invention, on peut notamment citer les granulats minéraux naturels (gravillons, sable, fines) issus de carrières ou de gravières, les laitiers en particulier les scories, les schistes en particulier la bauxite ou le corindon, les granulats artificiels de toute origine et provenant par exemple de mâchefers d'incinération des ordures ménagères (MIOM) ou éventuellement de recyclage, ainsi que leurs mélanges en toutes proportions.
Les granulats minéraux naturels comprennent typiquement :
des éléments inférieurs à 0,063 mm (filler ou fines) - du sable dont les éléments sont compris entre 0,063 mm et 2 mm ;
des gravillons, dont les éléments ont des dimensions
o comprises entre 2 mm et 6 mm ;
o supérieures à 6 mm ;
La taille des granulats minéraux est mesurée par les essais décrits dans la norme NF EN 933-2 (version mai 1996).
On désigne également les « particules minérales » employées dans un enduit selon l'invention par les termes « fraction minérale 0/D ». Cette fraction minérale 0/D peut être séparée en deux granulométries : la fraction minérale 0/d et la fraction minérale d/D.
Les éléments les plus fins (la fraction minérale 0/d) seront ceux compris dans la plage comprise entre 0 et un diamètre maximal que l'on peut fixer entre 2 et 6 mm (de 0/2 à 0/6), avantageusement entre 2 et 4 mm. Les autres éléments (diamètre minimal supérieur à 2, 3, 4, 5 ou 6 mm ; et environ jusqu'à 31 ,5 mm) constituent la fraction minérale d/D. L'invention est illustrée par les exemples donnés ci-après à titre indicatif. Dans ces exemples, certains tests sont effectués avec des granulats soumis à un lavage et tamisage et ne concernent donc que la farction minérale d/D. L'invention n'est pas limité à ce mode de réalisation, comme le montre les autres exemples, effectués sans lavage ni tamisage.
EXEMPLES
On a effectué le test Vialit à 5°C (+/-TC) tel que défini dans la norme NF EN 12272- 3 précitée, en utilisant :
■ un bitume (grade 70/100 - Fournisseur :Total)
dans lesquels on a introduit en outre l'un ou l'autre des additifs suivants, employés à différentes teneurs selon le test :
- I N N ROAD®BOOST (Solvay) ; ou
- RHODIASOLV®IRIS (Solvay) ■ deux types de granulats, selon le test effectué à savoir :
- Diorite (La Meilleraie) ; ou
- Quartzite (Chailloué)
Selon le test effectué, les 100 gravillons testés sont employés tels quels, ou bien préalablement lavés et tamisés pour en retirer les fines.
Les résultats obtenus sont reportés dans le Tableau ci-dessous où la teneur en additif est donnée en pourcentage en masse par rapport à la masse du bitume sans additif. On observe systématiquement un nombre c de particules liées qui reste au-dessus de 50 dans ce test à 5°C.
A titre comparatif, on a effectué les mêmes tests avec le malonate de diméthyle. Bien qu'il s'agisse d'un composé de formule (I), il s'avère clairement inefficace (la valeur de c est quasi nulle même en augmentation la teneur jusqu'à 7,5%).
Tableau : test Vialit à 5°C Par ailleurs que l'additif INNROAD®BOOST a été soumis au test Vialit à une température de 10°C, où il conduit à des résultats améliorés par rapport à ceux obtenus dans les conditions ci-dessus à 5°C. Cette amélioration peut être mise à profit pour maintenir sensiblement les propriétés en réduisant la teneur en additif.
On a par exemple testé l'INNROADOBOOST à une teneur de 4,5% dans un bitume
7/100 en utilisant des gravillons de diorite et on a obtenu la répartition Vialit suivante : a =1 ; b = 21 ; c= 78
Ce qui montre qu'avec une teneur en additif de 4,5%, on obtient des résultats du même ordre qu'à 5°C avec 5% (présentées dans le tableau ci-dessus):

Claims

REVENDICATIONS
Utilisation à titre de fluxant dans un liant hydrocarboné employé pour la réalisation d'un enduit superficiel à chaud, d'un additif pour liant hydrocarboné comprenant au moins un composé répondant à la formule (I) ci-dessous :
CH3-X-R-Y-R2 (I)
dans laquelle :
R2 est une chaîne hydrocarbonée, linéaire ou ramifiée, en C-i-C-n , de préférence en C1-C9 ;
chacun de -X- et -Y-, identiques ou différents, est un groupe -0-(C=0)- ; ou un groupe -(C=0)-0- ; ou un groupe -NR'-(C=0)- ; ou un groupe - (C=0)-NR'- avec R' représentant un atome d'hydrogène ou bien un radical alkyle
le groupe -R- est une chaîne hydrocarbonée divalente, en C1-C10, linéaire ou ramifiée, éventuellement interrompue par un ou plusieurs atomes d'oxygène ; et où la pseudo-viscosité STV mesurée pour ledit liant hydrocarboné additivé de 10% en masse dudit additif est inférieure à 500 secondes.
2. Utilisation selon la revendication 1 , où la pseudo-viscosité STV mesurée pour ledit liant hydrocarboné additivé de 10% en masse dudit additif est inférieure à 450 secondes.
3. Utilisation selon la revendication 2, où la pseudo-viscosité STV mesurée pour ledit liant hydrocarboné additivé de 10% en masse dudit additif est inférieure à 400 secondes, de préférence inférieure à 350 secondes.
4. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 3, où la concentration totale en composés de formule (I) ajoutés dans le liant hydrocarboné est compris entre 1 et 8%
5. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 4, où le composé de formule (I) est un composé un composé répondant à la formule (la) suivante :
où les groupements -X- , -Y-, et -R- sont tels que définis dans la revendication 1 .
6. Utilisation selon la revendication 5, où le composé de formule (I) est choisi parmi le diméthyle adipate, le diméthyle glutarate, le diméthyle succinate, et leur mélanges.
7. Utilisation selon la revendication 5, où, dans le composé de formule (la), R est choisi parmi :
- le groupe RMG de formule -CH(CH3)-CH2-CI-l2-,
- le groupe REs de formule -CH(C2H5)-CH2-, et
- leurs mélanges.
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