FR2575743A1 - Synthetic binder based on thermoplastic resins and process for its manufacture - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne les liants à base de résines thermoplastiques destinés à agglomérer ou à coller des agrégats ou des corps minéraux, végétaux et/ou synthétiques. The present invention relates to binders based on thermoplastic resins for agglomerating or bonding aggregates or inorganic, plant and / or synthetic bodies.
Les produits connus destinés à agglomérer les agrégats sont: 1- Le bitume: malgré sa grande utilisation, le bitume présente de nombreux inconvénients: - il nécessite une preparation minutieuse des sols et une multiplicité de travaux de préparation et de mise en oeuvre, - il posséde une faible résistance à la compression, à la traction, à la flexion, au froid, à la chaleur, à l'action des acides, - il manque de souplesse, de dureté et d'étanchéité, - il nécessite un entretien attentif et coûteux. The known products intended to agglomerate the aggregates are: 1- Bitumen: despite its wide use, bitumen has many disadvantages: - it requires a thorough preparation of the soil and a multiplicity of work of preparation and implementation, - it has low resistance to compression, tensile, bending, cold, heat, acid action, - it lacks flexibility, hardness and tightness, - it requires careful maintenance and expensive.
2- Les bitumes spéciaux: produits très peu répandus et obtenus en rajoutant au bitume, dans des proportions variables, des résines thermoplastiques et des additifs divers pour en accroître les performances. Le produit résultant est cher et ne solutionne qu'une partie des inconvénients précédents.2- Special bitumens: products that are not widely used and obtained by adding thermoplastic resins and various additives to the bitumen, in varying proportions, in order to increase their performance. The resulting product is expensive and only solves some of the previous disadvantages.
3- Le ciment: produit très répandu mais qui présente égale- ment des inconvénients: - sa mise en oeuvre nécessite des coffrages et des quantités importantes d'eau, - le phénoméne de retrait et de dilatation, au froid et à la chaleur, nécessite des joints de dilatation, - sa résistance à la traction est moyenne et à la flexion faible.3- Cement: a very widespread product, but one which also has drawbacks: - its use requires formwork and large quantities of water, - the phenomenon of shrinkage and expansion, cold and heat, requires expansion joints; - its tensile strength is moderate and at low flexion.
4- Les résines thermoplastiques: divers essais ont e' été effectués mais à ce jour aucun ne donne des résultats satisfaisants en mouillabilité, accrochage et performances mécaniques.4- Thermoplastic resins: various tests have been made but to date none gives satisfactory results in wettability, bonding and mechanical performance.
Le liant synthétique objet de la présente invention diminue ou supprime la plupart des inconvénients précédents et présente de très nombreux avantages, à savoir: 1- il peut titre fabriqué à froid ou à chaud et commercialisé en sacs, comme le ciment, sous la forme pulverisée ou granuuse ou autre. I1 est donc facile à stocker, transporter et utiliser puisque il n'est mélangé aux agrégats qu'avant mise en ceuvre et ce au niveau du malaxeur, à une température comprise entre 100 et 2000C. En outre, il utilise le même matériel que celui employé pour la mise en oeuvre des enrobés de bitume; 2- ses qualités exceptionnelles de mouillabilité et d'accrochage permettent son utilisation avec tout type d'agrégat: sables, graviers, pierres, terres, végétaux, etc; 3- le béton de résine obtenu associe les qualités du plastique (souplesse) à celle des agrégats (dureté) ce qui lui permet de subir, sans casser, les malformations du sous-sol. The synthetic binder which is the subject of the present invention reduces or eliminates most of the above disadvantages and has a very large number of advantages, namely: it can be manufactured cold or hot and marketed in bags, such as cement, in the form of a spray or granuuse or other. It is therefore easy to store, transport and use since it is mixed with the aggregates only before implementation and this at the mixer, at a temperature between 100 and 2000C. In addition, it uses the same material as that used for the implementation of asphalt mixes; 2- its exceptional qualities of wettability and attachment allow its use with any type of aggregate: sands, gravel, stones, earth, plants, etc; 3- The resulting resin concrete combines the qualities of plastic (flexibility) with that of aggregates (hardness) which allows it to undergo, without breaking, the malformations of the subsoil.
Sa grande résistance à la compression lui permet d'être un revêtement porteur.Its high compressive strength allows it to be a carrier liner.
I1 a des qualités exceptionnelles: - grande résistance'à la compression, à la traction, à la flexion, à la température et à l'action des agents chimiques (acides, hydrocarbures); - bonne isolation phonique, coloration facile. It has exceptional qualities: - great resistance to compression, traction, flexion, temperature and the action of chemical agents (acids, hydrocarbons); - good sound insulation, easy coloring.
Le liant synthétique (L) objet de la présente invention utilise, comme matière de base, une ou plusieurs résines thermoplastiques (R) : polyéthyléne, polypropyléne, chlorure de polyvinyle (PVC), acétate de vinyle-éthyléne (EVA), etc. The synthetic binder (L) which is the subject of the present invention uses, as base material, one or more thermoplastic resins (R): polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride (PVC), vinyl acetate-ethylene (EVA), etc.
Les meilleurs résultats on été obtenus avec de l'EVA dosée à environ 18% d'acétate de vinyle.The best results have been obtained with EVA dosed at about 18% of vinyl acetate.
Compte tenu du fait que les résines thermoplastiques ne présentent aucune caractéristique intéressante de mouillabilité, d'accrochage et de résistance mécanique, il a fallu essayer un certain nombre d'additifs pour améliorer leurs caractéristiques.In view of the fact that thermoplastic resins have no interesting characteristics of wettability, tackiness and mechanical strength, it was necessary to try a number of additives to improve their characteristics.
La mouillabilité des résines thermoplastiques entre 100 et 200"C, a été améliorée par l'utilisation comme additifs: - d'une part du chlorure de sodium NaCl et/ou du carbonate de soude Na2C03 - d'autre part du feldspath par l'action de Na20 et K20 contenus dans celui-ci.The wettability of the thermoplastic resins between 100 and 200 ° C. has been improved by the use as additives: on the one hand of sodium chloride NaCl and / or of sodium carbonate Na 2 CO 3 on the other hand of feldspar by action of Na20 and K20 contained therein.
D'excellents résultats on été obtenus avec du feldspath sodique provenant des Pyrénées Orientales dont la composition est la suivante: SiO2 (65,5%)-Al203(19,5%)-Fe203(0,35%)-Ti02(0,30%) Ca0(0,8%)-Mg0(0,30%)- K20(4,2%)-Na20(7,8%). Excellent results have been obtained with sodium feldspar from the Eastern Pyrenees whose composition is as follows: SiO 2 (65.5%) - Al 2 O 3 (19.5%) - Fe 2 O 3 (0.35%) - TiO 2 (0, 30%) Ca0 (0.8%) - Mg0 (0.30%) - K20 (4.2%) - Na2O (7.8%).
La résistance mécanique des résines thermoplastiques (R) a été nettement améliorée par l'utilisation d'un autre additif: un minerai de fer (la sidérite) provenant également des
Pyrénées Orientales et dont la composition est la suivante:
Fe(36,32%)-SiO2(1,58%)-CaO(7,78%)-Al2O3(0,48%)-MgO(3,87%)- Mn(3X1%)-K(0,07%) Dolomie(46X8%):1a dolomie étant un carbonate double de calcium et de magnésium.The mechanical strength of thermoplastic resins (R) has been significantly improved by the use of another additive: iron ore (siderite) also coming from
Pyrénées Orientales and whose composition is as follows:
Fe (36.32%) - SiO 2 (1.58%) - CaO (7.78%) - Al 2 O 3 (0.48%) - MgO (3.87%) - Mn (3 X 1%) - K (0, 07%) Dolomite (46X8%): 1a dolomite being a double carbonate of calcium and magnesium.
L'action de l'alumine contenue dans le feldspath a également son importance dans l'amélioration des performances des résines thermoplastiques.The action of alumina contained in feldspar is also important in improving the performance of thermoplastic resins.
D'excellents resultats ont été obtenus avec la composition suivante: - 500 kgs d'agrégats de granulomètrie 0-10 - 25kgs d'EVA à 18% - 0,175 kg de feldspath - 0,050 kg de sidérite - 0,025 kg de chlorure de sodium autrement dit: - additifs entre-eux: 10% de (Na) + 20% de(Fe) + 70% de (Fd) - additifs par rapport au poids de résine: globalement 1% - liant par rapport au poids des agrégats: 5%
Les résultats correspondants sont donnés dans le tableau ciaprès qui effectue en même temps une comparaison avec les bétons à base de bitume et à base de ciment.
Excellent results were obtained with the following composition: - 500 kgs of aggregates of particle size 0-10 - 25kgs of EVA at 18% - 0.175 kg of feldspar - 0.050 kg of siderite - 0.025 kg of sodium chloride, in other words : - additives among them: 10% of (Na) + 20% of (Fe) + 70% of (Fd) - additives with respect to the weight of resin: overall 1% - binder with respect to the weight of the aggregates: 5%
The corresponding results are given in the table below, which at the same time compares with bitumen-based and cement-based concretes.
<tb><Tb>
<SEP> DESIGNATION <SEP> BITUME <SEP> CIMENT <SEP> RESINE
<tb> % <SEP> de <SEP> liant <SEP> 6,5 <SEP> 13 <SEP> 5
<tb> densité <SEP> 2,2 <SEP> 2,5 <SEP> 2,3
<tb> compression <SEP> DURIEZ <SEP> (bars) <SEP> 80 <SEP> 250 <SEP> - <SEP> 250 <SEP> mini
<tb> traction <SEP> indirecte <SEP> (bars) <SEP> 10 <SEP> 18 <SEP> 30 <SEP> mini
<tb> compression <SEP> MARSHALL <SEP> (kg/cm) <SEP> 1300 <SEP> - <SEP> 5000 <SEP> mini
<tb> déformation <SEP> MARSHALL <SEP> (mm) <SEP> 1,20 <SEP> 1,00
<tb> résistance <SEP> à <SEP> -20 C <SEP> cassure <SEP> retrait <SEP> sans <SEP> effet
<tb> résistance <SEP> à <SEP> +60"C <SEP> ramolit <SEP> dilate <SEP> sans <SEP> effet
<tb> résistances <SEP> aux <SEP> acides <SEP> détériore <SEP> détériore <SEP> sans <SEP> effet
<tb>
En fonction de: - la nature et la granulomètrie des agrégats (A) - la nature des résines thermoplastiques (R) - la nature et les proportions des corps entrant dans la composition des additifs (C), les proportions de base précédentes peuvent varier: - pour les additifs par rapport au poids de résine: de 0,3
à 5% - pour les résines par rapport au poids des agrégats: de 2
à 15%
Quant aux additifs entre-eux: ils peuvent varier dans de larges proportions, voire disparattre pour (Fe) et/ou (Fd) mais avec des performances moindres pour le ou les produits obtenus.<SEP> DESIGNATION <SEP> BITUMEN <SEP> CEMENT <SEP> RESIN
<tb>% <SEP> of <SEP> binding <SEP> 6.5 <SEP> 13 <SEP> 5
<tb> density <SEP> 2,2 <SEP> 2,5 <SEP> 2,3
<tb> compression <SEP> HARD <SEP> (bars) <SEP> 80 <SEP> 250 <SEP> - <SEP> 250 <SEP> mini
<tb> indirect <SEP> tensile <SEP> (bars) <SEP> 10 <SEP> 18 <SEP> 30 <SEP> mini
<tb> compression <SEP> MARSHALL <SEP> (kg / cm) <SEP> 1300 <SEP> - <SEP> 5000 <SEP> mini
<tb> deformation <SEP> MARSHALL <SEP> (mm) <SEP> 1.20 <SEP> 1.00
<tb> resistance <SEP> to <SEP> -20 C <SEP> break <SEP> removal <SEP> without <SEP> effect
<tb> resistance <SEP> to <SEP> +60 "C <SEP> softening <SEP> dilation <SEP> without <SEP> effect
<tb> resistances <SEP> to <SEP> acids <SEP> deteriorates <SEP> deteriorates <SEP> without <SEP> effect
<Tb>
Depending on: - the nature and granulometry of the aggregates (A) - the nature of the thermoplastic resins (R) - the nature and proportions of the bodies used in the composition of the additives (C), the previous basic proportions may vary: - for additives in relation to resin weight: 0.3
at 5% - for resins in relation to the weight of aggregates: from 2
at 15%
As for the additives between them: they can vary in large proportions, or even disappear for (Fe) and / or (Fd) but with lower performance for the product or products obtained.
Il est possible: - soit de mélanger (R) (Na) (Fd) et (Fe) entre 100 et 2000C pour donner le liant (L) prêt à l'emploi, - soit de mélanger, au niveau du malaxeur, directement (R) (Na) (Fd) et (Fe) aux agrégats (A) préalablement chauffés entre 100 et 200"C. It is possible: - either to mix (R) (Na) (Fd) and (Fe) between 100 and 2000C to give the binder (L) ready for use, - or to mix, at the level of the mixer, directly ( R) (Na) (Fd) and (Fe) at aggregates (A) preheated between 100 and 200 ° C.
Des additifs minéraux (M), aux effets connus, par exemple l'oxyde de magnésium pour la dispersion ou la silice pour la liaison, peuvent etre rajoutés au liant sans pour autant sortir du cadre de la présente invention.Mineral additives (M) with known effects, for example magnesium oxide for the dispersion or silica for the binding, can be added to the binder without departing from the scope of the present invention.
Du bitume peut éventuellement remplacer, en plus ou moins grande quantité, une partie des résines (R).Asphalt may optionally replace, in greater or lesser amounts, some of the resins (R).
Le liant ainsi obtenu peut servir à la fabrication d'enrobés, d'agglomérés, de conglomerats et de bétons. Ses applications peuvent être nombreuses: routes, pistes, quais, reve- tements, etc.The binder thus obtained can be used for the manufacture of mixes, agglomerates, conglomerates and concretes. Its applications can be many: roads, tracks, platforms, reefs, etc.
Le liant synthétique (L) peut également servirez à coller des corps minéraux, végétaux et/ousynthétiques en le chauffant entre 100 et 200"C. The synthetic binder (L) can also be used to bond mineral, vegetable and / or synthetic bodies by heating it between 100 and 200 ° C.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisations décrits ci-avant et peut comporter des variantes d'exécution.The invention is not limited to the embodiments described above and may include alternative embodiments.
Le produit selon l'invention est plus particulièrement utilisé dans le b timent et les travaux-publics. The product according to the invention is more particularly used in building and public works.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8500466A FR2575743A1 (en) | 1985-01-07 | 1985-01-07 | Synthetic binder based on thermoplastic resins and process for its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8500466A FR2575743A1 (en) | 1985-01-07 | 1985-01-07 | Synthetic binder based on thermoplastic resins and process for its manufacture |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2575743A1 true FR2575743A1 (en) | 1986-07-11 |
Family
ID=9315252
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8500466A Pending FR2575743A1 (en) | 1985-01-07 | 1985-01-07 | Synthetic binder based on thermoplastic resins and process for its manufacture |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2575743A1 (en) |
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