FR2809409A1

FR2809409A1 - Bituminous binder, for hot coating for use in building running layer of road, contains pure bitumen, synthetic polymers from petrochemical industry and hydrated lime

Info

Publication number: FR2809409A1
Application number: FR0006817A
Authority: FR
Inventors: Pierre Morgenthaler; Alain Sainton; Martin Willem
Original assignee: Trabet S A
Current assignee: Trabet S A
Priority date: 2000-05-29
Filing date: 2000-05-29
Publication date: 2001-11-30
Anticipated expiration: 2020-05-29
Also published as: LU90780B1; BE1014189A4; DE10126249B4; DE10126249A1; CH694860A5; NL1018144C2; NL1018144A1; FR2809409B1

Abstract

Bituminous binder for hot coating used in road building comprises (in wt.%): pure bitumen (76-97), synthetic polymers from petrochemical industry (2-4) and hydrated lime (1-20). Independent claims are also included for; (1) Production of bituminous binder by heating pure bitumen to 180 deg C and progressively adding synthetic polymers and hydrated lime, with stirring, preferably in mixer with helix and turbine; and (2) Lime coatings for running layers of road made using bituminous binder, preferably in mixture of 5-8 wt.% (preferably 5.5 wt.%) of binder with 92-95 wt.% (preferably 94.5 wt.%) of granular material of granularity 0/6, 0/10 or 0/14 (preferably 0/14).

Description

La présente invention concerne un liant bitumi neux pour enrobés à chaud destinés à la réalisation de cou ches de roulement de chaussées. The present invention relates to a bituminous binder for hot mixes for the realization of pavement runners.

Depuis leur apparition dans les années 1920 aux Etats-Unis, les enrobés à chaud pour assises et couches de roulement de chaussées ont connu un développement considéra ble ; titre indicatif, en France, plus de 30 millions de tonnes d'enrobés à chaud sont appliquées chaque année pour la réalisation de routes et d'autoroutes neuves et aussi pour l'entretien du réseau existant. Since their appearance in the 1920s in the United States, hot mixes for pavement courses and pavements have undergone considerable development; As an indication, in France, more than 30 million tonnes of hot mix asphalt are applied each year for the construction of new roads and motorways and also for the maintenance of the existing network.

De tels enrobés sont constitués par des mélanges d'une part de matériaux granulaires issus de roches dures concassées auxquels on ajoute une certaine proportion de sa ble ou de particules passant au tamis de 80 u dites fines d'apport et d'autre part de bitume qui correspond à un résidu de distillation des pétroles bruts dans les raffineries. Such mixes consist of mixtures of granular materials derived from crushed hard rocks to which is added a certain proportion of its wheat or particles passing through a sieve of 80 microns, called fines, and, on the other hand, bitumen. which corresponds to a residue of distillation of crude oils in refineries.

Ces enrobés à chaud sont fabriqués dans des cen trales d'enrobage, c'est-à-dire dans des usines fixes ou mo biles pouvant se déplacer au gré des chantiers ; celles-ci sont schématiquement composées - d'un ensemble de prédoseurs recevant chacun une fraction du matériau granulaire entrant dans la composition l'enrobé, - d'un élévateur à froid entraînant les matériaux granulaires dans un tambour sécheur où ils sont portés à une tempéra ture de l'ordre de 150 à 180 C, - d'un malaxeur dans lequel est introduit le liant chauffé une température du même ordre que celle des granulats ainsi qu'éventuellement les fines d'apport, et - d'une trémie de stockage. These hot mixes are manufactured in coating centers, that is to say in fixed or mobile plants that can move at the discretion of the sites; these are schematically composed of - a set of predosors each receiving a fraction of the granular material entering the composition the coating, - a cold elevator driving the granular materials in a drying drum where they are brought to a temperature 150 to 180 ° C, - a mixer in which is introduced the binder heated a temperature of the same order as the aggregates and possibly the filler, and - a storage hopper .

Le matériau ainsi obtenu est ensuite directement étalé sur la chaussée selon une épaisseur donnée puis compac- té. The material thus obtained is then directly spread over the pavement according to a given thickness and then compac- tated.

Pendant de nombreuses années, les enrobés bitumi neux ont été fabriqués à partir de liants constitués par des bitumes purs obtenus par distillation directe de produits pé troliers ; ceux-ci sont caractérisés par des normes parmi lesquelles on peut à titre d'exemple mentionner la norme NFT 66.004 ' définit la pénétrabilité à l'aiguille en core la norme NFT 66.008 qui définit le point de ramollisse ment dit bille et anneau . For many years, bituminous mixes have been made from binders consisting of pure bitumens obtained by the direct distillation of petroleum products; these are characterized by standards among which we can for example mention the standard NFT 66.004 'defines needle penetration in the core standard NFT 66.008 which defines the softening point said ball and ring.

est bien connu que la consistance de bitu mes purs décroît fortement avec la température : en effet, à basse température et en particulier à des températures infé rieures à ils sont très durs mais fragiles et cassants, alors qu'ils se ramollissent jusqu'à devenir souples puis li quides lorsque la température augmente. It is well known that the consistency of pure beetles decreases sharply with temperature: in fact, at low temperatures and in particular at temperatures inferior to those they are very hard but fragile and brittle, whereas they soften to become flexible then liquid when the temperature increases.

Cette caractéristique des bitumes purs entraîne un certain nombre d'inconvénients lorsque ceux-ci sont mis en #uvre pour la réalisation d'enrobés à chaud dans le cadre de la technique routière. This characteristic of pure bitumens entails a certain number of disadvantages when they are used for the production of hot mixes in the context of road engineering.

En effet, en hiver, la couche de roulement qui est à basse température constitue un matériau dur. Toutefois celle-ci repose sur des couches de fondation dont la résis tance est plus faible et qui ont tendance à plier en particu lier sous la charge et les contraintes occasionnées par la circulation poids lourds ; ce phénomène est particulière ment marqué lors du dégel suite à la présence au sein des couches de fondation de lentilles de glace qui se convertis sent en eau remontent en surface, augmentant ainsi la te neur en eau à ce niveau. Indeed, in winter, the wearing course which is at low temperature is a hard material. However, it is based on foundation layers whose resistance is lower and which tend to bend in particular under the load and the constraints caused by heavy vehicle traffic; this phenomenon is particularly marked during thawing due to the presence within the foundation layers of ice lenses that are converted into water that rise to the surface, thus increasing the water content at this level.

Or, par suite de son manque de souplesse de son caractère cassant, la couche de roulement surmontant ces couches de fondation travaille en fatigue et se trouve fragi lisée, avec pour résultat une fissuration en étoile un faïençage . However, due to its lack of flexibility in its brittle nature, the wearing course overlying these layers of foundation works in fatigue and is weakened, resulting in star cracking crazing.

Les phénomènes se produisant en été, lorsque la température à la surface de la couche de roulement peut at teindre des valeurs de l'ordre de 70 C sont essentiellement différents : effet les couches de fondation sont alors so lides et résistantes mais le matériau constitutif de la cou che de roulement est soumis à des déformations importantes consécutives fait qu'il se ramollit, ce qui entraîne un risque d'orniérage. The phenomena occurring in summer, when the temperature at the surface of the wearing course can reach values of the order of 70 ° C are essentially different: effect the foundation layers are then solid and resistant but the material constituting the tread is subjected to significant deformation consecutive that it softens, resulting in a risk of rutting.

Par suite, les couches de roulement de chaussées réalisées avec des enrobés à chaud obtenus à partir de bitume pur de distillation directe présentent des inconvénients im portants que les spécialistes de la technique routière ont tenté à maintes reprises de surmonter. As a result, pavement wearing courses made with hot mixes obtained from pure straight-run bitumen have significant disadvantages which roadway specialists have repeatedly tried to overcome.

A cet effet, ils ont cherché à aplanir la courbe représentant les variations de la consistance du bi tume pur en fonction de la température ou pour le moins à di minuer sa pente suite à l'ajout d'additifs de manière à diminuer la sensibilité des liants bitumineux à la tempéra ture. Dans ce but, ils ont proposé d'ajouter au bitume une certaine proportion de polymères de synthèse thermoplas tiques choisis en particulier parmi les SBS (copolymères sty- rène/butadiène/styrène) ou les EVA (copolymères éthylène/acétate de vinyle) de façon à obtenir des bitumes dits modifiés . To this end, they sought to smooth out the curve representing the variations in the consistency of pure bi tume as a function of temperature or at least to reduce its slope following the addition of additives so as to reduce the sensitivity of bituminous binders at temperature. For this purpose, they have proposed adding to the bitumen a certain proportion of thermoplastic synthetic polymers chosen in particular from SBS (styrene / butadiene / styrene copolymers) or EVA (ethylene / vinyl acetate copolymers) to obtain so-called modified bitumens.

tels bitumes modifiés aux polymères de syn thèse sont classiquement fabriqués dans des usines spécifi ques qui sont équipées de cuves de grande capacité munies de malaxeurs et homogénéiseurs ou broyeurs à haut pouvoir de cisaillement. Le bitume est introduit dans ces cuves à une température d'environ 180 C et le mélange une fois effectue est aspiré puis recyclé. L'opération de malaxage dure en rè gle générale une à deux heures. Such bitumen modified with synthetic polymers are conventionally manufactured in specific factories which are equipped with large capacity tanks equipped with kneaders and homogenizers or shredders with high shearing power. The bitumen is introduced into these tanks at a temperature of about 180 ° C. and the mixture once made is sucked and then recycled. The kneading operation generally lasts one to two hours.

bitumes modifiés qui sont caractérisés des normes bien connues des spécialistes de la technique rou tière sont nettement moins sensibles à la température que les bitumes purs distillation directe et sont en particulier moins fragiles et cassants à basse température mais plus ' gides à des températures dépassant 40 C. Modified bitumens which are characterized by standards well known to those skilled in the rolling stock are significantly less temperature sensitive than pure straight-run bitumens and are particularly less brittle and brittle at low temperatures but more severe at temperatures exceeding 40 ° C. .

Par suite, les enrobés à chaud pour couches roulement chaussées réalisés à partir de tels liants au bitume modifie présentent l'avantage de conserver leur sou plesse en hiver, donc d'être moins sujets à des problèmes dégradation fatigue, et d'être parallèlement moins sensi bles à l'ornierage en été. As a result, the hot mixes for paved bearing layers made from such modified bitumen binders have the advantage of maintaining their flexibility in winter, therefore of being less subject to fatigue degradation problems, and of being less Sensitive to rutting in summer.

Ces liants au bitume modifié présentent toutefois l'inconvénient d'être onéreux. These modified bitumen binders, however, have the disadvantage of being expensive.

En effet, le bitume pur dont le coût, variable en fonction de la demande et du prix du baril de pétrole est ac- tuellement un peu supérieur 1 000,00 F/T est un produit rela tivement bon marché. Indeed, pure bitumen whose cost, variable according to the demand and the price of a barrel of oil is currently a little above 1,000.00 F / T is a rela tively cheap product.

Au contraire, le prix des polymères de synthèse de type SBS ou EVA est plus élevé d'environ un facteur 10 il s'agit donc là de produits pouvant être qualifiés d'onéreux. Pour cette raison, les spécialistes n'ajoutent au bitume pur que la proportion minimum de polymères de synthèse permettant d'obtenir un effet significatif dans le contexte considéré. On the contrary, the price of synthetic polymers of the SBS or EVA type is higher by about a factor of 10, so these are products that can be described as expensive. For this reason, the specialists add to pure bitumen only the minimum proportion of synthetic polymers making it possible to obtain a significant effect in the context considered.

En conséquence les liants bitumineux au bitume modifié pour enrobés à chaud destinés à la réalisation de couches de roulement de chaussées renferment en règle géné rale 4 à 5 % en poids de polymères de synthèse et 95 à 96 en poids de bitume pur. As a result, bituminous binders with hot-mix modified bitumen intended for the production of pavement wearing courses generally contain 4 to 5% by weight of synthetic polymers and 95 to 96% by weight of pure bitumen.

La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients en proposant un liant bitumineux pour enro bés a chaud destinés à la réalisation de couches roulement de chaussées permettant d'obtenir des enrobés aux caractéris tiques comparables voire supérieures à celles des enrobés réalisés au liant au bitume modifié, mais parallelement d'un coût nettement inférieur. The object of the present invention is to overcome these drawbacks by proposing a hot-rolled bituminous binder intended for the production of roadway bearing layers which makes it possible to obtain mixes with characteristics comparable to or even greater than those of the mixes made with the binder. modified bitumen, but at a much lower cost.

La conception de ce liant bitumineux est basée sur l'idée d'incorporer une proportion notable chaux hy dratée au mélange bitume pur/polymères de synthèse. The design of this bituminous binder is based on the idea of incorporating a significant proportion of hydrated lime to pure bitumen / synthetic polymers.

La chaux hydratée qui est obtenue par hydratation de l'oxyde de calcium, donc dérivée de la cuisson du calcaire est en effet un produit disponible en grande quantité, ce à un prix qui est actuellement inférieur à celui du bitume pur de distillation directe. The hydrated lime which is obtained by hydration of calcium oxide, thus derived from calcareous firing, is in fact a product available in large quantities, at a price which is currently lower than that of pure straight-run bitumen.

La chaux hydratée qui se distingue par sa finesse remarquable a déjà été mise en #uvre pour la fabrication d'enrobés à chaud destinés à la technique routière en tant de fines d'apport, notamment aux Etats-Unis ; elle constitue alors un additif solide qui est ajouté au matériau granulaire au niveau de la centrale d'enrobage, et a en particulier pour fonction de remédier à des problèmes d'adhésivité entre le liant et les granulats. Le liant bitumineux conformé à l'invention caractérisé en ce qu'il renferme en proportion pondérale - 76 à % de bitume pur, - 2 à 4 % de polymères de synthèse issus de l'industrie trochimique, et - 1 à % de chaux hydratée. Hydrated lime, which stands out for its remarkable fineness, has already been used for the production of hot mix asphalt for road engineering as filler, especially in the United States; it then constitutes a solid additive which is added to the granular material at the level of the coating plant, and in particular has the function of overcoming problems of adhesiveness between the binder and the aggregates. The bituminous binder according to the invention characterized in that it contains in proportion by weight - 76 to% of pure bitumen, - 2 to 4% of synthetic polymers from the trochemical industry, and - 1 to% of hydrated lime .

Le bitume pur correspond aux bitumes de distilla tion directe classiquement utilisés pour la réalisation d'enrobes à chaud pour couches de roulement de chaussées, c'est-à dire en règle générale à un bitume de pénétrabilité 35/50, 50/70, 180/220 ou de préférence 70/100 selon la norme NFT 66. Pure bitumen corresponds to direct distillation bitumens conventionally used for the production of hot-rolled coatings for pavement wearing courses, that is to say as a general rule a 35/50, 50/70, 180 penetrability bitumen. / 220 or preferably 70/100 according to the NFT 66 standard.

Le choix du bitume effectivement mis en ceuvre dé pend du trafic de la chaussée, de la granularité du matériau granulaire, en particulier de son caractère continu ou dis continu et de sa teneur en sable et en fines d'apport, ainsi que de l'épaisseur de la couche de roulement. Ce choix cor respond à une démarche usuelle pour les spécialistes de la technique routière. The choice of bitumen actually used depends on the traffic of the pavement, the granularity of the granular material, in particular its continuous or continuous character and its content of sand and fines, as well as the thickness of the wearing course. This choice corresponds to a usual approach for road technicians.

Les polymères de synthèse entrant dans la compo sition du liant peuvent quant à eux être avantageusement choisis parmi les SBS (copolymères styrè nes/butadiène/styrène), les EVA (copolymères éthylène/acétate de vinyle) et leur mélange. The synthetic polymers used in the composition of the binder may for their part be advantageously chosen from SBS (styrene / butadiene / styrene copolymers), EVA (ethylene / vinyl acetate copolymers) and their mixture.

En fonction des caractéristiques finalement sou haitées pour la couche de roulement, on peut bien entendu sans pour cela sortir du cadre de l'invention mettre en oeuvre des polymères de synthèse autres, tels qu'à titre d'exemple des EMA (éthylène/acrylate de méthyle) ou des SIS (sty rène/isoprène/styrène). Depending on the characteristics finally desired for the wearing course, without departing from the scope of the invention, it is of course possible to use other synthetic polymers, such as, for example, EMA (ethylene / acrylate). methyl) or SIS (styrene / isoprene / styrene).

Selon une caractéristique préférentielle l'invention, le liant bitumineux renferme en proportion pon dérale 85 à 91 % de préférence environ 87 % de bitume pur, environ 3 % de polymères de synthèse et 6 à 12 % de préfé rence environ 10 % de chaux hydratée. According to a preferred feature of the invention, the bituminous binder contains 85 to 91% by weight, preferably about 87% of pure bitumen, about 3% of synthetic polymers and 6 to 12% preferably about 10% of hydrated lime. .

De manière surprenante, on a pu constater qu' tel liant bitumineux qui renferme d'une part une proportion de polymères de synthèse inférieure d'au moins 1 % en poids a celle liants au bitume modifié classiques et d'autre part une proportion notablement moindre de bitume pur de distilla tion directe présente des caractéristiques comparables à cel les liants à base de bitumes modifiés classiques, tout en étant nettement moins onéreux. Surprisingly, it has been found that such a bituminous binder which contains on the one hand a proportion of synthetic polymers at least 1% lower by weight than conventional modified bitumen binders and on the other hand a significantly lower proportion Pure direct distillate bitumen has characteristics comparable to those of conventional modified bitumen binders, while being significantly less expensive.

De plus, les enrobés à chaud pour couches de rou lement de chaussées réalisés à partir de tels liants bitumi neux se sont avérés supérieurs à ceux réalisés à partir des liants au bitume modifié classiques : on a pu en particulier noter une amélioration de l'adhésivité ainsi que de la mania bilité des enrobés c'est-à-dire de leur facilite de mise en #uvre sur le chantier et de leur aptitude à l'étalage et au compactage. In addition, hot mixes for pavement layers made from such bituminous binders were found to be superior to those made from conventional modified bitumen binders: in particular, an improvement in adhesiveness was noted. as well as the mania bility of asphalt, that is to say their ease of implementation on the site and their ability to display and compaction.

En outre, la présence de chaux hydratée au sein de l'enrobé permet de ralentir le vieillissement de la chaus sée : il s'agit en effet là d'une base forte permettant de neutraliser les processus de vieillissement bitume qui sont en règle générale de nature acide. In addition, the presence of hydrated lime within the asphalt slows down the aging of the pavement: this is indeed a strong basis for neutralizing bitumen aging processes which are generally acidic nature.

Conformément à l'invention, ces avantages se sont révélés particulièrement marqués dans le cas liants bitu mineux renfermant en proportion pondérale environ 1,5 % de polymères de synthèse de type SBS et environ 1,5 % de polymè res de synthèse de type EVA. In accordance with the invention, these advantages have been found to be particularly marked in the case of twin binders containing, in weight proportion, about 1.5% of SBS-type synthetic polymers and about 1.5% of EVA-type synthesis polymers.

L'invention se rapporte également à un procédé de fabrication d'un tel liant bitumineux. The invention also relates to a method of manufacturing such a bituminous binder.

Un tel procédé est caractérisé en ce que l'on porte le bitume pur à 180 C et on y ajoute progressivement les polymères de synthèse et la chaux hydratée sous agita tion, de préférence dans un mélangeur équipé d'une hélice et d'une turbine. Such a process is characterized in that the pure bitumen is brought to 180 ° C. and the synthetic polymers and the hydrated lime are added progressively under stirring, preferably in a mixer equipped with a propeller and a turbine. .

Dans le cas particulièrement avantageux d'un liant renfermant un mélange de polymères de synthèse de type SBS et de polymères de synthèse de type EVA, on peut avanta geusement ajouter progressivement au bitume pur, tout d'abord le polymère de synthèse de type SBS, puis la chaux hydratée, puis enfin le polymère de synthèse de type EVA. In the particularly advantageous case of a binder containing a mixture of synthetic polymers of the SBS type and of EVA-type synthetic polymers, it is preferable to add progressively to the pure bitumen, first of all the synthetic SBS-type polymer, then the hydrated lime, then finally the EVA type synthetic polymer.

Dans tous les cas, la durée totale du mélange doit être d'au moins 1 heure 30 minutes. La présente invention concerne également un enro bé chaux pour couches de roulement de chaussées fabriqué à partir d'un liant bitumineux du type susmentionné. In any case, the total mixing time should be at least 1 hour 30 minutes. The present invention also relates to an enro-lime for wearing courses of roadways manufactured from a bituminous binder of the aforementioned type.

Selon l'invention, un tel enrobé à chaud est ca ractérisé en ce qu'il renferme, en proportion pondérale entre 5 et 8 % de liant bitumineux et entre 92 et 95 % d'un maté riau granulaire de granularité 0/6, 0/10 ou 0/ 4, de préfé rence environ 5,5 % de liant et 94,5 % de matériaux granulaires pour une granularité 0/14. According to the invention, such a hot mix is characterized in that it contains, in a weight proportion between 5 and 8% of bituminous binder and between 92 and 95% of a granular material having a granularity 0/6, 0 Or 10/0/4, preferably about 5.5% binder and 94.5% granular materials for 0/14 granularity.

Comme il a déjà été indiqué, les caractéristiques du matériau granulaire effectivement mis en #uvre dépendent dans chaque cas du trafic de la chaussée, ainsi que de l'épaisseur de la couche de roulement. As already indicated, the characteristics of the granular material actually used depend in each case on the traffic of the roadway as well as the thickness of the wearing course.

Les caractéristiques particulièrement avantageu ses du liant bitumineux ainsi que de l'enrobé à chaud pour couches de roulement de chaussées fabriqué à partir d'un tel liant bitumineux ont été mises en lumière par des exemples comparatifs dont les résultats sont mentionnés ci-dessous. Particularly advantageous features of the bituminous binder as well as the hot mix for road wearing courses made from such a bituminous binder have been highlighted by comparative examples whose results are mentioned below.

On a fabriqué un liant au bitume modifié classi que renfermant en proportion pondérale 96 $ de bitume pur de pénétrabilité 70/100, 2,5 % de polymères de synthèse de type EVA et 1,5 % de polymères de synthèse de type SBS selon le mode opératoire décrit ci-dessous. A standard modified bitumen binder was manufactured containing, in weight proportion, 96% of pure 70/100 penetrability bitumen, 2.5% of EVA type synthetic polymers and 1.5% of SBS type synthetic polymers according to US Pat. procedure described below.

On a chauffé le bitume à 180 C et transféré ce lui-ci dans un mélangeur équipé d'une hélice et d'une tur bine. On y a ajouté progressivement le polymère de synthèse de type SBS en mettant en #uvre l'hélice et en faisant tour ner la turbine à 4 000 tours/minutes ce pendant 20 minutes, et on a poursuivi l'agitation durant encore 10 minutes. The bitumen was heated to 180 ° C. and transferred to a mixer equipped with a propeller and a turbine. The SBS synthesis polymer was gradually added by running the propeller and rotating the turbine at 4000 rpm for 20 minutes, and stirring was continued for a further 10 minutes.

On a ensuite coupé la turbine et ajouté le poly mère de type EVA au mélange ainsi obtenu en actionnant l'hélice pendant 20 minutes, puis remis en marche la turbine à 5 200 tours/minutes pendant 30 minutes. La durée totale du mélange a donc été de 1 heure 20 minutes. The turbine was then shut off and the EVA-type poly mother added to the resulting mixture by operating the propeller for 20 minutes and then restarting the turbine at 200 rpm for 30 minutes. The total duration of the mixture was therefore 1 hour 20 minutes.

Parallèlement, on a fabriqué un liant bitumineux conforme à l'invention renfermant en proportion pondérale 87 % de bitume pur de pénétrabilité 70/100, 1,5 % de polymè res de synthèse de type SBS, 1,5 % de polymères de synthèse de type EVA et 10 % de chaux hydratée, ce selon le mode opé ratoire décrit ci-dessous On a chauffé le bitume à 180 C et transféré ce lui-ci dans un mélangeur équipé d'une hélice et d'une tur bine. On y a ajouté et progressivement le polymère synthèse de type SBS, en actionnant l'hélice et en faisant tourner la turbine à une vitesse de 4 000 tours minutes, pendant minutes. At the same time, a bituminous binder according to the invention having a weight content of 87% of pure 70/100 penetrability bitumen, 1.5% of SBS type synthetic polymers, 1.5% of synthetic EVA type and 10% hydrated lime, according to the procedure described below. The bitumen was heated to 180 ° C. and transferred to a mixer equipped with a propeller and a turbine. The SBS-type synthetic polymer was added thereto gradually, by operating the propeller and rotating the turbine at 4000 rpm for minutes.

On a poursuivi l'agitation pendant encore 10 minutes puis coupé la turbine et ajouté la chaux hydratée On a poursuivi l'agitation du mélange ainsi obte nu en maintenant l'actionnement de l'hélice pendant 30 minutes. Stirring was continued for a further 10 minutes and then the turbine was cut and the hydrated lime added. The stirring of the mixture thus obtained was continued by maintaining the actuation of the propeller for 30 minutes.

On a ensuite introduit progressivement le poly mère de synthèse de type EVA pendant 20 minutes en poursui vant toujours l'actionnement de l'hélice, puis remis la turbine marche à une vitesse de 5 200 tours/minutes pen dant 20 minutes. La durée totale du mélange a donc été 140 minutes. The EVA-type synthetic polymer was then progressively introduced for 20 minutes, still continuing the actuation of the propeller, and then returned the turbine to a speed of 200 rpm for 20 minutes. The total mixing time was therefore 140 minutes.

On a effectué une série d'essais comparatifs les deux types de liants susmentionnés à savoir le liant bitume modifié classique et le liant conforme à l'invention ainsi sur un liant de référence constitué par un bitume pur de pénétrabilité 35/50 en appliquant les normes mention nées ci-dessous.

A series of comparative tests was carried out on the two types of binders mentioned above, namely the conventional modified bitumen binder and the binder according to the invention, and on a reference binder constituted by a pure 35/50 penetrability bitumen by applying the standards. mentioned below.

Intitulé <SEP> Référence <SEP> norme
<tb> Pénétrabilité <SEP> à <SEP> l'aiguille <SEP> des <SEP> produits <SEP> bitumi- <SEP> NET <SEP> 66-004
<tb> neux
<tb> Determination <SEP> du <SEP> point <SEP> de <SEP> ramollissement <SEP> des <SEP> NET <SEP> 66 produits <SEP> bitumineux <SEP> - <SEP> méthode <SEP> <SEP> bille <SEP> et <SEP> an neau <SEP>
<tb> Determination <SEP> de <SEP> la <SEP> densité <SEP> relative <SEP> des <SEP> pro- <SEP> NF <SEP> EN <SEP> 3838
<tb> duits <SEP> bitumineux <SEP> - <SEP> méthode <SEP> du <SEP> pycnomètre <SEP> (ex <SEP> NET <SEP> 66-007)
<tb> Essai <SEP> de <SEP> traction <SEP> sur <SEP> haltère <SEP> (H2) <SEP> NET <SEP> 66-038
<tb> Détermination <SEP> de <SEP> l'énergie <SEP> conventionnelle <SEP> par <SEP> NET <SEP> 66-039
<tb> essai <SEP> de <SEP> traction <SEP> sur <SEP> haltère <SEP> (H2)
<tb> Détermination <SEP> du <SEP> point <SEP> de <SEP> Fragilité <SEP> selon <SEP> Fraass <SEP> NET <SEP> 66-026
<tb> Susceptibilité <SEP> thermique <SEP> d'un <SEP> bitume <SEP> (IP <SEP> LCPC) <SEP> mode <SEP> opératoire
<tb> LCPC <SEP> RLB1 <SEP> (1964)
<tb> Essai <SEP> de <SEP> stabilité <SEP> au <SEP> stockage <SEP> (bitume-polymère) <SEP> prEN <SEP> 13399
<tb> Viscosité <SEP> à <SEP> 135 C <SEP> (bitume-polymère) <SEP> prEN <SEP> 13-702-2 On a ainsi obtenu les résultats rassemblés dans les tableaux ci-dessous

Title <SEP> Reference <SEP> standard
<tb> Penetration <SEP> to <SEP> needle <SEP> of <SEP> products <SEP> bitumi- <SEP> NET <SEP> 66-004
<tb> neux
<tb><SEP> Determination of <SEP><SEP><SEP><SEP> Softening Point of <SEP> NET <SEP> 66 <SEP> Bit Products <SEP> - <SEP><SEP><SEP Method > ball <SEP> and <SEP> year <SEP>
<tb> Determination <SEP> of <SEP> the <SEP> density <SEP> relative <SEP> of <SEP> pro <SEP> NF <SEP> EN <SEP> 3838
<tb><SEP> bitumen <SEP> - <SEP><SEP><SEP> pycnometer <SEP> (SE <SEP> NET <SEP> 66-007)
<tb><SEP> Test of <SEP> Pull <SEP> on <SEP> Dumbbell <SEP> (H2) <SEP> NET <SEP> 66-038
<tb><SEP> Determination of <SEP> Conventional <SEP> Energy <SEP> by <SEP> NET <SEP> 66-039
<tb> test <SEP> of <SEP> traction <SEP> on <SEP> dumbbell <SEP> (H2)
<tb><SEP><SEP><SEP> Determination of <SEP> Fragility <SEP> According to <SEP> Fraass <SEP> NET <SEP> 66-026
<tb> Susceptibility <SEP> thermal <SEP> of a <SEP> asphalt <SEP> (IP <SEP> LCPC) <SEP>SEP> operating mode
<tb> LCPC <SEP> RLB1 <SEP> (1964)
<tb><SEP><SEP> Stability <SEP><SEP> Storage <SEP> (Bitumen-Polymer) <SEP> Trial PrEN <SEP> 13399
<tb> Viscosity <SEP> to <SEP> 135 C <SEP> (polymeric bitumen) <SEP> prEN <SEP> 13-702-2 The results summarized in the tables below were thus obtained

Ces résultats montrent clairement que les carac téristiques du liant bitumineux conforme à l'invention sont en tout point similaires à celles du liant au bitume modifie classique et largement supérieures à celles du bitume pur de distillation directe de référence.

These results clearly show that the characteristics of the bituminous binder according to the invention are in all respects similar to those of the conventional modified bitumen binder and much higher than those of the pure direct distillation standard bitumen.

On a ensuite fabriqué à partir des trois types de liants susmentionnés des enrobés à chaud de type BBMaO/ (NFP 98-132) destinés à être étalés sur une chaussée devant supporter un trafic très élevé de façon à former une couche de roulement de 4 à 5 cm d'épaisseur. The following three types of binders were then made with hot mixes of type BBMaO / (NFP 98-132) intended to be spread on a roadway that had to withstand a very high traffic so as to form a wearing course of 4 to 5 cm thick.

A cet effet, on a mis en #uvre un matériau granu laire (fraction sableuse et matériau concassé) provenant de roches dures dont la granularité est représentée par le ta bleau ci-dessous qui indique le pourcentage de passant en poids en fonction des dimensions du tamis en millimètres.

To this end, a granular material (sand fraction and crushed material) from hard rocks whose granularity is represented by the table below, which indicates the percentage of weight passing as a function of the dimensions of the material, has been used. sieve in millimeters.

Tamis <SEP> en <SEP> mm <SEP> Passant <SEP> en
<tb> 14 <SEP> 97
<tb> 10 <SEP> 67
<tb> 6,3 <SEP> 34
<tb> 4
<tb> 2 <SEP> 34
<tb> 0, <SEP> 8 Le dosage de liant mis en #uvre, calculé comme décrit dans la norme NFP 98-132 s'est élevé à 5,5 %. Screen <SEP> in <SEP> mm <SEP> Passing <SEP> in
<tb> 14 <SEP> 97
<tb> 10 <SEP> 67
<tb> 6.3 <SEP> 34
<tb> 4
<tb> 2 <SEP> 34
<tb> 0, <SEP> 8 The binder dosage used, calculated as described in standard NFP 98-132, was 5.5%.

résultats de ces essais en laboratoire sont rassemblés ci-dessous 1. Essais de compression simple type Duriez/LCPC (norme NFP 98-251-1) a) avec le liant au bitume pur 35/50 de référence % de vides sur les éprouvettes cylindriques réalisées en compactage statique : 9,8 Résistance à la compression à 18 C en MPa à sec R =8,05 Résistance à la compression à 18 C en Mpa après immer sion (7 jours) : r = 6,85 R/R = 0,85 b) avec le liant au bitume modifié classique de vides sur les éprouvette cylindriques réalisées en compactage statique : 9,1 Résistance à la compression à 18 C en Mpa à sec R =6,5 Résistance à la compression à 18 C en après immer sion (7 jours) : r =5,85 R/R = 0,9 avec le liant conforme à l'invention % de vides sur les éprouvette cylindriques réalisées en compactage statique Résistance à la compression à 18 C en à sec R =7,1 Résistance à la compression à 18 C en Mpa après immer sion (7 jours) : r = 6,8 R/R = 0,96 2. Essais à la Presse à Cisaillement Giratoire (PCG) (norme 98-252)

The results of these laboratory tests are summarized below. 1. Simple Duriez / LCPC compression tests (NFP 98-251-1 standard) a) with 35/50 pure bitumen binder reference% voids on cylindrical specimens achieved in static compaction: 9.8 Compressive strength at 18 C in dry MPa R = 8.05 Compressive strength at 18 C in MPa after immersion (7 days): r = 6.85 R / R = 0.85 b) with conventional modified bitumen binder of voids on cylindrical specimens made in static compaction: 9.1 Resistance to compression at 18 C in dry Mpa R = 6 , 5 Resistance to compression at 18 C after immersion (7 days): r = 5.85 R / R = 0.9 with the binder according to the invention of voids on cylindrical specimens made in static compaction Resistance to compression at 18 C in dry R = 7.1 Resistance to compression at 18 C in Mpa after immersion (7 days): r = 6.8 R / R = 0.9 6 2. Girder Shear Press (PCG) Tests (Standard 98-252)

a) <SEP> avec <SEP> le <SEP> liant <SEP> au <SEP> bitume <SEP> pur <SEP> de <SEP> référence
<tb> Spécifications <SEP> BBMa
<tb> % <SEP> de <SEP> vies <SEP> à <SEP> 10 <SEP> girations <SEP> = <SEP> 17,4 <SEP> % <SEP> de <SEP> vides <SEP> à <SEP> 10 <SEP> girations <SEP> >_ <SEP> 9
<tb> $ <SEP> de <SEP> vides <SEP> à <SEP> 40 <SEP> girations <SEP> = <SEP> 11,1 <SEP> % <SEP> de <SEP> vides <SEP> à <SEP> 40 <SEP> girations <SEP> 6 <SEP> min
<tb> 12 <SEP> max
<tb> b) <SEP> avec <SEP> le <SEP> liant <SEP> au <SEP> bitume <SEP> modifié <SEP> classique
<tb> Spécifications <SEP> BBMa
<tb> % <SEP> de <SEP> vies <SEP> à <SEP> 10 <SEP> girations <SEP> = <SEP> 16,9 <SEP> % <SEP> de <SEP> vides <SEP> à <SEP> 10 <SEP> girations <SEP> >_ <SEP> 9
<tb> % <SEP> de <SEP> vides <SEP> à <SEP> 40 <SEP> girations <SEP> = <SEP> 11,4 <SEP> % <SEP> de <SEP> vides <SEP> à <SEP> 40 <SEP> girations <SEP> 6 <SEP> min
<tb> 12 <SEP> max
<tb> c) <SEP> avec <SEP> le <SEP> liant <SEP> conforme <SEP> à <SEP> l'invention
<tb> Spécifications <SEP> BBMa
<tb> % <SEP> de <SEP> vies <SEP> à <SEP> 10 <SEP> girations <SEP> = <SEP> 16,1 <SEP> % <SEP> de <SEP> vides <SEP> à <SEP> 10 <SEP> girations <SEP> >_ <SEP> 9
<tb> % <SEP> de <SEP> vides <SEP> à <SEP> 40 <SEP> girations <SEP> = <SEP> 11,9 <SEP> % <SEP> de <SEP> vides <SEP> à <SEP> 40 <SEP> girations <SEP> 6 <SEP> min
<tb> 12 <SEP> max 3. Essais d'Orniérage (norme NF P 98-253-1) Profondeur d'ornière en % de l'épaisseur d'une dalle de 5 cm d'épaisseur avec le liant prévisible de chantier à estimé au % de vides PCG (nome NF P 98-252) à gi rations. a) <SEP> with <SEP> the <SEP> binder <SEP> at <SEP> asphalt <SEP> pure <SEP> of <SEP> reference
<tb> Specifications <SEP> BBMa
<tb>% <SEP> of <SEP> lives <SEP> to <SEP> 10 <SEP> girations <SEP> = <SEP> 17.4 <SEP>% <SEP> of <SEP> empty <SEP> to <SEP> 10 <SEP> gyrations <SEP>> _ <SEP> 9
<tb> $ <SEP> of <SEP> empty <SEP> to <SEP> 40 <SEP> gyration <SEP> = <SEP> 11.1 <SEP>% <SEP> of <SEP> empty <SEP> to <SEP> 40 <SEP> gyrations <SEP> 6 <SEP> min
<tb> 12 <SEP> max
<tb> b) <SEP> with <SEP><SEP> Link <SEP> to <SEP> Bitumen <SEP> Modified <SEP> Classic
<tb> Specifications <SEP> BBMa
<tb>% <SEP> of <SEP> lives <SEP> to <SEP> 10 <SEP> gyrations <SEP> = <SEP> 16.9 <SEP>% <SEP> of <SEP> empty <SEP> to <SEP> 10 <SEP> gyrations <SEP>> _ <SEP> 9
<tb>% <SEP> of <SEP> empty <SEP> to <SEP> 40 <SEP> gyrations <SEP> = <SEP> 11.4 <SEP>% <SEP> of <SEP> empty <SEP> to <SEP> 40 <SEP> gyrations <SEP> 6 <SEP> min
<tb> 12 <SEP> max
<tb> c) <SEP> with <SEP> the <SEP> binding <SEP> compliant <SEP> to <SEP> the invention
<tb> Specifications <SEP> BBMa
<tb>% <SEP> of <SEP> lives <SEP> to <SEP> 10 <SEP> gyrations <SEP> = <SEP> 16.1 <SEP>% <SEP> of <SEP> empty <SEP> to <SEP> 10 <SEP> gyrations <SEP>> _ <SEP> 9
<tb>% <SEP> of <SEP> empty <SEP> to <SEP> 40 <SEP> gyrations <SEP> = <SEP> 11.9 <SEP>% <SEP> of <SEP> empty <SEP> to <SEP> 40 <SEP> gyrations <SEP> 6 <SEP> min
<tb> 12 <SEP> max 3. Rutting tests (standard NF P 98-253-1) Rut depth in% of the thickness of a slab 5 cm thick with the predictable binder of construction site estimated at% of PCG voids (nome NF P 98-252) with gi rations.

avec le liant au bitume pur de référence % d'ornière : 6 % à 10 000 cycles (spécifications < _ 10 % à 10 000 cycles) b) avec le liant au bitume modifié classique % d'ornière : 5 % à 10 000 cycles (spécifications < _ 10 % à 10 000 cycles) c) avec le liant conforme à l'invention % d'ornière : 4 % à 10 000 cycles (spécifications < _ 10 % à 10 000 cycles) 4. Essais de détermination du module et de la perte de linéa- rite (norme NF P 98-260-1) Module en Mpa à 10 C, 0,02s au % de vides estimé sur chan tier avec le liant au bitume pur de référence = 9500 MPa avec le liant au bitume modifié classique = 8100 MPa avec le liant conforme à l'invention = 8400 MPa 5. Essais de fatigue (norme NF P 98-261-1) Déformation relative E6 au % de vides estimé du chantier à 106 cycles pour une température de 10 C et une fréquence de 5 Hz. with% rut reference pure bitumen binder: 6% to 10,000 cycles (<10% specifications at 10,000 cycles) b) with conventional modified bitumen binder% rut: 5% to 10,000 cycles (specifications <10% to 10,000 cycles) c) with the binder according to the invention% rut: 4% to 10,000 cycles (specifications <10% to 10,000 cycles) 4. Module determination tests and the loss of linearity (standard NF P 98-260-1) Modulus in Mpa at 10 C, 0.02s at the% of voids estimated on site with the binder with the pure bitumen of reference = 9500 MPa with the binder with conventional modified bitumen = 8100 MPa with the binder according to the invention = 8400 MPa 5. Fatigue tests (NF P 98-261-1 standard) Relative deformation E6 at the estimated void% of the site at 106 cycles at a temperature of 10 C and a frequency of 5 Hz.

a) avec le liant au bitume pur de référence = 108 x 10-6 (spécification ? 100 x 10-6) avec le liant au bitume modifié classique = 135 x 10-6 (spécification >_ 100 x 10-6) avec le liant conforme à l'invention = 130 x 10-6 (spécification >_ 100 x 10-6) Ces résultats démontrent clairement la supériori té enrobé réalisé avec le liant bitumineux conforme à l'invention, en particulier du point de vue de la maniabili té, 'adhésivité liant/granulat (résistance au désenro- bage) de la résistance à l'orniérage et de la tenue en fatigue par rapport à l'enrobé confectionné au bitume de référence 35/50.a) with the reference pure bitumen binder = 108 x 10-6 (specification: 100 x 10-6) with the conventional modified bitumen binder = 135 x 10-6 (specification> 100 x 10-6) with the binder according to the invention = 130 x 10-6 (specification> 100 x 10-6) These results clearly demonstrate the coated superiority achieved with the bituminous binder according to the invention, in particular from the point of view of the maniabili Binder / aggregate adhesion (de-bonding resistance) of rut resistance and fatigue strength compared to asphalt prepared with 35/50 reference bitumen.

Claims

REVENDICATI 0 NS Asphalt binder for hot mixes intended for the production of pavement wearing courses, characterized in that 76 to 97% by weight of pure bitumen, - 2 to 4% of synthetic polymers from the petrochemical industry, and 1 to 20% hydrated lime. ) Bituminous binder according to claim 1, characterized in that the pure bitumen is a pure direct distillation straightness bitumen 35/50, 50/70, 70/1000 or 180/220 according to standard NFT 66.004. Bituminous binder according to Claim 2, characterized in that the pure bitumen is a pure straight-run bitumen with a penetrability of 70/100 according to the standard NFT 66.004. 4) bituminous binder according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the synthetic polymers are chosen from SBS (styrene / butadiene / styrene copolymers), EVA (ethylene / acetate copolymers). vinyl) and their mixture. Bituminous binder according to any one of Claims 1 to 4, characterized in that 85 to 91% by weight, preferably about 87% of pure bitumen, about 3% of synthetic polymers and 6 to 12% of preferably about 10% hydrated lime. 6. Bituminous binder according to claim 5, characterized in that it contains, in weight proportion, about 1% of SBS-type synthetic polymers and about 1.5% of EVA type synthetic polymers. 7) A method of manufacturing a bituminous binder according to any one of claims 1 to 6, characterized in that one carries the pure bitumen to 180 C and one adds progressively synthetic polymers and hydrated lime under Agitation, preferably in a mixer with a propeller and a turbine. 8) Process according to claims 6 and 7, characterized in that one gradually adds to the pure bitumen at first the SBS synthesis polymer, then the hydrated lime and finally the EVA type synthetic polymer. 9) Process according to claim 8, characterized in that the total mixing time is at least 1 hour 30 minutes. 10) lime mixes for wearing course made of an asphalt binder according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it contains in weight proportion between 5 and 8% bituminous binder and between 92 and 95% granular material of 0/6, 0/10 or 0/14 granularity, preferably about 5.5% binder and 94.5- granular materials for 0/14 granularity.