FR3107277A1 - Utilisation d’un additif pour retarder le vieillissement du bitume - Google Patents
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Abstract
Utilisation d’un additif pour retarder le vieillissement du bitume L’invention concerne l’utilisation d’un additif choisi parmi les composés de formule (1) ou (2) suivante : [ A - O - B - ]d Z (1) ou (E)j - Y (2)l’additif anti-vieillissement étant présent en un teneur comprise entre 0,01 et 10% en poids, par rapport au poids total du produit bitumineux pour retarder le vieillissement du bitume.L’invention porte également sur une composition comprenant -un produit bitumineux,-au moins un additif antivieillissement tel que ci-dessus, et-au moins un agent anti-oxydantl’additif anti-vieillissement étant présent en une teneur comprise entre 0,01 et 10% en poids, par rapport au poids total du produit bitumineux.
Description
La présente invention concerne l’utilisation d’un additif pour retarder le vieillissement du bitume. L’invention porte également sur une composition conférant à l’enrobé, auquel elle est ajoutée, des effets améliorés en terme de vieillissement.
Le bitume (ou asphalte) est la portion la plus lourde récupérée lors du processus de distillation du pétrole. Du fait des origines et des procédés de distillation divers de tels pétroles, le bitume résultant peut présenter une gamme variée de propriétés et de caractéristiques. Dans la présente invention, le terme bitume ne désigne pas seulement le produit obtenu à partir du pétrole par distillation directe ou par distillation à pression réduite du pétrole, mais également les produits obtenus par extraction du brai et des sables bitumineux, les produits de l'oxydation et/ou de la fluxation de tels matériaux bitumineux avec des solvants carbonés, y compris des paraffines et des cires, ainsi qu’avec des solvants dérivés d'huiles végétales, ainsi que des bitumes moussés et semi-moussés, des bitumes synthétiques utilisant des matériaux renouvelables tels que ceux décrits dans les demandes FR-A-2 853 647 et FR-A-2 915 204, des brais, des résines de pétrole ou des résines indène-coumarone mélangées à des hydrocarbures aromatiques et/ou paraffiniques, leurs mélanges et les mélanges de tels matériaux bitumineux avec des acides.
L'application principale du bitume est l'inclusion dans des enrobés, où le bitume est mélangé à des agrégats minéraux, qui peuvent être de tailles, de formes et de natures chimiques diverses, ledit bitume remplissant la fonction de liant dans lesdits agrégats minéraux. Ces enrobés sont particulièrement employés dans la construction, la réparation et l'entretien des trottoirs, des routes, des autoroutes, des parkings ou des pistes et des voies de service d’aéroport, et de toute autre surface carrossable et ils sont également employés pour étanchéifier divers supports.
Dans les domaines précités, il est recherché de manière constante à améliorer les produits bitumineux mis en œuvre. Ces améliorations concernent les procédés de production, que ce soit pour faciliter la logistique d’acheminement des produits sur site, pour diminuer l’impact des émanations des enrobés lors de leur application sur l’homme et l’environnement, ou encore pour diminuer les durées des procédés, permettant ainsi une mise en circulation de la route plus rapide.
L’invention porte, quant à elle, sur l’augmentation de la longévité du bitume et des produits qui en dérivent. En effet, les routes ont classiquement une durée de vie variant de quelques années à une vingtaine d’années. Cette durée de vie est fonction de la densité du trafic et des intempéries. En effet, en fonction des régions, certaines routes peuvent subir des températures extrêmes, à savoir des températures pouvant aller jusqu’à -15°C en hiver et jusqu’à 50°C en été. Les intempéries comprennent également les inondations. Ainsi, les routes doivent ainsi être capables de conserver leurs propriétés dans des conditions d’immersion ou dans des conditions très sèches. Le vieillissement des routes entraine l’apparition de fissures, qui peuvent être dangereuses pour les conducteurs. Dans le domaine de l’étanchéité également, le vieillissement du bitume lié aux variations thermiques conduit à une perte de performance mécanique qui se traduisent par des défauts d’étanchéité.
Ces dernières années, des recherches ont été menées pour allonger la durée de vie des bitumes. Par exemple, le document WO2017/027096 divulgue l’utilisation de stérols dans des bitumes pour améliorer leurs propriétés rhéologiques.
Une des causes possibles du vieillissement des revêtements bitumineux serait due à une augmentation du taux d’asphaltène. Ces asphaltènes seraient en partie responsables du durcissement du bitume et de ses propriétés dégradées.
Les inventeurs ont découvert qu’une certaine classe d’additifs avait un effet sur le vieillissement du bitume. Ses propriétés mécaniques se dégradent plus lentement rallongeant ainsi sa durée de vie. De plus, dans de nombreux procédés de recyclage des matériaux bitumineux, une source de chaleur est employée pour remettre dans la forme adéquate le matériau bitumineux dégradé, ce qui conduit à une dégradation supplémentaire qui est compensée par l’apport de matériaux bitumineux non recyclés. Les inventeurs ont découvert que cette même classe d’additifs ralentit la dégradation dans la phase de recyclage, permettant ainsi une inclusion plus importante de matériaux bitumineux recyclés et/ou un allongement de la durée de vie du nouveau matériau les contenant.
Brève description de l’invention
La présente invention a pour objet l’utilisation d’au moins un additif de formule (1) ou (2), définie ci-après, présent en une teneur comprise entre 0,01 et 10% en poids, par rapport au poids total du bitume, pour retarder le vieillissement du bitume.
L’invention porte également sur une composition comprenant un produit bitumineux, ledit additif anti-vieillissement, et au moins un agent anti-oxydant, son procédé de préparation et son utilisation.
Description détaillée de l’invention
Description détaillée de l’invention
Il est précisé que les expressions «de …à …» et «compris entre … et ….» utilisées dans la présente description doivent s’entendre comme incluant chacune des bornes mentionnées.
L’additi f
L’additi f
L’additif anti-vieillissement selon l’invention est choisi parmi les composés de formule (1) ou (2) suivante:
[ A - O - B - ]dZ (1) ou (E)j- Y (2)
Dans lesquelles:
•A est choisi parmi l'hydrogène et un groupement G,
[Chem 2]
ou
[Chem 3]
G représentant une chaîne hydrocarbonée en C1-C30linéaire ou ramifiée, saturée ou insaturée, comportant éventuellement au moins un cycle aromatique, et éventuellement substituée par au moins un groupement phosphate, préférentiellement un unique groupement phosphate,
• B représente un groupement divalent contenant au moins un motif de répétition de type oxyde d'alkylène,
• d est égal à 1 ou à 2, et
• Z est choisi parmi un atome d’hydrogène, un radical de formule Z1
[Chem 4]
dans laquelle R représente l’atome d'hydrogène ou un groupement alkyle en C1-C6linéaire ou ramifié, f est égal à 0, 1 ou 2, e est égal à 0 ou à 1, et d + e + f est égal à 3,
un radical de formule Z2,
[Chem 5]
un groupement G, ou
[Chem 6]
dans laquelle G est tel que défini ci-avant,
lorsque d est égal à 1, alors Z est choisi parmi un atome d’hydrogène, un radical de formule Z1, un radical de formule Z2, un groupe G ou
[Chem 7]
dans laquelle G est tel que défini ci-avant,
lorsque d est égal à 2, alors Z représente Z1, e est égal à 0 et P est lié à deux groupements [ A - O - B - ] identiques ou différents, préférentiellement identiques, comme défini ci-avant,
• E est choisi dans un groupe constitué par G,
[Chem 8]
[Chem 9]
[Chem 10] et
[Chem 11]
• G étant tel que défini ci-dessus,
• j est égal à 1 ou à 2, et
• R' est choisi dans le groupe constitué par HO-, Q-O- et Q, dans lesquelles Q représente un radical alkyle en C1-C6linéaire ou ramifié,
• Y représente un groupement choisi parmi -O-T, -S-T, -N(H)(2-j)-T et -NT1T2, et préférentiellement, Y représente -N(H)(2-j)-T ou -NT1T2, à la condition que Y ne représente pas -S-T, lorsque E est lié à Y via un atome de soufre,
• T représente un atome d'hydrogène ou un groupement linéaire, ramifié, cyclique ou contenant un groupement cyclique et comportant des atomes de carbone et d'hydrogène, et éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi l'azote, l'oxygène, le soufre et le phosphore,
• les radicaux T1et T2sont identiques ou différents et ont la même valeur que T ci-avant, ou forment ensemble et avec l'atome d'azote auquel ils sont liés un hétérocycle saturé, partiellement saturé ou insaturé, comprenant en outre éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi l'azote, l'oxygène, le soufre et le phosphore.
[ A - O - B - ]dZ (1) ou (E)j- Y (2)
Dans lesquelles:
•A est choisi parmi l'hydrogène et un groupement G,
[Chem 2]
ou
[Chem 3]
G représentant une chaîne hydrocarbonée en C1-C30linéaire ou ramifiée, saturée ou insaturée, comportant éventuellement au moins un cycle aromatique, et éventuellement substituée par au moins un groupement phosphate, préférentiellement un unique groupement phosphate,
• B représente un groupement divalent contenant au moins un motif de répétition de type oxyde d'alkylène,
• d est égal à 1 ou à 2, et
• Z est choisi parmi un atome d’hydrogène, un radical de formule Z1
[Chem 4]
dans laquelle R représente l’atome d'hydrogène ou un groupement alkyle en C1-C6linéaire ou ramifié, f est égal à 0, 1 ou 2, e est égal à 0 ou à 1, et d + e + f est égal à 3,
un radical de formule Z2,
[Chem 5]
un groupement G, ou
[Chem 6]
dans laquelle G est tel que défini ci-avant,
lorsque d est égal à 1, alors Z est choisi parmi un atome d’hydrogène, un radical de formule Z1, un radical de formule Z2, un groupe G ou
[Chem 7]
dans laquelle G est tel que défini ci-avant,
lorsque d est égal à 2, alors Z représente Z1, e est égal à 0 et P est lié à deux groupements [ A - O - B - ] identiques ou différents, préférentiellement identiques, comme défini ci-avant,
• E est choisi dans un groupe constitué par G,
[Chem 8]
[Chem 9]
[Chem 10]
[Chem 11]
• G étant tel que défini ci-dessus,
• j est égal à 1 ou à 2, et
• R' est choisi dans le groupe constitué par HO-, Q-O- et Q, dans lesquelles Q représente un radical alkyle en C1-C6linéaire ou ramifié,
• Y représente un groupement choisi parmi -O-T, -S-T, -N(H)(2-j)-T et -NT1T2, et préférentiellement, Y représente -N(H)(2-j)-T ou -NT1T2, à la condition que Y ne représente pas -S-T, lorsque E est lié à Y via un atome de soufre,
• T représente un atome d'hydrogène ou un groupement linéaire, ramifié, cyclique ou contenant un groupement cyclique et comportant des atomes de carbone et d'hydrogène, et éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi l'azote, l'oxygène, le soufre et le phosphore,
• les radicaux T1et T2sont identiques ou différents et ont la même valeur que T ci-avant, ou forment ensemble et avec l'atome d'azote auquel ils sont liés un hétérocycle saturé, partiellement saturé ou insaturé, comprenant en outre éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi l'azote, l'oxygène, le soufre et le phosphore.
Dans le contexte de la présente invention, «oxyde d'alkylène» signifie préférentiellement oxyde de butylène (BO), oxyde de propylène (PO) ou oxyde d'éthylène (EO), étant entendu qu'un «groupement divalent contenant au moins un motif de répétition de type oxyde d'alkylène» est un groupement divalent pouvant inclure un ou plusieurs motifs de répétition BO et/ou PO et/ou EO.
Plus préférentiellement, B représente un groupement divalent comportant des motifs de répétition de type oxyde de propylène (PO) et/ou oxyde d'éthylène (EO), généralement répartis de façon statistique ou par blocs, préférentiellement par blocs. Encore plus préférentiellement, B représente un copolymère bloc ou statistique d'oxyde d'éthylène et d'oxyde de propylène comportant entre 4 et 500 motifs de répétition, de rapport massique (oxyde d'éthylène/copolymère) compris entre 1% et 70%.
De préférence, A désigne un atome d’hydrogène, B désigne un groupement divalent comportant des motifs de répétition de type oxyde de butylène (BO), oxyde de propylène (PO) et/ou oxyde d'éthylène (EO), généralement répartis de façon statistique ou par blocs, préférentiellement par blocs, d est égal à 1 et Z désigne un atome d’hydrogène.
Encore plus préférentiellement, A désigne un atome d’hydrogène, B représente un copolymère à blocs, alterné ou statistique comportant un ou plusieurs motifs oxyde d'éthylène et/ou un ou plusieurs motifs oxyde de propylène, et/ou un ou plusieurs motifs oxyde de butylène, et comportant au total entre 4 et 500 motifs de répétition, d est égal à 1 et Z désigne un atome d’hydrogène.
Encore plus préférentiellement, A désigne un atome d’hydrogène, B représente un copolymère à blocs, alterné ou statistique comportant un ou plusieurs motifs oxyde d'éthylène et un ou plusieurs motifs oxyde de propylène, et comportant au total entre 4 et 500 motifs de répétition, d est égal à 1 et Z désigne un atome d’hydrogène.
Ces produits sont commercialisés par la société Arkema France sous la dénomination commerciale Ensoline®.
De façon préférentielle, Z représente Z1, B inclut et préférentiellement représente -(CH2CH(CH3)O)g-(CH2CH2O)h- réparti de façon statistique ou par blocs, où g est compris entre 0 et 10 et h est compris entre 0 et 80, la somme g + h n’étant pas égale à 0, préférentiellement entre 1 et 60, et plus préférentiellement entre 2 et 40. Dans ce cas, l’additif de formule (1) peut être représenté par la formule A1o:
dans laquelle A, R, d, e, f, g et h sont tels que décrits ci-avant.
dans laquelle A, R, d, e, f, g et h sont tels que décrits ci-avant.
De façon alternative, lorsque les motifs de répétition PO et/ou EO (répartis de façon statistique ou par blocs) sont liés à Z par une chaîne hydrocarbonée, et que Z représente Z1, l’additif de formule (1) peut être décrit par la formule A1Cci-après:
dans laquelle A, R, d, e, f, g et h sont tels que décrits ci-avant.
dans laquelle A, R, d, e, f, g et h sont tels que décrits ci-avant.
Dans un mode de réalisation préféré, dans l'additif de formule générale (1), g représente 0, lorsque A comporte au moins 10 atomes de carbone. Toujours dans un mode de réalisation préféré, dans l'additif de formule générale (1), g est de préférence compris entre 1 et 80, préférentiellement entre 2 et 60, lorsque A contient moins de 10 atomes de carbone.
Selon encore un autre mode de réalisation de la présente invention, les groupes A et Z représentent l’atome d'hydrogène et B représente un copolymère bloc ou statistique d'oxyde d'éthylène et d'oxyde de propylène comportant entre 4 et 500 motifs de répétition, avec un rapport massique (oxyde d'éthylène/copolymère) compris entre 1% et 70%. Préférentiellement, B représente un copolymère tribloc, l'oxyde de propylène constituant le bloc du milieu. Dans ce cas, l’additif de formule (1) peut être représenté par la formule (A1H) suivante :
H - O - (CH2CH2-O)x- (CH2-CH(CH3)O)y- (CH2CH2-O)z– H (A1H)
dans laquelle x, y et z représentent le nombre de motifs de répétition de chaque type, la somme x + y + z étant comprise entre 4 et 500 et le rapport 44(x+z)/(44(x+z) + 57y) étant compris entre 0,1 et 0,7.
H - O - (CH2CH2-O)x- (CH2-CH(CH3)O)y- (CH2CH2-O)z– H (A1H)
dans laquelle x, y et z représentent le nombre de motifs de répétition de chaque type, la somme x + y + z étant comprise entre 4 et 500 et le rapport 44(x+z)/(44(x+z) + 57y) étant compris entre 0,1 et 0,7.
Selon encore un autre aspect de la présente invention, le groupe A représente l’atome d'hydrogène, d est égal à 1, Z représente un groupement G ou
dans laquelle G représente une chaîne hydrocarbonée en C1-C30linéaire ou ramifiée, saturée ou insaturée, comportant éventuellement au moins un cycle aromatique, et B représente un groupement divalent comportant au moins un motif de répétition d'oxyde de propylène (PO) et/ou au moins un motif de répétition d'oxyde d'éthylène (EO).
dans laquelle G représente une chaîne hydrocarbonée en C1-C30linéaire ou ramifiée, saturée ou insaturée, comportant éventuellement au moins un cycle aromatique, et B représente un groupement divalent comportant au moins un motif de répétition d'oxyde de propylène (PO) et/ou au moins un motif de répétition d'oxyde d'éthylène (EO).
Selon encore un autre aspect de la présente invention, l’additif répond à la formule (1) définie ci-avant, dans laquelle d est égal à 1, Z représente Z1, B est tel que défini ci-avant, et A représente
.
Selon un autre aspect de la présente invention, l’additif répond à la formule (1), dans laquelle d est égal à 2, auquel cas ladite formule (1) peut être représentée par la formule (A12 ) :
dans laquelle les deux groupements (A-O-B-) sont identiques ou différents, préférentiellement identiques, les groupes A et B étant tels que définis ci-avant.
dans laquelle les deux groupements (A-O-B-) sont identiques ou différents, préférentiellement identiques, les groupes A et B étant tels que définis ci-avant.
Dans un autre mode de réalisation préféré, l’additif de formule (1) ne comporte pas plus de 3 atomes de phosphore.
Tous les additifs de formule (1) comme définis ci-avant, y compris les additifs de formules A1o, A1C ,A1Het A12, sont des composés connus et peuvent être aisément obtenus auprès de fournisseurs connus, ou, de façon alternative, peuvent être aisément synthétisés selon des modes opératoires disponibles dans des brevets, dans la bibliographie hors brevets, dans les publications scientifiques, dans les Chemical Abstracts.
Des exemples d’additifs de formule (1) pour utilisation dans le contexte de la présente invention peuvent être des esters d’acide phosphorique, tels que par exemple ceux commercialisés par Lakeland Chemical sous la dénomination générique Lakeland.
Dans un mode de réalisation préféré, les groupes T ou T1et T2représentent un groupement contenant une polyalkylamine ou un groupement contenant un groupement imidazolidone, imidazolidinone ou imidazoline. Encore plus préférentiellement, le groupement contenant une polyalkylamine est un groupement dérivé de l'un des groupements suivants : diméthylaminopropylamine, N-amino-éthylpipérazine, diéthylènetriamine, triéthylènetétramine, tétraéthylènepentamine, pentaéthylènehexamine (PEHA).
Dans un autre mode de réalisation préféré, les groupes T ou T1et T2représentent un groupement contenant un groupement contentant un groupement imidazolidone dérivé de l'un des groupements suivants : 1-(2-aminoéthyl)imidazolidin-2-one (UDETA), 1-(2-[(2-aminoéthyl)amino]éthyl)imidazolidone (UTETA), 1-(2-{2-[(2-aminoéthylamino]éthyl}amino)éthyl]imidazolidone (UTEPA), 11-mercapto-N-(2-(2-oxoimidazolidin-1-yl)éthyl)undécanamide, 1-(2-hydroxyléthyl)-imidazolidin-2-one (HEIO), N-(6-aminohexyl)-N'-(6-méthyl-4-oxo-1,4-dihydropyrimidin-2-yl)urée (UPy), 3-amino-1,2,4-triazole (3-ATA), 4-amino-1,2,4-triazole (4-ATA), etc. Le plus préférentiellement, T est dérivé de l’UDETA et constitue un dérivé préféré représentant T.
Selon un autre mode de réalisation préféré de l’invention, l’additif est de formule (2), dans laquelle le groupe E désigne un groupe G, et G représente une chaîne hydrocarbonée en C14-C22 linéaire ou ramifiée, préférentiellement linéaire, saturée ou partiellement insaturée, préférentiellement partiellement insaturée, j est égal à 1 et Y est une polyéthylèneamine. Dans ce cas, l’additif de formule (2) peut être représenté par la formule E1A:
G-NH-((CH2-)m-NH)k-H (E1A), dans laquelle m va de 2 à 6 et k va de 1 à 5,
de préférence, m est 2,3 ou 4, plus particulièrement, m est 2 ou 3.
G-NH-((CH2-)m-NH)k-H (E1A), dans laquelle m va de 2 à 6 et k va de 1 à 5,
de préférence, m est 2,3 ou 4, plus particulièrement, m est 2 ou 3.
Dans un autre mode de réalisation préféré, l’additif est représenté par la formule (2), dans laquelle E représente
G représentant une chaîne hydrocarbonée en C14-C22, linéaire ou ramifiée, préférentiellement linéaire, saturée ou partiellement insaturée, préférentiellement partiellement insaturée, j est égal à 1 et Y représente une polyéthylèneamine. Dans ce cas, l’additif de formule (2) peut être représenté par la formule E1B:
G-CO-NH-((CH2-)m-NH)k-H (E1B),
dans laquelle G, m et k sont tels que définis ci-avant.
G représentant une chaîne hydrocarbonée en C14-C22, linéaire ou ramifiée, préférentiellement linéaire, saturée ou partiellement insaturée, préférentiellement partiellement insaturée, j est égal à 1 et Y représente une polyéthylèneamine. Dans ce cas, l’additif de formule (2) peut être représenté par la formule E1B:
G-CO-NH-((CH2-)m-NH)k-H (E1B),
dans laquelle G, m et k sont tels que définis ci-avant.
Les exemples d’additifs de formule E1Bpour emploi dans le contexte de la présente invention peuvent être aisément obtenus auprès de Arkema France sous la marque générique Cecabase®.
Les exemples d’additifs de formule (E1A) et de formule (E1B) pour l’utilisation selon la présente invention sont disponibles chez Arkema France dans la gamme Polyram®.
Dans un autre mode de réalisation supplémentaire préféré, l’additif est représenté par la formule (2), dans laquelle E représente
[Chem 18]
dans laquelle le groupe G représente une chaîne hydrocarbonée en C14-C22, linéaire, saturée ou partiellement insaturée, préférentiellement partiellement insaturée, j est égal à 1 et Y représente un radical dérivé des suivants : 1-(2-aminoéthyl)imidazolidin-2-one (UDETA), 1-(2-hydroxyéthyl)imidazolidin-2-one (HEIO) ou 1-(2-mercaptoéthyl)imidazolidin-2-one. Dans ces cas, les additifs de formule (2) peuvent être respectivement représentés par les formules E1C ,E1Det E1E:
[Chem 18]
dans laquelle le groupe G représente une chaîne hydrocarbonée en C14-C22, linéaire, saturée ou partiellement insaturée, préférentiellement partiellement insaturée, j est égal à 1 et Y représente un radical dérivé des suivants : 1-(2-aminoéthyl)imidazolidin-2-one (UDETA), 1-(2-hydroxyéthyl)imidazolidin-2-one (HEIO) ou 1-(2-mercaptoéthyl)imidazolidin-2-one. Dans ces cas, les additifs de formule (2) peuvent être respectivement représentés par les formules E1C ,E1Det E1E:
Certains des additifs définis ci-avant de formule (2), y compris ceux de formule E1A, E1B, E1C, E1D, E1E, sont des composés connus, étant par exemple décrits dans WO 2006/016041, ou peuvent être facilement obtenus auprès de fournisseurs connus, ou, de façon alternative, sont aisément synthétisés en suivant des modes opératoires connus, disponibles dans les brevets ou la bibliographie hors brevets, dans les publications scientifiques, dans les Chemical Abstracts.
Dans un autre mode de réalisation de la présente invention, les additifs définis ci-avant de formule (2) peuvent être modifiés en suivant des méthodes générales connues de l'homme du métier, comme par exemple et de façon non limitative, par réaction avec des oxydes d'alkylène, par exemple EO (oxydes d’éthylène) et/ou PO (oxydes de propylène) et/ou BO(oxydes de butylène); ou par ionisation avec un acide inorganique ou organique, comme l'acide chlorhydrique, l'acide phosphorique, l'acide acétique.
Les exemples d’additifs modifiés par réaction avec des oxydes d'alkylène pour emploi dans le contexte de la présente invention peuvent être aisément obtenus auprès de Arkema France sous les marques génériques Noramox®et Dinoramox®.
Les bitumes
Les bitumes
Les bitumes utilisés dans la présente invention sont des bitumes issus de différentes origines. On peut citer tout d'abord les bitumes d'origine naturelle, ceux contenus dans des gisements de bitume naturel, d'asphalte naturel ou les sables bitumineux.
Les bitumes selon l'invention sont aussi les bitumes provenant du raffinage du pétrole brut. Les bitumes proviennent de la distillation atmosphérique et/ou sous vide du pétrole. Ces bitumes pouvant être éventuellement oxydés, soufflés, viscoréduits et/ou désasphaltés. Les bitumes peuvent être des bitumes de grade dur ou de grade mou. Les différents bitumes obtenus par les procédés de raffinage peuvent être combinés entre eux pour obtenir le meilleur compromis technique.
Les bitumes utilisés peuvent également être des bitumes fluxés par addition de solvants volatils, de fluxants d'origine pétrolière, de fluxants carbochimiques et/ou de fluxants d'origine végétale.
Les bitumes modifiés par des polymères peuvent également être utilisés. Comme polymère, on peut citer par exemple, et de manière indicative et non limitative, les élastomères thermoplastiques comme les copolymères statistiques ou séquences de styrène et de butadiène, linéaire ou en étoile (SBR, SBS) ou de styrène et d'isoprène (SIS), éventuellement réticulés, les copolymères d'éthylène et d'acétate de vinyle, les homopolymères et copolymères oléfiniques d'éthylène (ou propylène, ou butylène), les polyisobutylènes, les polybutadiènes, les polyisoprènes, les poly(chlorure de vinyle), les poudrettes de caoutchouc ou encore tout polymère utilisé pour la modification des bitumes ainsi que leurs mélanges. On utilise en général une quantité de polymère de 2 à 10% en poids par rapport au poids de bitume.
On peut aussi utiliser des bitumes synthétiques également appelés bitumes clairs, pigmentables ou colorables. Ces bitumes contiennent peu ou pas d'asphaltènes et peuvent être par conséquent colorés. Ces bitumes synthétiques sont à base de résine de pétrole et/ou de résine indène-coumarone et d'huile lubrifiante comme décrit par exemple dans le brevet EP 179510.
Avantageusement, le bitume est un bitume de pénétrabilité mesurée selon la norme NF EN 1426 de Juin 2007 allant de 10 à 300, préférentiellement de 20 à 220, plus préférentiellement de 70 à 220.
De préférence, le bitume selon l’invention est choisi parmi les bitumes de raffinage de pétrole brut non modifiés.
De préférence, le bitume utilisé selon l’invention est un bitume frais. Par bitume «frais», on entend au sens de la présente invention un bitume, qui n’a pas encore été mis en contact avec des agrégats ou qui n’a pas encore été épandu. En langue anglaise, un bitume frais est qualifié de «neat».
Le bitume utilisé selon l’invention peut également être un produit bitumineux recyclé. Dans cette éventualité, les agrégats minéraux employés dans les enrobés sont généralement des produits de carrière, et sont de plus en plus souvent employés en combinaison avec des agrégats recyclés à partir d’enrobés fabriqués antérieurement. De tels agrégats recyclés sont connus sous le nom générique de fraisats d’enrobés ou agrégats d’enrobés ou RAP (Reclaimed Asphalt Pavement), par exemple définis dans la norme française AFNOR XP P98-135 de décembre 2001 ou dans l’Asphalt Handbook, MS-4, 7eédition, publié par l'Asphalt Institute, États-Unis.
Les RAP incluent également des enrobés recyclés où les agrégats minéraux sont remplacés en partie ou en totalité par d'autres composants courants, tels que, à titre d'exemples limitants, les fibres organiques et inorganiques (par exemple les fibres de verre, de métal ou de carbone, la cellulose, le coton, etc.), les polymères (par exemple les polypropylènes, les polyesters, les poly(alcools vinyliques), les polyamides, les polyuréthanes, les polyurées, les copolymères d'éthylène et d'acétate de vinyle (EVA) et styrène-butadiène-styrène (SBS).
Les agrégats récupérés ou recyclés, appelés couramment fraisats d’enrobés ou RAP, présentent un intérêt particulier. Ces agrégats résultent du fraisage, ou toute autre méthode de broyage, d'enrobés antérieurs, généralement endommagés et nécessitant un remplacement. Ces agrégats recyclés contiennent du bitume utilisé comme liant lors de la fabrication initiale.
Les autres sources de produits bitumineux pouvant également être recyclés dans la fabrication d'enrobés incluent par exemple les produits de toiture (par exemple des bardeaux ou des membranes d’étanchéité, ainsi que les déchets de leur production), les matériaux thermo-isolants ou insonorisants. Ces produits bitumineux ne comportent généralement pas de charges minérales.
Dans la description de la présente invention, on entend par «produit bitumineux» les bitumes, ainsi que leur mélange avec des charges organiques ou minérales, de préférence minérales, tels que du sable, du gravier, des cailloux, des agrégats.
Par «produit bitumineux recyclé», on entend tout produit manufacturé comprenant du bitume au titre de l'un de ses composants, ledit produit manufacturé comprenant du bitume ayant été antérieurement utilisé ou mis au rebut après production. Les exemples non limitants de tels produits bitumineux recyclés incluent les fraisats d'enrobés ou RAP obtenus par fraisage de routes ou d'autres surfaces carrossables, les membranes étanchéifiantes, les bardeaux bitumés employés pour la toiture (fraisats de bardeaux ou RAS pourreclaimed asphalt shingle), les panneaux insonorisants, les déchets de production, les mélanges de deux ou plusieurs des éléments précédents.
Selon un premier mode de réalisation, le bitume dans lequel est introduit l’additif selon l’invention ne comporte pas de bitume recyclé.
Selon un second mode de réalisation de l’invention, le bitume dans lequel est introduit l’additif selon l’invention est un mélange de bitume non recyclé et de bitume d’origine recyclé, tel que le RAP. De préférence, le bitume comporte de 10 à 90% en poids de bitume recyclé, et plus préférentiellement de 20 à 80% en poids, particulièrement de 30 à 70% en poids, et de manière encore plus préférée de 40% à 60% en poids rapport au poids total du mélange.
Selon un troisième mode de réalisation de l’invention, le bitume dans lequel est introduit l’additif selon l’invention ne comporte que du bitume recyclé.
L’additif selon l’invention doit être présent dans le bitume en une teneur comprise entre 0,01 et 10% en poids, de préférence entre 0,05 et 10% en poids plus particulièrement entre 0,05 et 8% en poids, et encore plus préférentiellement entre 0.05 et 5% en poids par rapport au poids total du produit bitumineux.
L’additif peut être ajouté au bitume sous forme pure ou bien sous forme diluée, c’est-à-dire dissoute, dispersée ou émulsionnée dans un liquide. Les liquides adaptés à la dissolution, à la dispersion ou à l’émulsification de l’additif anti-vieillissement peuvent être de l’eau, des solvants organiques ou inorganiques, tels que des alcools ou des huiles végétales ou minérales. De préférence, les solvants organiques sont préférés.
Le bitume, quant à lui, peut se trouver sous forme anhydre, sous forme d’une émulsion ou encore sous forme de mousse.
Le vieillissement du bitume obtenu grâce à l’ajout de l’additif selon l’invention est évalué par la mesure d’un index de vieillissement, noté I selon la formule suivante: Dans laquelle
G*/sin(δ) est mesuré à l’aide d’un rhéomètre AntonPaar MCR 301 à contrainte imposée, dénommé en langue anglaise DSR, et d’un géomètre plan/plan de diamètre 25 mm et un entrefer de 1 mm; les mesures sont effectuées en balayage de la température de 80 à 40°C à une fréquence de 0,1Hz et sous une déformation de 1%. La température de référence est de 45°C.
G*/sin(δ) est mesuré à l’aide d’un rhéomètre AntonPaar MCR 301 à contrainte imposée, dénommé en langue anglaise DSR, et d’un géomètre plan/plan de diamètre 25 mm et un entrefer de 1 mm; les mesures sont effectuées en balayage de la température de 80 à 40°C à une fréquence de 0,1Hz et sous une déformation de 1%. La température de référence est de 45°C.
Cet indice est défini dans l’article scientifique suivant :Alex K. Apeagyei; Laboratory evaluation of anti-oxydants for asphalt binders;Construction and Building Materials 25; (2011); 47-53.
Cet indice de vieillissement est un ratio entre les valeurs des G*/sin(δ) du système vieilli thermiquement et du système non vieilli. Plus ce ratio est élevé, plus le système a subi un vieillissement, qui a eu pour conséquence une augmentation de son module.
Il a été observé qu’en utilisant l’additif permet un ralentissement du vieillissement important du bitume ainsi additivé.
L’additif anti-vieillissement selon l’invention peut être ajouté au bitume à un moment quelconque de la chaîne logistique depuis la raffinerie jusqu'au site du mélange du produit bitumineux et des granulats. Lors de l'additivation, la température du produit bitumineux est en général comprise entre 100 et 250°C, selon la classe de pénétrabilité du produit bitumineux et selon sa température de ramollissement bille-anneau, et la température de l’additif est en général comprise entre la température ambiante et 200°C, en tenant compte pour des raisons évidentes de sécurité du point éclair de l’additif mis en œuvre. Dans le cas où l’additif est maintenu chaud, on peut avantageusement le maintenir sous agitation pour éviter les points chauds et froids. L’additif peut être ajouté à l'état solide, soit par une opération mécanique manuelle, soit par l'utilisation d'un système de dosage adapté aux produits solides. L’additif peut également être ajouté à l'état liquide soit par versement dans une cuve contenant le produit bitumineux auquel cas une recirculation sur une durée en général d'au moins 15 minutes au minimum est nécessaire avant utilisation, soit par ajout sur un tuyau transportant le produit bitumineux. On peut équiper la tuyauterie transportant le produit bitumineux en aval du point d'injection d'un mélangeur statique pour faciliter la dispersion de l’additif. Dans le cas de l'ajout de l’additif selon l'invention dans une cuve contenant le produit bitumineux, le produit bitumineux additivé est stockable de la même manière que le produit bitumineux non additivé, sans présenter d'inconvénient supplémentaire à cette étape du procédé.
De préférence, l’additif anti-vieillissement selon l’invention est introduit au sein d’une composition bitumineuse selon le procédé suivant:
a) chauffage du bitume «frais» à une température comprise entre 100 et 200°C
b) ajout de l’agent anti-vieillissement au bitume chauffé,
c) le mélange est agité, de préférence vigoureusement, puis le mélange est éventuellement émulsionné à l’aide d’une solution aqueuse de tensioactifs cationiques ou anioniques ou non ioniques ou amphotériques ou zwitterioniques, pour conduire à une émulsion de bitume
d) le mélange ou l’émulsion est éventuellement laissé(e) à refroidir.
a) chauffage du bitume «frais» à une température comprise entre 100 et 200°C
b) ajout de l’agent anti-vieillissement au bitume chauffé,
c) le mélange est agité, de préférence vigoureusement, puis le mélange est éventuellement émulsionné à l’aide d’une solution aqueuse de tensioactifs cationiques ou anioniques ou non ioniques ou amphotériques ou zwitterioniques, pour conduire à une émulsion de bitume
d) le mélange ou l’émulsion est éventuellement laissé(e) à refroidir.
Le produit bitumineux additivé selon l’invention peut ensuite être mélangé à des granulats, ces derniers étant maintenus à une température comprise entre 5°C et 200°C, soit par stockage sans apport d’énergie, soit par chauffage, mais préférentiellement entre 10°C et 200°C et encore plus préférentiellement entre 100 et 200°C. Lors du mélange, la température du produit bitumineux est comprise entre 5°C et 250°C, et préférentiellement entre 20°C et 250°C, et plus préférentiellement entre 100 et 250°C. Ces températures dépendent d'une part de la classe de pénétrabilité du produit bitumineux : plus celle-ci est basse et plus le produit bitumineux et le granulat doivent être chauds. Ces températures dépendent d'autre part de la température de ramollissement bille-anneau du produit bitumineux : plus celle-ci est élevée et plus le produit bitumineux et le granulat doivent être chauds.
Composition
Composition
L’invention a également pour objet une composition comprenant
-un produit bitumineux,
-au moins un additif anti-vieillissement tel que défini ci-dessus, et
-au moins un agent anti-oxydant,
l’additif anti-vieillissement étant présent en une teneur comprise entre 0,01 et 10% en poids, par rapport au poids total du produit bitumineux.
-un produit bitumineux,
-au moins un additif anti-vieillissement tel que défini ci-dessus, et
-au moins un agent anti-oxydant,
l’additif anti-vieillissement étant présent en une teneur comprise entre 0,01 et 10% en poids, par rapport au poids total du produit bitumineux.
La composition comprend de préférence l’additif anti-vieillissement en une teneur comprise entre 0,01 et 10% en poids, de préférence entre 0,05 et 10% en poids plus particulièrement entre 0,05 et 8% en poids, et encore plus préférentiellement entre 0.05 et 5% en poids par rapport au poids total du produit bitume.
L’additif anti-vieillissement et le produit bitumineux sont tels que définis ci-dessus.
La composition peut ne comprendre pas de solvant. Toutefois, selon un autre mode de réalisation, la composition selon l’invention peut se trouver sous forme diluée dans un solvant. Ainsi, la composition peut comprendre de l’eau, des solvants organiques, des solvants inorganiques et leur mélange. Les solvants organiques peuvent être choisis parmi les alcools, les huiles végétales, les huiles minérales. De préférence, les solvants organiques sont préférés. Selon le solvant présent dans la composition, celle-ci peut se trouver sous la forme d’une émulsion.
De préférence, la composition se trouve sous forme d’émulsion, comprenant de l’eau et un ou plusieurs émulsifiants, éventuellement un ou plusieurs acides organiques ou minéraux ou bases organiques ou minérales.
Les émulsifiants peuvent être des tensioactifs cationiques ou anioniques ou non ioniques ou amphotériques ou zwitterioniques.
L’agent anti-oxydant est défini dans l’ouvrage Asphalt handbook (MS-4, 7eédition, 2017). L’antioxydant peut être un antioxydant primaire, appelé aussi capteur de radicaux; un antioxydant secondaire, appelé aussi antioxydant préventif ou en langue anglaise «hydroperoxide decomposers»; un absorbeur d’UV ou encore un désactiveur de métaux.
De préférence, l’agent anti-oxydant est choisi parmi des composés de structure phénolique, des dérivés de phosphite, des dérivés d’amine encombrée et des composés anti-UV.
En tant qu’antioxydant primaire phénolique, les composés de dénomination commerciale Irganox 245®ou Irganox 1098®ou Irganox 1010®de la société Ciba peuvent être utilisés. En tant qu’antioxydant secondaire dérivés d’amine encombrée, le Tinuvin 770®de la société Ciba peut être utilisé. Le Naugard 445®de la société Crompton est un anti-oxydant dérivé d’amine. Le Tinuvin 312®de la société Ciba peut être utilisé en tant qu’anti-oxydant face aux rayons UV.
L’agent anti-oxydant peut être présent au sein de la composition en une teneur comprise préférentiellement entre 0,01 et 10% en poids d’anti-oxydant par rapport au poids total de la composition, de préférence entre 0,05 et 5% en poids et plus particulièrement entre 0,05 et 2,5% en poids par rapport au poids total de la composition.
De préférence, le rapport massique de l’additif anti-vieillissement sur l’anti-oxydant est compris entre 1/0,01 et 1/1.
La composition peut être introduite dans le bitume en une teneur comprise entre 0,5 et 5% en poids par rapport au poids total du produit bitumineux.
La composition peut également comprendre un ou plusieurs autres additifs couramment employés dans le domaine des bitumes et des enrobés, de tels additifs pouvant être choisis parmi les suivants:
• les dopes d’adhésivité
• l'acide polyphosphorique, y compris toutes les qualités et désignations différentes existant pour les acides polyphosphoriques, ce qui inclut l'acide pyrophosphorique, les acides triphosphorique et métaphosphorique et l'acide phosphonique,
• les pyrophosphates et autres composés similaires comportant au moins un groupement (OH-)P=O, tels que ceux décrits dans WO 2008/148974,
• les polymères généralement employés pour améliorer les performances mécaniques du bitume et des enrobés,
• les cires, telles que les cires de Fischer-Tropsch, par exemple décrites dans US 6,588,974,
• les agents fluxants,
• les acides organiques ou inorganiques,
• les esters d'acides gras et les cires fonctionnalisées,
• les composants de type résine, tels que les acides de colophane, ou les acides de colophane modifiés, le brai de tallöl, le brai de goudron de pin, les colophanes de pin, les colophanes de tallöl,
• les asphaltites, par exemple la Gilsonite®,
• les huiles d'origine végétale ou minérale et leurs dérivés,
• les fibres organiques (par exemple: fibres de cellulose, de coton, de polypropylène, de polyester, de polyalcool vinylique et de polyamide) et/ou les fibres inorganiques (par exemple: fibres de verre, de métal ou de carbone),
• des stérols tels que définis dans le document WO2017/027096,
• ainsi que les mélanges de deux des additifs supplémentaires ci-dessus ou plus.
• les dopes d’adhésivité
• l'acide polyphosphorique, y compris toutes les qualités et désignations différentes existant pour les acides polyphosphoriques, ce qui inclut l'acide pyrophosphorique, les acides triphosphorique et métaphosphorique et l'acide phosphonique,
• les pyrophosphates et autres composés similaires comportant au moins un groupement (OH-)P=O, tels que ceux décrits dans WO 2008/148974,
• les polymères généralement employés pour améliorer les performances mécaniques du bitume et des enrobés,
• les cires, telles que les cires de Fischer-Tropsch, par exemple décrites dans US 6,588,974,
• les agents fluxants,
• les acides organiques ou inorganiques,
• les esters d'acides gras et les cires fonctionnalisées,
• les composants de type résine, tels que les acides de colophane, ou les acides de colophane modifiés, le brai de tallöl, le brai de goudron de pin, les colophanes de pin, les colophanes de tallöl,
• les asphaltites, par exemple la Gilsonite®,
• les huiles d'origine végétale ou minérale et leurs dérivés,
• les fibres organiques (par exemple: fibres de cellulose, de coton, de polypropylène, de polyester, de polyalcool vinylique et de polyamide) et/ou les fibres inorganiques (par exemple: fibres de verre, de métal ou de carbone),
• des stérols tels que définis dans le document WO2017/027096,
• ainsi que les mélanges de deux des additifs supplémentaires ci-dessus ou plus.
De tels additifs supplémentaires sont préférentiellement ajoutés au bitume, soit frais, soit recyclé, soit au mélange de bitumes frais et recyclé.
Les exemples non limitants de polymères généralement employés pour améliorer les performances mécaniques des bitumes et des mélanges, c'est-à-dire couramment employés dans la modification des bitumes, incluent les suivants: les caoutchoucs styrène-butadiène, les copolymères blocs styrène/butadiène, les copolymères éthylène/acétate de vinyle, le polyéthylène et les autres alpha-polyoléfines, comme par exemple ceux décrits dans l’Asphalt binder testing manual, Asphalt Institute 2007.
La composition selon l’invention peut être préparée par mélange de l’additif anti-vieillissement, et de l’agent anti-oxydant. Ensuite, le mélange est ajouté au produit bitumineux à chaud, c’est-à-dire entre 100 et 250°C. Les additifs peuvent être ajoutés simultanément au bitume, ou bien de manière séquencée dans n’importe quel ordre.
L’invention porte également sur l’utilisation de la composition telle que définie ci-dessus pour retarder le vieillissement de bitumes utilisés comme tapis routiers, trottoirs, pistes d’avion, pistes cyclables, aires de stationnement, ainsi qu’en étanchéité.
L’invention a aussi pour objet un enrobé comprenant la composition telle que définie ci-dessus et des agrégats minéraux.
L’invention porte enfin sur une surface carrossable élaborée à partir de l’enrobé défini ci-dessus. La surface carrossable peut être des tapis routiers, trottoirs, pistes d’avion, pistes cyclables, aires de stationnement.
Les exemples d'applications de la présente invention incluent la production d’enrobés contenant des agrégats minéraux, lesdits enrobés étant utilisés pour le terrassement et l’étanchéification, et plus spécifiquement dans la construction, la réparation et l’entretien des trottoirs, des routes, des autoroutes, des parkings ou des pistes et des voies de service d'aéroport, et de toute autre surface carrossable.
L'invention est illustrée par les exemples suivants nullement limitatifs.
EXEMPLES
Préparation des échantillons
Des échantillons sont préparés à partir des compositions bitumineuses figurant dans le tableau ci-dessous. Les teneurs sont exprimées en pourcentage en poids :
| 1 comparatif | 2 invention | 3 invention | |
| Bitume | 100 | 99.4 | 99.4 |
| Additif1 (Ensoline®PGE3600) | - | 0.6 | - |
| Additif 2 (Polyram®L920) | - | - | 0.6 |
Le bitume utilisé est le bitume 160/200 commercialisé par Total et provenant de l’usine de Feyzin.
L’additif 1 est un copolymère Ensoline®PEG 3600 commercialisé par la société Arkema France.
L’additif 2 est un additif de type amidoamine Polyram®L920 commercialisé par la société Arkema France.
Le bitume et l’additif sont mélangés de la manière suivante: 50g de bitume (température ambiante) sont chauffés pendant 30min à 150°C. Ensuite l’additif est ajouté et le mélange est agité pendant 3 minutes à 400t/min avec un mélangeur de type Raneyri. Ensuite, ce mélange est laissé à refroidir jusqu’à température ambiante.
Un film couche mince de 200microns est réalisé sur une plaque métallique. Deux échantillons sont réalisés pour chaque composition bitumineuse. La première série d’échantillon servira à la mesure du G*/sin(δ) non vieilli. La seconde série d’échantillon sera vieillie, puis le G*/sin(δ) vieilli sera mesuré.
La première série de mesure est réalisée sur les échantillons préparés. Le film couche mince est placé sur le plan inférieur de l’équipement plan/plan du rhéomètre. Apres ajustement de l’entrefer, les mesures de rhéologie sont réalisées. Cette première mesure réalisée sur le film, avant vieillissement, est notée «non vieilli».
Une seconde série d’échantillons est placé pour vieillissement thermique dans une étuve ventilée à une température de 150°C pendant 2 heures.
Apres vieillissement, les films sont laissés à température ambiante pour refroidissement. Chaque échantillon est ensuite placé sur le plan inférieur de l’équipement plan/plan du rhéomètre. Apres ajustement de l’entrefer, les mesures de rhéologie sont réalisées afin d’obtenir l’indice de vieillissement I, tel que calculé selon la formule définie au paragraphe ci-dessus. Les résultats obtenus sont reportés dans le tableau 2.
Apres vieillissement, les films sont laissés à température ambiante pour refroidissement. Chaque échantillon est ensuite placé sur le plan inférieur de l’équipement plan/plan du rhéomètre. Apres ajustement de l’entrefer, les mesures de rhéologie sont réalisées afin d’obtenir l’indice de vieillissement I, tel que calculé selon la formule définie au paragraphe ci-dessus. Les résultats obtenus sont reportés dans le tableau 2.
| Exemple 1 | Exemple 2 | Exemple 3 | |
| Indice de vieillissement I | 5 | 4 | 3,6 |
Les résultats reportés dans l’histogramme montrent que la présence de l’additif dans le bitume permet de ralentir le vieillissement du bitume. Selon les valeurs obtenues, on observe un ralentissement du vieillissement de 20 à 28%.
Claims (14)
- Utilisation d’un additif choisi parmi les composés de formule (1) ou (2) suivante:
[ A - O - B - ]dZ (1) ou (E)j- Y (2)
Dans lesquelles:
•A est choisi parmi l'hydrogène et un groupement G,
[Chem 21]
ou
[Chem 22]
G représentant une chaîne hydrocarbonée en C1-C30linéaire ou ramifiée, saturée ou insaturée, comportant éventuellement au moins un cycle aromatique, et éventuellement substituée par au moins un groupement phosphate, préférentiellement un unique groupement phosphate,
• B représente un groupement divalent contenant au moins un motif de répétition de type oxyde d'alkylène,
• d est égal à 1 ou à 2, et
• Z est choisi parmi un atome d’hydrogène, un radical de formule Z1
[Chem 23]
dans laquelle R représente l’atome d'hydrogène ou un groupement alkyle en C1-C6linéaire ou ramifié, f est égal à 0, 1 ou 2, e est égal à 0 ou à 1, et d + e + f est égal à 3,
un radical de formule Z2,
[Chem 24]
un groupement G, ou
[Chem 25]
dans laquelle G est tel que défini ci-avant,
lorsque d est égal à 1, alors Z est choisi parmi un atome d’hydrogène, un radical de formule Z1, un radical de formule Z2, un groupe G ou
[Chem 26]
dans laquelle G est tel que défini ci-avant,
lorsque d est égal à 2, alors Z représente Z1, e est égal à 0 et P est lié à deux groupements [ A - O - B - ] identiques ou différents, préférentiellement identiques, comme défini ci-avant,
• E est choisi dans un groupe constitué par G,
[Chem 27]
[Chem 28]
[Chem 29]
[Chem 30]
• G étant tel que défini ci-dessus,
• j est égal à 1 ou à 2, et
• R' est choisi dans le groupe constitué par HO-, Q-O- et Q, dans lesquelles Q représente un radical alkyle en C1-C6linéaire ou ramifié,
• Y représente un groupement choisi parmi -O-T, -S-T, -N(H)(2-j)-T et -NT1T2, et préférentiellement, Y représente -N(H)(2-j)-T ou -NT1T2, à la condition que Y ne représente pas -S-T, lorsque E est lié à Y via un atome de soufre,
• T représente un atome d'hydrogène ou un groupement linéaire, ramifié, cyclique ou contenant un groupement cyclique et comportant des atomes de carbone et d'hydrogène, et éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi l'azote, l'oxygène, le soufre et le phosphore,
• les radicaux T1et T2sont identiques ou différents et ont la même valeur que T ci-avant, ou forment ensemble et avec l'atome d'azote auquel ils sont liés un hétérocycle saturé, partiellement saturé ou insaturé, comprenant en outre éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi l'azote, l'oxygène, le soufre et le phosphore,
l’additif étant présent en une teneur comprise entre 0,01 et 10% en poids, par rapport au poids total du produit bitumineux, pour retarder le vieillissement du bitume. - Utilisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l’additif est de formule (1) comprend un groupe A désignant un atome d’hydrogène, B désignant un groupement divalent comportant des motifs de répétition de type oxyde de butylène (BO), oxyde de propylène (PO) et/ou oxyde d'éthylène (EO), d étant égal à 1 et Z désignant un atome d’hydrogène.
- Utilisation selon la revendication 2, caractérisée en ce que l’additif est de formule (1) comprend un groupe A désignant un atome d’hydrogène, B représentant un copolymère bloc ou statistique d'oxyde d'éthylène et d'oxyde de propylène comportant entre 4 et 500 motifs de répétition, d étant égal à 1 et Z désignant un atome d’hydrogène.
- Utilisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l’additif est de formule (2) comprend un groupe E désignant:
-un groupe G, ou
G représentant une chaîne hydrocarbonée en C14-C22 linéaire ou ramifiée, préférentiellement linéaire, saturée ou partiellement insaturée, préférentiellement partiellement insaturée, j étant égal à 1 et Y étant une polyéthylèneamine. - Utilisation selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l’additif est présent dans le bitume en une teneur comprise entre 0,01 et 10% en poids, de préférence entre 0,05 et 10% en poids plus particulièrement entre 0,05 et 8% en poids, et encore plus préférentiellement entre 0.05 et 5% en poids par rapport au poids total du produit bitumineux.
- Utilisation selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l’additif est ajouté à un bitume frais.
- Utilisation selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l’additif est ajouté à un mélange de bitume frais et de bitume recyclé.
- Utilisation selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l’additif est ajouté à un bitume recyclé.
- Composition comprenant
-un produit bitumineux,
-au moins un additif antivieillissement tel que défini à l’une quelconque des revendications 1 à 4, et
-au moins un agent anti-oxydant
l’additif anti-vieillissement étant présent en un teneur comprise entre 0,01 et 10% en poids, par rapport au poids total du produit bitumineux. - Composition selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu’elle se trouve sous forme d’une émulsion.
- Composition selon la revendication 9 ou 10, caractérisée en ce qu’elle comprend un agent anti-oxydant choisi parmi un antioxydant primaire, un antioxydant secondaire, un absorbeur d’UV, un désactiveur de métaux et leur mélange.
- Composition selon l’une des revendications 9 à 11, caractérisée en ce que le rapport massique de l’additif anti-vieillissement sur l’anti-oxydant est compris entre 1/0,01 et 1/1.
- Utilisation de la composition telle que définie à l’une quelconque des revendications 9 à 12 pour retarder le vieillissement de bitumes utilisés comme tapis routiers, trottoirs, pistes d’avion, pistes cyclables, aires de stationnement, ainsi qu’en étanchéité.
- Enrobé comprenant la composition telle que définie à l’une quelconque des revendications 9 à 12 et des agrégats minéraux.
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