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Physical
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8 percent
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10 percent
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97 percent
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60 percent
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12-20 mm
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30 percent
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40 percent
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3,5 percent de
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2 percent
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2,22 grams per cubic centimetre
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2,27 grams per cubic centimetre
(1)
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18 mm
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7,4 percent
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2,23 grams per cubic centimetre
(1)
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19 mm
(1)
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0-20 mm
(1)
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3 percent
(1)
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7 percent
(1)
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2,36 g/cm
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0-30 mm
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25 percent
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5-12 mm
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15 percent
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3,3 percent
(1)
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7,2 percent
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Molecule
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hydroxide
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water
(6)
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DES
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quicklime
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calcium hydrate
(1)
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CaO
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Generic
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alkaline earth metal
(7)
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oxide
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cation
(2)
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acid
(2)
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Gene Or Protein
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Etre
(5)
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CES
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Est-a
(1)
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Traf
(1)
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Organism
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sable
(1)
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Disease
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Rupture
(1)
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2517686A1
Family ID 3050514
Probable Assignee Zalaegerszegi Koezuti Epitoe V
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
EN Title The invention relates to bitumen emulsion/asphalt mixtures
containing a mixed binder which are prepared with the joint...
FR Title MELANGES BITUME EMULSIONNE-ASPHALTE AVEC LIANT MIXTE
Abstract
_________________________________________________________________
The invention relates to bitumen emulsion/asphalt mixtures containing
a mixed binder which are prepared with the joint use of cation-active
bitumen emulsion and hydraulic bindable powders. In addition to
numerous advantages, the traditional bitumen emulsion/ asphalt
mixtures have the disadvantage that they can only be used for
carriageway designs with lower stability requirements and of small
size. According to the invention, bitumen emulsion/asphalt mixtures
are prepared by the joint addition of hydraulic bindable powders and
cation-active bitumen emulsion. According to the invention, asphalt
mixtures which are of equal stability to traditional warm asphalt and
have less deformation even at elevated temperature can be prepared in
traditional asphalt and/or concrete mixing machines.
<P>LA PRESENTE INVENTION CONCERNE DES MELANGES BITUME
EMULSIONNE-ASPHALTE AVEC LIANT MIXTE.</P><P>CES MELANGES SONT
CARACTERISES EN CE QU'IL CONTIENNENT DU BITUME EMULSIONNE CATIONACTIF
ET UNE POUDRE HYDRAULIQUE CONTENANT UN oxide ETOU UN alkaline earth
metalhydroxide AVEC DES ADDITIFS MINERAUX HABITUELS.</P><P>APPLICATION
NOTAMMENT A LA CONSTRUCTION DE ROUTES.</P>
Description
_________________________________________________________________
La presente invention concerne des melanges bitume emulsionne-asphalte
ayant un effet de liaison special, que l'on prepare en appliquant
simultanement des bitumes emulsionnes cationactifs et des poudres a
pouvoir agglutinant hydrauliques.
On sait que, surtout pour des considerations d'economies d'energie,
mais aussi a cause des avantages techniques, l'application des bitumes
emulsionnes s'est repandue dans le monde entier pour la construction
des routes en asphalte.
Avec les differents types de bitumes emulsionnes, on economise le
procede de chauffage couteux en energie, qui comporte
traditionnellement le sechage de l'additif mineral humide et le
chauffage de cet additif ainsi que du bitume dur jouant le role du
liant a 1700c en moyenne.
Le bitume emulsionne permet d'employer un procede a froid et son
application est donc interessante. Economiser le chauffage assure une
technique de preparation plus simple, une economie d'energie et une
solution plus economique.
Ces avantages sont cependant reduits par le fait que les produits
mineraux traites avec le bitume emulsionne ou melanges avec lui, par
comparaison avec les melanges de bitume chaud, ne permettent de
preparer que des couches de construction de chaussee moins
interessantes. La raison en est que la sensibilite et la tendance du
melange emulsionne vis-a-vis de la charge, des deteriorations et de la
deformation est grande, c'est-a-dire que la valeur commune mesuree au
laboratoire SM (stabilite selon Marshall) de ces proprietes est
relativement basse en particulier aux temperatures elevees. Elle
s'eleve ainsi a 600C environ au dixieme de la valeur mesuree avec le
melange d'asphalte prepare selon le procede a chaud. A 200C le melange
emulsionne presente une stabilite suffisante, mais cette valeur ne
correspond qu'a la construction des couches inferieures.
On s'est efforce de preparer un tel melange d'asphalte qui conserve -
en en utilisant les avantages les bonnes proprietes obtenues
jusqu'ici, qui compense les caracteres defavorables et eventuellement
qui introduit egalement d'autres proprietes interessantes. On a trouve
que les proprietes defavorables mentionnees resultent de la contrainte
technique selon laquelle les particules de bitume qui se deposent en
se separant de la solution emulsifiee acidne se repartissent pas
regulierement dans le procede a froid entre les granules mineraux et
ne peuvent y adherer suffisamment. La stabilite du melange est due a
la cohesion qui apparat grace a l'adhesivite du bitume et au
frottement interne du produit mineral.
Jusqu'a present la stabilite a ete augmentee de deux manieres: on a pu
atteindre cet objectif en accroissant la fraction du liant ou encore
du produit mineral broye.
La prise en consideration du cout impose des limites aux deux
possibilites. La litterature specialisee recommande pour augmenter la
stabilite daccroitre la fraction de broyat (voir p. ex.: Provisorische
technologische Vorschrift fuer die Anwendung von kationaktiver
Bitumenemulsion im Strassenbau, Publikation des Trustes fuer
Strassenbau,
Budapest, 1981).
Dans d'autres sources bibliographiques on ne trouve aucune-ndication
pour remedier a ce probleme. La pratique technique reconnait
simultanement a l'elimination du procede a chaud couteux et complique
le manque de produit d'emulsion, et la ou on doit s'attendre a
rencontrer les inconvenients mentionnes dans une mesure telle qu'il
faut les compenser, on applique l'asphalte traditionnel ou d'autres
solutions. On peut etablir que les melanges emulsion- asphalte n'ont
trouve jusqu'ici qu'une application limitee, precisement pour les
raisons mentionnees.
A la base de l'invention se situe la decouverte selon laquelle cn peut
compenser la reaction acidde la solution aqueuse liberee lqrs de la
rupture de l'emulsion et ayant un faible pH en ajoutant dans une
mesure correspondante des poudres contenant-un oxdeet/ou hydroxide
libre de alkaline earth metal et on peut egalement creer une liaison
hydraulique a cote de la liaison bitume de la structure.
L'invention concerne donc les melanges bitume emulsionne-asphalte qui
contiennent une emulsion de bitume cationactive, une poudre
hydraulique contenant un oxide et/ou alkaline earth metalhydroxide et
les additifs mineraux habituels.
En general les melanges d'asphalte selon l'invention contiennent de
0,5 a 8 percent en poids de poudre hydraulique, de 2,5 a 10 percent en
poids de bitume emulsionne cationactif et de 82 a 97 percent en poids
d'additifs mineraux habituels.
L'avantage du melange d'asphalte avec le liant mixte selon l'invention
tient a ce que la teneur en alkaline earth metaloxide ou la teneur en
alkaline earth metalhydroxide de la poudre hydraulique ameliore
l'adhesivite du bitume et ainsi la cohesion finale de la structure.
Cet avantage est encore accru par l'accroissement de solidite de la
liaison etablie entre les poudres hydrauliques et la partie minerale
du melange, solidite prolongee dans le temps, qui assure avec les
effets mentionnes ci-dessus une stabilite et une possibilite
d'application dans la construction nettement plus elevees du melange
d'asphalte avec le liant mixte, par comparaison avec le melange de
bitume emulsionne. Le melange bitume emulsionne-asphalte avec liant
mixte represente une valeur d'application plus elevee, et son
utilisation permet d'obtenir differents autres avantages.
L'invention maintient les conditions interessantes typiques du procede
a froid, est econome en energie,n'exige que des machines simples et
permet une construction plus economique.
On s'est efforce d'effectuer la preparation du melange d'asphalte
selon l'invention dans les melangeurs a asphalte et a beton
disponibles, connus en pratique dans la construction des routes. On y
est parvenu en dosant l'additif mineral avec l'humidite naturelle et
la poudre hydraulique ensemble ou en une succession directe, en
humidifiant ce melange si necessaire et en y ajoutant l'emulsion de
bitume.
Le melange selon l'invention peut etre incorpore dans divers ouvrages
avec les procedes connus jusqu'ici dans la technique de construction
des routes.
En pratique on utilise le melange bitume emulsionne- aspnalte avec
liant mixte en premier lieu dans le domaine de la construction des
routes comme couche de fondation, couche de repartition des charge,
couche de renforcement et couche d'usure.
En outre on peut l'utiliser tel quel ou avec differentes techniques de
construction voisines pour renforcer les plate-formesde terrassement,
dans les couches inferieures de divers travaux de revetement, de
couches de fondation et d'usure des trottoirs, des entrepots et des
fondations de machines, pour revetir les places souterraines et les
puits de mine.
L'invention permet de mieux adapter les proprietes mecaniques du
melange des revendications a envisager pour differents fonctions en
modifiant les rapports des deux liants dans l'ensemble du melange ou
entre eux.
La construction realisee avec le melange bitume emulsionne-asphalte
avec liant mixte n'est pas rigide et fixe, mais semi-rigide-flexible.
I1 s'ensuit qu'il est interessant la ou l'on ne peut employer des
types de beton rigides, ou ci ou les conditions d'execution des
fondations justifient un certain degre d'elasticite et de flexibilite,
et en outre partout ou l'on peut egalement utiliser d'autres melanges
d'asphalte a composition granulaire continue.
A l'etat frais, le melange avec liant mixte contient generalement de 4
a 8 percent d'water, ce pourquoi il faut le proteger contre le gel. I1
faut donc terminer les travaux de construction a l'air libre au moins
un mois avant l'arrivee du gel. En cas d'utilisation comme couche
d'usure, le melange doit etre protege contre un dessechement rapide,
ce pourquoi en pratique une couche de bitume emulsionne doit etre
recouverte.
Dans les autres conditions, la construction preparee a partir du
melange n'exige aucun traitement ulterieur particulier, elle ne nuit
pas a l'environnement et n'est donc soumise a aucune limitation.
Pour preparer le melange selon l'invention on peut utiliser les
additifs mineraux granulaires generalement employes dans l'industrie
du batiment. L'additif granulaire rond influence egalement de facon
defavorable la stabilite finale du melange, mais il est
particulierement genant au debut, ce pourquoi on doit utiliser une
fraction aussi grande que possible de broyats.
Parmi les poudres contenant un oxide et/ou alkaline earth
metalhydroxide libre, il faut choisir en pratique celle qui assure une
solution economique.
La cendre basique des centrales energetiques, qui autrement est un
dechet, offre une solution particulierement bonne.
La categorie d'emulsion correspondante doit etre choisie d'apres la
fonction de la construction a eriger.
L'etude du melange selon l'invention peut s'effectuer sur la base des
prescriptions techniques et procedes de laboratoire en vigueur pour
les asphaltes de bitume emulsionne et les asphaltes a chaud.
Le melange d'asphalte correctement etudie et realise avec liant mixte
offre par rapport aux melanges connus les avantages suivants:
Une grande partie des proprietes defavorables du melange de bitume
emulsionne est eliminee. La faible stabilite est accrue de facon
significative. La deformation qui apparait en cas de lourde charge de
traf est eliminee.
Les possibilites d'application pour diverses constructions de voirie
Eant elargies. Le facteur d'equivalence est accru, et ainsi
l'epaisseur necessaire de la construction est abaissee.
L'addition du bitume emulsionne couteux est reduite d'environ 30
percent. Les couts specifiques de la construction des routes baissent.
Le melange selon l'invention peut remplacer dans de nombreux domaines
l'asphalte chaud couteux, elimine l'operation de melange a chaud et
economise ainsi le carburant et l'energie electrique.
A la place des machines melangeuses couteuses et compliquees, on peut
egalement se contenter de machines plus simples, et ainsi on peut
utiliser des melangeuses mobiles plus legeres, condition d'une
utilisation economique et sage du produit que l'on trouve sur place.
La consommation de derives petroliers est abaissee.
L'action de pollution de la poussiere apparue dans la preparation de
l'asphalte chaud et des gaz toxiques est entierement eliminee.
L'utilisation de sous-produits industriels et de dechets devient
possible.
Le melange selon l'invention peut etre utilise de facon economique
dans de nombreux domaines ou l'on utilisait jusqu'ici des types de
beton de plus faible solidite. On peut ainsi economiser le ciment.
La preparation et l'incorporation du melange d'asphalte avec liant
mixte selon l'invention peut s'effectuer avec les appareils connus et
disponibles et en se basant sur la technologie de l'asphalte utilisee
jusqu'a present.
L'invention est precisee a l'aide des exemples suivants non limitatifs
quand aux exigence de protection
Exemple 1
On prepare un melange bitume emulsionne-asphalte ivec liant mixte sur
un dispositif de melange d'aspflalte @abituel.
Pourcentage d'additif mineral: 1. Gravier de sable 60 percent 2.
Broyat de basalte (12-20 mm) 40 percent
Composition granulaire de la charpente minerale utilisee en premier:
mm (tamise) Pourcentage massique (percent) 0-0,09 5,8
-0,20 12,3
-0,63 26,4
-2,00 37,0
-5,00 54,4
-8,00 60,6 -12,50 76,8 -20,00 100,0
A l'additif mineral on ajoute 3,5 percent de cendre basique provenant
d'Ajka (Comitat de Veszprem, Hongrie), puis on fait suivre apres une
pre-humidification avec environ 2 percent d'water, de 7,4, de bitume
emulsionne cationactif. On agit: avec un melangeur discontinu. Dans
l'auge de melange cn verse simultanement l'additif et la cendre, et on
melange a sec pendant jusu' 5 5 seconees.
Commence alors l'addition d'water et avec un retard de 6 secondes le
versement de l'emulsion.
L'ensemble de l'operation de melange dure jusqu'a 42 secondes.
On disperse le melange et on le passe au rouleau avec une niveleuse.
La densite de l'echantillon preleve dans la route s'eleve a 2,22 grams
per cubic centimetre.
La densite moyenne de l'echantillon de Marshall de laboratoire prepare
a partir du melange s'eleve a 2,27 grams per cubic centimetre.
Stabilite de Marshall (SM): 13,86 KN
Ecoulement de Marshall (EM): 18 mm
Les recherches effectuees en laboratoire sur de l'aspnalte prepare
dans des conditions entierement semblables (meme additif + 7,4 percent
en masse de bitume emulsionne cationactif) indiquent une densite de
Marsnall et une stabilite plus faibles:
Densite: 2,23 grams per cubic centimetre
SA 6,65 KN
EM: 19 mm
Exemple -2
On prepare un melange a partir de broyat de basalte (0-20 mm).
Additif de cendre: 3 percent
Bitume emulsionne: 7 percent
L'humidification n'est pas necessaire etant donne la teneur en water
naturelle de l'additif.
3
Densite de @ershall: 2,36 g/cm
Par une recherche on s'efforce de suivre l'evolution de la prise,
mesuree avec la stabilite de Marshall normalisee.
Melange 1 semaine ~ 2 semaines 4 semaines
Liaison mixte 12,7 14,6 16,9
Liaison bitumineuse 5,9 6,8 8,2
Dans la duree d'evaluation, le melange d'asphalte avec liaison mixte
presente une stabilite doublee.
Exemple 3
On examine par une recherche en laboratoire la stabilite a l'water du
melange.
Composition du melange: - Gravier 0-30 mm 60 percent - Broyat de
basalte 12-20 mm 25 percent - Broyat de basalte 5-12 mm 15 percent
Cendre d'Ajka 3,3 percent
Bitume emulsionne cationactif 7,2 percent
On conserve des echantillons du meme melange dans des conditions
differentes. ere eme 1 variante 2 variante 1 semaine a sec
4 semaines a sec 2 semaines sous l'water 1 semaine a sec
Echantillon selon la variante 1 SM superieur a 20 KN
Echantillon selon la variante 2 SM = 18 5 KN
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1. Melanges bitume emulsionne-asphalte avec liant mixte en premier
lieu pour la construction de routes, caracterises en ce qu'ils
contiennent du bitume emulsionne cationactif et une poudre hydraulique
contenant un oxide et/ou alkaline earth metalhydroxide avec des
additifs mineraux habituels.
2. Melange d'asphalte selon la revendication 1, caracterise en ce
qu'il contient de 0,5 a 8 percent en poids de poudre hydraulique, de
2,5 a 10 percent en poids de bitume emulsionne cationactif et de
82a-97 percent en poids d'additifs mineraux habituels.3 Melange
d'asphalte selon l'une des revendications 1 ou 2, caracterise en ce
qu'il contient comme poudre hydraulique de la quicklime, de l'calcium
hydrate, du ciment, des cendres de centrale energetique ou des scories
de hautsfourneaux contenant du CaO libre.
? ?
Display vertical position markers.<br/><br/>This option will display
the relative positions of currently selected key terms within the full
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general locations within the document, or to specific discoveries if
you know whereabouts in the document they occur. [54][_]
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