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Procédé a'entretien des revêtements hydrocarbonés.
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L'invention décrite ci-dessous a pour objet un procédé d'entretien des revêtements hyarocarbonés, prin- cipalement des revêtements de chaussées, de pistes, de ter- reins d'aviation et accessoirement des revêtements d'étan- cheité de terrasses, de toitures...
Ces revêtements sont à base d'agglomérants tels que goudrons de fouille, bitumes naturels ou artificiels, ou leurs mélanges et d'un agrégat : pierres, --gravillons, sa- ble, fillers; ils subissent; avec le temps,d'abord en surface, puis en profondeur, diverses détériorations que l'on peut classer dans les catégories extrêmes suivantes, pour les- quelles sont inci ués les traitements d'entretien actuels :
1 - l'agglomérant, ou lient, se dessèche et devient' fragile par suite de 1' évaporation des huiles cons- titutives ces goudrons et bitumes, de leur oxydation ou po- lymérisation; il ne retient plus l'agrégat. Le revêtement devient perméable à l'eau, il se fendille et se divise en morceaux et poussières qui son-c entrainés, laissant dans le revêtement des cuvettes plus ou moins larges ou profondes.
En dehers des procédés classiques de réparation qui remédient à cet inconvénient, suivant que la dégradation est-plus ou soins avancée, soit par le remplissage des cu- vettes par la même matière de revêtement, soit par la mise en place d'une nouvelle couche générale de revêtement, soit par la réfection complète d'un revêtement, procédés qui sont très coûteux,
on a proposé un moyen plus économique qui con- siste à répondre à la surface des revêtements dégradés une couche d'huiles anthracentiques de goudrons de houille à haut point de distillation; celles-ci pénètrent peu à peu dans le liant auquel elles s'incorporent et, jouent le rôle de plastifiants, le rendent moins sec, moins fragile et plus apte à retenir l'agrégat. Toutefois, ce dernier pro- cédé a l'inconvénient de nécessiter, pour obtenir un film continu, une quantité d'huiles assez importance, plus grande
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que celle qui serait strictement;
nécessaire car une. partie est retenue par l'agrégat; en outre, tant que l'huile n'a pas été entièrement absorbée par le revêtement, la chaussée ou piste peut devenir glissante et doit alors être interdite à la circulation, à moins. d'être sablée plus ou moins abondam- ment, ce qui occasionne une dépense supplémentaire et une cause accessoire de perte d'huiles. Ce procédé exige, en ou- tre, du beau temps.
2 - L'agglomérant ou liant en excès constitue en surface une pellicule glissante. Ce défaut peut se produire soit par excès initial de liant, soit par défaut d'adhésivi- té entre le lient et l'agrégat soit par emploi d'un liant trop mou, soit parce que le revêtement se trouve soumis à une température élevée et à une. forte circulation aussitôt après la construction.
Dans tous les cas, a.u lieu d'avoir une surface rugueuse et antidérapante constituée par des éléments d'agré- gat, la chaussée présente une couche de lisnt lisse et glis- sante. Pour y remédier, on incorpore de nouveaux éléments d'agrégat à la surface, après l'avoir ramollie momentanément, par épandage d'une couche d'huiles agissant comme solvants, à un degré suffisant pour accueillir et retenir ces nouveaux éléments, le solvant devant ensuite disparaître par évapora-' tion pour ne pas renare le lisnt trop mou;
les huiles légères, bien que.constituant les meilleurs solvants, ne peuvent pas être utilisées parce qu'elles s'évaporent beaucoup trop ra- pidement et ne sont donc pas absorbées par le liant; on em- ploie généra le -tient clos huiles moyennes, mais le résultat est aléatoire parce que, entre le moment de l'épandage et celui où la surface est devenue suffisamment ramollie et collante pour qu'on puisse y répondre les éléments ae remplissage et les y incorporer par le passage d'un rouleau,
il s'écoule un temps largement variable qui dépend de la nature du liant plus
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ou moins gras et de celle du solvant plus ou moins volatil, de la température extérieure qui influe sur l'évaporation du solvant et sur le durée de ramollissement au liant, de sorte que le choix de le durée de cet intervalle est très difficille à régler et qu'il est impossible de déterminer à l'avance, dans chaque cas la quantité de solvant à employer pour produire le ramollissement momentané désiré de la sur- face du liant.
L'invention a pour objet un procédé d'entre- tien par épandage d'huiles et autres produits actifs applica- ble pour remédier aux deux causes de détérioration citées ci- dessus et à toute autre cause. Ce procédé supprime les in- convénients des procédés actuels et permet d'opérer par tous les temps.
Le procédé suivant l'invention est caractérisé par le fait que l'on effectue cet épandage d'entretien d'hui- les ou autres produits actifs sous forme d'épuisions, suspen- sions ou solutions.
Dans le cas de liants trop secs et fragiles qui retiennent mal l'agrégat on obtient ainsi sur le lient seul un dépôt continu suffisant et sans excès avec quantité d'huiles beaucoup plus faible çu'en épandant l'huile pure comme on le dait à l'heure actuelle (par exemple 50 gr. d'hui- le au K2 au lieu de 110 gr.) sans que le milieu aqueux gêne en rien le dépôt et la diffusion de l'uile dans le liant.
Il est remarquer que ces émulsions, dispersions ou solutions d'entretien, contenant par exemple de 5 à 25% d'huiles, sont très différentes de celles utilisées pour"constituer initia- lement le revêtement çui contiennent de 50 à 60% de liant, et qu'elles n'agissent pas de la mème façon.
Jans le cas des liants en excès en surface, rendant celle-ci glissante, la fluidification momentanée du liant par un solvant volatil se fait à l';,bri de la couche aqueuse, sans déperdition de solvant par évaporation, de
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sorte que l'on peut employer les huiles les plus légères qui sont les meilleurs solvants du liant et déterminer exactement à l'avance la nature et la quantité d'huile à employer qui convient à chaque cas particulier, en particulier à la tempé- rature qui peut être très basse.
Ce procédé permet en outre d'incorporer aux
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épuisions, dispersions ou solutions cl:=s-ciïinteso.a solvantes, envisagées dans les aeux cas, aes corps destinés à améliorer les constituants du revêtement, tels que : a) des plastifiants moins volatils que ceux qui existaient dans le lient de manière à augmenter sa résis- tance au vieillissement (huile anthracenicues à point de dis- tillation déterminé, huiles routes, huiles de brai, boues
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anthracéniue5, anthracène, huiles de graissage..
etc..) b) des antioxygènes pour la protection du lient contre l'oxydation (phénylamines, tricrésol, hydro- quinone, pyrogallol... etc.. )
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c) des adhésiphores pour augmenter l'adhési- vité antre le liant et l'agrégat (composé phénoliques, bases pyridiques et quinoléiques, huiles de goudron de bois, aminés,
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iuriurol, bromure de cétyle pyridinium, sels de plomba etc...) ci) des fillers, en particulier fillers colloi- daux et produits colloïdaux pour s'opposer'à la remontée du liant au travers de l'agrégat.
A ces corps améliorants, destinés à demeurer
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dans le revêtement, on ajoutera le ces &ché8n d'autres corps servant simplement de véhicule ou de moyen d'action, per exemple :
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- des solv ¯.1:GS vole-cils (benzol, essence de pétrole, solvant naphta, huiles légères de goudron, huiles moyennes, pétrole, essence de Gé ;ent3ne).
- aes corps co:pilli? irernent actifs pour abaisser la tension superficielle (tels que savons...)
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On utilisera également des produits destinés
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à eir mécaniquement pour boucher les joints liant-agrégsf ou les fissures :¯:icoscapiues;yo:ni ces corps obturants on peut citer le caoutchouc, le colophane, les résines na- turelles et artificielles, phénoliques, üylicizes., etc... en solution dans un solvant volatil. D'autre par la vitesse de rupture de l'émulsion sera déterminée de façon convenable dans chaque cas.
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:.ic.7 S au lieu d'être utilisé comas réparation, ce procédé d'entretien peu coûteux, en raison du peu de ma- tières utilisées et de sa simplicité, sers de préiérence ap-
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pliqué préventivement avant que ne soient visibles les signes de dégradation du revêtement et renouvelé à intervalles pé- riodiques assez éloignés. par exemple sur un revêtement à base (a ou- drontliant qui vieillit rapidement-et à besoin d'être sou- vent plastifié, on fera deux arrosages par an d'émulsion diluée ;
7 ou 10 % et contenant 10 gr. par ir2 d'huile anthra- ccnique. u? un r aT"-t;(.,.'Ca¯C'-'11i base de bitume, liant dont lTadhé# sivité à . f8'cl. r C â' souvent déficiente eu qui a ':.r'..c¯¯''1C à remonter, un seul arrosage annuel d'éciulsion ciluée à 5 et contenant 5 r-par m du produit C. O Tl V c^, 21Ô¯ Tj 1C â. :l.=? â1 101.^e , colloïde,... etc..) sera suffisant.
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Ces très xaiblas quantités sont efficaces parce u'elles ne se repartissent pas sur coûte une surface niais sur le réseau filiforme que, contribuent les joints entre les éléments de l'agrégat.
Ces traitements d'entretien, à titre présen- '
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tif, qui n'existent pas dans la. tecnniue actuelle, constituent un iaode de conservation des revêtements extrêmement économi- que puisque les dosages annuels sont très faibles. Ils ont le rand intérêt, pour les pistes cq=viy'2om notc;:vent, de pouvoir se iaire sans gêner le trafic.
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dur Tous les revêtements en cas C2C dégradation imprévues, il est possible dî intervenir même en mauvaise sai- son, ce que ne permettent pas le s procédés connus.
.d.. titre d'exemples sont aécrits ci-après C¯1- vers modes d'exécution du procédé suivant l'invention en application aux deux types extrêmes de détérioration cités en tête.
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1 - Dans le cas où le liant est en surface trop sec et fragile et retient mal les éléments de remplis- sage, on epandra uniquement, sous forme a'émulsion, de sus- pension, dispersion, ou solution de 10 $t 25 v dans l'eau un plastifiant tel ue.de l'huile anthracénique à haut point de distillation.
Si l'on désire une action plus étendue en
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prolondeur on y ajoutera,une petite quantité, par exemple de l'ordre de 5 à 10 )-' de l'huile anthracenique, a 'huile moyenne pour faciliter la diliusion dans le'liant. ôi l' ûtît du revêtement à traiter est tel que celui-ci pourrait absorber, presqut instaütsnéillent et en une lois, Llsr exemple 110 Sr. d'huiles eu mètre carré, -il suffi- ra de ripendre en é.1JUlsiem au taux de 20 %, ;"5 gr. au m2 de ce plastifiant, soit environ 1/3 de ce qui pourrait être
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absorbé. Cn attendra pendant quelques semaines que le re- vêtement ait atteint son nouvel état d'équilibre.
A ce mo- ment sa faculté d'absorption instantanée sera réduite à
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50 gr/m2. On procédera alors à 'un deuxième traitement par une émulsion contenant 15 gr/m d'huiles, soit environ la moitié du premier épandage qui suffire- à donner à la sur- face le pouvoir liant désiré et à la rendre . imperméable, par la suite on exécutera des applications préventives.
L'ancien procédé aurait nécessité 110 gr/m d'huiles et un litre de sable pour détruire l'effet glissant
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de 1' lui le jusqu'à absorption; suivant l'invention on n' e- ploiera que moins de la moitié d'huiles et pas ae sable. La
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Maintenance process for hydrocarbon coatings.
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The invention described below relates to a process for the maintenance of hyarocarbon coatings, mainly pavement, runway and airfield coatings and, incidentally, waterproofing coatings for terraces, roofs ...
These coatings are based on agglomerants such as excavation tars, natural or artificial bitumens, or their mixtures, and an aggregate: stones, chippings, sand, fillers; they undergo; over time, first on the surface, then in depth, various deteriorations that can be classified in the following extreme categories, for which current maintenance treatments are included:
1 - the binder, or bind, dries up and becomes brittle as a result of the evaporation of the constituent oils of these tars and bitumens, of their oxidation or polymerization; it no longer retains the aggregate. The coating becomes permeable to water, it cracks and divides into pieces and dust which are entrained, leaving more or less wide or deep bowls in the coating.
In dehers of the conventional repair procedures which remedy this drawback, depending on whether the degradation is more or advanced, either by filling the cuvettes with the same coating material, or by placing a new layer. general coating, either by the complete repair of a coating, processes which are very expensive,
a more economical means has been proposed which consists in providing the surface of the degraded coatings with a layer of anthracentic coal tar oils at a high point of distillation; these gradually penetrate into the binder in which they are incorporated and play the role of plasticizers, making it less dry, less fragile and more able to retain the aggregate. However, the latter process has the drawback of requiring, in order to obtain a continuous film, a fairly large quantity of oils.
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than that which would be strictly;
necessary because a. part is retained by the aggregate; moreover, as long as the oil has not been completely absorbed by the coating, the roadway or track can become slippery and must then be closed to traffic, unless. to be sanded more or less abundantly, which causes additional expense and an incidental cause of loss of oils. This process also requires good weather.
2 - The excess binder or binder constitutes a slippery film on the surface. This defect can occur either by an initial excess of binder, or by lack of adhesiveness between the binder and the aggregate or by the use of a binder that is too soft, or because the coating is subjected to a high temperature and to one. heavy traffic immediately after construction.
In all cases, instead of having a rough, non-slip surface made up of aggregate elements, the roadway has a smooth and slippery layer of lisnt. To remedy this, new aggregate elements are incorporated into the surface, after having momentarily softened it, by spreading a layer of oils acting as solvents, to a sufficient degree to accommodate and retain these new elements, the solvent. then having to disappear by evaporation so as not to renare the too soft lisnt;
light oils, although constituting the best solvents, cannot be used because they evaporate much too quickly and are therefore not absorbed by the binder; medium oils are generally used, but the result is random because, between the moment of spreading and when the surface has become sufficiently soft and sticky for the filling elements and incorporate them by passing a roller,
a largely variable time elapses which depends on the nature of the binder plus
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or less fatty and that of the more or less volatile solvent, of the outside temperature which influences the evaporation of the solvent and the duration of softening with the binder, so that the choice of the duration of this interval is very difficult to adjust and that it is impossible to determine in advance in each case the amount of solvent to be employed to produce the desired momentary softening of the binder surface.
The subject of the invention is a method of maintenance by spreading oils and other active products which can be applied to remedy the two causes of deterioration mentioned above and any other cause. This process eliminates the drawbacks of current processes and allows operation in all weathers.
The process according to the invention is characterized by the fact that this maintenance spreading of oils or other active products is carried out in the form of exhaustions, suspensions or solutions.
In the case of too dry and fragile binders which poorly retain the aggregate, a sufficient continuous deposit is thus obtained on the binder alone and without excess with a much smaller quantity of oils, by spreading the pure oil as required. at present (for example 50 gr. of oil with K2 instead of 110 gr.) without the aqueous medium interfering in any way with the deposition and diffusion of the oil in the binder.
It should be noted that these emulsions, dispersions or maintenance solutions, containing for example from 5 to 25% of oils, are very different from those used to "initially constitute the coating which contain from 50 to 60% of binder, and that they don't act the same way.
In the case of binders in excess at the surface, making the latter slippery, the momentary fluidization of the binder by a volatile solvent takes place at the end of the aqueous layer, without loss of solvent by evaporation, of
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so that one can use the lightest oils which are the best solvents for the binder and determine exactly in advance the nature and quantity of oil to be employed which is suitable for each particular case, in particular for the temperature which can be very low.
This process also makes it possible to incorporate
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exhaustions, dispersions or solutions cl: = s-ciïinteso.a solvents, considered in both cases, aes bodies intended to improve the constituents of the coating, such as: a) plasticizers less volatile than those which existed in the binder so as to increase its resistance to aging (anthracenic oil with a determined distillation point, road oils, pitch oils, sludge
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anthracene5, anthracene, lubricating oils.
etc.) b) antioxidants for the protection of the bond against oxidation (phenylamines, tricresol, hydroquinone, pyrogallol ... etc.)
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c) adhesiphores to increase the adhesiveness between the binder and the aggregate (phenolic compounds, pyridic and quinoleic bases, wood tar oils, amines,
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iuriurol, cetyl pyridinium bromide, lead salts etc ...) ci) fillers, in particular colloidal fillers and colloidal products to oppose the rise of the binder through the aggregate.
To these improving bodies, destined to remain
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in the coating, we will add the ces & ché8n of other bodies serving simply as a vehicle or as a means of action, for example:
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- solv ¯.1: GS stealers (benzol, petroleum gasoline, naphtha solvent, light tar oils, medium oils, petroleum, gasoline of Gé; ent3ne).
- aes corps co: pilli? irernently active for lowering surface tension (such as soaps ...)
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Products intended for
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to be mechanically used to seal the binder-aggregates joints or the cracks: ¯: icoscapiues; yo: nor these sealing bodies we can mention rubber, rosin, natural and artificial resins, phenolics, üylicizes., etc ... in solution in a volatile solvent. On the other hand, the breaking rate of the emulsion will be suitably determined in each case.
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: .ic.7 S instead of being used as a repair, this inexpensive maintenance process, due to the few materials used and its simplicity, is preferably used.
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pleated preventively before signs of degradation of the coating are visible and renewed at fairly long intervals. for example on a coating based (a- drontliant which ages quickly-and often needs to be plasticized, one will make two waterings per year of diluted emulsion;
7 or 10% and containing 10 gr. by ir2 of anthracnic oil. u? un r aT "-t; (.,. 'CāC' - '11i bitumen base, binder whose adhesion # sivity to. f8'cl. r C â' often deficient in which a ': .r' .. c¯¯''1C to go up, a single annual watering of eciulsion cilute at 5 and containing 5 r-per m of the product C. O Tl V c ^, 21Ô¯ Tj 1C â.: l. =? â1 101. ^ e, colloid, ... etc.) will be sufficient.
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These very weak quantities are effective because they do not spread over a small surface on the threadlike network, which contributes to the joints between the elements of the aggregate.
These maintenance treatments, presently '
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tif, which do not exist in the. current technology, constitute an extremely economical conservation method for coatings since the annual dosages are very low. They have the rand interest, for the tracks cq = viy'2om notc;: wind, to be able to be iaire without obstructing the traffic.
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hard All C2C coatings in the event of unforeseen degradation, it is possible to intervene even in bad season, which the known methods do not allow.
.d .. as examples are described below C¯1- towards embodiments of the method according to the invention in application to the two extreme types of deterioration mentioned above.
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1 - In the case where the binder is too dry and fragile on the surface and retains the filling elements poorly, one will spread only, in the form of an emulsion, suspension, dispersion, or solution of 10 $ t 25 v in water a plasticizer such as anthracene oil at high distillation point.
If one wishes a more extensive action in
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extension, a small amount, for example of the order of 5 to 10) - 'of anthracene oil will be added thereto, to medium oil to facilitate dilution in the binder. ôi the taste of the coating to be treated is such that this one could absorb, almost instaütsnill and in a law, Llsr example 110 Sr. of oils per square meter, -it will suffice to ripendre in e.1JUlsiem at the rate of 20%,; "5 gr. Per m2 of this plasticizer, or about 1/3 of what could be
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absorbed. It will wait a few weeks for the coating to reach its new state of equilibrium.
At this time its instantaneous absorption capacity will be reduced to
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50 gr / m2. A second treatment will then be carried out with an emulsion containing 15 g / m 2 of oils, ie approximately half of the first application which is sufficient to give the surface the desired binding power and to render it. waterproof, then preventive applications will be carried out.
The old process would have required 110 gr / m of oils and a liter of sand to destroy the sliding effect
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from him until absorption; according to the invention, only less than half of oils and not sand will be used. The