Par « produit asphaltique », dans la présente description, on entend un mélange coulable à chaud de liant thermofusible de type bitumineux avec une charge minérale.

Un produit asphaltique bien connu auquel l'invention peut s'appliquer est l'asphalte coulé, qui est un mélange sans vide réalisé à chaud généralement à base de bitume et de charges minérales qui peuvent être de la poudre d'asphalte. Ce mélange est coulable à chaud et durcit par simple refroidissement pour procurer divers types de revêtements. L'invention s'applique égaiement aux bétons bitumineux, réalisés par enrobage d'agrégats par le liant.

Les charges minérales utilisées comprennent des fines, à savoir des particules de dimensions inférieures à 0,08 rnm, éventuellement des agrégats, à savoir du sable, c'est-à-dire des particules de dimensions comprises entre 0,08 et 2 mm, et éventuellement des gravillons, c'est-à-dire des particules de dimensions supérieures à 2 mm.

Un liant thermofusible de type bitumineux pour produit asphaltique peut être du bitume naturel ou du bitume de l'industrie pétrolière.

Le liant peut contenir en outre divers additifs tels que des polymères.

La préparation d'un produit asphaltique tel que l'asphalte coulé comprend le mélange du liant et des charges à une température dite « de fabrication », puis le coulage de ce mélange à une température de mise en oeuvre, et enfin le refroidissement du mélange coulé.

En général, la température de fabrication est comprise entre 200°C et 270°C selon les compositions et est d'autant plus élevée que l'on recherche un asphalte dur après refroidissement. Cette température élevée présente l'inconvénient de dégrader les liants et d'entraîner la production de fumées qui contiennent des composés organiques volatils.

Pour pallier à ce problème, des liants connus du type précité (FR-A-2 721 936) contiennent une cire d'hydrocarbure dont le point de fusion est supérieur à 85°C.

On appelle « cire d'hydrocarbure », des hydrocarbures polymères saturés de bas poids moléculaire, d'aspect caractéristique, solides à la température ambiante, à point de fusion assez net et de faible viscositë. Leur apparence est translucide à opaque mais jamais vitreuse. Ces polymères diffèrent ainsi dans leurs propriétés de polymères et, d'élastomères couramment employés, qui présentent une zone de ramollissement assez large et va graduellement de l'état solide à l'état liquide lorsque la température s'élève. Par ailleurs, ces cires d'hydrocarbures sont insolubles dans le bitume à la température ambiante.

Par « bas poids moléculaire », on entend un poids moléculaire inférieur à environ 6 000 g/mol, et compris généralement entre 500 et 6 000 g/mol. De telles cires permettent d'abaisser notablement la viscosité du produit lors de sa mise en oeuvre. Ainsi, la température de fabrication de l'asphalte avec un liant du type précité est diminuée de 30 à 40°C par rapport à des asphaltes traditionnels.

Par ailleurs, si ces cires d'hydrocarbures sont solubles dans le bitume à la température-de fabrication, elles précipitent néanmoins lors du refroidissement et forment un réseau de fibres de façon à « armer » le revêtement coulé.

Ainsi, l'asphalte réalisé à base d'un liant du type précité présente des propriétés mécaniques améliorées, notamment en terme de résistance aux charges statiques et de tenue au flùage sous élévation de température.

Cependant, les liants du type précité ne donnent plus entière satisfaction, et en particulier, compte-tenu des contraintes environnementales, l'évolution des réglementations exigera de diminuer fortement les émissions de fumées lors de l'élaboration ou de la mise en oeuvre des revêtements contenant des liants hydrocarbonés du type asphalte coulé ou béton bitumineux.

Dans les liants décrits dans FR-A-2 721 936, la teneur massique en cire d'hydrocarbure dans le liant est inférieure à 15% de la masse totale du liant.

Si cette teneur est augmentée, la température de fabrication de l'asphalte diminue dans une certaine mesure, mais cette diminution de température

s'accompagne d'une dégradation notable des propriétés mécaniques de l'asphalte coulé après refroidissement.

L'invention a donc pour but de fournir un liant permettant d'élaborer des produits asphaltiques, notamment des asphaltes coulés ou des bétons bitumineux, à plus basse température, tout en préservant les propriétés mécaniques des produits obtenus.

A cet effet, ('invention a pour objet un liant du type précité, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un second additif constitué par une cire d'ester d'acide gras, cette cire étant d'origine synthétique, végétale, ou végétale fossile et ayant un point de fusion, mesuré suivant lesdites normes, inférieur à 85°C.

On appelle « ester d'acide gras » des esters de monoacides organiques carboxyliques à longues chaînes carbonées, notamment à chaînes carbonées linéaires. Les molécules de ces cires d'esters comprennent un nombre de carbone supérieur à 20 et préférentiellement supérieur à 40. Ces produits peuvent être d'origine végétale, par exemple issus des huiles végétales de palmier, d'origine végétale fossile, comme par exemple issus des cires fossiles de lignite ou d'origine synthétique. Ces cires d'ester d'acide gras présentent un point de fusion franc et ont une faible viscosité dès leur point de fusion atteint.

Des exemples d'esters d'acides gras sont des esters d'acide montanique (ou esters d'acide octasonoïque), acide de formule C28H56-02 OU des esters d'acide lignocérique (ou ester d'acide tétracosanoïque), acide de formule C24H4g-02.

Selon d'autres caractéristiques du liant selon l'invention : - la pénétrabilité du produit de base est dans la gamme 35/50 ; - la cire d'hydrocarbure est sensiblement insoluble aux températures ambiantes dans le bitume de base du liant ; - l'indice d'acide dudit ester d'acide gras est compris entre 10 et 70 mg KOH/g, notamment compris entre 20 et 40 mg KOH/g ; et -ledit indice d'acide est sensiblement 28 mg KOH/g.

Par ailleurs, on appelle « indice d'acide » la masse en milligrammes d'hydroxyde de potassium nécessaire pour neutraliser les acides gras libres dans un gramme de cire d'ester d'acide.

Le liant selon l'invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques qui font l'objet des revendications 2 à 15, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles.

L'invention a également pour objet un procédé de préparation d'un produit asphaltique coulable à chaud et durcissant par simple refroidissement, comprenant les étapes suivantes : (a) on mélange un liant tel que défini ci-dessus avec des charges, notamment des charges minérales telles que des fines, du sable et éventuellement des gravillons, (b) on coule le mélange issu de l'étape (a), et (c) on laisse refroidir le mélange coulé, caractérisé en ce que les étapes (a) et (b) sont réalisées à une température comprise entre 150 et 170°C.

A cette température de fabrication, aucune fumée n'est visible lors de la mise en oeuvre de l'asphalte. En pratique, les émissions de fumées sont réduites de l'ordre d'un facteur 30 par rapport aux asphaltes décrits dans FR-A-2 721 936, et de l'ordre d'un facteur 500 par rapport aux asphaltes traditionnels.

L'invention a en outre pour objet un produit asphaltique coulable à chaud et durcissant par simple refroidissement, caractérisé en ce qu'il contient un liant tel que défini ci-dessus et des charges, notamment des charges minérales, telles que des fines, du sable et éventuellement des gravillons.

Ce produit asphaltique a une bonne résistance sous charge statique et/ou dynamique. Il manifeste également une bonne tenue au refroidissement ainsi qu'à l'échauffement.

Selon un mode particulier de réalisation de 1,'invention, le'produit asphaltique contient de l'asphalte de récupération recyclé en fabrication.

Par « asphalte recyclé en fabrication », on entend des morceaux de revêtement d'asphalte usagé qui peuvent être concassés. Cet asphalte de récupération peut être refondu à chaud avec un liant thermofusible selon l'invention, en ajoutant éventuellement d'autres charges. La masse asphaltique fondue peut elle-même être coulée à chaud et durcie par refroidissement comme un produit asphaltique classique.

Les produits asphaltiques selon l'invention peuvent être utilisés pour la réalisation de revêtements d'étanchéité de bâtiments, de revêtements d'étanchéité d'ouvrages de Génie Civil, de revêtements de voiries et d'aménagements urbains.

En particulier, ils peuvent être utilisés pour stabiliser des enrochements notamment sur des berges, ou remplir des tranchées de faible largeur, notamment pour les enfouissements de câblage de faible section.

On appelle « câblage de faible section » des câbles de diamètre inférieur à 20 mm, notamment des câbles de transport d'énergie de faible puissance ou des câbles à fibre optique.

En ce qui concerne la stabilisation d'enrochements, le produit fondu à chaud est coulé entre des pierres et est appelé dans ce cas précis « mastic d'enrochement ». Par exemple, on assure l'étanchéité des berges. Les produits selon l'invention s'appliquent particulièrement à cette utilisation en raison de leur aptitude à couler à chaud de façon contrôlée et de leur bonne résistance au fluage sur une surface en pente.

Le liant thermofusible selon l'invention trouve également une utilisation pour enrober des déchets au cours d'un processus d'inertage desdits déchets.

Ces déchets, qui peuvent être des particules fines et très fines, doivent être stockés et peuvent être préalablement enrobés par des agents d'inertage pour les isoler par traitement de l'environnement extérieur et éviter en particulier le phénomène de lixiviation par les eaux de pluie. Toutefois, plus la charge est fine, plus l'agent d'enrobage est consommé en quantité importante.

Le liant de l'invention permet, grâce à sa bonne coulabilité à chaud, d'enrober parfaitement ces particules fines tout en utilisant une quantité modérée d'agent d'enrobage et en procurant, après refroidissement, une masse d'inertage rigide et pleine.

En outre, l'invention a pour objet un béton bitumineux caractérisé en ce qu'il contient un liant tel que défini ci-dessus et des agrégats minéraux comprenant du sable et des gravillons. Ces bétons bitumineux selon l'invention peuvent être utilisés comme revêtement de chaussée et de voirie.

Les exemples suivants illustrent l'invention.

Ces exemples concernent des asphaltes coulés préparés à partir d'un liant selon l'invention. Ces asphaltes coulés et refroidis sont soumis à différents tests destinés à caractériser leurs propriétés.

On réalise des essais classiques d'indentation suivant la norme NFT 66-002 ou s'inspirant de cette dernière, par la mesure de l'enfoncement d'un poinçon dans l'asphalte, sous une charge, pour une durée et une température donnée, pour caractériser la dureté de l'asphalte coulé.

Dans les exemples qui suivent, les pourcentages indiqués sont des pourcentages pondéraux par rapport au poids total d'asphalte.

EXEMPLE 1 Dans cet exemple, on prépare un asphalte coulé de type « asphalte sablé étanchéité » (AS2 selon la classification du Cahier des Charges de l'Office Français des Asphaltes), On prépare en outre un asphalte (I\léophalteO NS2) qui contient une cire de polyéthylène à point de fusion de 125°C à raison de 0,4% du poids total de l'asphalte. On réalise enfin un asphalte selon l'invention qui contient en outre une cire d'ester d'acide montanique à raison de 0,4% du poids total de l'asphalte.

Ces asphaltes sont typiquement utilisés pour assurer l'étanchéité des toitures terrasses.

Les résultats figurant dans le tableau 1 illustrent l'effet de la cire d'ester d'acide gras sur la température d'application de l'asphalte et les propriétés thermoplastiques de cet asphalte.

TABLEAU 1 Liant Cire Cire d'ester Température Indentation bitume d'hydrocarbure d'acide d'application lb 35/50 (%) montanique (°C) (en 1/10 (%) (%) mm) Asphalte traditionnel 9, 4--240 47 AS2 Néophalte' NS2 9 0, 4-205 52 Asphalte selon 8,8 0, 2 0,4 165 40 l'invention

Dans ce cas, l'asphalte qui contient selon l'invention une cire d'ester d'acide gras possède une indentation voisine de celle des asphaltes traditionnels et des asphaltes contenant uniquement une cire d'hydrocarbure, mais avec une température d'application inférieure respectivement de 75°C et de 40°C.

EXEMPLE 2 Dans cet exemple, on prépare un asphalte coulé de type utilisé pour le revêtement de circulation des parcs de véhicule (AG2 selon la classification du Cahier des Charges de l'Office Français des Asphaltes). On prépare en outre un asphalte (Néophaltes NG2) qui contient une cire de polyéthylène ayant un point de fusion de 125°C à raison de 0,4 % du poids total de l'asphalte. On réalise enfin un asphalte selon l'invention qui contient en outre une cire d'ester d'acide montanique à raison de 0,4 % du poids total de l'asphalte.

Ces asphaltes sont typiquement utilisés pour le revêtement de circulation des parcs de stationnement de véhicules.

Les résultats figurant dans le tableau 2 illustrent l'effet de la cire d'ester d'acide gras sur la température d'application de l'asphalte et les propriétés thermoplastiques de cet asphalte.

TABLEAU 2 Liant Cire Cire d'ester Température Indentation bitume d'hydrocarbure d'acide d'application ib 35/50 (%) montanique (°C) (en 1/10 (%) (%) mm) Asphalte traditionnel 7, 7--240 24 AG2 Néophaltes NG2 7,3 0, 4-205 15 Asphalte selon 7,1 0,2 0,4 165 13 l'invention Dans ce cas, l'asphalte qui contient selon l'invention une cire d'ester d'acide gras possède une indentation équivalente aux asphaltes traditionnels et aux asphaltes contenant uniquement une cire d'hydrocarbure, mais avec une température d'application inférieure respectivement de 75°C et de 40°C.

EXEMPLE 3 Dans cet exemple, on prépare un asphalte coulé de type utilisé pour le revêtement des trottoirs de villes (AT2 selon la Classification du Cahier des Charge de l'Office Français des Asphaltes). On prépare en outre un asphalte (Néophaltee NT2) qui contient une cire de polyéthylène à raison de 0,4 % du poids total de l'asphalte. On réalise enfin un asphalte selon l'invention qui contient en outre une cire d'ester d'acide montanique à raison de 0,5 % du poids total de l'asphalte.

Ces asphaltes sont typiquement utilisés pour le revêtement des trottoirs de villes.

Les résultats figurant dans le tableau 3 illustrent l'effet de la cire d'ester d'acide gras sur la température d'application de l'asphalte et les propriétés thermoplastiques de cet asphalte.

TABLEAU 3 Liant Cire Cire d'ester Température Indentation bitume d'hydrocarbure d'acide d'application ib 35/50 (%) montanique (°C) (en 1/10 (%) (%) mm) Asphalte traditionnel 7,9 240 32 AT2 NéophalteW 7, 5 0,4 200 28 NT2 Asphalte selon 7 0,4 0,5 150 35 l'invention Dans ce cas, l'asphalte qui contient selon l'invention une cire d'ester d'acide gras possède une indentation équivalente aux asphaltes traditionnels et aux asphaltes contenant uniquement une cire d'hydrocarbure, mais avec une température d'application inférieure respectivement de 90°C et de 50°C.

Ces formules à plus basse température permettent l'ajout d'élastomères de type styrène-butadiène-styrène (SBS). Cet ajout confère au liant, et à l'asphalte final, des propriétés de résistance à la fissuration améliorées et des modules de rigidité très bas.

Ces propriétés, apportées par l'ajout de SBS, . sont conservées avec une température d'application nettement réduite en utilisant le liant de la présente

invention par rapport aux asphaltes traditionnels et aux asphaltes contenant uniquement une cire d'hydrocarbure, comme le montrent des tests de flexion à froid par lesquels on détermine la température minimale où l'asphalte présente encore une rupture ductile.

EXEMPLE 4 Dans cet exemple, on prépare un asphalte coulé de type utilisé pour les revêtements de sols industriels (Al3 selon la classification du Cahier des Charges de l'Office des Asphaltes Français) à base d'un liant bitume 25/35 modifié par un bitume durcisseur H105/115. Ce bitume durcisseur d'ajout présente une grande dureté (pénétrabilité inférieure à 8/10 mm selon la Norme EN 1426), et un point de ramollissement bille-anneau compris entre 105°C et 115°C. Ce durcisseur est utilisé en additif à faible quantité, typiquement inférieur à 5% en poids par rapport au total de la formulation, pour réduire la pénétrabilité du liant ainsi modifié et permettre de formuler des asphaltes durs pour revêtements de sols industriels, compatible avec la circulation de lourdes charges.

On prépare en outre un asphalte (Néophaltee Nl3) qui contient une cire de polyéthylène ayant un point de fusion de 125°C à raison de 0,2% du poids total de l'asphalte.

On réalise enfin un asphalte selon l'invention qui contient en outre une cire d'ester d'acide montanique à raison de 0,4% du poids total de l'asphalte.

Ces asphaltes sont typiquement utilisés pour les revêtements de sols industriels (entrepôts, hall d'usines).

Les résultats du tableau 4 illustrent l'effet de la cire d'ester d'acide gras sur la température d'application du produit final et~ ses propriétés thermoplastiques (indentation type C selon NFT 66-002). L'indentation de l'asphalte selon l'invention est équivalente à celle de l'asphalte traditionnel ou à cette de l'asphalte contenant uniquement une cire d'hydrocarbures, mais avec une température d'application respectivement inférieure de 90°C et de 65°C.

TABLEAU 4 Liant Cire Cire d'ester Température Indentation bitume d'hydrocarbure d'acide d'application lc 25/35 + (%) montanique (°C) (en 1/10 Durcisseur (%) mm) H105/115 Asphalte traditionnel 8, 7--255 32 Al3 Néophalte# 8,5 0,2 - 230 25 N13 Asphalte selon 8 0,2 0,4 165 35 l'invention

EXEMPLE 5 Dans cet exemple, on prépare un asphalte coulé de type utilisé pour les revêtements circulables aux piétons (AT1 selon fa classification du cahier des charges de l'Office des Asphaltes Français), formulé à partir d'un liant bitume routier 50/70.

On prépare en outre un asphalte (NéophalteO NT1) qui contient une cire de polyéthylène, à raison de 0,3% du poids total de l'asphalte.

On réalise enfin un asphalte selon l'invention qui contient en outre un ester d'acide gras Licowax KP Flakes à raison de 0,4% du poids total de l'asphalte, lequel ester est une cire d'ester d'acide montanique d'origine minéràle purifiée, de point de fusion compris entre 81 °C et 87°C, et d'indice d'acide compris entre 20 mg KOH/g et 30 mg KOH/g.

Ces asphaltes sont typiquement utilisés pour le revêtement des trottoirs de ville à usage piétons, véhicules exclus.

Les résultats figurant dans le tableau 5 illustrent l'effet de la cire d'ester d'acide gras sur la température d'application de l'asphalte et ses propriétés thermoplastiques.

TABLEAU 5 Liant Cire Cire d'ester Température Indentation bitume d'hydrocarbure d'acide d'application lb 50/70 (%) gras (°C) (en 1/10 (%) Licowax mm) KPFL (0/0) Asphalte classique 7, 50--235 20 AT, Néophalte 7, 3 0, 3-205 26 NT1 Asphalte selon 7,1 0,2 0,4 160 20 l'invention

L'indentation de l'asphalte selon l'invention est équivalente à celle de l'asphalte traditionnel ou à celle de l'asphalte contenant uniquement une cire d'hydrocarbures, mais avec une température d'application respectivement inférieure de 75°C et de 45°C.

Grâce à l'invention qui vient d'être décrite, il est possible de disposer d'un liant-qui permet de réaliser des produits asphaltiques à des températures de fabrication suffisamment basses pour supprimer sensiblement les émissions de fumée. A ces températures, les émissions de fumées sont diminuées de l'ordre d'un facteur 30 par rapport aux asphaltes de l'état de la technique, tout en préservant les propriétés mécaniques des produits asphaltiques obtenus.

Ces liants permettent en outre de mettre en oeuvre les asphaltes avec une consommation moindre d'énergie pour la fabrication et le transport de ces asphaltes.

Par ailleurs, compte-tenu des faibles températures d'élaboration, le matériel utilisé pour le mélange du liant et des charges présente une usure moindre et la mise en oeuvre des asphaltes contenant un liant selon l'invention est beaucoup plus confortable que pour les asphaltes de l'état de la technique.

Ainsi, la pénétrabilité du produit de base, par exemple bitume naturel ou bitume de l'industrie pétrolière, mesurée à 25°C selon la norme ASTM D1321 est avantageusement comprise entre 25 et 70 dixièmes de millimètres, de préférence comprise entre 35 et 50 dixièmes de millimètres.