EP1717369A1 - Process for producing a bituminous aggregate - Google Patents

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EP1717369A1
EP1717369A1 EP06290505A EP06290505A EP1717369A1 EP 1717369 A1 EP1717369 A1 EP 1717369A1 EP 06290505 A EP06290505 A EP 06290505A EP 06290505 A EP06290505 A EP 06290505A EP 1717369 A1 EP1717369 A1 EP 1717369A1
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EP
European Patent Office
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solid fragments
binder
fragments
carried out
drying
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Withdrawn
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EP06290505A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jean-Pierre Antoine
François Olard
Patrick Huon
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LEA-CO INTERNATIONAL, SOCIETE PAR ACTIONS SIMPLIFI
Original Assignee
Eiffage Travaux Publics SAS
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C19/00—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
    • E01C19/02—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for preparing the materials
    • E01C19/10—Apparatus or plants for premixing or precoating aggregate or fillers with non-hydraulic binders, e.g. with bitumen, with resins, i.e. producing mixtures or coating aggregates otherwise than by penetrating or surface dressing; Apparatus for premixing non-hydraulic mixtures prior to placing or for reconditioning salvaged non-hydraulic compositions
    • E01C19/1059—Controlling the operations; Devices solely for supplying or proportioning the ingredients
    • E01C19/1068—Supplying or proportioning the ingredients
    • E01C19/1072—Supplying or proportioning the ingredients the solid ingredients

Abstract

The method involves drying a part of the solid fragments that are coated with a binding agent, where the dried part is mixed with the remaining part that maintains its initial humidity. The totality of the solid fragments is coated by the binding agent. The solid fragments are dried at a temperature greater than 100 degrees, in conditions subsisting a fraction of the initial humidity of the solid fragments. A controlled quantity of water is added to the fragments.

Description

L'invention concerne un procédé pour fabriquer un enrobé comprenant des fragments solides enrobés d'un liant, le procédé comprenant une étape de séchage des fragments solides suivie d'une étape d'enrobage de la totalité des fragments solides par du liant, en particulier par du liant chaud.The invention relates to a method for producing a coating comprising solid fragments coated with a binder, the process comprising a step of drying the solid fragments followed by a step of coating all the solid fragments with a binder, in particular by hot binder.

Par "fragments solides", on entend ici tous fragments solides utilisables pour la réalisation d'enrobés notamment pour la construction routière, comprenant notamment les granulats minéraux naturels, et les agrégats d'enrobés résultant du recyclage des matériaux récupérés lors de la réfection des routes.By "solid fragments" is meant here any solid fragments used for the production of asphalt, in particular for road construction, including in particular natural mineral aggregates, and asphalt aggregates resulting from the recycling of materials recovered during road repairs. .

On entend par "liant" tout liant hydrocarboné d'origine fossile ou végétale utilisable pour la réalisation d'enrobés, notamment du bitume pur ou additionné de fluxants et/ou de fluidifiants et/ou modifié par adjonction de polymères, ce liant pouvant éventuellement se présenter sous la forme d'une émulsion ou d'une mousse."Binder" is understood to mean any hydrocarbon binder of fossil or plant origin that can be used for making mixes, in particular pure bitumen or added with fluxing agents and / or plasticizers and / or modified by the addition of polymers, this binder possibly being present in the form of an emulsion or a foam.

Dans le procédé classique d'enrobage à chaud, l'étape de séchage est réalisée de manière à éliminer sensiblement en totalité l'humidité des granulats, ce qui nécessite une dépense d'énergie considérable en raison de la grande quantité d'eau contenue initialement dans les granulats. De plus, le séchage et l'élévation de température entraînent un dégagement de fumées contenant de la vapeur d'eau chargée en poussières. Compte tenu de leur grande quantité, ces fumées sont difficiles à traiter et la mise en oeuvre du procédé entraîne donc une pollution non négligeable de l'environnement.In the conventional hot-melt process, the drying step is carried out so as to eliminate substantially all the moisture of the aggregates, which requires considerable energy expenditure because of the large amount of water initially contained. in the aggregates. In addition, drying and raising of temperature result in the release of fumes containing dust-laden water vapor. Given their large quantity, these fumes are difficult to treat and the implementation of the process therefore causes a significant pollution of the environment.

Pour résoudre ce problème, EP 1 469 038 A propose de faire porter l'étape de séchage sur une première partie des granulats, sensiblement dépourvue de fines, d'enrober de bitume chaud cette première partie, et d'ajouter ensuite au mélange ainsi obtenu une deuxième partie des granulats, comprenant des sables et des fines.To resolve this problem, EP 1 469 038 A proposes to bring the drying step on a first part of the granules, substantially free of fines, to coat with hot bitumen this first part, and then add to the mixture thus obtained a second part of the aggregates, including sands and fines.

Ce procédé nécessite de disposer de deux fractions de granulats, l'une dépourvue de fines et l'autre contenant des fines, ce qui peut impliquer des difficultés. De plus, ce procédé ne peut être mis en oeuvre efficacement dans certaines installations d'enrobage existantes, et peut donc nécessiter un aménagement coûteux de celles-ci.This process requires two granule fractions, one free of fines and the other containing fines, which may involve difficulties. In addition, this process can not be effectively implemented in some existing coating plants, and may therefore require an expensive arrangement thereof.

Le but de l'invention est d'éliminer tout ou partie de ces inconvénients.The object of the invention is to eliminate all or part of these disadvantages.

L'invention vise notamment un procédé du genre défini en introduction, et prévoit que l'étape de séchage est réalisée dans des conditions laissant subsister une fraction de l'humidité initiale des fragments solides.The invention aims in particular a method of the kind defined in the introduction, and provides that the drying step is carried out under conditions allowing a fraction of the initial moisture of the solid fragments to remain.

Des caractéristiques optionnelles de l'invention, complémentaires ou de substitution, sont énoncées ci-après:

  • L'étape de séchage porte seulement sur une première partie des fragments solides, qui est ensuite mélangée, avant l'étape d'enrobage, à la partie restante ayant conservé son humidité initiale.
  • L'étape de séchage est réalisée à une température supérieure à 100 °C, de préférence à une température d'environ 130 °C.
  • La limite supérieure de la granulométrie de ladite partie restante est inférieure, égale ou supérieure à la limite supérieure de la granulométrie de ladite première partie.
  • La limite supérieure de la granulométrie de ladite partie restante est inférieure ou égale à la limite inférieure de la granulométrie de ladite première partie.
  • La granulométrie de ladite partie restante est choisie parmi 0/2 et 0/4.
  • L'étape de séchage porte sur la totalité des fragments solides et est réalisée dans des conditions laissant subsister une fraction de l'humidité de ceux-ci.
  • L'étape de séchage est réalisée à une température inférieure à 100 °C, de préférence à une température d'environ 90 °C.
  • Une quantité contrôlée d'eau est ajoutée aux fragments solides entre les étapes de séchage et d'enrobage et/ou après l'étape d'enrobage.
  • Le liant est mis en oeuvre à une température comprise entre 100 et 200 °C, de préférence d'environ 160 °C, ou entre 30 et 90 °C dans le cas d'un liant sous forme d'émulsion.
Optional features of the invention, complementary or substitution, are set out below:
  • The drying step relates only to a first portion of the solid fragments, which is then mixed, prior to the coating step, to the remaining portion having retained its initial moisture.
  • The drying step is carried out at a temperature above 100 ° C, preferably at a temperature of about 130 ° C.
  • The upper limit of the particle size of said remaining portion is less than, equal to or greater than the upper limit of the particle size of said first portion.
  • The upper limit of the particle size of said remaining portion is less than or equal to the lower limit of the particle size of said first portion.
  • The particle size of said remaining portion is selected from 0/2 and 0/4.
  • The drying step relates to all of the solid fragments and is carried out under conditions allowing a fraction of the moisture of these to remain.
  • The drying step is carried out at a temperature below 100 ° C, preferably at a temperature of about 90 ° C.
  • A controlled amount of water is added to the solid fragments between the drying and coating steps and / or after the coating step.
  • The binder is used at a temperature between 100 and 200 ° C, preferably about 160 ° C, or between 30 and 90 ° C in the case of a binder in emulsion form.

Dans une variante du procédé selon l'invention, l'étape de séchage porte seulement sur une première partie des fragments solides, qui est ensuite enrobée, puis la partie restante, ayant conservé son humidité initiale, est ajoutée au mélange obtenu, au moins la première partie contenant des fines.In a variant of the process according to the invention, the drying step only concerns a first part of the solid fragments, which is then coated, then the remaining part, having retained its initial moisture, is added to the mixture obtained, at least the first part containing fines.

L'invention est illustrée ci-après par des exemples. Dans ces exemples, les fragments solides sont des granulats minéraux de granulométrie 0/10 mm, le liant est un bitume de pénétrabilité 35/50 selon la norme NF EN 1426 et le séchage est effectué à 130 °C lorsqu'il porte seulement sur une première partie des granulats et à 90 °C lorsqu'il porte sur la totalité des granulats. Les proportions indiquées sont en masse.The invention is illustrated hereinafter by examples. In these examples, the solid fragments are mineral aggregates with a particle size of 0/10 mm, the binder is a 35/50 penetrability bitumen according to standard NF EN 1426 and the drying is carried out at 130 ° C. when it bears only on a first part of aggregates and at 90 ° C when it covers all aggregates. The proportions indicated are in mass.

Exemple 1Example 1

Les fragments solides sont constitués de 98 % de granulats de granulométrie 0/10 mm et de 2 % de fines calcaires. Les 98 % de granulats 0/10 sont constitués de porphyre et présentent la répartition granulométrique suivante : 6/10 44 2/6 22 0/2 32 The solid fragments consist of 98% aggregates of 0/10 mm granulometry and 2% fine limestone. 98% 0/10 aggregates consist of porphyry and have the following particle size distribution: 6/10 44 2/6 22 0/2 32

Les fractions 6/10 et 2/6 et les fines sont mélangées et séchées à 130 °C, puis on ajoute à température ambiante la fraction 0/2 dont le taux d'humidité est de 4 %. On introduit ensuite 5,6 % de bitume 35/50 à 160 °C pour réaliser l'enrobage.The fractions 6/10 and 2/6 and the fines are mixed and dried at 130 ° C., then the 0/2 fraction, whose moisture content is 4%, is added at ambient temperature. 5.6% of 35/50 bitumen is then introduced at 160 ° C. in order to carry out the coating.

Exemple 2Example 2

La composition des fragments solides et la quantité de liant sont les mêmes que dans l'exemple 1.The composition of the solid fragments and the amount of binder are the same as in Example 1.

Le séchage est effectué sur la totalité des fragments solides, après quoi on ajoute 1,5 % d'eau par rapport à la masse de ceux-ci, avant de réaliser l'enrobage par introduction du liant à 160 °C.The drying is carried out on all the solid fragments, after which 1.5% of water is added relative to the mass of these, before carrying out the coating by introducing the binder at 160 ° C.

Exemple 3Example 3

La nature et la répartition granulométrique des fragments solides et la quantité de liant sont les mêmes que dans les exemples 1 et 2.The nature and particle size distribution of the solid fragments and the amount of binder are the same as in Examples 1 and 2.

L'ensemble des fragments solides est divisé de manière homogène en une première partie représentant 65 % en masse et une seconde partie représentant 35 % en masse. La première partie est séchée à 130 °C, puis on ajoute à température ambiante la seconde partie dont le taux d'humidité est de 4 %. On introduit ensuite 5,6 % de bitume 35/50 à 160 °C pour réaliser l'enrobage.The set of solid fragments is homogeneously divided into a first part representing 65% by weight and a second part representing 35% by mass. The first part is dried at 130 ° C., then the second part is added at ambient temperature, the moisture content of which is 4%. 5.6% of 35/50 bitumen is then introduced at 160 ° C. in order to carry out the coating.

Exemple 4Example 4

La nature et la répartition granulométrique des fragments solides et la quantité de liant sont les mêmes que dans les exemples 1, 2 et 3.The nature and particle size distribution of the solid fragments and the amount of binder are the same as in Examples 1, 2 and 3.

L'ensemble des fragments solides est divisé de manière homogène en une première partie représentant 80 % en masse et une seconde partie représentant 20 % en masse. Le séchage est effectué sur la première partie, qui est ensuite enrobée par le liant introduit à 160 °C, après quoi on ajoute la seconde partie qui est à température ambiante et qui présente un taux d'humidité de 4 %.The set of solid fragments is homogeneously divided into a first portion representing 80% by weight and a second portion representing 20% by weight. The drying is carried out on the first part, which is then coated with the binder introduced at 160 ° C., after which the second part is added which is at ambient temperature and which has a moisture content of 4%.

Exemple 5Example 5

Dans cet exemple, les fragments solides sont composés en masse de 2 % de fines calcaires, comme dans les exemples précédents, et de 98 % de granulats silico-calcaires de granulométrie 0/10 mm, la répartition granulométrique de ces derniers étant la suivante : 6/10 29 4/6 28 0/4 41 In this example, the solid fragments are composed in mass of 2% of calcareous fines, as in the preceding examples, and of 98% of silico-calcareous aggregates of particle size 0/10 mm, the particle size distribution of the latter being as follows: 6/10 29 4/6 28 0/4 41

On procède comme dans l'exemple 3, à ceci près que les deux parties des fragments solides n'ont pas la même composition granulométrique, la première partie comprenant la totalité des fractions 6/10 et 4/6 et des fines et une quote-part de la fraction 0/4 correspondant à 16 % du total des fragments solides, et la seconde partie étant constituée par les 25 % restant de la fraction 0/4, présentant un taux d'humidité de 4 %. Par ailleurs, la quantité de liant est portée à 5,9 % de la masse des fragments solides.The procedure is as in Example 3, except that the two parts of the solid fragments do not have the same particle size composition, the first part comprising all the fractions 6/10 and 4/6 and fines and a proportion of part of the fraction 0/4 corresponding to 16% of the total of the solid fragments, and the second part being constituted by the remaining 25% of the fraction 0/4, having a moisture content of 4%. Moreover, the amount of binder is increased to 5.9% of the mass of the solid fragments.

Le tableau ci-après donne pour chacun des exemples la température finale de l'enrobé et diverses caractéristiques de celui-ci. À titre de comparaison, les données correspondantes sont fournies pour des enrobés de référence obtenus à partir des mêmes composants par le procédé classique consistant à sécher la totalité des fragments solides à 160 °C avant l'enrobage.

Figure imgb0001
The table below gives for each of the examples the final temperature of the mix and various characteristics thereof. For comparison, the corresponding data are provided for reference mixes obtained from from the same components by the conventional method of drying all solid fragments at 160 ° C before coating.
Figure imgb0001

Dans le tableau :

  • "Température PCG" représente la température en °C à laquelle l'enrobé est porté pour réaliser l'essai PCG selon la norme française P 98-252,
  • "PCG %" représente le pourcentage de vides obtenu pour 60 girations lors de l'essai à la presse à cisaillement giratoire (PCG) selon la norme française P 98-252,
  • "% d'eau" représente la teneur en eau en masse de l'enrobé à l'issue de l'enrobage,
  • "% de vides" représente le pourcentage de vides initial de l'éprouvette soumise à l'essai d'orniérage ,
  • "Orniérage" représente le pourcentage de vides après 30 000 cycles lors de l'essai d'orniérage selon la norme française P 98-253-1,
  • "r/R" représente le rapport r/R obtenu lors de l'essai Duriez selon la norme française P 98-251-1.
In the picture :
  • "PCG temperature" represents the temperature in ° C at which the mix is worn to carry out the PCG test according to the French standard P 98-252,
  • "PCG%" represents the percentage of voids obtained for 60 gyrations during the gyratory shear press (PCG) test according to the French standard P 98-252,
  • "% of water" represents the water content in mass of the asphalt after the coating,
  • "void%" represents the initial void percentage of the test specimen subjected to the rutting test,
  • "Rutting" represents the percentage of voids after 30,000 cycles during the rutting test according to the French standard P 98-253-1,
  • "r / R" represents the ratio r / R obtained during the Duriez test according to the French standard P 98-251-1.

Claims (8)

Procédé pour fabriquer un enrobé comprenant des fragments solides enrobés d'un liant, le procédé comprenant une étape de séchage des fragments solides suivie d'une étape d'enrobage par adjonction exclusivement d'un liant à la totalité des fragments solides, caractérisé en ce que l'étape de séchage est réalisée dans des conditions laissant subsister une fraction de l'humidité initiale des fragments solides.A process for producing a coating comprising solid fragments coated with a binder, the process comprising a step of drying the solid fragments followed by a coating step by adding exclusively a binder to all the solid fragments, characterized in that that the drying step is carried out under conditions allowing a fraction of the initial moisture of the solid fragments to remain. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape de séchage porte seulement sur une première partie des fragments solides, qui est ensuite mélangée, avant l'étape d'enrobage, à la partie restante ayant conservé son humidité initiale.A process according to claim 1, wherein the drying step relates only to a first portion of the solid fragments, which is then mixed, prior to the coating step, to the remaining portion having retained its initial moisture. Procédé selon la revendication 2, dans lequel l'étape de séchage est réalisée à une température supérieure à 100 °C, de préférence à une température d'environ 130 °C.The process according to claim 2, wherein the drying step is carried out at a temperature above 100 ° C, preferably at a temperature of about 130 ° C. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape de séchage porte sur la totalité des fragments solides et est réalisée dans des conditions laissant subsister une fraction de l'humidité de ceux-ci.A process according to claim 1, wherein the drying step is carried out on all the solid fragments and is carried out under conditions allowing a fraction of the moisture thereof to subsist. Procédé selon la revendication 4, dans lequel l'étape de séchage est réalisée à une température inférieure à 100 °C, de préférence à une température d'environ 90 °C.The process according to claim 4, wherein the drying step is carried out at a temperature below 100 ° C, preferably at a temperature of about 90 ° C. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel une quantité contrôlée d'eau est ajoutée aux fragments solides entre les étapes de séchage et d'enrobage et/ou après l'étape d'enrobage.Method according to one of the preceding claims, wherein a controlled amount of water is added to the solid fragments between the drying and coating steps and / or after the coating step. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le liant est d'origine fossile ou végétaleProcess according to one of the preceding claims, in which the binder is of fossil or vegetable origin Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le liant est mis en oeuvre à une température comprise entre 100 et 200 °C, de préférence d'environ 160 °C, ou entre 30 et 90 °C dans le cas d'un liant sous forme d'émulsion.Process according to one of the preceding claims, in which the binder is used at a temperature of between 100 and 200 ° C, preferably of approximately 160 ° C, or between 30 and 90 ° C in the case of a binder in emulsion form.
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