Procédé de fabrication d'un produit bitumineux synthétique La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication d'un nouveau produit bitumineux syn thétique présentant d'excellentes qualités comme produit d'étanchéité et comme liant dans des maté riaux de construction et des matériaux de revêtement routier. Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'on polymérise à chaud un mélange com prenant du mazout contenant 10 à 60 % d'asphalte, un hydrate de carbone solide pratiquement sec, ce dernier en proportion d'au plus 75 % en poids du mélange, en présence de soufre, d'acide sulfurique, de chaux, de soude caustique ou de potasse caus tique comme catalyseur.
On obtient une masse polymérisée stable et insoluble qui présente un excellent pouvoir adhésif et cohésif. Cette masse est d'un aspect assez proche de celui de l'asphalte natu rel et certaines de ses propriétés physiques telles que la cohésion et l'imperméabilité en sont voisines. Cependant, au point de vue chimique, sa compo sition en diffère notablement.
On peut utiliser toute espèce de mazout à base asphaltique, y compris les qualités inférieures d'hui les du type mazout de soute comme par exemple le mazout de soute C. Un grand nombre de ces ma zouts contiennent normalement 10 à<B>60%</B> d'as phalte, cette proportion variant selon l'origine du brut. Si le mazout utilisé est dépourvu d'asphalte, on peut en ajouter dans la proportion voulue, soit par exemple environ 0,12 kg/1, en fondant l'as phalte solide et en le mélangeant ensuite au. mazout. Dans la plupart des cas, la proportion d'asphalte optimum est de 40 %.
Quoique cela ne soit pas essentiel, un mazout dont l'indice d'iode est d'envi ron 40 et la densité d'environ 0,95 ou davantage, convient particulièrement.
Les hydrates de carbone utilisables sont par exemple les monosaccharides, les, disaccharides et les polysaccharides tels que les amidons, les hémi- celluloses ou les dextrines. On peut les utiliser à l'état pratiquement pur ou sous forme de sous-pro duits, tels que la mélasse de betterave ou de canne à sucre, la mélasse de bois, l'extrait d'hémicellulose, les liqueurs bisulfitiques résiduelles et d'autres pro duits similaires.
Il est très avantageux d'utiliser de tels sousrproduits en raison de leur prix notable ment inférieur à celui des hydrates de carbone purs.
L'hydrate de carbone doit être pratiquement sec. Les sous-produits tels que les mélasses, les extraits de sucre, les extraits d'hémicellulose et les liqueurs bisulfitiques résiduelles, qui sont normalement ac compagnés d'eau, doivent être déshydratés jusqu'à constituer une poudre sèche ou un solide sec avant l'emploi dans le procédé selon l'invention.
La pré sence d'une proportion appréciable d'eau a pour ré sultat un produit de qualité inférieure et, de plus, produit une mousse abondante qui rend les opéra tions de mélange très difficiles. Une déshydratation partielle, jusqu'à un point où l'hydrate de carbone contient encore suffisamment d'humidité pour con server sa fluidité, ne convient pas.
Suivant un mode particulier d'exécution du pro cédé selon l'invention, on chauffe le mazout conte nant l'asphalte à une température de 104 à 107 C, puis on ajoute l'hydrate de carbone sec et on mé lange intimement.
Dans la plupart des cas, une proportion d'hy drate de carbone de 0,06 à 0,12 kg/1 de mazout convient pour former un produit dur de haut pou voir liant. On peut même abaisser encore cette pro portion suivant les propriétés désirées, en particu lier la dureté. On laisse alors refroidir le mélange de mazout et d'hydrate de carbone à 49() C ou au- dessous et on ajoute environ 2 à 6 %, mais de pré férence environ 5 % de soufre en poudre comme catalyseur de polymérisation.
A la place de soufre, on peut prendre de l'acide sulfurique, par exemple de densité d'environ 1,86 en proportion s'élevant à environ 1 % du poids total du mazout et d'hy drate de carbone. Après avoir mélangé intimement le soufre ou l'acide sulfurique, on élève la tempéra ture à 232-2380 C et on maintient cette température pendant un temps suffisant pour amener la polymé risation ou résinification désirée. Environ 1/2 heure suffit généralement. On veille à ce que le chauffage soit bien homogène dans toute la masse, de manière à ce que la polymérisation soit uniforme.
Un chauf fage insuffisant donne une résinification incomplète, alors qu'une surchauffe peut amener le cracking de l'asphalte. La vitesse d'élévation de la température est un facteur important de la dureté finale du produit. On élève de préférence progressivement la tempé rature du mélange de mazout et d'hydrate de car bone à environ 2320 C après addition du catalyseur, car il en résulte un produit bitumineux dur et résis tant dont l'indice de pénétration peut descendre à environ 20, ce qui est préférable pour la plupart des emplois.
Cependant, pour certains usages, un pro duit bitumineux plus tendre peut être souhaitable et on peut l'obtenir en élevant la température rapi dement. De cette façon, on peut obtenir un produit bitumineux dont l'indice de pénétration peut attein dre 200 à 300. Comme catalyseur on peut utiliser de la chaux, de la soude caustique ou de la potasse caustique en lieu et place de soufre ou d'acide sulfurique. En général, environ 5 à<B>10%</B> et, de préférence, en viron 5 % de ces catalyseurs alcalins donnent les résultats optima.
Le catalyseur alcalin est de préfé rence ajouté sous forme de solide sec, car une solu tion aqueuse entraînerait une formation abondante de mousse. Lorsqu'on utilise de l'alcali ou de la chaux, la proportion d'hydrate de carbone polyméri- sable avec l'huile de chauffage est réduite à environ <B><I>55%</I></B> en poids du mélange. Quoique les produits bitumineux synthétiques obtenus par catalyse alca line soient un peu plus tendres que ceux obtenus par le soufre ou l'acide, ils présentent l'avantage de for mer facilement des émulsions aqueuses.
Ces émul sions aqueuses présentent certains avantages au point de vue étanchéité et stabilisation sur les pro duits non émulsifiés, en rapport avec la fabrication de certains matériaux de construction, dont il sera question plus loin.
Quoique cela ne soit pas essentiel, on a trouvé qu'une addition d'une petite proportion de tallol (tall oil) ou de lignine, mais de préférence du tallol, effectuée à n'importe quel stade de la fabrication avant le chauffage final, mais de préférence avec l'hydrate de carbone, produit un effet favorable et un produit amélioré. Environ 1/2 à 1 % de tallol ou de lignine suffit généralement quoiqu'on puisse en ajouter davantage si on le désire.
Les réactions qui se produisent dans le mélange ne sont pas clairement établies. Cependant, la résini- fication semble être surtout le résultat de la poly mérisation des hydrates de carbone, lesquels sont des aldéhydes et des cétones, avec des composés phénoliques présents dans l'huile de chauffage. Il est évident que d'autres réactions de polymérisation se produisent, car le mazout perd pratiquement com plètement son identité. Des hydrocarbures non satu- rési se forment probablement par l'action combinée de la chaleur et du catalyseur, et se polymérisent.
Les produits bitumineux synthétiques ainsi obte nus sont de couleur noire, résistant aux alcalis, de faible indice d'acide et insolubles dans l'eau, l'alcool éthylique et l'acétone. Lorsque le chauffage final du mélange à 2320 C est effectué graduellement, le produit résultant est un solide dur, résilient, dont le nombre de pénétration s'abaisse à 20. Si ce chauf fage est rapide, le bitume obtenu est plus tendre et son nombre de pénétration atteint 200 à 300. Un produit bitumineux plus tendre peut également être obtenu en fluxant le produit bitumineux synthétique dur avec un supplément de mazout à une tempéra ture d'environ 1040 C.
Le nombre de pénétration est la profondeur en centièmes de millimètre à laquelle une aiguille portant un poids de 50 g pénètre en 5 secondes à 25,, C.
Le produit est stable et peut être stocké indéfi niment. Il constitue un agent liant et imperméabili sant excellent pour agréger des minéraux tels que des pierres, du gravier, des schistes, du calcaire, de l'argile, du sable et des minéraux similaires. Les agglomérats résultants sont solides, durs, résistants à l'érosion, étanches, insensibles aux attaques des in sectes, ignifuges et présentent d'excellentes qualités au point de vue de l'isolation thermique et sonore. <I>Exemple 1</I> On a chauffé un mazout à base asphaltique à une température d'environ 104 C.
On a ajouté du saccharose sous forme de sucre brun ou brut en pro portion équivalant à environ 0,06 kg/litre de mazout, avec environ 1/2 % de tallol. On a mélangé soigneu sement le mélange par agitation et on l'a laissé re froidir à 500 C. On a ajouté environ 5 % de soufre en poudre et on l'a soigneusement dispersé. On a alors élevé la température du mélange progressive ment et en agitant jusqu'à environ 232-238 Cet on a maintenu cette température pendant environ 30 minutes. Le produit résultant présente un indice de pénétration d'environ 43.
<I>Exemple 2</I> On a procédé comme décrit dans l'exemple 1, mais en utilisant comme hydrate de carbone 0,06 kg d'amidon de blé par litre de mazout. Le produit résultant présente un indice de pénétration de 21. <I>Exemple 3</I> On a procédé comme décrit dans l'exemple 1, mais en utilisant comme hydrate de carbone 0,06 kg de mélasse de canne à sucre par litre de mazout. Le produit résultant est un solide dur, dont l'indice de pénétration est d'environ 27.
<I>Exemple 4</I> On a procédé comme décrit dans l'exemple 1, mais en utilisant comme hydrate de carbone 0,06 kg de mélasse de betterave déshydratée en poudre par litre de mazout. Le produit résultant a un indice de pénétration de 38.
<I>Exemple 5</I> Dans cette opération, on a utilisé comme hydrate de carbone des sucres de bois déshydratés. Ce pro duit que l'on qualifie parfois de mélasse de bois est obtenu par hydrolyse acide de copeaux de bois et consiste surtout en sucres simples tels que par exem ple le glucose et le xylose. Le produit bitumineux synthétique, préparé selon le procédé de l'exemple 1, a un indice de pénétration de 29.
<I>Exemple 6</I> L'hydrate de carbone utilisé dans cet essai com prenait une hémicellulose en poudre. Cette hémi- cellulose peut être obtenue à partir de différents végétaux. On a utilisé dans le cas présent un produit marque Masanoid fourni par la Masonite Corp. Le Masanoid est un sous-produit déshydraté et pulvérisé résultant du déchiquetage par la vapeur de bois du Sud pour obtenir des fibres de bois, et consiste principalement en polymères d'hexoses et de pentoses.
Le produit bitumineux synthétique pré paré comme dans l'exemple 1 a un indice de péné tration de 27.
<I>Exemple 7</I> L'hydrate de carbone utilisé dans cet essai est constitué par de la liqueur bisulfitique résiduelle déshydratée et réduite en poudre. La composition de ces liqueurs bisulfitiques varie en fonction des bois traités et des méthodes de traitement. Toutefois, toutes ces liqueurs contiennent une proportion appré ciable d'hydrates de carbone, comprenant des sucres tels que le galactose, le xylose, l'arabinose et les sucres similaires.
Quoique le pourcentage d'hydrates de carbone contenus dans ce sous-produit est consi dérablement inférieur à celui de sous-produits tels que les mélasses, l'extrait d'hémicellulose, les mélas ses de bois, etc., les produits solides secs obtenus; par déshydratation des liqueurs bisulfitiques résiduelles, permettent d'obtenir un produit bitumineux très sa tisfaisant. Le produit préparé comme décrit dans l'exemple 1 a présenté un indice de pénétration de 27.
La présence de proportions substantielles de matières minérales, telles que par exemple celles pouvant se trouver dans les sous-produits hydrocar- bonés comme la mélasse, la liqueur bisulfitique rési duelle, etc., ne présente pas d'inconvénient pour le bitume, même dans le cas de sels solubles. Les par- ticules minérales sont apparemment entourées étroi tement par du bitume imperméable à l'eau, qui en empêche le mouillage. La matière minérale tend à se séparer du mélange avant le chauffage final jus qu'à 2320 C et peut, si on le désire, quoique cela ne soit pas essentiel, être facilement éliminée.
Le point de ramollissement moyen du produit bitumineux synthétique préparé avec différents hy drates de carbone est relativement élevé, atteignant environ<B>1010</B> C. Ceci constitue un avantage impor tant lorsque le produit est utilisé comme revêtement en général ou comme matériau de revêtement rou tier.
Le produit bitumineux synthétique peut être pré paré sous forme concentrée en vue d'être expédié à destination de régions pour lesquelles les frais de transport sont élevés, mais où les mazouts, tels que par exemple le mazout de soute C, peuvent être obtenus facilement, par exemple pour le ravitaille ment des bateaux. Pour faire le concentré, on réduit considérablement la quantité de mazout par rapport à la proportion normale, soit de préférence à 1/10 environ. On peut faire varier ce rapport si on le désire, mais du point de vue de l'économie de trans port, moins on utilise de mazout, plus grande est l'économie.
On ajoute l'hydrate de carbone et le catalyseur dans les proportions requises pour le pro duit final non concentré. Le mélange d'hydrate de carbone et de mazout est chauffé à environ 104 à 107 C, puis on le laisse refroidir à environ 49,1 C ou moins pour ajouter le catalyseur. En raison de la proportion fortement réduite de mazout, une par tie de l'hydrate de carbone et du catalyseur peut se séparer, aussi le concentré doit être agité avant l'usage pour redisperser les solides pouvant s'être séparés.
Une adjonction d'une petite quantité de tallol ou de lignine aux autres constituants du con centré, quoique non essentielle, est avantageuse par son pouvoir stabilisant et dispersif.
Lorsque le concentré parvient à sa destination, on le mélange avec la proportion correspondante de mazout asphaltique pour obtenir le produit final non concentré, on chauffe graduellement et on maintient à une température d'environ 232 à 2380 C pendant environ 1/z heure, de manière à réaliser la polymé risation voulue de l'hydrate de carbone non poly mérisé dispersé dans le concentré avec le mazout nouvellement ajouté. Les avantages du concentré -résultent clairement du fait qu'un fût de 190 litres de concentré suffit à préparer environ 1,8 tonne du produit bitumineux synthétique terminé.
Le produit bitumineux synthétique est particuliè rement efficace comme liant de matériaux de revê tement routier, car il adhère tenacement aux mor ceaux ou particules de l'agrégat et, lorsque le revê tement a été cylindré, il remplit les interstices entre les particules minérales d'une masse résistante, con tinue, hautement cohésive, qui tient l'agrégat miné ral fermement en place. Le revêtement résultant est ferme, résiste aux intempéries et peut supporter un trafic intense et de fortes charges.
Pour préparer ce matériau de revêtement, il con vient de chauffer aussi bien l'agrégat que le liant, de préférence à une température d'environ 135e C. On mélange alors soigneusement l'agrégat et le liant chauds dans un appareil mélangeur approprié pen dant environ 5 minutes. On étend le mélange sur la route, on cylindre et on dame de la manière habi tuelle.
On a constaté que l'on obtient les meilleurs résultats lorsque la masse n'est étendue qu'environ 18 à 24 heures après le mélange de l'agrégat avec le produit bitumineux ou jusqu'à ce que le caractère collant du liant soit réduit au point où il ne colle plus au rouleau compresseur ou au dameur. Dans le cas de routes secondaires, pour lesquelles le coût est un facteur primordial et le trafic faible, on peut utiliser un liant dont la teneur en hydrate de carbone est abaissée à 12 à 24 g/It d'huile de chauffage.
On peut utiliser n'importe quel agrégat minéral approprié tel que par exemple des pierres concas sées, du gravier, des scories, des schistes, du sable, etc. On incorpore de préférence un peu de matériel finement divisé tel que du sable à un agrégat grossier. La proportion du liant à l'agrégat est en grande partie déterminée par la granulométrie de ce dernier, car plus la surface de l'agrégat est grande, plus la quantité nécessaire de liant est importante. <I>Exemple 8</I> On prépare comme décrit ci-dessus, 57 kg de produit bitumineux synthétique avec une proportion de 0,06 kg de mélasse en poudre par litre de mazout de soute C dont la teneur en asphalte est de 40 %.
On le chauffe à environ 1350 C et on l'ajoute à 907 kg d'un mélange de pierres concassées et de sable préalablement chauffés approximativement à la même température. Pendant le mélange, on ajoute 23 kg de pierres calcaires en poudre et 57 kg de sable. Après avoir mélangé pendant 5 minutes, on laisse reposer le mélange pendant 12 à 24 heures jusqu'à ce qu'il ne colle pratiquement plus, puis on l'étend sur la route, on dame et on cylindre. Le revêtement résultant est dur, lisse, durable et sup porte de fortes charges sans dégâts.
Il convient bien entendu de faire varier l'épais seur du revêtement en fonction de l'importance du trafic et du type de sol sous-jacent et de tenir par ticulièrement compte du drainage, un sol mal drainé nécessitant un revêtement plus épais.
Ces revêtements sont non seulement égaux ou supérieurs aux revêtements d'asphalte au point de vue résistance et durabilité, mais ils sont suffisam ment bon marché pour les rendre économiquement applicables sur des routes secondaires ou d'autres routes où des revêtements d'asphalte seraient nor malement de coût prohibitif.
Le produit bitumineux synthétique peut être également utilisé comme couche de fond ou d'obtu ration, appliquée avant ou après le revêtement pro- prement dit. A cet effet, il est préférable de le mettre sous forme d'une émulsion aqueuse ou de solution. On peut obtenir un produit présentant la consistance désirée, en dissolvant et en diluant le produit bitu mineux dans un solvant tel que l'essence ou en fluxant le bitume avec un supplément de mazout.
On peut donner à une route de terre une sur face solide, dure et résistante à l'eau en mélangeant à la terre soit le produit synthétique à l'état fondu soit une émulsion aqueuse de ce dernier, sur une profondeur de 2,5 à 5 cm, puis en cylindrant.
On peut préparer facilement une émulsion aqueuse d'un produit bitumineux synthétique poly mérisé en présence de chaux, de soude caustique ou de potasse caustique, en ajoutant de l'eau au pro duit synthétique et en chauffant jusqu'au point d'ébullition. Le catalyseur alcalin est suffisant pour réaliser l'émulsification. Les proportions de produit bitumineux synthétique et d'eau peuvent naturelle ment varier en fonction des conditions particulières d'emploi. On a établi qu'en général, un rapport de 800 parties de produit à environ 560 parties d'eau convient particulièrement.
Une telle émulsion est du type à rupture rapide et est spécialement appropriée en temps que couche d'obturation pour revêtement routier.
Lorsque l'émulsion de produit bitumineux syn thétique doit être utilisée comme liant ou comme agent d'imperméabilisation en mélange avec des par ticules minérales telles que du sable ou de l'argile, il convient qu'elle soit du type à rupture lente et doit alors être additionnée d'un agent émulgateur ou sta bilisateur supplémentaire. L'un quelconque des agents émulgateurs usuels pour la préparation des émulsions d'asphalte naturel peut être employé, par exemple une colle, de la caséine, du lait écrémé séché ou du sang animal séché.
La lignine, sous-produit de la fabrication du papier, ou une résine de pin telle que le produit marque Vinsol (Hercules Powder Company) conviennent particulièrement. Pour pré parer l'émulsion stabilisée ou à rupture lente, on peut ajouter l'agent stabilisateur au mélange chaud de produit bitumineux synthétique et d'eau, en géné ral en proportion d'environ 1 à 3 %.
On peut pré parer une bonne émulsion stable en ajoutant un mélange aqueux de résine de pin et d'alcali caustique à une émulsion aqueuse bouillante de produits bitu mineux synthétique contenant une petite proportion de lignine, les proportions étant les suivantes : pro duit _ bitumienux 57,1 %, lignine 0,2 %, résine 2,3 %, alcali caustique 0,4 % et eau 40 %. Avec d'autres agents émulgateurs, on peut supprimer l'alcali caustique.
On peut également préparer des émulsions aqueuses de produits bitumineux catalysés par le soufre ou l'acide sulfurique. Bien qu'elles soient un peu plus difficiles à préparer que les émulsions de produits préparés par catalyse alcaline, ces émul sions présentent l'avantage d'être plus stables. On peut préparer une émulsion aqueuse de haute stabilité en versant un produit bitumineux fondu et chaud, préparé par catalyse au soufre ou à l'acide sulfurique, dans un mélange aqueux chaud conte nant un alcali tel que la soude caustique, du tallol et une argile telle que la bentonite.
<I>Exemple 9</I> On dissout 85 g de soude caustique dans un mé lange de 1,66 litre d'eau et 0,71 litre de tallol. On ajoute alors 142 g de bentonite ou d'un silicate d'aluminium impur de marque Volclay dans 1,42 litre d'eau. On chauffe le mélange résultant à environ 661> C et on y ajoute 18,6 kg d'un produit bitumi neux préparé par catalyse au soufre ou à l'acide sulfurique, à l'état fondu et chaud. L'émulsion ré sultante est à rupture lente et est stable pendant plusieurs semaines.
On a observé que ce produit bitumineux syn thétique est tout particulièrement efficace en tant qu'agent stabilisant et imperméabilisant en associa tion avec de l'argile ou des mélanges de sable et d'argile. Ces mélanges peuvent être employés pour la fabrication d'une grande variété de matériaux de construction solides et durables.
Pour ces, emplois, on peut utiliser des solutions ou des émulsions aqueuses de produit bitumineux synthétique, de pré férence ces dernières, car elles permettent d'obtenir des produits un peu plus résistants. Le produit non émulsifié présente de bonnes propriétés en tant que liant, mais il réduit les forces cohésives puissantes exercées normalement par les particules d'argile. Lorsque le produit bitumineux synthétique est utilisé sous forme d'émulsion finement divisée,
il agit com me agent stabilisant et imperméabilisant plutôt que comme agent liant et ne porte pas préjudice aux im portantes forces cohésives de l'argile.
Pendant des siècles, l'argile cuite au soleil ou adobe a été utilisée comme matériau de construc tion dans bien des régions arides. Cependant, comme elle est rapidement érodée et entraînée par la pluie, des briques d'adobe ne sauraient être utili sées dans des régions présentant des chutes de pluie appréciables, malgré sa grande solidité et son éco nomie. Pour pallier ce défaut, on a incorporé des émulsions d'asphalte à l'adobe pour rendre les bri ques résistantes à l'eau. Cependant, l'asphalte est relativement coûteux et augmente les frais indûment.
On a trouvé que le nouveau produit bitumineux syn thétique, qui est considérablement moins coûteux que l'asphalte naturel, est extrêmement efficace pour la stabilisation et l'imperméabilisation de terres d'adobe.
La terre d'adobe doit contenir suffisamment d'argile pour lier fortement, après malaxage en pré sence d'eau et séchage. Comme les sols argileux lourds, bien que hautement cohésifs et résistants une fois secs, tendent à se fissurer ou à se craqueler et que d'autre part, la présence d'une proportion excessive de sable abaisse la solidité et la résistance à l'érosion, il est nécessaire de trouver le juste équi libre entre ces composants.
On peut facilement dé terminer cet équilibre sur place au moyen d'un essai préliminaire de la terre, par exemple en la moulant en un échantillon sphérique après en avoir fait une boue par mouillage. Si, après séchage, on peut faci lement écraser cette boule, elle contient une quantité excessive de sable. Si, par contre, elle ne s'écrase pas facilement, mais se fendille au cours du séchage, il est recommandable d'ajouter un supplément de sable, de la paille, ou de la pulpe. Il convient de tamiser soigneusement la terre pour en éliminer les blocs et les pierres.
On mélange soigneusement la terre, additionnée d'une quantité suffisante d'eau pour lui donner la consistance d'une boue tendre, au produit bitumi neux synthétique préparé sous forme de solution or ganique ou d'émulsion aqueuse à rupture lente, de préférence sous forme de cette dernière. La propor tion de produits bitumineux synthétique incorporé varie quelque peu selon les particularités de la terre utilisée. En général, une proportion de 4 à 7 % en poids est suffisante, quoiqu'on puisse en utiliser plus ou moins suivant les conditions particulières.
La proportion optimum pour une terre spécifique peut être facilement déterminée par moulage de briques d'essais contenant différentes proportions de produits bitumineux.
Les mélanges de terre traitée sont moulés dans des formes convenables de grandeur appropriée, et on laisse sécher et durcir soit au soleil, soit dans des fours à marche lente à des températures d'en viron 66 à 93() C. Les briques obtenues sont fortes, durables et ne présentent pas de tendance au fen- dillement. Elles sont beaucoup moins perméables à l'eau que le béton. Par exemple, après immersion dans l'eau pendant 3 mois,, elles n'absorbent qu'en viron 2 % d'humidité sans perte de solidité, alors que le béton en absorbe environ 8 %. Leurs pro priétés d'isolation thermique et sonore sont excellen tes.
Elles sont ignifuges et résistent aux insectes et à la vermine.
Une addition d'un matériau fibreux à un mélange d'argile humide et de produit bitumineux synthétique permet d'obtenir un matériau de construction plas tique convenant à un grand nombre d'emplois. On peut utiliser n'importe quelle terre argileuse. Elle doit être bien lavée à l'eau, que l'on chasse par dé cantation. On égoutte l'argile humide jusqu'à ce qu'elle pèse environ 2,16 kg/litre.
Si le produit bitumineux synthétique est non émulsifié, il est préférable qu'il soit sous forme d'une solution fluide. On obtient les meilleurs résultats avec une émulsion aqueuse à rupture lente. La concentra tion de produit bitumineux synthétique dans l'émul sion peut varier et on a constaté qu'une proportion de 800 parties pour 560 parties d'eau convient très bien. On peut utiliser n'importe quel matériau fibreux approprié, par exemple la fibre de bois, la sciure de bois, ou la fibre de papier obtenue par macération ou par broyage de papier ou de carton à travers un tamis de 9,5 mm.
Si l'on désire obtenir un produit particulièrement solide, de la bourre de coton, de la jute du chanvre ou du crin peuvent remplacer en tout ou en partie le bois ou la fibre de papier. Une addition de fibre de coton pouvant s'élever à environ 5 % par exemple, permet d'accroître la résistance sans augmenter sensiblement le prix. Pour l'usage courant, la fibre de papier seule conduit à une résis tance suffisante. On peut utiliser de la fibre d'amiante pour augmenter la dureté, la résistance au feu et le pouvoir isolant. Cette fibre d'amiante peut également être associée au bois ou à la fibre de papier, ou remplacer ces derniers.
On peut faire varier dans une large mesure les proportions des différents constituants, en fonction du but final à atteindre et des propriétés désirées. Par exemple, pour un mélange comportant environ 46 litres d'argile humide pour environ 5,5 kg de papier broyé, la quantité de composition bitumi- neuse que l'on ajoute peut varier de 12 à 24 litres, en fonction de facteurs tels que la dureté désirée, les propriétés isolantes, etc.
La quantité de matériau fibreux varie également selon la fibre ou le mélange particulier de fibres adopté et selon la robustesse et la résilience que l'on désire conférer au matériau de construction résultant. En général, une propor tion plus élevée de fibre conduit à un produit plus robuste et plus résilient.
Pour contribuer à augmenter le caractère igni fuge du matériau de construction et pour prévenir un durcissement excessif au cours du vieillissement, on peut ajouter une petite proportion de chlorure de sodium au produit, quoique cela ne soit pas essentiel. Une faible proportion de bentonite ou de Volclay ,> permet également d'augmenter la résilience. Par exemple, 85 g d'un mélange de 57 g de chlorure de sodium et de 28 g d'une terre insoluble ou d'argile, telle que la bentonite ou le Volclay :> est mélangé avec 3,8 litres d'eau jusqu'à dissolution du sel.
Le mélange résultant est incorporé à la masse de pro duit bitumineux synthétique, argile et fibre, en pro portion d'environ 0,47 litre pour 113 litres de la masse bitumineuse humide.
L'argile humide, le produit bitumineux synthé tique et la fibre doivent être soigneusement malaxés à la main ou dans une machine malaxeuse appro priée jusqu'à ce que les différents constituants soient uniformément et intimement dispersés. Ce malaxage peut être effectué à température ordinaire ou à tem pérature élevée. Le malaxage à chaud n'est néces saire que lorsqu'on ne dispose pas d'une solution organique ou d'une émulsion aqueuse et que l'on doit utiliser le produit bitumineux solide directement. Lorsqu'on malaxe à chaud, on chauffe tout d'abord l'argile à ébullition, puis on ajoute le produit bitu mineux synthétique fondu et la fibre.
La tempéra- turc au cours du malaxage sera de préférence main tenue à environ 100,, C.
Le mélange peut, si on le désire, être coloré par addition d'une pâte fluide de pigment et d'eau.
Le mélange résultant de produit bitumineux syn thétique, d'argile et de fibre, constitue un produit plastique de consistance pâteuse, suffisamment fluide pour être projeté ou étendu à la truelle. Il conserve sa consistance fluide lorsqu'on le stocke dans des récipients fermés. Le séchage le transforme en une masse solide de grande résistance, dureté et durabi- lité qui, durant plusieurs semaines, augmente encore progressivement de dureté par vieillissement et qui ne se ramollit pas, même lorsqu'on la soumet à l'action d'un chalumeau. Les produits préparés au moyen d'émulsions aqueuses sont un peu plus ré sistants que ceux obtenus à partir de produit bitu mineux non transformé ou de solution.
Les produits à base de produit bitumineux syn thétique, argile et fibre, peuvent être employés com me matériaux pour construire des maisons solides et à l'épreuve des intempéries. Cette utilisation com prend les murs extérieurs et intérieurs, le toit et les planchers. Dans le cas des murs et du toit, on peut étendre le produit à la truelle ou par projection jus qu'à épaisseur désirée sur un treillis métallique fixé sur du papier de construction noir ou sur du papier goudronné attaché à une carcasse de bois.
Une fois le produit étendu, on peut lui appliquer différents traitements de finition. Avant la prise, on peut le façonner à la truelle en traçant des lignes de manière à lui donner l'apparence de la pierre ou on peut lui donner une surface lisse au moyen d'un rouleau. On peut lui donner l'aspect du stuc par pro jection sur sa surface d'un ciment blanc ou coloré. Ce ciment s'applique de préférence avant que le matériau à base de produit bitumineux synthétique soit pris et sec, de façon à ce que ce dernier apporte de l'humidité au ciment et que celui-ci durcisse len tement sans se fendiller.
On peut également le revê tir de peinture à l'huile, mais de préférence en inter posant une couche inattaquable à l'huile, telle qu'une peinture à l'aluminium.
Un plancher résistant, durable, insonore, insen sible à l'humidité, bon isolant de la chaleur et amor tissant les chocs, peut êtr_- obtenu en étendant à la truelle un matériau à base de produit bitumineux synthétique, argile et fibres, sur un fond de ciment, de béton, de bois ou de terre bien tassée, puis en cylindrant la surface ou en la lissant de toute autre manière. On peut obtenir une imitation de carreaux en traçant des lignes sur le produit encore humide et plastique. Ces planchers sont élastiques, ce qui rend la marche plus aisée. En raison de leur haut pouvoir isolant envers la chaleur et le son, leur con tact est chaud et ils absorbent le bruit.
Les matériaux à base de produit bitumineux synthétique, argile et fibres, peuvent servir à la cou verture des toitures par projection ou étendage à la truelle sur de la toile ou du papier. Ils constituent également d'excellents revêtements de surface insen sibles aux intempéries, lorsqu'on les projette sur du béton, du ciment, des murs d'argile ou desi maté riaux semblables.
Les maisons construites avec des matériaux à base de produit bitumineux synthétique, en plus de leur résistance aux intempéries, à l'humidité, à la chaleur, au bruit, à la vermine, de leur robustesse et de leur durabilité, sont extrêmement économiques.