Construction routière, toiture et étanchéité
Les centrales d'enrobage, les entreprises routières et les fabricants de produits d'étanchéité utilisent le bitume routier comme liant, avec des cires, de l'huile d'extrait et du soufre comme modificateurs. Le grade détermine la façon dont un revêtement résiste au trafic, à la chaleur estivale et au froid hivernal ; il s'achète donc sur résultats d'essais plutôt que sur son nom.
Exigences de l'application
Le bitume 60/70 est un grade de pénétrabilité : une aiguille normalisée s'y enfonce de 60 à 70 dixièmes de millimètre à 25 °C, et son point de ramollissement bille et anneau est de 45 à 51 °C. C'est le liant des enrobés à chaud pour couches de roulement, de liaison et d'assise sur les autoroutes, les aérodromes et les routes à fort trafic, et le bitume de base des émulsions et des liants modifiés aux polymères. La cire Fischer-Tropsch abaisse la viscosité du bitume au-dessus de son point de fusion, ce qui explique son emploi pour malaxer et compacter les enrobés à plus basse température, et elle rigidifie le liant une fois la route refroidie. L'huile d'extrait lourde fluxe et assouplit les bitumes plus durs. Le slack wax DAO est utilisé pour la modification du bitume, les produits anti-humidité et les membranes d'étanchéité, le slack wax MMO dans les membranes d'étanchéité pour la construction, et les slack waxes plus tendres LMO et SPO dans l'encollage hydrofuge des panneaux de particules et de MDF. Le soufre est également utilisé comme modificateur du bitume.
Points de contrôle de la spécification
Le bitume routier est spécifié par la pénétrabilité à 25 °C (ASTM D5), le point de ramollissement (ASTM D36), la ductilité à 25 °C (ASTM D113), le point d'éclair Cleveland en vase ouvert (ASTM D92), la perte à la chaleur et la pénétrabilité résiduelle après chauffage (ASTM D6), qui traduisent la résistance au durcissement dans le malaxeur, la solubilité dans le trichloroéthylène (ASTM D2042) et la densité relative (ASTM D70). Le grade 60/70 de cette gamme est proposé avec un point d'éclair de min. 232 °C, une ductilité de min. 100 cm, une perte à la chaleur de max. 0.2 % et une pénétrabilité résiduelle de min. 75 %. Le grade 60/70 appartient à la série ASTM D946 ; les appels d'offres européens désignent généralement des grades EN 12591 tels que 50/70 ou 70/100, confirmez donc la norme et les méthodes d'essai prévues par votre contrat. Les cires sont spécifiées par le point de figeage ou de fusion, la teneur en huile et la viscosité à 100 °C, les huiles d'extrait par la viscosité, le point d'éclair et la teneur en aromatiques, et le soufre par la pureté, les cendres, l'humidité et l'acidité.
Choix du grade
Les couches de roulement des autoroutes et des aérodromes utilisent couramment du bitume 60/70 de distillation directe, qui est aussi la base habituelle des usines d'émulsions et de bitumes modifiés aux polymères. Lorsque l'on recherche des températures de production plus basses, la cire Fischer-Tropsch est dosée à un faible pourcentage de la masse de liant, la dose étant fixée par essai en laboratoire. Les fabricants de membranes et de produits anti-humidité s'appuient sur les slack waxes DAO et MMO, tandis que les usines de panneaux utilisent le slack wax LMO ou SPO, souvent livré sous forme d'émulsions de cire.
Manutention et documentation
Le bitume routier se manipule à chaud ; les principaux risques sont donc les brûlures et les fumées : maintenez les températures de stockage et de pompage dans la plage recommandée par le producteur, car une surchauffe augmente les fumées et durcit le liant. De l'eau ou un équipement humide au contact de bitume chaud peut provoquer un moussage violent et le débordement d'une cuve. Du sulfure d'hydrogène peut s'accumuler dans le ciel gazeux des bacs de bitume et de soufre fondu ; l'entrée dans un bac et le jaugeage doivent donc être traités comme des interventions en espace confiné. La poussière de soufre peut former des nuages explosifs, et la combustion du soufre libère du dioxyde de soufre. Les huiles d'extrait aromatiques peuvent relever d'une classification cancérogène selon leur teneur en aromatiques polycycliques ; lisez donc la fiche de données de sécurité avant utilisation. Demandez la spécification, la fiche de données de sécurité et un rapport d'essai récent pour chaque grade avant d'arrêter une formule d'enrobé.
Produits pour Construction routière, toiture et étanchéité
Bitume de pénétrabilité 60/70
Bitume routier de grade pénétrabilité 60/70, de pénétrabilité 60 – 70 (0.1 mm) à 25 °C et de point de ramollissement 45 – 51 °C, fourni comme liant des enrobés pour autoroutes, chaussées aéroportuaires et routes à fort trafic, ainsi que comme bitume de base pour les émulsions et les liants modifiés.
Cire Fischer-Tropsch (FT)
La cire FT est une paraffine synthétique de haute pureté obtenue à partir de gaz de synthèse, avec une distribution étroite des longueurs de chaîne carbonée, une très faible teneur en huile, un point de fusion élevé et une faible viscosité à l'état fondu. Elle apporte dureté et lubrification au PVC, aux thermofusibles, aux encres, aux revêtements et au bitume.
Huile d'extrait lourde (HEO)
Extrait aromatique lourd pour l'extension du SBR et du caoutchouc naturel, la régénération du caoutchouc de pneus usagés, les mélanges pour pneumatiques et le fluxage des bitumes durs. L'huile d'extrait lourde (HEO) est récupérée lors du raffinage au solvant des distillats lubrifiants plus lourds et est spécifiée à min. 12.0 cSt à 100 °C, avec une teneur en soufre de max. 5.6 wt %.
Slack Wax DAO (huile désasphaltée)
Le Slack Wax DAO (CAS 64742-61-6) est le grade de slack wax le plus lourd, cristallisé à partir d'huile désasphaltée. Il fond à 69–74°C, le point le plus élevé des quatre, contient 5–20% d'huile, présente une viscosité de 18.5–22.5 cSt à 100°C et alimente la production de cire microcristalline.
Slack Wax MMO (huile moyenne pour machines)
Le Slack Wax MMO (CAS 64742-61-6) est tiré du distillat d'huile moyenne pour machines. Avec un point de fusion de 58–64°C, 5–15% d'huile et 8.3–9.4 cSt à 100°C, il est plus ferme que le LMO et le SPO et convient aux usages qui demandent une charge de cire plus lourde.
Slack Wax LMO (huile légère pour machines)
Le Slack Wax LMO (CAS 64742-61-6) est la coupe huile légère pour machines de la série des slack wax. Avec un point de fusion de 47–53°C, 10–25% d'huile et 3.1–4.2 cSt à 100°C, c'est le plus tendre et le plus fluide des quatre grades.
Slack Wax SPO (huile pour broches)
Obtenu non raffiné à partir du distillat d'huile pour broches, le Slack Wax SPO (CAS 64742-61-6) fond à 53–58°C, contient 5–20% d'huile et présente une viscosité de 4.7–5.7 cSt à 100°C. Avec une couleur ASTM de max. 1.5, c'est le deuxième plus pâle des quatre grades, après le LMO.
Soufre
Soufre (CAS 7704-34-9) récupéré dans les unités HDS et Claus de raffineries au Pakistan, sous forme de granulés ou de morceaux jaune vif d'une pureté minimale de 99.8 wt%. Ses usages comprennent l'acide sulfurique, la vulcanisation du caoutchouc, les engrais et la modification du bitume.
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