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EP3768772A1 - Formulation pour émulsion bitumineuse - Google Patents

Formulation pour émulsion bitumineuse

Info

Publication number
EP3768772A1
EP3768772A1 EP19717192.9A EP19717192A EP3768772A1 EP 3768772 A1 EP3768772 A1 EP 3768772A1 EP 19717192 A EP19717192 A EP 19717192A EP 3768772 A1 EP3768772 A1 EP 3768772A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
carbon atoms
alkoxylated
fatty
inclusive
formulation according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19717192.9A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Eric Jorda
Rabi Inoubli
Françoise ACHARD
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Arkema France SA
Original Assignee
Arkema France SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Arkema France SA filed Critical Arkema France SA
Publication of EP3768772A1 publication Critical patent/EP3768772A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L95/00—Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch
    • C08L95/005—Aqueous compositions, e.g. emulsions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/17—Amines; Quaternary ammonium compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/36—Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/41—Compounds containing sulfur bound to oxygen
    • C08K5/42—Sulfonic acids; Derivatives thereof

Definitions

  • the present invention relates to formulations, and in particular formulations based on surfactants, useful in particular for the preparation of bitumen emulsions, and more specifically to the preparation of bitumen emulsions for severe-emulsions.
  • the present invention also relates to the bitumen emulsions prepared with said formulations, as well as their implementations for the preparation of serious-emulsions and other types of emulsions.
  • bituminous emulsions The market for surfactants for bitumen emulsions is today constantly growing, and especially for the market of serious-emulsions. These additives are of particular importance for this type of bituminous emulsions in that they play an important role not only in the stability of the bitumen emulsions but also in the robustness of the bituminous mixes prepared from said emulsions.
  • US 3859227 discloses slow-breaking cationic bituminous formulations comprising at least one alkylphenol alkoxylated.
  • alkoxylated alkylphenols are strictly controlled, these products being considered today as possibly posing risks to human health.
  • US Pat. No. 6,840,991 shows that lignosulphonates are not the most suitable for the preparation of stable bituminous emulsions; indeed, the formulations presented based on lignosulphonates have only relatively poor granule coating characteristics.
  • the present invention aims to provide surfactants, in particular cationic, allowing the preparation of storage stable bituminous emulsions giving an easy and effective coating, while not being sensitive to stripping when the asphalt is worked on site. Still other objects will become apparent from the description of the present invention which follows.
  • the present invention relates to a formulation comprising at least one lignosulfonate, at least one nitrogen-containing surfactant, and at least one alkoxylated cationic compatibilizer.
  • the present invention relates to a formulation comprising: a) at least one nitrogen-containing cationic surfactant bearing at least one fatty chain, optionally quaternized, and having from 0 to 5 inclusive, preferably 0 to 3, included terminals, alkoxylated pattern (s);
  • alkoxylated cationic compatibilizing agent comprising from 5 to 25, excluded terminals, and preferably from 10 to 23 terminals, excluded terminals, alkoxylated units; and c) at least one lignosulfonate.
  • nitrogen-containing cationic surfactant is meant, within the meaning of the present invention, any liquid or solid surfactant derived from the chemistry of amines, generally slightly soluble in water, and easily dissolving by ionization in an acidified aqueous phase. .
  • This cationic ionization (positive charge) in an acidic medium of the amine function (s) activates the hydrophilic part of the surfactant.
  • This definition of cationic surfactant is known and recognized by those skilled in the art of additives for bitumen, as described for example in the book “Cold bituminous materials", Technical Guide ⁇ 2017 - Cerema, ISBN: 978-2- 37180-202-5, ISSN: 2276-0164.
  • said at least one nitrogen-containing surfactant a) is chosen from amine-fatty amine surfactants or alkylamidoamine or alkylimidazoline and mixtures thereof.
  • the surfactant a) may optionally comprise up to 5 alkoxylated unit (s) and comprises at least one linear or branched, saturated or unsaturated hydrocarbon-based chain containing from 8 to 30 carbon atoms, inclusive.
  • said at least one nitrogen-containing surfactant a) is chosen from: i) an optionally alkoxylated fatty monoamine of formula (I) below:
  • R 1 represents a hydrocarbon chain, saturated or unsaturated, linear or branched, containing from 8 to 30 carbon atoms, preferably from 8 to 24 carbon atoms, preferably 12 to 24 carbon atoms and even more preferably 12 to 18 carbon atoms. carbon, terminals included,
  • R 2 and R 3 which are identical or different, are chosen, independently of one another, from the hydrogen atom, a linear or branched, saturated or unsaturated alkyl radical containing from 1 to 4 carbon atoms; carbon, and an alkoxylated unit - (CH 2 CHR 4 O) h H, where R 4 represents the hydrogen atom, or a methyl or ethyl radical, h being a number ranging from 1 to 5, preferably from 1 to 3; and even more preferably from 1 to 2 inclusive, it being understood that if h is strictly greater than 1, then the groups R may be identical or different;
  • R 5 represents a hydrocarbon chain, saturated or unsaturated, linear or branched, containing from 8 to 30 carbon atoms, preferably from 8 to 24 carbon atoms, preferably 12 to 24 carbon atoms and even more preferably 12 to 18 atoms carbon, terminals included,
  • R 6 , R 7 and R 8 which are identical or different, are chosen, independently of each other, from among the hydrogen atom, a linear or branched, saturated or unsaturated alkyl radical containing from 1 to 4 carbon atoms, and an alkoxylated unit - (CH 2 CHR 9 0) iH, where R 9 represents the hydrogen atom, or a methyl or ethyl radical, i being a number ranging from 1 to 5, preferably from 1 to 3 and even more preferably from 1 to 2 inclusive, it being understood that if h is strictly greater than 1, then the groups R 9 may be identical or different;
  • M denotes a number chosen from 1, 2, 3, 4, 5 and 6, preferably from 1, 2, 3 and 4 and more preferably from 1 and 2, it being understood that when m is strictly greater than 1, then the R groups 8 may be the same or different,
  • N denotes a number chosen from 1, 2, 3, 4, 5 and 6, preferably from 2, 3 and 4 and more preferably from 2 and 3;
  • R 5 , Re, R 7 and R 8 are as defined previously,
  • P and q are chosen from 1, 2, 3, 4, 5 and 6, preferably from 1, 2, 3 and 4 and more preferably p and q each represent 2,
  • s denotes an integer between 1 and 10 inclusive, preferably between 1 and 4 inclusive, and even more preferably 1, 2 or 3,
  • T denotes an integer between 0 and 9, preferably between 0 and 3 inclusive, and even more preferably 0, 1 or 2,
  • said at least one nitrogen-containing surfactant a) is chosen from fatty amines and polyamines based on coconut, tallow or palm and their weakly ethoxylated derivatives (0 to 5 EO), mixtures of alkylamidopolyamine and fatty alkylimidazole polyamines obtained by reacting fatty acids or vegetable or animal oils (typically triglycerides) such as coconut, tallow, palm, tall oil, octanoic acids, nonanoic, decanoic, undecanoic, dodecanoic, lauric, myristic, cetyl, stearic, oleic, arachidic, behenic with polyethylenes polyamines such as diethylene triamine (DETA), triethylenetetramine (TETA), tetraethylenepentamine (TEPA), aminoethylpiperazine ( AEP) and pentaethylenehexamine (PEHA).
  • Other polyaminoalkylamines such as dimethylamino-
  • said at least one nitrogen-containing surfactant a) is selected from commercial surfactants from the chemistry of fat polyamines and fatty polyamines alkoxylated, such as, for example Dinoram ® S, Dinoram ® 0, Dinoram ® PES, Polyram ® S marketed by CECA SA, as well as products resulting from the condensation of mono- or poly-fatty acids on polyaminoalkylamines or polyethanolamines, such as, for example, Emulsamine ® L60, Emulsamine ® L70, Emulsamine ® L85, Cecabase ® 3860 and Emulsamine ® LZ marketed by CECA SA
  • said at least one alkoxylated cationic compatibilizer agent b) is a compound chosen from fatty-chain amines, fatty-chain alkylamidoamines, fatty-chain alkylimidazolines, quaternized derivatives of said amines, alkylamidoamines and alkylimidazolines, and mixtures thereof.
  • Said at least one compatibilizing agent b) comprises from 5 to 25, excluded and preferably from 10 to 23 bounds, excluded terminals, alkoxylated units and comprises at least one linear or branched, saturated or unsaturated hydrocarbon-based chain containing from 8 to to 30 carbon atoms, inclusive.
  • said at least one alkoxylated cationic compatibilizing agent b) is chosen from:
  • R 1 represents a saturated or unsaturated hydrocarbon chain, linear or branched, containing from 8 to 30 carbon atoms, preferably from 8 to 24 carbon atoms, preferably 12 to 24 carbon atoms and even more preferably 12 to 18 carbon atoms; carbon atoms, limits included,
  • R ' 2 and R' 3 which are identical or different, represent, independently of one another, an alkoxylated unit - (CH 2 CHR ' 4 0) j H, where R' 4 represents the hydrogen atom or a methyl or ethyl radical, j representing the total number of alkoxylated units per mole of compound of formula (I ') and being a number ranging from 5 to 25, preferably from 8 to 23 and even more preferably from 9 to 21, terminals excluded, it being understood that the groups R 'may be identical or different;
  • R ' 5 represents a hydrocarbon chain, saturated or unsaturated, linear or branched, comprising from 8 to 30 carbon atoms, preferably from 8 to 24 carbon atoms, preferably 12 to 24 carbon atoms and even more preferably 12 to 18 carbon atoms; carbon atoms, limits included,
  • R ' s , RV and R's represent, independently of each other, an alkoxylated unit - (CH 2 CHR' 9 0) j H, where R 'g represents the hydrogen atom or a methyl or ethyl radical, j representing the total number of alkoxylated units per mole of compound of formula (IG) and being a number ranging from 5 to 25, preferably from 8 to 23 and even more preferably from 9 to 21, excluded, it being understood that the groups R'g may be identical or different;
  • m 'de notes a number chosen from 1, 2, 3, 4, 5 and 6, preferably from 1, 2, 3 and 4 and more preferably from 1 and 2, it being understood that when m' is strictly greater than 1, then groups R ' 8 may be the same or different,
  • N 'de notes a number selected from 1, 2, 3, 4, 5 and 6, preferably from 2, 3 and 4 and more preferably from 2 and 3;
  • R ' 5 , R'e, RV and R's are as defined previously,
  • P 'and q' are chosen from 1, 2, 3, 4, 5 and 6, preferably from 1, 2, 3, and 4 and more preferably p 'and q' each represent 2,
  • s' denotes an integer between 1 and 10 inclusive, preferably between 1 and 4 inclusive, and even more preferably 1, 2 or 3,
  • T 'de notes an integer between 0 and 9, preferentially between 0 and 3 inclusive, and even more preferably 0, 1 or 2,
  • said at least one alkoxylated cationic compatibilizing agent b) is chosen from:
  • said at least one alkoxylated cationic compatibilizing agent b) is chosen from commercial surfactants derived from the chemistry of alkoxylated fatty polyamines, such as, for example, Dinoramox ® S12, Noramox ® S1 1, Noramox ® C1 1.
  • CECA SA or Ethoduomeen ® T25, Ethomeen ® 18/25, Ethomeen ® C / 25, Ethomeen ® T / 25 and Ethomeen ® T / 30 marketed by AkzoNobel, as well as quaternized ethoxylated derivatives such as Inipol ® CX15 marketed by CECA SA or Ethoquad ® 18/25, Ethoquad ® C / 25 and Ethoquad ® T / 25 marketed by AkzoNobel.
  • alkoxylated (e) typically refers to the units known under the names “oxy-ethylene” (OE), “oxy-propylene” (OP) and “oxy-butylene” (OB). ), and more specifically to the OE and OP motifs, preferably EO only. It should be understood that when plural alkoxylated units are present in one of the components a) and / or b) of the formulation of the present invention, said plural alkoxylated units may be the same or different.
  • component a) and / or component b), preferably component b), of the formulation according to the invention can be present in quaternized form.
  • quaternized form is meant that one or more nitrogen atoms present (s) have been subjected to an alkylation reaction.
  • This alkylation reaction is preferably carried out with an alkylating agent of formula R A X, where R A is an alkyl radical, preferably a C 1 -C 4 alkyl radical, and X is a leaving group well known to those skilled in the art, and preferably X is selected from halogens, sulphates, carbonates, and the like.
  • the formulation according to the invention comprises at least one lignosulfonate (component c)), which can be of any type well known to those skilled in the art.
  • the preferred lignosulfonates are chosen from sodium, calcium, magnesium or ammonium lignosulfonates and preferably from sodium lignosulfonates.
  • the lignosulfonates c) very particularly preferred for the formulations of the present invention are generally of low molecular weight, and preferably of molar mass by weight (M w ) of between 1 kg. mol -1 and 35 kg. mol -1 , preferably between 1 kg. mol -1 and 30 kg. mol -1 , more preferably between 1 kg. mol -1 and 20 kg. mol -1 , typically between 5 kg. mol 1 and 20 kg. mol 1 , terminals included.
  • M w molar mass by weight
  • the weight ratio component b) / component c) is between 0.1 and 4, preferably between 0.5 and 2 inclusive, and the weight ratio component a) / component b) is between 0.1 and 2, preferably between 0.25 and 1 inclusive.
  • the formulation of the invention may be supplemented with water to control the viscosity.
  • the amount of water that can be present in the formulation can vary in very large proportions and can generally be between 0 and 99.99% by weight of water relative to the total weight of the formulation, limits excluded, preferably between 1% and 99% by weight of water relative to the total weight of the formulation, limits included.
  • the formulation according to the invention may advantageously be used to form emulsions, and in particular bituminous emulsions.
  • the formulation according to the invention can be added with water and acid to form a soap.
  • the amount of water that can be present in the soap can vary in very large proportions and can generally be between 0 and 99.99% by weight of water relative to the total weight of the soap, limits excluded, preferably between 1 % and 99% by weight of water relative to the total weight of the soap, limits included.
  • the soap as defined above is in the form of soap "acid".
  • the term “acid” means that the pH of the soap is less than 7, preferably less than 6, more preferably it is between 0 and 7, preferably between 1 and 6, of preferably between 1 and 4 for example 2.
  • the pH value can be adjusted by adding a strong or weak acid, organic or mineral.
  • the pH value is adjusted for example by adding at least one acid chosen, for example and non-imitatively, among the phosphoric acids, the acid. hydrochloric acid, acetic acid, and mixtures of two or more of them in all proportions.
  • the formulation according to the present invention and the soaps prepared from said formulation, are generally in liquid form at room temperature, of homogeneous appearance, and without precipitate.
  • the formulation according to the present invention may optionally comprise one or more additives commonly used in the field, among which may be mentioned in a nonlimiting manner, rheological agents, dyes stabilizers, surfactants, as well as any other additive well known to those skilled in the art.
  • the additives that may be present do not comprise a (hetero) aromatic nucleus, and it is most preferred that the formulation of the invention, and the soaps containing it, may not contain alkoxylated alkylphenol, as for example nonylphenol alkoxylated.
  • the present invention relates to the use of the formulation described above as a surfactant for the preparation of bitumen emulsion.
  • bitumen emulsions prepared from the formulations according to the invention as defined above, are stable and have good application properties. in coating.
  • the formulation is employed at low dosage, typically between 0.1% and 5%, preferably between 0.1% and 3%, more preferably between 0.5%. % and 2.0%, by weight of formulation, limits included, relative to the total weight of the bitumen emulsion.
  • bitumen emulsions thus produced comprise from 30% to 70% by weight of bitumen and preferably from 40% to 70% by weight of bitumen, relative to the total weight of the emulsion, the complement being 100% by weight. weight being brought by water.
  • Another advantage related to the use of the formulation according to the present invention lies in the fact that it is not mandatory or necessary to add an additive, for example of alkylphenol alkoxylated type, in order to to obtain stable bitumen emulsions having good coating application properties.
  • the present invention also relates to a process for preparing a bitumen emulsion using at least one formulation as described above, said process comprising at least one mixing step, preferably under high shear, of at least one bitumen, at least one formulation as defined above and water.
  • the order of addition (bitumen, formulation, water) will be adapted in functions of the nature of the bitumen, the formulation, as well as knowledge of the skilled person.
  • the method also includes a possible step of acidifying the medium to obtain a pH value as indicated above.
  • the process is generally carried out at a temperature sufficient to ensure good homogenization, depending on the type of bitumen used.
  • the emulsion is prepared at a temperature between room temperature and 160.degree. C., preferably between 40.degree. C. and 160.degree. C., and even more preferably between 60.degree. C. and 150.degree. C., more generally between 60.degree. C and 140 ° C, for example between 70 ° C and 140 ° C.
  • the preparation temperature of the bituminous emulsion can typically be adapted according to the penetrability of the bitumen used, as is well known to those skilled in the art.
  • a soap is produced by dispersion of at least a formulation as defined above in water, then this soap is acidified (generally at a pH between 1, 5 and 5 and preferably between 2 and 3.5) by addition of at least one acid.
  • the "acid" soap thus obtained is then mixed under high shear with at least one bitumen at the temperatures indicated above.
  • the mixture under high shear can be performed using any apparatus known to those skilled in the art.
  • any apparatus known to those skilled in the art include the colloid mill type devices, including that of the Atomix ® brand is a representative.
  • the present invention relates to a process for preparing a bitumen emulsion as defined above, said process comprising:
  • At least one step of mixing preferably under high shear, at least one bitumen, at least one formulation according to any one of claims 1 to 10 and water,
  • a possible stage of acidification of the medium in order to obtain a pH value of less than 7, preferably less than 6, more preferably between 0 and 7, preferably between 1 and 6, preferably between 1 and 4; for example 2,
  • said process being carried out at a temperature between room temperature and 160 ° C, preferably between 40 ° C and 160 ° C and still preferably between 60 ° C and 150 ° C, more generally between 60 ° C and 140 ° C for example between 70 ° C and 140 ° C.
  • the bitumen emulsion may optionally comprise one or more additives commonly used in the field, among which may be mentioned in a non-limiting manner, viscosifiers, natural or synthetic latices, thickeners, fluxes, plasticizers, as well as any other additive making it possible to adjust the properties of the emulsion, such as the process additives mentioned in EP1057873 B1.
  • additives commonly used in the field among which may be mentioned in a non-limiting manner, viscosifiers, natural or synthetic latices, thickeners, fluxes, plasticizers, as well as any other additive making it possible to adjust the properties of the emulsion, such as the process additives mentioned in EP1057873 B1.
  • bitumens used in the invention may be any type known to those skilled in the art, and come from different origins, and for example those of natural origin, those contained in deposits of natural bitumen, asphalt natural or oil sands.
  • the bitumens may also be bitumens from the refining of crude oil (atmospheric distillation and / or vacuum oil), these bitumens may be optionally blown, visco-reduced and / or deasphalted.
  • the bitumens may be hard grade or soft grade bitumens.
  • the different bitumens obtained by the refining processes can be combined with one another to obtain the best technical compromise.
  • bitumens used may also be fluxed bitumens by addition of volatile solvents, petroleum fluxes, carbochemical fluxes and / or fluxes of vegetable origin.
  • Bitumens modified with polymers may also be used.
  • a polymer there may be mentioned, for example, and without limitation, thermoplastic elastomers such as random or block copolymers of styrene and butadiene, linear or star (SBR, SBS) or styrene and isoprene (SIS), optionally crosslinked, copolymers of ethylene and vinyl acetate, olefinic homopolymers and copolymers of ethylene (or propylene or butylene), polyisobutylenes, polybutadienes, polyisoprenes, polyvinyl chloride ), rubber crumbs or any polymer used for the modification of bitumens and mixtures thereof.
  • a quantity of polymer of 2% to 10% by weight relative to the weight of bitumen is used.
  • bitumens also called clear, pigmentable or colorable bitumens. These bitumens contain little or no asphaltenes and can therefore be colored. These synthetic bitumens are based on petroleum resin and / or indene-coumarone resin and lubricating oil as described for example in patent EP 179510.
  • the bitumen is a bitumen of penetrability measured according to the EN 1426 standard between 10 and 300, preferably between 20 and 220, more preferably between 70 and 220.
  • the invention also relates to the mixes prepared with the abovementioned bitumen emulsions and aggregates. More particularly, the invention relates to asphalt mixes comprising at least one bitumen emulsion as described above in the present description and aggregates.
  • the aggregates that can be used for the preparation of the mixes according to the present invention may be of any type known to those skilled in the art.
  • aggregates of a mineralogical nature for example of eruptive nature, such as granites, porphyries, basalts, of a metamorphic nature, such as schists, gneisses, and sedimentary type siliceous type, such as flint, quartzite, and carbonated type, such as limestones, dolomites, but also aggregates of coated (or recycled), slag, crushed concrete , and others, as well as mixtures of such aggregates.
  • the mixes of the present invention may be prepared from at least one bitumen emulsion and aggregates according to any method known to those skilled in the art, and for example by mixing the emulsion with the aggregates.
  • the emulsions of the present invention are thus particularly suitable for the preparation of mixes, for example semi-warm mixes, that is to say, the temperature of the aggregates during the mixing phase with the bitumen emulsion is between room temperature and 100 ° C, for example still cold mix, among which include, but not limited to, severe-emulsions (structuring or reprofiling), cold bituminous concrete , dense, semi-dense or open storable mixables, and others.
  • the emulsions of the present invention are also particularly suitable for producing attachment layers, for soil stabilization and impregnation work, such as for example "prime coat” in English, recycling in place ( or “CIPR” for "Cold-In-Place Recycling” in English), the preparation of coatings, in combination or not with one or more other additives and / or fillers, such as, for example, clays, limestone powder, cement, in order to prepare sealants and others.
  • M w The molar masses by weight (M w ) are determined by steric exclusion chromatography, using a 3-column system:
  • the injection flow rate is set at 0.8 mL.min _1 , the detector temperature is 45 ° C, the column temperature is 60 ° C, and the injection concentration is 5 mg.mL -1 .
  • the standards used are provided by the company Agilent under the name PL EasiVial - PEG / PEO (PL2080-0200).
  • Slow emulsions according to standard NF EN 13808 are manufactured using a laboratory group of EmulBitume (http://www.emulbitume.com) equipped with an Atomix C colloid mill.
  • the content bitumen mass is 60%.
  • the bitumen used is a paraffinic bitumen of penetrability 160/220 supplied by the company Total and coming from the refinery of Feyzin (Rhône, France).
  • the temperature of the bitumen during the preparation of the emulsion is 140 ° C.
  • the emulsions prepared from soaps S1 to S5 are numbered E1 to E5, respectively.
  • bitumen used is a paraffinic bitumen with 70/100 penetrability supplied by Total. This bitumen is fluxed to 10% before making the emulsion.
  • the fluxing agent used is marketed by VWR under the reference "Kerdane - light distillate for testing petroleum products”.
  • Granule G1 is a basalt Véze (France, Massif Central), particle size distribution: 45% by weight of 0/4 mm, 20% by weight of 4/6 mm and 35% by weight of 6/10 mm).
  • Granule G2 is a Sirolaise limestone (France, South East), particle size distribution: 40% by weight of 0/4 mm, 20% by weight of 4/6 mm and 40% by weight of 6/14 mm).
  • the mixes are prepared from the emulsions described above by kneading with the aggregates G1 and G2, according to techniques well known to those skilled in the art. These mixes are then evaluated according to different criteria:
  • the coating quality is performed and evaluated according to NF P98-257-1 standard.
  • NF P98-257-1 standard For logging after 2 hours (tO + 2), in order to better represent the field phenomena and in particular the resistance to stripping at recovery, the asphalt is first stored in piles, then, at the moment of observation, triturated with a metal spatula for 30 seconds before spreading and scoring.
  • the mechanical strength R and the water resistance r / R are evaluated according to the NF P98-251 -4 standard. The results are shown in Table 4 below:
  • the mixes prepared from the formulations according to the invention all have a good coating quality (% coverage tO) and good resistance to stripping on recovery (% coverage tO + 2). Similarly, all the formulations meet the specifications as recommended by the standards in terms of mechanical resistance (R) and water resistance (r / R).
  • the impregnation test is carried out according to the standard NF EN 12849: 2009-08 with the emulsion E6 described above, at room temperature.
  • the emulsion E6 perfectly meets the criteria of the aforementioned standard in that it completely permeates the sand for a time of less than 20 minutes, and the surface of the sand after impregnation is clearly recognized.

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Abstract

La présente invention concerne une formulation comprenant au moins un lignosulfonate, au moins un tensioactif azoté, et au moins un agent compatibilisant cationique alcoxylé. La présente invention concerne également les émulsions bitumineuses préparées à partir de ladite formulation.

Description

FORMULATION POUR ÉMULSION BITUMINEUSE
[0001 ] La présente invention concerne des formulations, et en particulier des formulations à base de tensio-actifs, utiles notamment à la préparation d’émulsions de bitume, et plus spécifiquement à la préparation d’émulsions de bitume pour grave-émulsions. La présente invention concerne également les émulsions de bitume préparées avec lesdites formulations, ainsi que leurs mises en oeuvre pour la préparation de grave-émulsions et autres types d’émulsions.
[0002] Le marché des tensio-actifs pour émulsions de bitume est aujourd’hui sans cesse grandissant, et tout particulièrement, pour le marché des grave-émulsions. Ces additifs revêtent une importance toute particulière pour ce type d’émulsions bitumineuses, en ce qu’ils jouent un rôle important non seulement dans la stabilité des émulsions de bitume mais aussi dans la robustesse des enrobés bitumineux préparés à partir desdites émulsions.
[0003] Une classe d’additifs, à base de lignosulfonates notamment, fait l’objet depuis nombreuses années de recherches extensives. Ainsi, la première utilisation de lignosulfonates comme stabilisants pour émulsions de bitume est publiée dès 1950 par D. Jesseph (cf. US2494708) qui ajoute un lignosulfonate d’ammonium dans une émulsion après fabrication. Cependant cette technologie ne permet pas d’atteindre les propriétés mécaniques requises pour les enrobés obtenus à partir d’émulsions bitumineuses.
[0004] Dans le brevet BE579421 , il est enseigné qu’il est nécessaire de faire des traitements chimiques sur la lignine, par exemple des lignosulfonates, afin de produire des condensais utiles dans diverses applications, comme par exemple l’émulsification de bitumes.
[0005] Toujours dans le domaine des bitumes, le brevet US3126350 décrit la fabrication d’émulsions cationiques de bitume sur-stabilisées à l’aide d’une lignine, également modifiée chimiquement. Les modifications chimiques imposent des opérations et des contraintes supplémentaires, ce qui peut être un inconvénient sur le plan de la préparation industrielle et du coût de revient des émulsions bitumineuses qui en résultent.
[0006] Quant au brevet US3859227, celui-ci divulgue des formulations bitumineuses cationiques à rupture lente comprenant au moins un alkylphénol alkoxylé. Cependant, de tels akylphénols alkoxylés sont strictement contrôlés, ces produits étant aujourd’hui considérés comme pouvant peut-être présenter des risques pour la santé humaine. [0007] Le brevet US6840991 montre que les lignosulfonates ne sont pas les plus adaptés à la préparation d’émulsions bitumineuses stables ; en effet les formulations présentées à base de lignosulfonates ne présentent que des caractéristiques d’enrobage de granulés relativement médiocres.
[0008] Il reste par conséquent un besoin pour des additifs pour émulsion de bitume, ne présentant pas les inconvénients rencontrés avec les additifs de l’art antérieur. La présente invention a ainsi pour objectif de fournir des tensioactifs, notamment cationiques, permettant la préparation d’émulsions bitumineuses stables au stockage donnant un enrobage facile et efficace, tout en n’étant pas sensibles au désenrobage lorsque l’enrobé est travaillé sur chantier. D’autres objectifs encore apparaîtront dans la description de la présente invention qui suit.
[0009] La Demanderesse a maintenant découvert qu’il est possible d’atteindre en totalité, ou au moins en partie, les objectifs listés ci-dessus, grâce à la présente invention qui permet entre autres la préparation d’émulsions de bitume conduisant à un enrobage très aisé de tout type de granulat, les enrobés obtenus étant très peu sensibles au désenrobage lorsque travaillés sur chantier et présentant une bonne résistance à l’humidité.
[0010] Ainsi, et selon un premier aspect, la présente invention concerne une formulation comprenant au moins un lignosulfonate, au moins un tensioactif azoté, et au moins un agent compatibilisant cationique alcoxylé.
[0011] Plus précisément, la présente invention concerne une formulation comprenant : a) au moins un tensioactif cationique azoté porteur d’au moins une chaîne grasse, éventuellement quaternisé, et comportant de 0 à 5, bornes incluses, de préférence 0 à 3, bornes incluses, motif(s) alcoxylé(s) ;
b) au moins un agent compatibilisant cationique alcoxylé, comportant de 5 à 25, bornes exclues, et de préférence de 10 à 23 bornes, bornes exclues, motifs alcoxylés ; et c) au moins un lignosulfonate.
[0012] Par « tensioactif cationique azoté », on entend, au sens de la présente invention tout tensioactif liquide ou solide issu de la chimie des amines, généralement peu soluble dans l’eau, et se dissolvant facilement par ionisation dans une phase aqueuse acidifiée. Cette ionisation cationique (charge positive) en milieu acide de la ou des fonctions amines active la partie hydrophile du tensioactif. Cette définition de tensioactif cationique est connue et reconnue par l’homme du métier spécialiste des additifs pour bitumes, comme décrit par exemple dans l’ouvrage « Matériaux bitumineux coulés à froid », Guide technique © 2017 - Cerema, ISBN : 978-2-37180-202-5, ISSN : 2276-0164. [0013] Selon un aspect préféré, ledit au moins un tensioactif azoté a) est choisi parmi les tensioactifs aminés de type amine grasse ou alkylamidoamine ou alkylimidazoline et leurs mélanges. Le tensioactif a) peut éventuellement comporter jusqu’à 5 motif(s) alcoxylé(s) et comprend au moins une chaîne hydrocarbonée, linéaire ou ramifiée, saturée ou insaturée, comportant de 8 à 30 atomes de carbone, bornes incluses.
[0014] Plus spécifiquement, ledit au moins un tensioactif azoté a) est choisi parmi : i) une monoamine grasse, éventuellement alcoxylée de formule (I) suivante :
? N.1
R2 ' R3
(I)
dans laquelle
• Ri représente une chaîne hydrocarbonée, saturée ou insaturée, linéaire ou ramifiée, comportant de 8 à 30 atomes de carbone, de préférence de 8 à 24 atomes de carbone, préférentiellement 12 à 24 atomes de carbone et encore plus préférentiellement 12 à 18 atomes de carbone, bornes incluses,
• R2 et R3, identiques ou différents, sont choisis, indépendamment l’un de l’autre, parmi l’atome d’hydrogène, un radical alkyle, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, comportant de 1 à 4 atomes de carbone, et un motif alcoxylé -(CH2CHR40)hH, où R4 représente l’atome d’hydrogène, ou un radical méthyle ou éthyle, h étant un nombre allant de 1 à 5, préférentiellement de 1 à 3 et encore plus préférentiellement de 1 à 2, bornes incluses, étant entendu que si h est strictement supérieur à 1 , alors les groupes R peuvent être identiques ou différents ;
ii) une polyamine grasse, éventuellement alcoxylée, de formule (II) suivante :
dans laquelle
• R5 représente une chaîne hydrocarbonée, saturée ou insaturée, linéaire ou ramifiée, comportant de 8 à 30 atomes de carbone, de préférence de 8 à 24 atomes de carbone, préférentiellement 12 à 24 atomes de carbone et encore plus préférentiellement 12 à 18 atomes de carbone, bornes incluses,
• R6, R7 et R8, identiques ou différents, sont choisis, indépendamment l’un de l’autre, parmi l’atome d’hydrogène, un radical alkyle, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, comportant 1 à 4 atomes de carbone, et un motif alcoxylé -(CH2CHR90)iH, où R9 représentant l’atome d’hydrogène, ou un radical méthyle ou éthyle, i étant un nombre allant de 1 à 5, préférentiellement de 1 à 3 et encore plus préférentiellement de 1 à 2, bornes incluses, étant entendu que si h est strictement supérieur à 1 , alors les groupes R9 peuvent être identiques ou différents ;
• m désigne un nombre choisi parmi 1 , 2, 3, 4, 5 et 6, préférentiellement parmi 1 , 2, 3 et 4 et plus préférentiellement parmi 1 et 2, étant entendu lorsque m est strictement supérieur à 1 , alors les groupes R8 peuvent être identiques ou différents,
• n désigne un nombre choisi parmi 1 , 2, 3, 4, 5 et 6, préférentiellement parmi 2, 3 et 4 et plus préférentiellement parmi 2 et 3 ; et
iii) une amidoamine grasse, éventuellement alcoxylée, de formule (Ilia) suivante ou son équivalent cyclisé, éventuellement alcoxylé, de formule (Il Ib) suivante :
dans lesquelles
• les groupes R5, Re, R7 et R8 sont tels que définis précédemment,
• p et q sont choisis parmi 1 , 2, 3, 4, 5 et 6, préférentiellement parmi 1 , 2, 3, et 4 et plus préférentiellement p et q représentent chacun 2,
• s désigne un nombre entier entre 1 et 10, bornes incluses, préférentiellement entre 1 et 4, bornes incluses, et encore plus préférentiellement 1 , 2 ou 3,
• t désigne un nombre entier entre 0 et 9, préférentiellement entre 0 et 3, bornes incluses, et encore plus préférentiellement 0, 1 ou 2,
• étant entendu que lorsque s et t sont strictement supérieurs à 1 , alors les groupes R8 peuvent être identiques ou différents.
[0015] Avantageusement, ledit au moins un tensioactif azoté a) est choisi parmi les amines et polyamines grasses sur base de coco, de suif ou de palme et leurs dérivés faiblement éthoxylés (0 à 5 OE), les mélanges d’alkylamidopolyamine et d’alkylimidazo- polyamines grasses obtenues par réaction d’acides gras ou d’huiles végétales ou animales (typiquement des triglycérides) comme les acides gras de coco, de suif, de palme, de pin (ou tall-oil), les acides octanoïque, nonanoïque, décanoïque, undécanoïque, dodécanoïque, laurique, myristique, cétylique, stéarique, oléïque, arachidique, béhénique avec des polyéthylènes polyamines telles que la diéthylène triamine (DETA), la triéthylènetétramine (TETA), la tétraéthylènepentamine (TEPA), l’aminoéthylpipérazine (AEP) et la pentaéthylènehexamine (PEHA). [0016] D’autres polyaminoalkylamines telles que la diméthylamino-propylamine (DMAPA) ou la diméthylaminopropylaminopropylamine (DMAPAPA) peuvent également être utilisées pour la réaction de condensation avec lesdits acides gras.
[0017] Encore plus avantageusement, ledit au moins un tensioactif azoté a) est choisi parmi les tensioactifs commerciaux issus de la chimie des polyamines grasses et polyamines grasses alcoxylées, telles que par exemple les Dinoram® S, Dinoram® 0, Dinoram® SLB, Polyram® S commercialisés par CECA S.A., ainsi que des produits issus de la condensation de mono- ou poly-acides gras sur des polyaminoalkylamines ou des polyéthanolamines, telles que par exemple les Émulsamine® L60, Émulsamine® L70, Émulsamine® L85, Cecabase® 3860 et Émulsamine® LZ commercialisées par CECA S.A.
[0018] Plus spécifiquement, ledit au moins au moins un agent compatibilisant cationique alcoxylé b), est un composé choisi parmi les amines à chaîne grasse, les alkylamidoamines à chaîne grasse, les alkylimidazolines à chaîne grasse, les dérivés quaternisés desdites amines, alkylamidoamines et alkylimidazolines, et leurs mélanges. Ledit au moins un agent compatibilisant b) comporte de 5 à 25, bornes exclues, et de préférence de 10 à 23 bornes, bornes exclues, motifs alcoxylés et comprend au moins une chaîne hydrocarbonée, linéaire ou ramifiée, saturée ou insaturée, comportant de 8 à 30 atomes de carbone, bornes incluses.
[0019] Selon encore un autre mode de réalisation préféré, ledit au moins un agent compatibilisant cationique alcoxylé b), est choisi parmi :
i) une monoamine grasse alcoxylée de formule (I’) suivante :
dans laquelle
• R’i représente une chaîne hydrocarbonée, saturée ou insaturée, linéaire ou ramifiée, comportant de 8 à 30 atomes de carbone, de préférence de 8 à 24 atomes de carbone, préférentiellement 12 à 24 atomes de carbone et encore plus préférentiellement 12 à 18 atomes de carbone, bornes incluses,
• R’2 et R’3, identiques ou différents, représentent, indépendamment l’un de l’autre, un motif alcoxylé -(CH2CHR’40)jH, où R’4 représente l’atome d’hydrogène, ou un radical méthyle ou éthyle, j représentant le nombre total de motifs alcoxylés par mole de composé de formule (I’) et étant un nombre allant de 5 à 25, préférentiellement de 8 à 23 et encore plus préférentiellement de 9 à 21 , bornes exclues, étant entendu que les groupes R’ peuvent être identiques ou différents ;
ii) une polyamine grasse alcoxylée, de formule (II’) suivante :
dans laquelle
• R’5 représente une chaîne hydrocarbonée, saturée ou insaturée, linéaire ou ramifiée, comportant de 8 à 30 atomes de carbone, de préférence de 8 à 24 atomes de carbone, préférentiellement 12 à 24 atomes de carbone et encore plus préférentiellement 12 à 18 atomes de carbone, bornes incluses,
• R’s, RV et R’s, identiques ou différents, représentent, indépendamment l’un de l’autre, un motif alcoxylé -(CH2CHR’90)jH, où R’g représente l’atome d’hydrogène, ou un radical méthyle ou éthyle, j représentant le nombre total de motifs alcoxylés par mole de composé de formule (IG) et étant un nombre allant de 5 à 25, préférentiellement de 8 à 23 et encore plus préférentiellement de 9 à 21 , bornes exclues, étant entendu que les groupes R’g peuvent être identiques ou différents;
• m’ désigne un nombre choisi parmi 1 , 2, 3, 4, 5 et 6, préférentiellement parmi 1 , 2, 3 et 4 et plus préférentiellement parmi 1 et 2, étant entendu lorsque m’ est strictement supérieur à 1 , alors les groupes R’8 peuvent être identiques ou différents,
• n’ désigne un nombre choisi parmi 1 , 2, 3, 4, 5 et 6, préférentiellement parmi 2, 3 et 4 et plus préférentiellement parmi 2 et 3 ; et
iii) une amidoamine grasse alcoxylée, de formule (lll’a) suivante ou son équivalent cyclisé de formule (lll’b) suivante :
dans lesquelles
• les groupes R’5, R’e, RV et R’s sont tels que définis précédemment,
• p’ et q’ sont choisis parmi 1 , 2, 3, 4, 5 et 6, préférentiellement parmi 1 , 2, 3, et 4 et plus préférentiellement p’ et q’ représentent chacun 2,
• s’ désigne un nombre entier entre 1 et 10, bornes incluses, préférentiellement entre 1 et 4, bornes incluses, et encore plus préférentiellement 1 , 2 ou 3,
• t’ désigne un nombre entier entre 0 et 9, préférentiellement entre 0 et 3, bornes incluses, et encore plus préférentiellement 0, 1 ou 2,
• étant entendu que lorsque s’ et t’ sont strictement supérieurs à 1 , alors les groupes R’8 peuvent être identiques ou différents. [0020] Avantageusement, ledit au moins un agent compatibilisant cationique alcoxylé b) est choisi parmi :
- les amines et polyamines grasses sur base de coco, de suif ou de palme, et comportant au total de 5 à 25 (bornes exclues) motifs éthoxylés par mole,
- les dérivés quaternisés au chlorure de méthyle des amines et polyamines grasses sur base de coco, de suif ou de palme, et comportant au total de 5 à 25 (bornes exclues) motifs éthoxylés par mole,
- les dérivés éthoxylés (total motifs éthoxylés entre 5 et 25 par mole, bornes exclues) des mélanges d’alkylamidopolyamine et d’alkylimidazopolyamines grasses obtenues par réaction d’acides gras ou d’huiles végétales ou animales (typiquement des triglycérides) comme les acides gras de coco, de suif, de palme, de pin (ou tall-oil), les acides octanoïque, nonanoïque, décanoïque, undécanoïque, dodécanoïque, laurique, myristique, cétylique, stéarique, oléïque, arachidique, béhénique avec des polyéthylènes polyamines telles que la diéthylène triamine (DETA), la triéthylènetétramine (TETA), la tétraéthylènepentamine (TEPA), l’aminoéthyl pipérazine (AEP), la pentaéthylènehexamine (PEHA), la diméthyl- amino-propylamine (DMAPA) et la diméthylaminopropylaminopropylamine (DMAPAPA).
[0021 ] Encore plus avantageusement, ledit au moins un agent compatibilisant cationique alcoxylé b) est choisi parmi les tensioactifs commerciaux issus de la chimie des polyamines grasses alcoxylées, telles que par exemple les Dinoramox® S12, Noramox® S1 1 , Noramox® C1 1 commercialisés par CECA S. A. ou Ethoduomeen® T25, Ethomeen® 18/25, Ethomeen® C/25, Ethomeen® T/25 et Ethomeen® T/30 commercialisés par AkzoNobel, ainsi que des dérivés quaternisés éthoxylés comme l’Inipol® CX15 commercialisé par CECA S.A ou Ethoquad® 18/25, Ethoquad® C/25 et Ethoquad® T/25 commercialisés par AkzoNobel.
[0022] Dans la présente invention, le terme « alcoxylé(e) » fait typiquement référence aux motifs connus sous les dénominations « oxy-éthylène » (OE), « oxy-propylène » (OP) et « oxy-butylène » (OB), et plus spécifiquement aux motifs OE et OP, de préférence motifs OE uniquement. Il doit être compris que lorsque plusieurs motifs alcoxylés sont présents dans un des composants a) et/ou b) de la formulation de la présente invention, lesdits plusieurs motifs alcoxylés peuvent être identiques ou différents.
[0023] Selon un mode de réalisation de l’invention, le composant a) et/ou le composant b), de préférence le composant b), de la formulation selon l’invention peu(ven)t être présent sous forme quaternisée. Par « forme quaternisée », on entend que un ou plusieurs atomes d’azote présent(s) ont été soumis à une réaction d’alkylation.
[0024] Cette réaction d’alkylation est de préférence réalisée avec un agent alkylant de formule RAX, OÙ RA est un radical alkyle, de préférence un radical alkyle en CrC4, et X est un groupe partant bien connu de l’homme du métier, et de préférence X est choisi parmi les halogènes, les sulfates, les carbonates, et autres.
[0025] La formulation selon l’invention comprend au moins un lignosulfonate (composant c)), qui peut être de tout type bien connue de l’homme du métier. Les lignosulfonates préférés sont choisis parmi les lignosulfonates de sodium, de calcium, de magnésium ou d’ammonium et de préférence parmi les lignosulfonates de sodium.
[0026] Les lignosulfonates c) tout particulièrement préférés pour les formulations de la présente invention, sont généralement de faible masse molaire, et de préférence de masse molaire en poids (Mw) comprise entre 1 kg. mol-1 et 35 kg. mol-1, de préférence entre 1 kg. mol-1 et 30 kg. mol-1 , de préférence encore entre 1 kg. mol-1 et 20 kg. mol-1, typiquement entre 5 kg. mol 1 et 20 kg. mol 1, bornes incluses.
[0027] Dans la formulation de la présente invention, le ratio pondéral composant b)/composant c) est compris entre 0,1 et 4, de préférence entre 0,5 et 2, bornes incluses, et le ratio pondéral composant a)/composant b) est compris entre 0,1 et 2, de préférence entre 0,25 et 1 , bornes incluses.
[0028] La formulation selon l’invention peut être additionnée d’eau afin d’en contrôler la viscosité. La quantité d’eau pouvant être présente dans la formulation peut varier dans de très grandes proportions et peut généralement être comprise entre 0 et 99,99% en poids d’eau par rapport au poids total de la formulation, bornes exclues, de préférence entre 1% et 99% en poids d’eau par rapport au poids total de la formulation, bornes incluses.
[0029] La formulation selon l’invention peut avantageusement être utilisée pour former des émulsions, et en particulier des émulsions bitumineuses. À cet effet, la formulation selon l’invention peut être additionnée d’eau et d’acide afin de former un savon. La quantité d’eau pouvant être présente dans le savon peut varier dans de très grandes proportions et peut généralement être comprise entre 0 et 99,99% en poids d’eau par rapport au poids total du savon, bornes exclues, de préférence entre 1% et 99% en poids d’eau par rapport au poids total du savon, bornes incluses.
[0030] Selon un mode de réalisation préféré, le savon tel que défini ci-dessus, se présente sous forme de savon « acide ». Par «acide », au sens de la présente invention, on entend que le pH du savon est inférieur à 7, de préférence inférieur à 6, de préférence encore, il est compris entre 0 et 7, de préférence entre 1 et 6, de préférence entre 1 et 4 par exemple 2. La valeur de pH peut être ajustée par ajout d’un acide fort ou faible, organique ou minéral.
[0031] De préférence, la valeur de pH est ajustée par exemple par ajout d’au moins un acide choisi, par exemple et à titre non imitatif, parmi les acides phosphoriques, l’acide chlorhydrique, l’acide acétique, et les mélanges de deux ou plusieurs d’entre eux en toutes proportions.
[0032] La formulation selon la présente invention, et les savons préparés à partir de ladite formulation, sont généralement sous forme liquide à température ambiante, d’aspect homogène, et sans précipité.
[0033] La formulation selon la présente invention, ainsi que les savons préparés à partir de ladite formulation, peuvent éventuellement comprendre un ou plusieurs additifs couramment utilisés dans le domaine, parmi lesquels on peut citer de manière non limitative, les agents rhéologiques, les colorants, stabilisants, tensio-actifs, ainsi que tout autre additif bien connu de l’homme du métier. Selon un aspect préféré, les additifs pouvant être présents ne comportent pas de noyau (hétéro)aromatique, de manière tout à fait préféré, la formulation de l’invention, et les savons qui la contiennent, ne peuvent pas contenir d’alkylphénol alkoxylé, tel que par exemple le nonylphénol alkoxylé.
[0034] Dans un second aspect, la présente invention concerne l’utilisation de la formulation décrite ci-dessus comme tensioactif pour la préparation d’émulsion de bitume.
[0035] Il a ainsi été découvert, et ceci représente un autre aspect de la présente invention, que des émulsions de bitume, préparées à partir des formulations selon l’invention telles que définies ci-dessus, sont stables et présentent de bonnes propriétés applicatives en enrobage.
[0036] Selon un mode de réalisation de l’invention, la formulation est employée à faible dosage, typiquement compris entre 0,1 % et 5%, de préférence entre 0,1 % et 3%, de préférence encore entre 0,5% et 2,0%, en poids de formulation, bornes incluses, par rapport au poids total de l’émulsion de bitume.
[0037] Les émulsions de bitume ainsi réalisées comprennent de 30% à 70% en poids de bitume et de préférence de 40% à 70% en poids de bitume, par rapport au poids total de l’émulsion, le complément à 100% en poids étant apporté par de l’eau.
[0038] Un autre avantage lié à l’utilisation de la formulation selon la présente invention réside dans le fait qu’il n’est pas obligatoire, ni nécessaire, d’ajouter en outre un additif, par exemple de type alkylphénol alkoxylé, afin d’obtenir des émulsions de bitume stables et présentant de bonnes propriétés applicatives en enrobage.
[0039] La présente invention concerne également un procédé de préparation d’une émulsion de bitume à l’aide d’au moins une formulation telle que décrite précédemment, ledit procédé comprenant au moins une étape de mélange, de préférence sous fort cisaillement, d’au moins un bitume, d’au moins une formulation telle que définie précédemment et d’eau. L’ordre d’addition (bitume, formulation, eau) sera adapté en fonctions da la nature du bitume, de la formulation, ainsi que des connaissances de l’homme du métier. Le procédé comprend également une éventuelle étape d’acidification du milieu afin d’obtenir une valeur de pH comme indiqué précédemment.
[0040] Le procédé est généralement effectué à une température suffisante pour assurer une bonne homogénéisation, en fonction du type de bitume utilisé. En règle générale, l’émulsion est préparée à une température comprise entre la température ambiante et 160 °C, de préférence entre 40 °C et 160°C et de préfrence encore entre 60 °C et 150°C, plus généralement entre 60 ° C et 140 ° C, par exempleentre 70 ° C et 140 ° C. La température de préparation de l’émulsion bitumineuse peut typiquement être adaptée en fonction de la pénétrabilité du bitume utilisé, comme cela est bien connu de l’homme du métier.
[0041 ] Selon un aspect préféré du procédé de préparation de l’émulsion selon la présente invention, on prépare, à température ambiante, ou sous léger chauffage (40 °C - 50 °C maximum), un savon par dispersion d’au moins une formulation tel que définie précédemment dans de l’eau, puis ce savon est acidifié (généralement à pH compris entre 1 ,5 et 5 et de préférence entre 2 et 3,5) par ajout d’au moins un acide. Le savon « acide » ainsi obtenu est ensuite mélangé sous fort cisaillement avec au moins un bitume aux températures indiquées ci-dessus.
[0042] Le mélange sous fort cisaillement peut être effectué à l’aide de tout appareillage connu de l’homme du métier. À titre d’exemple non limitatif, on peut citer les appareils de type moulin colloïdal, dont celui de la marque Atomix® est un représentant.
[0043] Ainsi, et selon un mode de réalisation préféré, la présente invention concerne un procédé de préparation d’une émulsion de bitume telle que définie ci-dessus, ledit procédé comprenant :
- au moins une étape de mélange, de préférence sous fort cisaillement, d’au moins un bitume, d’au moins une formulation selon l’une quelconque des revendications 1 à 10 et d’eau,
- une éventuelle étape d’acidification du milieu afin d’obtenir une valeur de pH inférieur à 7, de préférence inférieur à 6, de préférence encore, compris entre 0 et 7, de préférence entre 1 et 6, de préférence entre 1 et 4 par exemple 2,
ledit procédé étant effectué à une température comprise entre la température ambiante et 160 °C, de préférence entre 40 °C et 160°C et de préfrence encore entre 60 °C et 150°C, plus généralement entre 60°C et 140 °C, par exempleentre 70°C et 140°C.
[0044] L’émulsion de bitume peut éventuellement comprendre un ou plusieurs additifs couramment utilisés dans le domaine, parmi lesquels on peut citer de manière non limitative, les viscosifiants, les latex naturels ou synthétiques, les épaississants, les fluxants, les plastifiants, ainsi que tout autre additif permettant d'ajuster les propriétés de l'émulsion, tels que les additifs de procédé cités dans le brevet EP1057873 B1 .
[0045] Les bitumes utilisés dans l'invention peuvent être tout type connu de l’homme du métier, et être issus de différentes origines, et par exemple ceux d'origine naturelle, ceux contenus dans des gisements de bitume naturel, d'asphalte naturel ou les sables bitumineux. Dans le cadre de la présente invention, les bitumes peuvent également être des bitumes provenant du raffinage du pétrole brut (distillation atmosphérique et/ou sous vide du pétrole), ces bitumes pouvant être éventuellement soufflés, visco-réduits et/ou désasphaltés.
[0046] Les bitumes peuvent être des bitumes de grade dur ou de grade mou. Les différents bitumes obtenus par les procédés de raffinage peuvent être combinés entre eux pour obtenir le meilleur compromis technique.
[0047] Les bitumes utilisés peuvent également être des bitumes fluxés par addition de solvants volatils, de fluxants d'origine pétrolière, de fluxants carbochimiques et/ou de fluxants d'origine végétale.
[0048] Les bitumes modifiés par des polymères peuvent également être utilisés. Comme polymère, on peut citer par exemple, et de manière non limitative, les élastomères thermoplastiques comme les copolymères statistiques ou séquencés de styrène et de butadiène, linéaire ou en étoile (SBR, SBS) ou de styrène et d'isoprène (SIS), éventuellement réticulés, les copolymères d'éthylène et d'acétate de vinyle, les homopolymères et copolymères oléfiniques d'éthylène (ou propylène, ou butylène), les poly-isobutylènes, les polybutadiènes, les poly-isoprènes, les poly(chlorure de vinyle), les poudrettes de caoutchouc ou encore tout polymère utilisé pour la modification des bitumes ainsi que leurs mélanges. On utilise en général une quantité de polymère de 2% à 10% en poids par rapport au poids de bitume.
[0049] On peut aussi utiliser des bitumes synthétiques également appelés bitumes clairs, pigmentables ou colorables. Ces bitumes contiennent peu ou pas d'asphaltènes et peuvent être par conséquent colorés. Ces bitumes synthétiques sont à base de résine de pétrole et/ou de résine indène-coumarone et d'huile lubrifiante comme décrit par exemple dans le brevet EP 179510.
[0050] Avantageusement, le bitume est un bitume de pénétrabilité mesurée selon la norme EN 1426 comprise entre 10 et 300, de préférence entre 20 et 220, plus préférentiellement entre 70 et 220.
[0051 ] L’invention concerne également les enrobés préparés avec les émulsions de bitume précitées et des granulats. Plus particulièrement l’invention concerne les enrobés comprenant au moins une émulsion de bitume telle que décrite précédemment dans la présente description et des granulats.
[0052] Les granulats qui peuvent être utilisés pour la préparation des enrobés selon la présente invention peuvent être de tout type connu de l’homme du métier. Parmi les granulats utilisables pour les enrobés de la présente invention, on peut notamment citer, de manière non limitative, les granulats de nature minéralogique, par exemple de nature éruptive, tels les granités, les porphyres, les basaltes, de nature métamorphique, tels les schistes, les gneiss, et de nature sédimentaire de type siliceux, tels les silex, les quartzites, et de type carbonaté, tels les calcaires, les dolomites, mais aussi les agrégats d’enrobés (ou recyclés), les mâchefers, les bétons concassés, et autres, ainsi que les mélanges de tels granulats.
[0053] Les enrobés de la présente invention peuvent être préparés à partir d’au moins une émulsion de bitume et des granulats selon toute méthode connue de l’homme du métier, et par exemple par malaxage de l’émulsion avec les granulats.
[0054] Les émulsions de la présente invention sont ainsi particulièrement adaptées pour la préparation d’enrobés, par exemple d'enrobés semi-tièdes, c'est-à-dire dont la température des granulats lors de la phase de mélange avec l'émulsion de bitume est comprise entre la température ambiante et 100°C, p exemple encore d’enrobés à froid, parmi lesquels on peut citer, de manière non limitative, les grave-émulsions (structurantes ou de reprofilage), les bétons bitumineux à froid, les enrobés stockables denses, semi- denses ou ouverts, et autres.
[0055] Les émulsions de la présente invention sont également particulièrement adaptées pour réaliser des couches d'accrochage, pour la stabilisation des sols et les travaux d’imprégnation, tels que par exemple « prime coat » en langue anglaise, le recyclage en place (ou « CIPR » pour « Cold-ln-Place Recycling » en langue anglaise), la préparation d’enduits, en association ou non avec un ou plusieurs autres additifs et/ou charges, tels que par exemple, argiles, calcaire en poudre, ciment, afin de préparer des enduits d’étanchéité et autres.
[0056] L'invention sera mieux comprise à la lumière des exemples suivants, qui sont donnés à titre uniquement illustratif et ne limitent en aucun cas la portée de l'invention.
EXEMPLES
[0057] Afin de les tester, différentes formulations sont préparées à partir de lignosulfonates de diverses origines, et de diverses caractéristiques. [0058] Les lignosulfonates utilisés sont présentés dans le Tableau 1 ci-dessous :
-- Tableau 1 --
[0059] Les masses molaires en poids (Mw) sont déterminées par chromatographie d’exclusion stérique, à l’aide d’un système à 3 colonnes :
1e colonne : Waters Ultrahydrogel Linear, 300 x 7,8 mm,
2e et 3e colonnes : Waters Ultrahydrogel 120 À, 300 x 7,8 mm.
[0060] Pour cette détermination, le débit d’injection est fixé à 0,8 mL.min_1 , la température du détecteur est de 45 °C, la température des colonnes est de 60 °C, et la concentration à l’injection est de 5 mg.mL-1. Les étalons utilisés sont fournis par la société Agilent sous la dénomination PL EasiVial - PEG/PEO (PL2080-0200).
[0061] On prépare cinq savons (notés S1 à S5) en mélangeant la quantité de formulation nécessaire pour obtenir le dosage visé dans l’émulsion et l’eau à 45 °C. Le pH du savon est ensuite ajusté à 2 avec de l’acide chlorhydrique (Aldrich à 32% dans l’eau). Les caractéristiques des 5 savons sont rassemblées dans le tableau 2 suivant où les quantités des composants a), b) et c) sont exprimées en % en poids par rapport au poids total du savon, et la quantité d’eau ajoutée est en q.s.p. 100% en poids.
-- Tableau 2 --
* : Exprimé en poids de matière sèche
[0062] Des émulsions lentes selon la norme NF EN 13808 sont fabriquées à l’aide d’un groupe de laboratoire de la société EmulBitume (http://www.emulbitume.com) muni d’un moulin colloïdal Atomix C. La teneur massique en bitume est de 60%. Le bitume utilisé est un bitume paraffinique de pénétrabilité 160/220 fourni par la société Total et provenant de la raffinerie de Feyzin (Rhône, France). La température du bitume lors de la préparation de l’émulsion est de 140°C. [0063] Les émulsions préparées à partir des savons S1 à S5 sont numérotées E1 à E5, respectivement.
[0064] Une autre émulsion, l’émulsion E6, est produite avec le savon S1 : la teneur massique en bitume est de 55%. Le bitume utilisé est un bitume paraffinique de pénétrabilité 70/100 fourni par la société Total. Ce bitume est fluxé à 10% avant réalisation de l’émulsion. Le fluxant utilisé est commercialisé par la société VWR sous la référence « Kerdane - distillât léger pour test de produits pétrolier ».
Exemple 1 :
[0065] Les résultats de caractérisation des principales propriétés de ces émulsions E1 à E5 sont caractérisés par un test de stabilité à la sédimentation selon la norme EN 12847 et par un test au ciment (% de retenue au tamis) selon la norme EN 12848, et sont rassemblés dans le tableau 3 ci-dessous :
-- Tableau 3 --
[0066] Ces premiers tests démontrent que toutes émulsions comprenant une formulation selon la présente invention sont stables et passent le test au ciment.
Exemple 2 : Tests de qualité d’enrobage
[0067] Dix (10) enrobés différents sont préparés à partir des 5 émulsions E1 à E5 produites précédemment et avec deux qualités différentes de granulats G1 et G2. Le granulat G1 est un basalte Vèze (France, Massif central), de distribution granulométrique : 45% en poids de 0/4 mm, 20% poids de 4/6 mm et 35 % poids de 6/10 mm). Le granulat G2 est un calcaire Sirolaise (France, Sud Est), de distribution granulométrique : 40% en poids de 0/4 mm, 20% poids de 4/6 mm et 40 % poids de 6/14 mm).
[0068] Les enrobés sont préparés à partir des émulsions décrites ci-dessus par malaxage avec les granulats G1 et G2, selon les techniques bien connues de l’homme du métier. Ces enrobés sont alors évalués selon différents critères :
[0069] La qualité d’enrobage est réalisée et évaluée selon la norme NF P98-257-1. Pour la notation après 2 heures (tO + 2), afin de mieux représenter les phénomènes de terrain et notamment la résistance au désenrobage à la reprise, l’enrobé est d’abord stocké en tas, puis, au moment de l’observation, trituré à la spatule métallique pendant 30 secondes avant de l’étaler et faire la notation. [0070] La résistance mécanique R et la résistance à l’eau r/R sont évaluées selon la norme NF P98-251 -4. Les résultats sont présentés dans le tableau 4 ci-dessous :
-- Tableau 4 --
[0071] Les enrobés préparés à partir des formulations selon l’invention présentent tous une bonne qualité d’enrobage (% de couverture tO) et une bonne résistance au désenrobage à la reprise (% de couverture tO+2). De même, l’ensemble des formulations répond aux spécifications telles que préconisées par les normes en termes de résistance mécanique (R) et résistance à l’eau (r/R).
Exemple 3 : Test d’imprégnation
[0072] Le test d’imprégnation est réalisé selon la norme NF EN 12849:2009-08 avec l’émulsion E6 décrite ci-dessus, à température ambiante. L’émulsion E6 répond parfaitement aux critères de de la norme précitée en ce qu’elle imprègne totalement le sable sur un temps inférieur à 20 minutes, et la surface du sable après imprégnation est clairement reconnue.

Claims

REVENDICATIONS
1. Formulation comprenant :
a) au moins un tensioactif cationique azoté porteur d’au moins une chaîne grasse, éventuellement quaternisé, et comportant de 0 à 5, bornes incluses, de préférence 0 à 3, bornes incluses, motif(s) alcoxylé(s) ;
b) au moins un agent compatibilisant cationique alcoxylé, comportant de 5 à 25, bornes exclues, et de préférence de 10 à 23 bornes, bornes exclues, motifs alcoxylés ; et c) au moins un lignosulfonate.
2. Formulation selon la revendication 1 , dans laquelle ledit au moins un tensioactif azoté a) est choisi parmi les tensioactifs aminés de type amine grasse ou alkylamidoamine ou alkylimidazoline et leurs mélanges, comportant jusqu’à 5 motif(s) alcoxylé(s) et comprenant au moins une chaîne hydrocarbonée, linéaire ou ramifiée, saturée ou insaturée, comportant de 8 à 30 atomes de carbone, bornes incluses.
3. Formulation selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans laquelle ledit au moins un tensioactif azoté a) est choisi parmi :
i) une monoamine grasse, éventuellement alcoxylée de formule (I) suivante :
?1
Nv
Rz R, (I)
dans laquelle
• Ri représente une chaîne hydrocarbonée, saturée ou insaturée, linéaire ou ramifiée, comportant de 8 à 30 atomes de carbone, de préférence de 8 à 24 atomes de carbone, préférentiellement 12 à 24 atomes de carbone et encore plus préférentiellement 12 à 18 atomes de carbone, bornes incluses,
• R2 et R3, identiques ou différents, sont choisis, indépendamment l’un de l’autre, parmi l’atome d’hydrogène, un radical alkyle, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, comportant de 1 à 4 atomes de carbone, et un motif alcoxylé -(CH2CHR40)hH, où R4 représente l’atome d’hydrogène, ou un radical méthyle ou éthyle, h étant un nombre allant de 1 à 5, préférentiellement de 1 à 3 et encore plus préférentiellement de 1 à 2, bornes incluses, étant entendu que si h est strictement supérieur à 1 , alors les groupes R4 peuvent être identiques ou différents ;
ii) une polyamine grasse, éventuellement alcoxylée, de formule (II) suivante :
dans laquelle
• R5 représente une chaîne hydrocarbonée, saturée ou insaturée, linéaire ou ramifiée, comportant de 8 à 30 atomes de carbone, de préférence de 8 à 24 atomes de carbone, préférentiellement 12 à 24 atomes de carbone et encore plus préférentiellement 12 à 18 atomes de carbone, bornes incluses,
• R6, R7 et R8, identiques ou différents, sont choisis, indépendamment l’un de l’autre, parmi l’atome d’hydrogène, un radical alkyle, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, comportant 1 à 4 atomes de carbone, et un motif alcoxylé -(CH2CHR90)iH, où R9 représentant l’atome d’hydrogène, ou un radical méthyle ou éthyle, i étant un nombre allant de 1 à 5, préférentiellement de 1 à 3 et encore plus préférentiellement de 1 à 2, bornes incluses, étant entendu que si h est strictement supérieur à 1 , alors les groupes R9 peuvent être identiques ou différents ;
• m désigne un nombre choisi parmi 1 , 2, 3, 4, 5 et 6, préférentiellement parmi 1 , 2, 3 et 4 et plus préférentiellement parmi 1 et 2, étant entendu lorsque m est strictement supérieur à 1 , alors les groupes R8 peuvent être identiques ou différents,
• n désigne un nombre choisi parmi 1 , 2, 3, 4, 5 et 6, préférentiellement parmi 2, 3 et 4 et plus préférentiellement parmi 2 et 3 ; et
iii) une amidoamine grasse, éventuellement alcoxylée, de formule (Ilia) suivante ou son équivalent cyclisé, éventuellement alcoxylé, de formule (Il Ib) suivante :
dans lesquelles
• les groupes R5, Re, R7 et R8 sont tels que définis précédemment,
• p et q sont choisis parmi 1 , 2, 3, 4, 5 et 6, préférentiellement parmi 1 , 2, 3, et 4 et plus préférentiellement p et q représentent chacun 2,
• s désigne un nombre entier entre 1 et 10, bornes incluses, préférentiellement entre 1 et 4, bornes incluses, et encore plus préférentiellement 1 , 2 ou 3, • t désigne un nombre entier entre 0 et 9, préférentiellement entre 0 et 3, bornes incluses, et encore plus préférentiellement 0, 1 ou 2,
• étant entendu que lorsque s et t sont strictement supérieurs à 1 , alors les groupes R8 peuvent être identiques ou différents.
4. Formulation selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle ledit au moins un agent compatibilisant cationique alcoxylé b), est choisi parmi les amines à chaîne grasse, les alkylamidoamines à chaîne grasse, les alkylimidazolines à chaîne grasse, les dérivés quaternisés desdites amines, alkylamidoamines et alkylimidazolines, et leurs mélanges, ledit au moins un agent compatibilisant b) comportant de 5 à 25, bornes exclues, et de préférence de 10 à 23 bornes, bornes exclues, motifs alcoxylés et comprend au moins une chaîne hydrocarbonée, linéaire ou ramifiée, saturée ou insaturée, comportant de 8 à 30 atomes de carbone, bornes incluses.
5. Formulation selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ledit au moins au moins un agent compatibilisant cationique alcoxylé b), est choisi parmi :
i) une monoamine grasse alcoxylée de formule (G) suivante :
dans laquelle
• Ft’i représente une chaîne hydrocarbonée, saturée ou insaturée, linéaire ou ramifiée, comportant de 8 à 30 atomes de carbone, de préférence de 8 à 24 atomes de carbone, préférentiellement 12 à 24 atomes de carbone et encore plus préférentiellement 12 à 18 atomes de carbone, bornes incluses,
• R’2 et R’3, identiques ou différents, représentent, indépendamment l’un de l’autre, un motif alcoxylé -(CH2CHR’40)jH, où R’4 représente l’atome d’hydrogène, ou un radical méthyle ou éthyle, j représentant le nombre total de motifs alcoxylés par mole de composé de formule (G) et étant un nombre allant de 5 à 25, préférentiellement de 8 à 23 et encore plus préférentiellement de 9 à 21 , bornes exclues, étant entendu que les groupes R’4 peuvent être identiques ou différents ;
ii) une polyamine grasse alcoxylée, de formule (IG) suivante :
dans laquelle
• R’5 représente une chaîne hydrocarbonée, saturée ou insaturée, linéaire ou ramifiée, comportant de 8 à 30 atomes de carbone, de préférence de 8 à 24 atomes de carbone, préférentiellement 12 à 24 atomes de carbone et encore plus préférentiellement 12 à 18 atomes de carbone, bornes incluses,
• R’s, RV et R’s, identiques ou différents, représentent, indépendamment l’un de l’autre, un motif alcoxylé -(CH2CHR’90)jH, où R’g représente l’atome d’hydrogène, ou un radical méthyle ou éthyle, j représentant le nombre total de motifs alcoxylés par mole de composé de formule (IG) et étant un nombre allant de 5 à 25, préférentiellement de 8 à 23 et encore plus préférentiellement de 9 à 21 , bornes exclues, étant entendu que les groupes R’g peuvent être identiques ou différents;
• m' désigne un nombre choisi parmi 1 , 2, 3, 4, 5 et 6, préférentiellement parmi 1 , 2, 3 et 4 et plus préférentiellement parmi 1 et 2, étant entendu lorsque m’ est strictement supérieur à 1 , alors les groupes R’s peuvent être identiques ou différents,
• n’ désigne un nombre choisi parmi 1 , 2, 3, 4, 5 et 6, préférentiellement parmi 2, 3 et 4 et plus préférentiellement parmi 2 et 3 ; et
iii) une amidoamine grasse alcoxylée, de formule (lll’a) suivante ou son équivalent cyclisé de formule (lll’b) suivante :
dans lesquelles
• les groupes R’5, R’e, RV et R’s sont tels que définis précédemment,
• p’ et q’ sont choisis parmi 1 , 2, 3, 4, 5 et 6, préférentiellement parmi 1 , 2, 3, et 4 et plus préférentiellement p’ et q’ représentent chacun 2,
• s’ désigne un nombre entier entre 1 et 10, bornes incluses, préférentiellement entre 1 et 4, bornes incluses, et encore plus préférentiellement 1 , 2 ou 3,
• t’ désigne un nombre entier entre 0 et 9, préférentiellement entre 0 et 3, bornes incluses, et encore plus préférentiellement 0, 1 ou 2,
• étant entendu que lorsque s’ et t’ sont strictement supérieurs à 1 , alors les groupes R’s peuvent être identiques ou différents.
6. Formulation selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ledit au moins un agent compatibilisant cationique alcoxylé b), est choisi parmi :
- les amines et polyamines grasses sur base de coco, de suif ou de palme éthoxylés entre 5 et 25 équivalents par mole,
- les dérivés quaternisés au chlorure de méthyle des amines et polyamines grasses sur base de coco, de suif ou de palme, et comportant au total de 5 à 25 (bornes exclues) motifs éthoxylés par mole,
- les dérivés éthoxylés (total motifs éthoxylés entre 5 et 25 par mole, bornes exclues) des mélanges d’alkylamidopolyamine et d’alkylimidazopolyamines grasses obtenues par réaction d’acides gras ou d’huiles végétales ou animales (typiquement des triglycérides) comme les acides gras de coco, de suif, de palme, de pin (ou tall-oil), les acides octanoïque, nonanoïque, décanoïque, undécanoïque, dodécanoïque, laurique, myristique, cétylique, stéarique, oléïque, arachidique, béhénique avec des polyéthylènes polyamines telles que la diéthylène triamine (DETA), la triéthylènetétramine (TETA), la tétraéthylènepentamine (TEPA), l’aminoéthyl pipérazine (AEP), la pentaéthylènehexamine (PEHA), la diméthyl- amino-propylamine (DMAPA) et la diméthylaminopropylaminopropylamine (DMAPAPA).
7. Formulation selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le composant a) et/ou le composant b), de préférence le composant b), de la formulation selon l’invention peu(ven)t être présent sous forme quaternisée.
8. Formulation selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le composant c) est un lignosulfonate choisi parmi les lignosulfonates de sodium, de calcium, de magnésium ou d’ammonium et de préférence parmi les lignosulfonates de sodium.
9. Formulation selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le composant c) est un lignosulfonate de masse molaire en poids (Mw) comprise entre 1 kg. mol-1 et 35 kg. mol-1 , de préférence entre 1 kg. mol-1 et 30 kg. mol-1 , de préférence encore entre 1 kg. mol 1 et 20 kg. mol 1 , typiquement entre 5 kg. mol 1 et 20 kg. mol 1 , bornes incluses.
10. Formulation selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le ratio pondéral composant b)/composant c) est compris entre 0,1 et 4, de préférence entre 0,5 et 2, bornes incluses, et le ratio pondéral composant a)/composant b) est compris entre 0,1 et 2, de préférence entre 0,25 et 1 , bornes incluses.
11. Utilisation d’une formulation selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, en tant que tensioactif pour la préparation d’émulsion de bitume.
12. Utilisation selon la revendication 1 1 , dans laquelle la formulation selon l’une quelconque des revendications 1 à 10 est présente à une dose comprise entre 0,1 % et 5%, de préférence entre 0,1 % et 3%, de préférence encore entre 0,5% et 2,0%, en poids de formulation, bornes incluses, par rapport au poids total de l’émulsion de bitume.
13. Procédé de préparation d’une émulsion de bitume à partir d’une formulation selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, ledit procédé comprenant :
- au moins une étape de mélange, de préférence sous fort cisaillement, d’au moins un bitume, d’au moins une formulation selon l’une quelconque des revendications 1 à 10 et d’eau,
- une éventuelle étape d’acidification du milieu afin d’obtenir une valeur de pH inférieur à 7, de préférence inférieur à 6, de préférence encore, compris entre 0 et 7, de préférence entre 1 et 6, de préférence entre 1 et 4 par exemple 2,
ledit procédé étant effectué à une température comprise entre la température ambiante et 160 °C, de préférence entre 40 °C et 160°C et de préfrence encore entre 60 °C et 150°C, plus généralement entre 60°C et 140 °C, par exemplœntre 70°C et 140°C.
14. Émulsion de bitume substantiellement obtenue selon le procédé de la revendication 13.
15. Utilisation d’une émulsion de bitume selon la revendication 14, ou obtenue selon le procédé de la revendication 13, pour la préparation d’enrobés, d'enrobés semi-tièdes, d’enrobés à froid, de grave-émulsions (structurantes ou de reprofilage), de bétons bitumineux à froid, d’enrobés stockables denses, semi-denses ou ouverts, pour réaliser des couches d'accrochage, pour la stabilisation des sols et les travaux d’imprégnation, le recyclage en place, pour la préparation d’enduits, en association ou non avec un ou plusieurs autres additifs et/ou charges, pour la préparation d’enduits d’étanchéité.
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