Granulat et poudre de caoutchouc

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Matériaux issus du recyclage

Les poudres et granulats de caoutchouc (également souvent appelés granulats SBR) sont des produits issus du processus de granulation, un second broyage fin des pneus en fin de vie, où le caoutchouc est séparé des fibres textiles et des fils métalliques que l'on trouve également dans les pneus. La seule différence entre la poudre et les granulats est la granulométrie, et voici les limites généralement acceptées :

  • Pour les granulats, la taille des pièces varie entre 0,8 et 20 mm
  • Pour la poudre, la taille des particules varie entre 10 µm et 0,8 mm
Pourcentage de la masse
Élastomère 50-60%
Carbone 25-30%
Additifs 10-15 %

Transformation

Les granulats ou la poudre de caoutchouc ont des propriétés très différentes de celles du plastique ou du caoutchouc vierge. Ceci est dû à la façon dont les pneus sont fabriqués, le caoutchouc est vulcanisé. La vulcanisation est une réaction quasi-irréversible, c'est-à-dire que le réseau tridimensionnel créé par exemple par le soufre ne peut être « démonté » aisément par action chimique ou thermique pour remodeler une pièce en caoutchouc et lui donner une autre forme.

Voici une liste de différentes techniques qui peuvent être utilisées pour transformer ou travailler avec les granulats et la poudre de caoutchouc :


Applications

Ou autres :

  • Tapis anti-vibration absorbant les chocs
  • Objets moulés :

Une fois mélangé avec des liants ou des résines, le granulat ou la poudre a de nombreuses applications dans les objets moulés, en particulier dans le domaine du mobilier urbain. Les objets peuvent ainsi devenir des ralentisseurs, des bases pour la signalisation, des accessoires d'organisation pour les pistes cyclables, etc.

Si les granulés sont broyés encore plus finement et soigneusement pour éliminer toute trace d'humidité, ils deviennent de la poudre de pneu. Cette poudre est combinée avec un agent de vulcanisation, puis homogénéisée dans des malaxeurs. Le mélange est ensuite versé dans des presses préformées et vulcanisé sous forme de longues bandes. Cette méthode est essentiellement utilisée pour fabriquer les roues des conteneurs à déchets, ainsi que les roulettes pour échafaudages, brouettes, chariots à main ou nettoyeurs haute pression.

Voici une vidéo sur la fabrication de roues pour la manutention de marchandises.

Propriétés

Les granulats de caoutchouc ont des propriétés très différentes de celles du plastique ou du caoutchouc vierge par exemple. Ceci est dû à la façon dont les pneus sont fabriqués, le caoutchouc crée un réseau réticulé. La composition habituelle est de 50-60% d'élastomère, 25-30% de carbone noir et 10-15% d'additifs.

Propriétés physiques

Propriété Valeur Source
Density 1.16 – 1.22 g.cm-3 Densité réelle (Aliapur)
Bulk density (including voids) 0.36 – 0.44 g.cm-3 Densité apparente (Aliapur)
Specific area 0.001-0.09 m2.g-1 Surface spécifique (Aliapur)

Propriétés chimiques

Propriété Valeur Source
Valeur calorifique nette 35 MJ.kg-1 Pouvoir calorifique (Aliapur)

Composition chimique

La composition chimique des granulats a été déterminée sur des lots provenant de quatre usines européennes différentes, qui utilisent des technologies et des matières premières différentes (voitures et camions). Les résultats entre les études de 2007 et 2013 sont cohérents et ne montrent pas d'évolution significative de la composition chimique.

Elements principaux (>1%)

Élément Pourcentage massique
Carbon (C) 78 - 82 %
Hydrogen (H) 7 – 7.5 %
Oxygen (O) 2.8 – 3.2 %
Zinc (Zn) 1.6 - 3.1 %
Sulfur (S) 1.1 – 2.1 %
Silicon (Si) 1.0 – 2.3 %

Elements secondaires (<1%)

Element Pourcentage massique
Nitrogen (N) 0.3 – 0.5 %
Calcium (Ca) 0.09 - 0.53 %
Iron (Fe) 0.02 - 0.20%

Traces d'éléments (<0.06%)

Élément Pourcentage massique
Aluminum (Al) 0.03 – 0.06 %
Antimony (Sb) 0.0006 – 0.0009 %
Bromine (Br) 0.02 - 0.04 %
Cadmium (Cd) 0.0002 %
Chlorine (Cl) 0.02 – 0.06 %
Cobalt (Co) 0.009 -0 .06 %
Copper (Cu) 0.002 – 0.02 %
Tin (Sn) 0.0005 %
Magnesium (Mg) 0.03 – 0.05 %
Phosphorus (P) 0.03 %
Lead (Pb) 0.002 – 0.004 %
Potassium (K) 0.03 – 0.06 %
Sodium (Na) 0.03 – 0.06 %
Titanium (Ti) 0.004 – 0.01 %

Trace d'éléments en dessous de la quantification : Selenium (Se), Arsenic (As), Barium (Ba), Chrome (Cr), Manganese (Mn), Beryllium (Be), Molybdenum (Mo), Nickel (Ni), Vanadium (V), Mercury (Hg), Fluorine (F), Thallium (Tl)

Fournisseurs

Granulateurs

Pays Travaillant avec Aliapur Autres granulateurs
France Delta Gom, HET, Roll Gom
GMN
Germany PVP TriptisGenan
Austria KIAS Recycling
Denmark Genan
Netherlands Rumal

Enrobeur de granulats

Pays Travaillant avec Aliapur Autre granulateur
Espagne GMN