MATÉRIAUX NOIRS DE CHAUSSÉE d’Egletons
TC3A - Campus
1
Les Enduits Superficiels d’Usures (ESU)
TC3A - Campus d’Egletons_2 Granulats et carrières
TC3A - Campus d’Egletons_12 Formulation des enrobés
Matériaux noirs de chaussée
Enrobés à chaud
TC3A - Campus d’Egletons_15
Les Enrobés en couches d’assises (Fondation et Base)
Dimensionnement de struture de chaussée
TC3A - Campus d’Egletons_11
Les structures de chaussées
Les Enrobés en Couche de Roulement
TC3A - Campus d’Egletons_9
TC3A - Campus d’Egletons_8
Les Graves Émulsions (GE)
Exploitation des carrières
Titre de la leçon
TC3A - Campus d’Egletons_6
NOIRS
Fabrication des enrobés
Les émulsions de bitume
Couche d’accrochage et Enduit de cure
TC3A - Campus d’Egletons_10
MATÉRIAUX2
TC3A - Campus d’Egletons_13
Numéro de la leçon
TC3A - Campus d’Egletons_14
Les contrôles sur enrobés
TC3A - Campus d’Egletons_7
Les liants hydrocarbonés
TC3A - Campus d’Egletons_16
DE CHAUSSÉE
TC3A - Campus d’Egletons_1
Graves Émulsions et Enduits superficiels d’Usures
.................................................................................
Les enrobés en couches d’assises (Fondation et Base) 159
Matériaux noirs de chaussée, TC3A - Campus d’Egletons
Les émulsions de bitume 73
Couche d’accrochage et Enduit de cure 83
Enrobés à chaud
Les liants hydrocarbonés 59
Les Enrobés en Couche de Roulement 163
Les structures de chaussées 11 Dimensionnement de structure de chaussée 21
...........................................................................................................................
Les Graves Émulsions (GE) 99
Fabrication des enrobés 127
........................................................................................................
Les granulats utilisés pour la construction des chaussées 39 Élaboration des granulats 47
......................................................................................................................... 181
Les Enduits Superficiels d’Usures : (ESU) 103
3d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
...................................................................................................
........................................................................................................
Les contrôles sur enrobés
Graves GE et ESU
Granulatscarrièreset
......................................................................................................................................
Formulation des enrobés 143
Matériaux4
noirs de
chaussée
V. Choix de la couche de surface 28
I. Les principales normes à consulter 39
III. Analyse du corps de chaussée 14
A. Les sollicitations dûes au trafic 11
A. Les VRS comprennent : 22 B. Les VRNS comprennent : 22
VI. Vérification au gel/dégel ................................................. 29
C. Les granulats recyclés 45
Matériaux noirs de chaussée, TC3A - Campus d’Egletons - Sommaire détaillé
B. Les granulats artificiels 40
D. Détermination de la classe de plateforme 26
D. Sur une dalle en béton de ciment 14
A. Coupe type de chaussée 14
C. Les couches de surface 18
B. Les sollicitations tangentielles 12
E. Sur une couche granulaire traitée au bitume 14
C. Classe de plateforme minimale suivant la classe de trafic et le type de voie retenu 26
VIII. Coupe transversale de la chaussée ..................................... 34
C. Les surlargeurs entre couches 34 D. Les variations transversales d’épaisseur 35
Les granulats utilisés pour la construction des chaussées 39
IX. Les variantes de chaussée 35
.....................................
IV. Choix de la structure ........................................................ 28
II. Détermination de la classe de trafic cumulé (T.C.) : 22
A. Sur un sol 12
I. Sollicitations des chaussées 11
II. Les différents types de granulats 39
III. Désignation des granulats 46
Les structures de chaussées 11
II. Comportement des matériaux sous l’effet du trafic 12
Dimensionnement de structure de chaussée 21
................................................
5d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version Matériaux noirs de chaussée
A. Les différentes classes de plateforme 22 B. Matériels permettant le contrôle des plateformes 23
A. Détermination de l’IR 29 B. Détermination de l’IA 30
A. Les granulats naturels 40
VII. Exemple d’une fiche du catalogue des structures (GB3/GB3) 31
B. Les couches d’assises 15
III. Classe de plateforme 22
I. Détermination de la catégorie de la voie ............................. 22
B. Les pentes des talus de chaque couche 34
A. Caractéristiques intrinsèques 46 B. Caractéristiques de fabrication 46 C. Caractéristiques complémentaires 46
C. Sur une couche granulaire traitée au ciment (grave ciment) 13
A. Les différentes parties de la chaussée 34
.......................................................
................................................
IV. Caractéristiques des granulats 46
E. Tolérance de nivellement de la plateforme 28
C. Les sollicitations thermiques 12
B. Sur une couche granulaire non liée 13
F. L’émulsion de bitume 69
I. Élaboration des granulats naturels ..................................... 47
D. Les bitumes de pétrole 60
C. La stabilité au stockage 77
B. La viscosité 76
C. Les enrobés à l’émulsion 80
D. Les bitumes modifiés 68
E. Installation de concassage mobile 56
V. Classification des émulsions .............................................. 78
Les liants hydrocarbonés 59
A. Principe des traitements des MIDND 56
E. La couche de cure 80
VII. Qu’est ce que le liant résiduel ? et comment le calcule t-on ? 83
A. Définition 59
VII. Utilisation des émulsions .................................................. 79
G. L’Asphalte 70
E. Les bitumes spéciaux 69
IV. Les dopes d’adhésivité ..................................................... 70
A. La phase bitumineuse 74
C. Les goudrons 60
III. Analyse des différents types de bitumes 61
D. Shéma d’une installation de carrière avec scalpage 55
C. Schéma type d’une installation de carrière en roche massive 54
Élaboration des granulats
B. Les bitumes fluidifiés ou appelé « cut back » 63
de chaussée
A. Propriétés mécaniques 61
noirs
II. Principe de fabrication 74
B. Susceptibilité thermique 61
D. Le stockage 75
G. Le retraitement en place de l’émulsion 80
III. Usine de fabrication 75
Matériaux6
II. Élaboration des mioms ou MIDND ..................................... 56
B. Les liants naturels 59
A. Schéma d’élaboration des granulats naturels suivant le type de roche
C. Les bitumes fluxés 68
..................................................
A. La teneur en eau 76
B. La phase aqueuse 74
A. Les enduits superficiels 79
I. Définition et origines des liants hydrocarbonés 59
B.47 Les différentes phases d’élaboration des granulats 48
A. Schéma de principe d’une installation de recyclage fixe primaire 57
C. Adhésivité 61
Les émulsions de bitume 73
C. La mise en émulsion : (émulsionneur). 75
D. Vieillissement 61
IV. Propriétés des émulsions 76
E. L’adhésivité 78
II. Propriétés des bitumes 61
D. La couche d’accrochage 80
F. La couche d’imprégnation 80
D. La vitesse de rupture 78
47
I. Définition ....................................................................... 73
A. Les bitumes purs 61
VI. La rupture des émulsions 79
B. Les enrobés coulés à froid (ECF) 80
III. Élaboration des granulats recyclés...................................... 57
A. Rôle 92
III. Formulation de l’enduit 104
A. Les granulats 104
D. Balayage 112
A. Les balayeuses 112
A. Procédure d’exécution : 117 B. Les joints transversaux 117 C. Joints longitudinaux 118
A. définition et utilisation 99
B. Les différents composants : 100
D. Contrôle de la quantité de granulats répandues 121
C. Liants 93
A. Rôle 83
A. Visite de chantier : 111 B. Signalisation 111
IV. Préparation de chantier 111
I. Les Graves Émulsions : (NORME XP P 98-121) ................... 99
Les Enduits Superficiels d’Usures : (ESU) 103
C. Contrôle de la quantité de liant répandue 121
D. Fabrication des GE 101
Couche d’accrochage et Enduit de cure 83
E. Contrôles 94
C. Les BIREPANDEURS ou PATA (point-à-temps automatique) 114 D. Les gravillonneurs 115
C. Dosage de base en liants et granulats suivant le type d’enduit réalisé
I. Définition et fonction 103
B. Support 92
V. Matériel de mise en œuvre 112
C. Performances mécaniques des GE du type S 100
B. Principale structure retenue en fonction du trafic et du support 106
F. Les contrôles 90
B. Les répandeuses à liant 113
E. Protection des ouvrages 112
E. Les compacteurs 116
Les Graves Émulsions (GE) 99
III. Couche de cure et de scellement ....................................... 92
C. Préparation du support 112
VI. Les principales précautions de mise en œuvre 117
VII. Les principales dégradations sur les enduits ....................... 118
D. Dosage en fonction des matériaux à coller 88
IX. Les essais sur enduits 120
E. Mise en œuvre 101
E. Mise en œuvre 88
B. Support 85
I. Généralités .................................................................... 83
C. Produits pour couche d’accrochage 86
7d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version Matériaux noirs de chaussée
II. Les différents composants .............................................. 104
D.107
Correctif des dosage en liant 108
E. Choix de la granularité et dosage des gravillons 109 F. Choix du type de liant 110
G. Adhésivité liant granulat 111
VIII. Normalisation des enduits 119
A. Rugosité minimale 120
B. Aspect visuel minimal 120
A. Choix de la structure 104
B. Les liants 104
D. Mise en œuvre et dosage 93
II. Couche d’accrochage 83
B. Les granulats 146
C. Mise en œuvre 160
G. Les trémies de stockage 136
I. Les différents types de centrales ...................................... 127
Matériaux8
B. Centrale continue TSE ou TSM 129
Fabrication des enrobés 127
IX. Fabrication des enrobés avec granulats recyclés ................. 138
A. Dosage selon la couche de chaussée réalisée et la composition des agrégats 139
A. Les prédoseurs 132
VII. Le marquage CE des centrales ......................................... 137
noirs de chaussée
II. Les différents types d’enrobés 144
A. Types d’enrobés en fonction de la couche de chaussée réalisée 144
V. Les essais de laboratoire pour les formulations de niveau 1 et 2 149
B. Essai de tenue à l’eau à 18°- (NF P 98-251-1) Essai Duriez 150
D. Granulométrie du mélange 156
II. Les Graves Bitumes (Norme NF EN 13108-1) 159
C. Caractéristiques de l’enrobé 154
B. Le type de centrale 140
III. Les différents composants d’une formule d’enrobés............ 146
VI. Les niveaux de centrale 137
A. Domaine d’emploi 159
A. Les liants hydrocarbonés 146
I. Introduction ................................................................. 159
III. Les Enrobés à Module Élevé : (Norme NF EN 13101-1) ..... 160
C. Le dépoussièreur 133
III. Analyse des centrales discontinues ................................... 130
A. Domaine d’emploi 160 B. Principales caractéristiques 161
IV. Le sable bitume 161
E. Le stockage du filler 135
VIII. Fabrication des enrobés tièdes 138
X. Réglementation des centrales ......................................... 140
C. Les dopes et les additifs 148
VI. Analyse d’une fiche produit ............................................ 153
D. Le stockage du bitume 134
II. Analyse des centrales continues 128
A. Essai PCG (NF EN 12697-31) 149
A. Centrale continue classique 128
B. Les différents composants : 161
D. Mise en œuvre 162
B. Formulation 153
A. Domaine d’emploi 161
B. Principales caractéristiques 160
C. Les caractéristiques mécaniques 161
F. Le malaxeur 135
A. Dénomination du produit 153
C. Essai d’orniérage (NF EN 12697-22) 152
IV. Fonction des différentes parties d’une centrale 132
Formulation des enrobés 143
B. Normalisation des enrobés à chaud 144
IV. Épreuve et niveau de formulation des enrobés ................... 148
B. Le sécheur 132
Les enrobés en couches d’assises (Fondation et Base) 159
V. Principaux critères de choix entre centrales continues et disconti nues ........................................................................... 136
I. Définition ..................................................................... 143
B. Les enrobés de couleur 172
C. BBM (Béton Bitumineux Mince) 166
A. ECF (les Enrobés Coulés à Froid) 174
D. Les enrobés percolés 173
D. BBCS (Béton Bitumineux pour Chaussées Souples) 168
F. BBdr (Béton Bitumineux drainant) 170
Matériaux
III. Les enrobés à froid 174
E. BBTM (Béton Bitumineux Très Mince) : NF EN 13108-2 169
Les contrôles sur enrobés 181
Les Enrobés en Couche de Roulement 163
B. BBME (Béton Bitumineux à Module Élevé) 165
I. Les différents types d’enrobés à chaud ............................. 163
A. BBUM (Béton Bitumineux Ultra Mince) 171
I. Les différents contrôles réalisés sur enrobés 181
A. Contrôle de fabrication 181 B. Contrôle de mise en œuvre 181
A. Essai réalisé pour le contrôle de la fabrication 182
E. Les sables enrobés antifissures 174
II. Les enrobés spéciaux ..................................................... 171
B. Les enrobés à froid 177
B. Essai réalisé pour le contrôle de mise en œuvre 184
noirs de chaussée
IV. Comparatif entre les différentes techniques les plus utilisées en couche de roulement 178
C. BBC (Béton Bitumineux Cloutés) NF P 98-133 172
9d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
A. BBSG (Béton Bitumineux Semi Grenu) 163
II. Principe des différents essais réalisés ............................... 182
Matériaux10
noirs
de chaussée
11d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
Figure 1. Poids par cm2 pour les différents types de véhicules
I. Sollicitations des chaussées
Les structures de chaussées
Le rôle de la chaussée est de reporter sur le sol support, les sollicitations qu’elle reçoit en les répartissant convenablement. La chaussée doit avoir une épaisseur telle que la pression verticale transmise au sol, soit suffisamment faible afin que celui-ci puisse la supporter sans dégradation.
A. Les sollicitations dûes au trafic
Le trafic est un élément essentiel à prendre en compte pour le dimensionnement des chaussées et principalement le trafic des poids lourds.
Matériaux noirs de chaussée
A. Sur un sol
noirs de chaussée
Les variations de température surtout brutales peuvent engendrer des contraintes dans les chaussées, et particulièrement lorsque les assises sont traitées aux liants hydrauliques ou sur les chaussées en béton. Comme autres sollicitations, on peut noter :
La norme NF P 98-082 définit plusieurs classes de trafic en fonction du trafic poids lourds journalier moyen sur la voie la plus chargée de la Cettechaussée.norme définie le PL comme étant un véhicule de poids total autorisé en charge (PTAC) supérieur ou égal à 3.5 tonnes.
Classes de trafic T5 T4 T3 T2 T1 T0 TS TEX Nombres de PL/jrs 25 50 150 300 750 2000 5000
• de la transmission de l’effort moteur ou du freinage ;
De manière générale, un sol n’est pas assez résistant pour supporter les pressions engendrées par un véhicule, malgré tout, on peut différencier deux cas :
Couche granulaire traitée au
• le gel qui peut engendrer des dégradations importantes au niveau de la chaussée ;
• de la mise en rotation des roues non motrices ;
Matériaux12
• Cas n°1 d’un sol peu résistant (traction dans la dalle)
Figure 3. Formation d’une ornière sur un sol résistant
d Wr Wt
Plateformecimentde la chaussée d Wr Wt
Lorsqu’un véhicule se déplace, on voit apparaître des efforts horizontaux du fait :
• l’ensoleillement qui peut générer des déformations sur les mélanges bitumineux ainsi qu’un vieillissement du bitume.
• de la résistance aux efforts transversaux.
II. Comportement des matériaux sous l’effet du trafic
Tableau 1. Norme NF P 98-082
C. Les sollicitations thermiques
Figure 2. Formation d’une ornière sur sol peu résistant
B. Les sollicitations tangentielles
• Cas n°2 d’un sol résistant
P/16 4P/16 6P/16 4P/16 P/16
Dans le cas d’une couche granulaire non liée, les différents grains restent indépendants les uns des autres, et sous l’action d’une charge, cette couche travaille uniquement en compression, et elle transmet au sol la totalité de la charge en la répartissant de façon non uniforme.
la chaussée
P/4 2P/ P/4
B. Sur une couche granulaire non liée
Dans ce cas, il se passe deux choses :
P/8 3P/8 3P/8 P/8
C. Sur une couche granulaire traitée au ciment (grave ciment)
Dans ce cas, les contraintes de compression transmises au sol sont relativement faibles. (traction dans la dalle)
Sous l’action des charges répétées, cette couche va se comporter comme un sol, elle aura une déflexion et une déformation résiduelle.
P Charge subie P P/2 P/2
Couche granulaire traitée au Plateformecimentde
1. le sol s’affaisse sous le pneu ; c’est la déformation Wt ;
Figure 5. Couche granulaire traitée au ciment (grave ciment)
Avec ce type de matériaux, on voit apparaître deux types de sollicitation à l’intérieur de la couche :
2. traction.
2. lorsque la roue s’éloigne, le sol remonte, mais il reste une déformation résiduelle Wr ; la différence des deux s’appelle la déflexion. Cette déflexion (d) est proportionnelle à la charge appliquée, et elle reste pratiquement constante si l’on répète l’application de cette charge. Par contre, la déformation résiduelle (Wr), et l’ornière qui en résulte s’accroit au fur et à mesure du passage des véhicules et proportionnellement à leurs charges.
Les couches traitées au ciment sont particulièrement sensibles aux contraintes de traction. Lors du dimensionnement de ces couches, il faut veiller à ce que les contraintes en traction ne soient pas supérieures aux contraintes admissibles du matériau, mais également apprécier le comportement en fatigue.
Les structures de chaussées
1. compression ;
Figure 4. Couche granulaire non liée
13d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
E. Sur une couche granulaire traitée au bitume
III. Analyse du corps de chaussée
On appelle corps de chaussée, les couches d’assise et de surface.
1 - Généralités
à court terme : permettre la mise en œuvre de la structure à réali ser (nivellement et compactage) en facilitant notamment la circulation des engins de chantier ;
Une dalle en béton de ciment se différencie d’une couche de grave ciment par sa teneur en ciment. Le comportement de cette dalle sous l’effet d’une charge est comparable à celle d’une couche de grave ciment, mais avec des caractéristiques mécaniques beaucoup plus élevées.
D. Sur une dalle en béton de ciment
Matériaux14
3. les couches de surface.
Figure 1 : Coupe transversale d'une structure de chaussée
Cette couche traitée au bitume se comporte comme une couche traitée au ciment ; toutefois, celle-ci reste plus souple et moins résistante. Sur les couches traitées au ciment, les signes de défaillance sont surtout des fissures, alors que sur les couches traitées au bitume, on peut voir apparaître préalablement à la fissure par fatigue, du fluage conduisant à des ornières. Le climat et la déformabilité des couches inférieures influencent particulièrement le comportement de ce matériaux.
à long terme : répondre au besoin du dimensionnement de la structure qu’elle supporte, et s’affranchir de l’évolution des propriétés des matériaux en place.
Aujourd’hui, la plate forme support de chaussée est valorisée au maximum et entre dans le champ du dimensionnement des structures. Le savoir faire des terrassiers conduit à augmenter les performances des matériaux en place ce qui peut permettre de réduire les épaisseurs des structures proprement dites, sous réserve de la réalisation d'études appropriées.
Figure 6. Corps de chaussée
Comme la pression dans les couches décroit en profondeur, on peut constituer la chaussée par la superposition de couches de caractéristiques mécaniques croissantes.
Tout projet de structure (route, voie ferrée, fondation d’ouvrage ou bâtiment industriel) ou d’ouvrage nécessite la préparation d’un support apte à recevoir cette structure.
1. la plateforme support de chaussée ;
Sur une coupe type de chaussée neuve, on retrouve trois niveaux de couche :
noirs de chaussée
1.1 - Notion s et définition s
Dans le domaine routier, ce support est appelé « plate forme support de chaussée » (PF). Selon la norme NF P98 080 1, la plate forme support de chaussée se définit comme la surface de sol en place terrassé e et nivelée, éventuellement traitée, sur laquelle repose la structure de chaussée. Elle est située à l’interface entre les couches de chaussées (couches de surface + couches d’assise) et les couches de terrassement (Figure1). Ces principes de conception sont exposés dans le GTR [1]. Selon les matériaux qui constituent la partie supérieure des terrassements (PST), il est fréquemment nécessaire de mettre en œuvre une couche de forme. Il revient au géotechnicien d’en définir les caractéristiques.
2. les couches d’assise ;
1.1.1 - Plate - forme support de chaussée
La plate forme support de chaussée doit répondre à un double objectif :
A. Coupe type de chaussée
• fournir un support de portance suffisante pour le compactage des couches de surface (effet d’enclume) ;
15d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
Matériaux utilisés : La couche de forme sera réalisée avec des matériaux insensibles à l’eau et dont la composition granulométrique lui permet de conserver une traficabilité élevée (le Dmax < 80 mm)
• permettre la tracabilité du chantier pour l’approvisionnement des matériaux de la couche de fondation ;
Son rôle à court terme :
B. Les couches d’assises
a. Fonctions lors de la construction de la chaussée ;
• fournir un support bien nivelé pour la mise en œuvre des couches de surface ;
1. Constitution de l’assise des chaussées
L’assise des chaussées est généralement constituée de deux couches :
Pour réaliser cette couche, on sélectionnera des matériaux issus du terrassement ayant une bonne portance et une faible sensibilité à l’eau. Malgré les précautions pouvant être prise lors de la réalisation de la PST, certains matériaux ne permettront pas d’atteindre une rigidité (portance) suffisante pour réaliser une chaussée. Dans ce cas, on augmentera les caractéristiques mécaniques de cette couche en la recouvrant d’une couche de forme.
• protéger le sol support vis-à-vis des agents climatiques dans l’attente de la réalisation de la chaussée ;
La couche de base subit des déformations et des contraintes supérieures à la couche de fondation, donc, on utilisera pour cette couche, des matériaux présentant des caractéristiques mécaniques élevées vis-à-vis de la rigidité et de la résistance en fatigue.
Les structures de chaussées
• servir de couche de roulement provisoire.
Elle est constituée du sol terrassé dit sol support ou partie supérieure des terrassements (PST) ; ce sol devra permettre d’obtenir une bonne portance à court et long terme
• apporter la résistance mécanique nécessaire aux charges induites par le trafic.
• elle doit pouvoir supporter les charges transmises à la plateforme à travers les couches supérieures de la chaussée. Pour cela, elle doit avoir une portance suffisante que l’on prend en compte lors de l’étude de dimensionnement de la chaussée ;
• Se reporter à l’annexe n°1 page 30 Tableau 11
b. Fonctions lorsque la chaussée est construite ;
2. La couche de forme
• assurer la protection thermique de la plateforme ;
Cette couche de transition entre le sol support et les couches de chaussée a une double fonction.
2. la couche de base.
1. La plateforme support de chaussée
• protection thermique.
1. la couche de fondation ;
Ces deux couches en matériaux élaborés doivent assurer les fonctions suivantes :
• uniformiser la portance du sol.
Son rôle à long teme :
Grave - Ciment : GC
Cette structure sera retenue seulement lorsque la couche de forme a subit un traitement aux liants hydrauliques
GB OU EME GB OU EME
Grave - Laitier granulé : GLg
Les deux couches sont réalisés avec des matériaux traités aux liants hydrauliques:
CS Couche de Surface
Couche de Surface
}
GB : Grave Bitume
Grave - Liant routier : GLR
Grave Bitume : GB
}
CS Couche de Surface
CS
GB GNT
Couche de Surface
GB OU EME
Les deux couches sont réalisées avec des matériaux traités aux liants hydrocarbonés
Grave - Liant routier : GLR
Les marériaux traités aux liants hydrocarbonés utilisés :
Grave - Cendres Hydraulique : GCH
2. les chaussées à assise traitée aux liants hydrauliques (structure semi-rigide) ;
FORME traitée
Attention : Une structure mal adaptée entraînera une dégradation prématurée de la chaussée.
Grave - Cendres Hydraulique : GCH
6. les structures inversées.
Grave Bitume : GB Enrobé à module élevé : EME Couche de Surface
Couche de Surface
}
Matériaux16
COUCHEGNTGBDE
Figure 8. Les chaussées à assise traitée aux liants hydrauliques ou les structures semi rigides
a. Les structures souples
noirs de chaussée
Figure 7. Les structures souples
4. les chaussées bitumineuses épaisses ;
GNT
GB
Les matériaux constituant la couche de fondation seront non traités et les matériaux constituant la couche de base sont réalisés avec des matériaux non traités ou traités aux liants hydrocarbonés suivant le type de trafic.
5. les structures mixtes ;
Les deux couches sont réalisées avec des matériaux traités aux liants hydrocarbonés
Les marériaux traités aux liants hydrocarbonés utilisés :
Les matériaux traités aux liants hydrauliques :
Grave - Laitier prébroyé : GLp
Les deux couches sont réalisés avec des matériaux traités aux liants hydrauliques:
GB OU EME
Enrobé à module élevé : EME
Couche de Surface
Dans ce cas, la couche de base sera réalisée en grave bitume, et la couche de fondation en grave hydrauliqueG HYDRAULIQUE
CS
}
Suivant le type d’assise, la répartition des charges sur le sol est différente, donc, le choix entre ces différentes structures se fera principalement en fonction du trafic et la portance de la plateforme.
COUCHEGNTGBDE
Grave - Ciment : GC
Couche de Surface
b. Les chaussées à assise traitée aux liants hydrauliques ou Les structures semi-rigides
}????????????CS
GNTCSOU
Cette structure sera retenue seulement lorsque la couche de forme a subit un traitement aux liants hydrauliques
FORME traitée
CS Couche de Surface
Grave - Cendres Volantes : GCV
3. les chaussées en béton de ciment ;
}
}????????????CS
}
}
GNT : Grave non traité
}
Grave - Cendres Volantes : GCV
Grave - Laitier granulé : GLg
GB
Les matériaux constituant la couche de fondation seront non traités et les matériaux constituant la couche de base sont réalisés avec des matériaux non traités ou traités aux liants hydrocarbonés suivant le type de trafic.
2. Les familles de types d’assises :
Les matériaux traités aux liants hydrauliques :
Ce type de chaussée sera réservée aux chaussées à faible trafic.
CS
Dans ce cas, la couche de base sera réalisée en grave bitume, et la couche de fondation en grave hydraulique GB G HYDRAULIQUE
GNT : Grave non traité
GNTCSOU
1. les structures souples ;
Grave - Laitier prébroyé : GLp
GB : Grave Bitume
Dalles goujonnées avec fondation
CS
c. Les chaussées en béton de ciment ou les structures rigides
Les structures de chaussées
ou matériaux traités aux liants hydrauliques (15 à 20 cm)
1. Béton de ciment (28 à 39 cm)
2. Couche drainante (matériaux granulaires ou géotextile)
3. Plateforme support
FORME traitée
GB OU EME
Béton Armé Continu (1)
Figure 9. Les structures en béton de ciment ou les structures rigides
3. Plateforme support
On retrouve plusieurs structures composées de dalles ou de béton armé continu.
d. Les chaussées bitumineuses épaisses
Dans ce type de structure, on retrouve deux couches :
Cette structure sera retenue seulement lorsque la couche de forme a subit un traitement aux liants hydrauliques
GB OU EME
1. couche de roulement et base ;
3. Plateforme support
3. Sable traité aux liants hydrauliques (50 à 60 cm)
Couche de Surface
Les deux couches sont réalisées avec des matériaux traités aux liants hydrocarbonés Les marériaux traités aux liants hydrocarbonés utilisés : Grave Bitume : GB Enrobé à module élevé : EME
3. Plateforme support
1. Béton de ciment (17 à 23 cm)
Couche de Surface
Dalles non goujounnées avec fondation
3. Plateforme support
1. Béton de ciment (18 à 24 cm)
CS
Dalles sans fondation
}
2. Béton maigre (12 à 14 cm)
2. couche de fondation.
2. Béton maigre (14 à 22 cm)
1. Béton de ciment (16 à 24 cm)
}COUCHEGNTGBDE
17d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
Béton Armé Continu (2)
1. Béton de ciment (20 à 28 cm)
2. Matériaux bitumineux d’assise (5cm)
2. Béton maigre (12 à 18 cm)
CS
Couche de Surface
Figure 10. Les chaussées bitumineuses épaisses
Grave - Cendres Volantes : GCV
Dans ce cas, la couche de base sera réalisée en grave bitume, et la couche de fondation en grave hydraulique
• améliorer l’uni ;
Couche de Surface
Couche de Surface
Les deux couches sont réalisées avec des matériaux traités aux liants hydrocarbonés
}????????????CS
Les marériaux traités aux liants hydrocarbonés utilisés :
C. Les couches de surface
Figure 12. Les structures inversées
GNT : Grave non traité GB : Grave Bitume
Grave - Laitier granulé : GLg
Grave Bitume : GB Enrobé à module élevé : EME
GB OU EME
}
GB OU EME
}????????????CS
Figure 11. Les structures mixtes
f. Les structures inversées
GB G HYDRAULIQUE
FORME traitée
GB GNT
CS Couche de Surface
Grave - Cendres Hydraulique : GCH
CS
2. la couche de roulement.
Les matériaux traités aux liants hydrauliques :
Les matériaux constituant la couche de fondation seront non traités et les matériaux constituant la couche de base sont réalisés avec des matériaux non traités ou traités aux liants hydrocarbonés suivant le type de trafic.
Les deux couches sont réalisés avec des matériaux traités aux liants hydrauliques:
Grave - Ciment : GC
CS
COUCHEGNTGBDE
Dans ce cas, la couche de base sera réalisée en grave bitume, et la couche de fondation en grave hydraulique
Couche de Surface
1. La couche de liaison Cette couche assurant la transition entre les couches d’assises et la couche de roulement est constituée de matériaux de granulométrie 0/14 ou 0/20 traités aux liants hydrocarbonés.
Grave - Liant routier : GLR
Cette structure sera retenue seulement lorsque la couche de forme a subit un traitement aux liants hydrauliques
• renforcer la protection mécanique, thermique et hydraulique de la chaussée par imperméabilisation.
On retrouve deux couches de surface :
Grave - Laitier prébroyé : GLp
2. La couche de roulement Cette couche doit présenter plusieurs qualités :
Grave - Cendres Volantes : GCV
CS Couche de Surface
Les matériaux constituant la couche de fondation seront non traités et les matériaux constituant la couche de base sont réalisés avec des matériaux non traités ou traités aux liants hydrocarbonés suivant le type de trafic.
GNT : Grave non traité GB : Grave Bitume
}
Grave - Laitier prébroyé : GLp
• adhérence ;
Grave - Liant routier : GLR
• résister aux efforts tangentiels ;
Les matériaux traités aux liants hydrauliques :
GB G HYDRAULIQUE
• étanchéité ;
Les deux couches sont réalisés avec des matériaux traités aux liants hydrauliques:
• uni (absence de défaut géométrique) ;
noirs de chaussée
Elle permet de :
GNT OU GB
Couche de Surface
Couche de Surface
}
}
Matériaux18
Grave - Cendres Hydraulique : GCH
}
}
• limiter l’épaisseur de la couche de roulement ;
1. la couche de liaison ;
e. Les structures mixtes
GNTCSOU
Grave - Ciment : GC
Grave - Laitier granulé : GLg
GNT
Les structures de chaussées
• ENROBÉ À FROID : pour la réalisation des enrobés à froid, le liant retenu est une émulsion de bitume ;
a. Les produits retenus par le catatogue des structures 98 sont :
Documents ressources
• ENDUIT SUPERFICIEL : les enduits superficiels sont mis en œuvre sur les chaussées à structure souple devant supporter un faible trafic. La mise en œuvre de cette technique est réalisée en appliquant par alternance, des couches de liants et de gravillons ;
• Catalogue des structures 98
Pour remplir ces différentes fonctions, cette couche sera réalisée avec des matériaux bitumineux, hormis dans le cas des chaussées en béton.
• Guide du CEREMA
• drainabilité ;
• BBSG (Béton Bitumineux Semi-Grenus) : c’est le type d’enrobé couramment utilisé car il permet de répondre favorablement à la majorité des paramètres vu ci-dessus ; Il est appliqué en couche de 5 à 9 cm ;
19d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
• BBME (Béton Bitumineux à Module Élevé) : ce type d’enrobé est réalisé avec des bitumes plus durs que le BBSG, ce qui lui permet d’avoir des caractéristiques mécaniques plus élevées ;
• BBCM (Béton de Ciment Mince Collé) : cette technique consiste à appliquer une couche de roulement en béton sur une assise traitée aux liants hydrocarbonés ; on peut ainsi bénéficier des avantages du béton : résistance, couche anti orniérante et antikérosène ;
• LCPC
b. Autres techniques pouvant être utilisées pour la réalisation des couches de roulement :
• résister aux agressions climatiques.
• BBdr (Béton Bitumineux drainant) : l’intérêt de cet enrobé est d’éviter la projection d’eau par temps de pluie ; grâce à l’évacuation de l’eau au sein même de la couche. cet enrobé permet également la diminution du bruit de roulement. Les avantages de cet enrobé sont dû à sa formule très discontinue ;
• BBS (Béton Bitumineux Souple) : ce type d’enrobé est réservé aux chaussées souples peu circulées ; Il ne présente qu’une faible résistance à l’orniérage.
• ECF (Enrobé Coulé à Froid) : cette technique permet la création de la couche de roulement de faible épaisseur.Les ECF sont constitués : d’émulsion, de granulat, d’eau, d’un régulateur de prise, de fibres.
• esthétique ;
• réduction des bruits de roulement ;
• BBM (Béton Bitumineux Mince) : le BBM est appliqué en couche de 3 à 5 cm ;
• BBTM (Béton Bitumineux Très Mince) : cet enrobé est appliqué à faible épaisseur ≈ 3 cm. La formulation de cet enrobé est discontinue ; ce qui lui permet de donner une bonne rugosité à la chaussée ;
Introduction : nous allons voir dans ce chapitre, le dimensionnement des structures de chaussées à partir du catalogue des structures « édition 98 », établi par le guide de CEREMA et le LPCP.Ce catalogue permet le dimensionnement des chaussées neuves du réseau routier 01.national.
Détermination de la classe de trafic cumulé Détermination de la classe de plateforme
Choix d’une ou plusieurs structures
Choix de la couche de surface Vérification au gel - dégel Établissement de la coupe transversale vérification positive vérificationnégative
Détermination de la catégorie de la voie
Dimensionnement de structure de chaussée
Figure 13. Synoptique de la démarche de détermination d’une structure de chaussée
Études préalables : Trafic, ressources en matériaux, géologie, géotechnique, climat
Matériaux noirs de chaussée
21d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
Les différentes étapes d’un étude de dimensionnement
• VRS : 30 ans
1. les VRS (voie du réseau structurant) ;
On retrouve sur les tableaux ci-dessous, les différentes classes de plate forme retenues au catalogue des structures avec leurs exigences de déformabilité suivant si elles reposent sur des couches de forme non traitées ou traitées en place.
2. VRNS (voie du réseau non structurant).
• les autres GLAT ;
• ARNC : les autoroutes non concédées ;
t:
C
VRNS
noirs
La classe de trafic prend en compte le nombre de poids lourds (véhicule de PTAC > à 3,5 T) circulant sur la voie la plus chargée suivant la durée du dimensionnement de la chaussée.
III. Classe de plateforme
A. Les VRS comprennent :
• LACRA : les liaisons assurant la continuité du réseau autoroutier ;
• VRU : les voies rapides urbaines ;
VRS TC130 TC230 TC330 TC430 TC530 TC630 TC730 TC830 0,5 1 3 6 14 38 94 VRNS TC120 TC220 TC320 TC420 TC520 TC620 TC720 TC820 0,2 0,5 1,5 2,5 6,5 17,5 43,5
• les routes nationales n’entrant pas dans les catégories précédentes.
A. Les différentes classes de plateforme
• GLAT : les grandes liaisons d’aménagement du territoire destinées à présenter à terme des caractéristiques autoroutières.
TCi
II. Détermination de la classe de trafic cumulé (T.C.) :
Tableau de trafic en million de poids lourds 20 ou 30 = 365 x T x C : trafic poids lourds sur la voie la plus chargée sur la journée : d + t x d x (d-1) / 2 : durée de dimensionnement de la chaussée taux de croissance annuel du trafic, généralement un taux de croissance de 2 % est retenu pour les et de 5% pour les VRS.
3. Différentes classes
Ce catalogue différencie deux types de voies :
T
I. Détermination de la catégorie de la voie
• VRNS : 20 ans
Le tableau ci-dessous présente les différentes classes de trafic en million de poids lourds :
Matériaux22
d
de chaussée
Suivant le type de voie, la durée de dimensionnement initiale sera différente :
B. Les VRNS comprennent :
1. Module de déformabilité • Essai à la plaque Figure 14. Essai à la plaque (AGIR Laboratoire)
Dimensionnement de structure
de chaussée 1. Couche de forme non traitée Classe de plateforme Module de déformabilité (MPa) > Déflexion maximale en mm PF2 50 à 120 2,0 PF3 120 à 200 0,9 PF4 > à 200 0,5 Tableau 4. Couche de forme non traitée PF1 : Module de déformabilité de 20 à 50 MPa, cette classe n’est plus autorisée sur le réseau national (sauf conditions techniques et économiques à justifier). 2. Couche de forme traitée en place Classe de plateforme Déflexion maximale en mm Traitement chaux Traitement chaux + ciment PF2 1,2 0,8 PF3 0,8 0,6 PF4 0,5
B. Matériels permettant le contrôle des plateformes
23d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
• les capteurs intégrés dans la plaque de charge : le capteur de force constitué de trois rondelles piézo électriques de grande rigidité ; le capteur de déplacement sans contact monté sur un socle suspendu et amorti,
• le générateur de chocs constitué par la masse tombante, vérin de manœuvre qui assure également le guidage de cette masse, le bloc ressort amortisseur et les crochets de déclenchement,
Mesure du module dynamique du sol
de l'appareil sur un véhicule porteur de moins de 3,5 confère une excellente mobilité à la fois sur chantier et sur grande rapidité d'intervention.
sera utilisée pour les applications suivantes : la déformabilité des plates formes de terrassement couches de forme, détermination de leur homogénéité lors de la réalisation, appréciation de la portance et du comportement à la fatigue structures telles que parkings, pistes de chantier, voies ou agricoles.
mlpc® pour les études de formulation des bitumineux sont conçus par l'IFSTTAR et le matériels sont distribués par VECTRA, licencié fabrication et leur commercialisation.
**
Ce matériel permet de mesurer la déformation verticale sous l’essieu d’un poids lourd en mouvement à vitesse constante.
Il comprend :
Principe
Courbe force/déplacement obtenue avec Dynaplaque
Figure 16. Le déflectographe Lacroix
mesures de conditions pratiques, satisfaisantes, mais elle avantages particuliers
L’essai est réalisé au moyen d’une masse de 120 kg tombant d’une hauteur de 0,50 m, sur un ressort amortisseur placé sur une plaque de charge.
La déflexion est mesurée entre chaque jumelage de l’essieu arrière grâce à une poutre de référence désolidarisée du véhicule et reposant sur la chaussée.
• La dynaplaque
une valeur du mesure de la force l'enfoncement de celle ci à chute de la masse
Applications
09/14Vectra©|FRDynaplaque
Matériaux24
Conditions d’utilisation limites d’emploi
déformabilité d’une une condition mise en œuvre chaussée.
noirs de chaussée
On applique par l’intermédiaire d’une plaque, deux chargements successifs. La valeur de l’enfoncement de la plaque au second chargement, permet de déterminer le module sous chargement statique à la plaque.
module dynamique : 20 à 250 MPa des essais : 20 à 30 à l'heure (3 chocs par essai) de stockage : une semaine de travail intensif de la plaque de charge : 600 mm tombante : 125 kg chute maximale : 0,70 m maximale : 100 kN
La combinaison de ces deux paramètres pendant la phase de chargement (montée en force) dans un diagramme force déflexion, tel celui représenté ici, permet de calculer directement le module de déformation dynamique de la structure au point d'essai. L'appareil est monté à poste fixe sur le châssis d'un véhicule léger.
prononcer la forme.
utilisable sur des plates formes dont la rigidité peut MPa, constituées par des matériaux de dimensions 200 mm.
un coffret d'interface avec commande de puissance de l'automatisme et conditionnement des capteurs de force et de
fonctionnement automatique du générateur de chocs et l'acquisition des mesures permettent à un seul opérateur de facilement les manœuvres depuis le poste de conduite du
* **
Colonne de guidage
Bague de réglage de hauteur de chute
• le codeur de distance parcourue pour le repérage dans le profil en long.
Figure 15. La dynaplaque (ifsttar.fr)
Masse CapteurCapteurRessorttombanteamortisseurdeforcePlaquedechargementdedéplacementVérinderelevage
2. Déflexion maximale Le déflectographe Lacroix
contractuelle, la possibilité de modifier certaines fournitures outechnologies.20
Dispositif d’accrochage et de lachage de la masse
Siège Social : 34 rue de Panicale 78320 LA VERRIÈRE Tél. 33(0)1 30 66 01 77 Site de production : ZI de Tours 36500 BUZANÇAIS Tél. 33(0)2 54 84 16 00 www.vectra.fr / vectra@vectra.fr Le Cerema résulte de la fusion des CETE, du SETRA, du CERTU et du CETMEF
La déflexion du sol provoquée par cette impulsion et la force d'impact sont mesurées en fonction du temps.
• le bâti de manœuvre avec la fourche, le vérin de basculement et la centrale hydraulique,
l’impact : 15 ms ± 5 ms capteur de déplacement : 15 mm
ordinateur industriel portable avec carte de conversion analogique numérique, carte de comptage et logiciel résident pour la commande de l'automatisme, l’acquisition, le traitement des données et l’affichage des
Caractéristiques
La sollicitation dynamique appliquée sur la plate ausculter est analogue en intensité et en fréquence à celle provoquée par le passage d'un essieu chargé à 13 tonnes et roulant à 60 km/h. Elle est générée par la chute d'une masse sur un ressort amortisseur placé sur une plaque de charge.
La dynaplaque est un générateur d’impulsions appliquant sur le sol une sollicitation dynamique analogue en intensité et en durée à celle provoquée par le passage d’un essieu de 13 T roulant à 60 km/h
domaine de valeurs
Placé à l'intérieur de la cabine, le système électronique est
Figure 5 : Mesure à la poutre Benkelman (Source : Cerema)Figure 19. Mesure à la poutre Benkelman (source CEREMA)
Principe de l'essai
L'essai consiste à mesurer l'enfoncement provoqué par un essieu unique à roues jumelées simple essieu de camion chargé à 13 tonnes. Le déplacement vertical est mesuré au passage de l'essieu à l'aide d'une poutre Benkelman, le camion reculant vers le point de mesure. La déflexion, qui correspond à la déformation maximale, est mesurée au 1/100 mm.
Figure 17. Croquis de principe du déflectographe
On mesure la déflexion engendrée par un véhicule de 13T.
Figure 18. La poutre de Benkelman
Dimensionnement de structure de chaussée
25d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
désolidarisée du véhicule et reposant sur la chaussée.
On distingue pour la réalisation de la couche de forme trois types de matériaux :
3. Nature et épaisseur de la couche de forme
L’épaisseur de la couche de forme sera fonction de la PST, de la classe d’arase et du type de matériau utilisé pour sa réalisation.
Suivant le type de PST réalisé, on obtient quatre classes d’arases de terrassement.
≥
≥
de chaussée
≤
3. les matériaux non traités ;
≥
La classe de plateforme est déterminée en fonction des éléments suivants :
• nature et épaisseur de la couche de forme.
Selon la nature des matériaux utilisés et l’environnement hydrique, on distingue sept catégories de PST de 0 à 7 (voir annexe n°1 et cours Leterrassement).casdelaPST n°0 est impropre à la réalisation d’une plateforme.
4. les matériaux en sol fin traités en place ;
Matériaux26
Tableau 6. Arase de terrassement
• partie supérieure des terrassements (PST) ;
• arase de terrassement (ARi) ;
1. Partie supérieure des terrassements (PST)
2. Arase de terrassement (ARi)
D. Détermination de la classe de plateforme
C. Classe de plateforme minimale suivant la classe de trafic et le type de voie retenu
5. les matériaux grenus traités aux liants hydrauliques. Dans les tableaux ci après, on retrouve l’épaisseur de couche de forme préconisée dans le GTR suivant le type de matériaux utilisés.
Tableau 5. Classe de plateforme suivant la classe de trafic et le type de voie retenu
Classe de l’arase AR1 AR2 AR3 AR4 Module en MPa 20 50 120 200
noirs
Classe de trafic ≥ VRS ≥ VRNS TC7 et TC8 PF3 ≥ PF3 TC6 PF3 ≥ PF2 TC5 PF2 ≥ PF2
n°1 AR1
AR1
Dimensionnement de structure de chaussée
B11, B41, C1B21, C1B41, C1B51, C2B21, C2B41, C2B51, D11 0,80 m PF2 B31, C1B11, C1B31, C2B31, D21, D31 0,75 m R11, R22, R42, R62 0,70 m R21, R41, R61 0,60 m
Les épaisseurs peuvent être réduites de 10 à 15 cm si on intercale un géotextile sous la couche de forme.
Tableau 8. Cas d’une couche de forme en sol fin traité en place (PST n°2 ou 3)
c. Cas d’une couche de forme en matériaux grenus traités aux liants hydrauliques
A1, A2, A3 traités à la chaux et au ciment 0,50 m (en 2 couches) AR2
tous matériaux ci-dessus réglage ou rabotage ou enduitAR3 PF3 AR4 PF4
A1, A2, A3 traités à la chaux et au ciment 0,35 m
a. Cas d’une couche de forme en matériaux non traités
tous matériaux ci-dessus 0,50 m n°3 AR1 0,40 m AR2 0,30 m
A3 traité à la chaux 0,70 m (en 2 couches)
Tableau 7. Cas d’une couche de forme en matériaux non traités
PF3
Arase
Épaisseur de la couche de forme PateformeClasse mécanique du matériau 3 4 5 AR1 30 35 PF2 30 35 50 PF3 40 45 55 PF4 AR2 25 30 35 PF3 30 35 45 PF4
27d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
b. Cas d’une couche de forme en sol fin traité en place (PST n°2 ou 3)
Arase Matériau Épaisseur Plateforme
A3 traité a la chaux 0,50 m (en 2 couches)
PST Arase Matériau de couche de forme Épaisseur Plateforme
n°4-5-6 AR2
n°2 AR1
Tableau 9. Cas d’une couche de forme en matériaux grenus traités aux liants hydrauliques
IV. Choix de la structure
Matériaux28
Surclassement des plateformes avec une couche de forme en matériaux non traités : (PST n°2 - 3 - 3 ou 4)
Épaisseur Plateforme
Tableau 10. Surclassement des plateformes.
Le catalogue présente 25 fiches de structures VRS contre 27 fiches de structures pour les VRNS ; réparties dans les six types de structures vus dans le cours précédent. (souple, bitumineuse épaisse, etc.)
• trafic et portance : car suivant ces valeurs, certaines structures sont exclues ;
noirs de chaussée
• disponibilités locales des matériaux à mettre en œuvre ;
E. Tolérance de nivellement de la plateforme
• différence de coût entre les structures ;
• sensibilité au gel.
• du mode de traitement.
AR1 0,80
V. Choix de la couche de surface
Pour assurer une mise en œuvre correcte de la chaussée, la tolérance de nivellement est de ± 3cm par rapport à la cote de la plateforme finie. Cette tolérance peut être ramenée à ± 2cm, dans le cas ou l’épaisseur d’assise en matériaux est inférieure ou égale à 12cm.
Matériau de couche de forme Arase
La classe mécanique du matériau est fonction :
Pour chaque structure de chaussée, plusieurs couches de surface seront proposées. Ces couches de surface sont réalisées avec les matériaux pour couche de roulement que nous avons détaillés dans le chapitre structures de chaussées.
• des caractéristiques mécaniques du matériau à 90 jours ;
Le choix entre ces différentes structures et principalement fonction des paramètres suivants :
Pour les VRS ou les VRNS dont le trafic est supérieur à TC520, la couche de surface devra être composée d’une couche de liaison et d’une couche de roulement.
B31, C1B31, C2B31, D21, D31, R21, R41
PF3 R61, C1B11, C2B11, R11, R42, R62 AR2 0,50
Protection apportée par les matériaux non gélifs de la plateforme (Qng)
Cet indice est la somme des températures journalières de l’air sous abri à partir du premier jour pour lequel la valeur devient négative. Pour les calculs de vérification au gel, il est conseiller de prendre en compte l’hiver exceptionnel.
2. hiver rigoureux non exceptionnel : hiver présentant une période de retour de l’ordre de 10 ans.
• augmenter l’épaisseur des matériaux non gélifs de la plateforme ou leur appliquer un traitement de façon à limiter leur sensibilité au gel.
• l’indice de gel de référence (IR) et l’indice de gel admissible de la chaussée (IA) ;
Exemple d’indice de gel pour la ville de Clermont ferrand : hiver exceptionnel : 225 hiver rigoureux non exceptionnel : 115
• l’indice de gel de référence (IR) est caractérisé par la rigueur de l’hiver vis à vis duquel on souhaite protéger la chaussée ;
La vérification au gel consiste à comparer :
Matériaux non gélifsMatériauxChausséegélifs
Quantité de gel admissible en surface des matériaux gélifs (Qg)
Les stations météorologiques françaises déterminent deux types d’indice au gel :
Unité de l’indice gel : °C* jour
structure de chaussée
VI. Vérification au gel/dégel Schéma de principe de la vérification au gel
Indice de gel de référence (IR)Indice de gel admissible de la chaussée (IA)
Quantité de gel admissible à la base de la chaussée (QB)
A. Détermination de l’IR
Dimensionnement de
• choisir une chaussée plus épaisse ;
Figure 20. Schéma de principe de la vérification au gel
29d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
• l’indice de gel admissible de la chaussée (IA) est fonction de la structure retenue et de l’épaisseur non gélive de son support. Si IA est > à IR ⇒ vérification positive Si IA est < à IR ⇒ la vérification est négative donc, la structure sera inadaptée et, dans ce cas, il faudra soit :
1. hiver exceptionnel : plus fort hiver rencontré entre 1951 et 1997 ;
Matériaux30
Suivant la pente obtenue lors de cet essai de gonflement, on pourra classer les matériaux en trois catégories :
La valeur Qng est déterminée à partir de la formule suivante :
Unité de cet essai : mm
L’indice de gel admissible de la chaussée est spécifié sur les fiches du catalogue des structures, toutefois, pour l’utilisation de cet abaque, il faut déterminer la quantité de gel admissible à la base de la chaussée.
Valeur de qg à prendre en compte suite aux résultats de cet essai
Q ng = A n x [ hn 2 /(hn + 10) ]
• La quantité de gel admissible à la base de la chaussée (QB) est la somme des valeurs (qg) et (Qng)
La quantité de gel admissible en surface des matériaux gélifs est déterminée à partir de l’essai de gonflement du matériau à considérer. (norme NF P 98-234-2)
noirs de chaussée
Unité de Qng = √(°C x jour) A n est dépendant de la nature des matériaux utilisés en couche de forme Valeur (An) retenue pour les matériaux suivants :
Valeur p 0,05 < p ≤ 0,25 0,25 < p ≤ 1 P > 1 Valeur qg 4 1/p 0
⇒sol A : 0,15
⇒sol D & grave non traitée 0,12
• Détermination de (Qng) :
⇒cendre volante & sable traité aux liants hydrauliques : 0,17
• Détermination de (qg) :
Pente de 0,05 0,4 SGn SGp SGt
⇒limon traité à la chaux ciment 0,14 hn est l’épaisseur de la couche de matériaux non gélifs en cm
Très gélifsPeu gélifsnon gélifs
B. Détermination de l’IA
⇒sol B & C : 0,13
QB = qg + Qng
Les valeurs de ce tableau peuvent être exploitées directement si la couche de matériaux est supérieure à 20 cm Les matériaux traités à la chaux et au ciment sont insensibles au gel s’ils ont atteint une résistance suffisante lors de leur sollicitation au gel. Cette résistance est testée avec l’essai de traction par fendage et elle doit être supérieure à 0,25 MPa
31d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version Dimensionnement de structure de chaussée
GB3/GB3
VII. Exemple d’une fiche du catalogue des structures (GB3/GB3)
Matériaux utilisé en couche d’assise
Classe de
trafic
Figure 21. Fiche du catalogue des structures 98 GB3/GB3
Type de voie
Figure 24. Abaque pour la détermination de l’indice de gel admissible
32
33d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version Dimensionnement de structure de chaussée
8.2 Les pentes des talus de chaque couche Lors de la mise en œuvre des couches, les matériaux vont créer un talus naturel, la pente de celui ci sera fonction du type de matériaux comme on peut le voir sur les schémas ci dessous.
Afin d’assurer la mise en œuvre des couches de chaussées dans de bonnes conditions chaque couche doit respecter un décalage par rapport à la couche supérieure.1de
8.1 Les différentes parties de la chaussée : Nous étudierons les différentes parties de la chaussée et leurs caractéristiques dans le cours terminologie des chaussées
8.3 Les surlargeurs entre couches
Figure 26. surlargeur entre couches de chaussée
B. Les pentes des talus de chaque couche
Vertical
Béton de ciment, béton maigre
Côté TPC 0.25 0.25 0.25
VerticalVertical
Sur les coupes transversales apparaissent plusieurs informations :
Lors de la mise en œuvre des couches, les matériaux vont créer un talus naturel, la pente de celui-ci sera fonction du type de matériaux comme on peut le voir sur les schémas ci-dessous. haut /traitée, gnt et sable traité
GB & EME
Enrobé de surface
Figure 25. Les pentes des talus
1 de
Côté droit 0.50 0.50 0.25
Matériaux noirs de chaussée
Enrobé de surface
Afin d’assurer la mise en œuvre des couches de chaussées dans de bonnes conditions, chaque couche doit respecter un décalage par rapport à la couche supérieure.
Nous étudierons les différentes parties de la chaussée et leurs caractéristiques dans le cours terminologie des chaussées.
D’autres part la couche de fondation présente une surlargeur par rapport à la dalle de 30cm côté droit et 10cm
1 de base 2 de haut / 1 de base Vertical Grave
Grave traitée, gnt et sable traité
haut / 1 de base
2 de haut / 1 de base
C. Les surlargeurs entre couches
Dans le cas des chaussées en béton les surlargeurs de la dalle sont représentées dans le tableau ci-dessous
Classe de trafic ≥ TC5 TC4 TC3
VIII Coupe transversale de la chaussée : Sur les coupes transversales apparaissent plusieurs informations :
Béton de ciment, bétonmaigreGB& EME
A. Les différentes parties de la chaussée
VIII. Coupe transversale de la chaussée
Dans le cas où le dossier de consultation autorise les variantes, celles-ci doivent être dépouillées avant le réglage définitif de la plateforme, afin de conserver la ligne rouge (hauteur de la chaussée).
Dans le cas des chaussées en béton, les surlargeurs de la dalle sont représentées dans le tableau ci-dessous
Dimensionnement de structure de chaussée
Côté TPC 0,25 0,25 0,25
• Catalogue des structures (98)
35d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
IX. Les variantes de chaussée
Classe de trafic
Documents ressources
D. Les variations transversales d’épaisseur
• Guide du CEREMA
Tableau 11. Surlargeurs de la dalle
Côté droit 0,50 0,50 0,25
d’autres part, la couche de fondation présente une surlargeur par rapport à la dalle de 30 cm côté droit, et 10 cm côté TPC.
Les variations transversales d’épaisseur sont uniquement retenues pour les chaussées VRS à voie séparée. Ces variations d’épaisseurs seront fonction du trafic et du type de matériaux utilisés.
≥TC5 TC4 TC3
Matériaux36
noirs
de chaussée
37 Intercalaires livre 1 FD.indd 14 06/04/2021 13:51
Granulats et carrières
d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
MATÉRIAUX38 NOIRS DE CHAUSSÉE
I. Les principales normes à consulter
NF EN 13043 : granulats pour mélanges hydrocarbonés
NF EN 12620 : granulats pour chaussées en béton de ciment
On distingue trois types de granulats : naturel ; artificiel ;Matériauxrecyclé.
NF EN 13242 : granulats pour matériaux traités aux liants hydrauliques et non traités
2.
39d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
Les granulats utilisés pour la construction des chaussées
II. Les différents types de granulats
3.
NF P 18-545 : éléments de définition, conformité et codification (ex : XP 18-545)
noirs de chaussée
1.
• les mions, (les MIDNDS, nouvelle appélation).
noirs de chaussée
1. les granulats issus de roches meubles
Exemple de granulats issus de chaque type de roches, utillisés en technique routière : Magmatique : basalte ; Sédimentaire : calcaire ; Métamorphique Gneiss 27. Différentes types de granulats
⇒
⇒
Granulat d’origine minérale n’ayant subi aucune transformation autre que mécanique. Ces granulats sont classés suivant deux types de roches :
A. Les granulats naturels
Matériaux40
• les laitiers de haut fourneau ;
1 2 3 calcaireBasalteGneiss213 Figure
⇒
B. Les granulats artificiels
Granulat résultant d’un procédé industriel comprenant généralement des transformations thermiques. Les principaux granulats artificiels en technique routière sont :
2. Les granulats issus de roches massives
Ces matériaux peuvent être extraits des différents types de roches : magmatiques, sédimentaires et métamorphiques.
Le choix de la roche sera fonction de sa disponibilité locale, ainsi que ces caratéristiques, car nous n’aurons pas les mêmes exigences si le granulat est utilisé en couche d’assise ou de surface.
Ce sont des matériaux alluvionnaires. En fonction de la situation du gisement par rapport à la hauteur du cours d’eau ou de la nappe phréatique, l’extraction aura lieu dans l’eau ou à sec.
Figure 28. Laitier de haut fourneaux
Figure 29.
• les Graves Laitiers Cendres Volantes (GLCV) ;
Selon le processus de refroidissement du laitier en fusion, on distingue deux familles :
Principaux composants chimique des laitiers : chaux (CaO) - silice (Sio2) - alumine (Al2O3) - magnésie (Mgo).
1. le laitier cristallisé est employé comme granulat pouvant être associé à des liants hydrauliques pour la réalisation de structure de chaussée ;
Le laitier de haut fourneau est un coproduit formé lors de l’élaboration de la fonte à partir de minerai de fer.
2. Les mioms ou « MIDND »
• Les mioms (mâchefers d’incinération d’ordures ménagères non dangereux), ou appelés encore sous la nouvelle norme MIDND, sont considérés comme des granulats artificiels.
Après traitement, les mioms se présentent sous la forme d’une grave, généralement 0/20 ou 0/30, assez bien calibrée, pouvant être utilisée pour la réalisation des travaux routiers. Ces graves peuvent être éventuellement traitées aux liants hydrauliques.
• Les MIDND (mâchefers d’incinération de déchets non dangereux)
2. le laitier vitrifié est employé comme liant dans les graves traités aux liants hydrauliques (GTLH).
Les granulats utilisés pour la construction des chaussées
• les Graves Laitiers (GL) ;
Les matériaux comprenant des laitiers granulés sont :
• les Sables Laitiers (SL).
1. Les laitiers de haut fourneaux
41d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
Les mâchefers sont les résidus solides et non toxiques recueillis en sortie du four de l’incinération de la poubelle ordinaire. Ces produits de l’Unité de Valorisation Énergétique pourraient être assimilés à des cendres de cheminée. Défferraillés, on les valorise en sous couche routière. Mâchefers
1. Usage routier « type 1 »
Matériaux42
• Classification environnementale des mâchefers ou MIDND
noirs de chaussée
Tableau 12. Exemple de composition chimique de mâchefers
Le ministère de l’environnement a défini des règles qui permettent de classer le MIDND en vue d’une utilisation en technique routière. La circulaire du 9 mai 1994, impose un contrôle des caractéristiques du mâchefer à l’aide d’un test de lixiviation normalisé (NF - EN 12457 - 2) et d’une mesure d’imbrûlés.
Une nouvelle réglementation en vigueur au 1er juillet 2012 (arrêté ministériel du 18/11/2011), a modifié le cadre de gestion et de valorisation des mâchefers.
Figure 30. Usage routiers « type 1 »
Silice et alumine 62 Calcaire et chaux 18 Eau 15
Il suffit qu’un seul paramètre ne corresponde pas aux limites fixées par la norme, pour que le lot entier soit considéré comme « stockable », et parte à l’enfouissement.
Sels 2
Imbrûlés 2
Les mâchefers sont dorénavant soumis à quinze tests au lieu de sept.
L’arrêté définit deux scénarios de valorisation possible :
• Composition chimique des mioms %
Les usages routiers de type 1, sont les usages d’au plus trois mètres de hauteur, en sous-couche de chaussée ou d’accotement d’ouvrages routiers revêtus : remblai sous ouvrage, couche de forme, couche de fondation, couche de base et couche de liaison.
Métaux lourds Traces
Selon le niveau de qualité des mâchefers, la collectivité peut choisir de traiter ses mâchefers au sein de l’unité d’incinération. Les utilisateurs de mâchefers viennent alors s’approvisionner directement sur le lieu de production. Cette possibilité suppose tout de même une étape de criblage et de déferraillage, ainsi qu’une maturation à la sortie des fours. Une récupération des lixiviats lors de la phase de maturation permet de limiter l’impact environnemental de ces jus chargés en éléments polluants.
Il convient d’insister sur le potentiel polluant de ces mâchefers qui doit obliger le producteur à procéder à un traitement complémentaire avant le stockage, lorsque cela s’avère nécessaire. Ces précautions peuvent permettre d’éviter l’envoi des MIOMS en centre d’enfouissement technique pour déchets dangereux et donc limiter un coût d’élimination très élevé.
1. Les machefers de classes « S » stockables, non utilisables, destination centre de stockage de déchets (CSD). L’unique destination pour ces matériaux à forte fraction lixiviable, est le centre de stockage permanent pour déchets ménagers et assimilés dûment autorisé.
2. Usage routier « type 2 »
Les granulats utilisés pour la construction des chaussées
Lorsque l’UIOM ne dispose pas de place, ou lorsque le traitement nécessaire à l’atteinte des valeurs de la classe V est plus important, il devient plus judicieux, sur les plans techniques et économiques, d’envoyer les MIOMS de classes M, vers des installations de maturation et d’élaboration des mâchefers (IME). Le choix est principalement fonction de la présence ou non à proximité d’une telle installation.
Suite à ces essais, le mâchefer est classé dans l’une des trois catégories suivantes :
Figure 31. Usage routier « type 2 »
Les usages routiers de type 2, sont les usages d’au plus six mètres de hauteur en remblai technique, connexe à l’infrastructure routière, (par exemple : protection phonique), ou en accotement, dès lors qu’il s’agit d’usages au sein d’ouvrages routiers recouverts.
2. Les mâchefers de classe « M » maturables, valorisables après maturation et élaboration. Les mâchefers de catégorie M, ont actuellement trois débouchés possible. Les coûts d’élimination et le contexte local conditionnent le choix du producteur de MIOM face aux différentes voies.
La collectivité responsable de l’UIOM reste toutefois libre d’envoyer l’intégralité de ses résidus en centre de stockage. Le coût du stockage est supérieur à la valorisation. Le choix s’oriente donc vers l’envoi en IME, lorsque celle-ci est proche du lieu de production. De longues distances de transport sont à considérer comme une aberration économique.
43d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
• le déferraillage : les ferreux sont extraits des flux, grâce à l’overband, pour être ensuite valorisés dans la filière appropriée. Une étape de soufflage combinée à l’overband, permet d’ôter les imbrûlés de flux de refus. De plus en plus d’unités installent également un courant de Foulcault, afin de capter les métaux non ferreux, tel que l’aluminium et le cuivre. La plupart des IME, peuvent atteindre le niveau « zéro déchets »
Schéma simplifié d’une Installation de Maturation et d’Élaboration des mâchefers : Chaque étape se résume de la façon suivante :
• le stockage : on constate lors du stockage, une oxydation et une carbonatation naturelles, ainsi qu’une baisse de pH, qui sont à l’origine d’une réduction du potentiel polluant du MIOM ;
• le criblage : le passage en trommel permet de calibrer les mâchefers (entre 20 et 31,5 mm), afin de répondre aux exigences des utilisateurs de MIOM en techniques routières.Les graves refusées au trommel, peuvent être utilisées en chantiers de travaux publics ;
Après le passage en overband, les IME peuvent choisir d’additionner au matériau un liant hydraulique. Il semble toutefois que l’utilisation de mâchefers traités, soit délicate pour certains travaux routiers. La nature hétérogène des mâchefers engendre une variation de la cinétique de prise du liant sur le matériau, ce qui peut entraîner des répercussions après mise en place du produit en technique routière.
Le passage en IME se compose des étapes du schéma suivant :
3. Les mâchefers de classes « V » valorisables, en travaux publics Dans le contexte réglementaire et législatif actuel, les mâchefers qui répondent aux critères de la catégorie V, peuvent être utilisés en technique routière. La structure routière se construit sous forme de couches réalisées avec des matériaux aux propriétés différentes. Conformément au schéma ci-dessous, les mâchefers peuvent se substituer à des matériaux naturels dans les couches de fondation, de forme, ainsi que dans les remblais. Les critères de qualité et les précautions d’utilisation des mâchefers évoluent selon la couche destinataire du produit.
Matériaux44
noirs de chaussée
Figure 32. Schéma des étapes du passage en IME
a. L’installation de maturation et d’élaboration des mâchefers (IME)
L’objectif du passage en IME, est d’abord de produire des mâchefers de classe « V ». La plupart des IME disposent en plus des laboratoires qui leur permettent d’élaborer un produit répondant toujours mieux aux attentes des utilisateurs. Ces unités de traitement sont intégrées à l’UIOM, ou sont autonomes et traitent les MIOMS de plusieurs unités.
On utilisera ce type de matériaux en technique routière pour la réalisation des couches de forme et de fondation.
Le prix des ces matériaux est relativement faibles, ce qui les rends intéressants pour les maîtres d’ouvrages, toutefois, il est important d’examiner soigneusement les conditions d’emploi.
C. Les granulats recyclés
⇒chaussée à faible trafic ;
⇒réalisation d’un enduit de protection suite à la mise en œuvre ; ⇒protection du milieu : la mise en œuvre de mâchefer doit être réalisée en respectant des distances minimales envers les cours d’eau, nappes préatiques et captage d’alimentation en eaux potables.
Figure 33. Coupe transversale d’une structure routière
Utilisation des ces granulats :
des chaussées
• Principales précautions pour la réalisation de chaussée :
Pour être valorisable en travaux publics le MIDND doit présenter moins de 5 % d’imbrûlés et une faible fraction lixiviable.
1. matériaux bitumineux : récupération des déchets d’enrobés (fraisats, enrobés non utilisés, démolition de chaussées en enrobés) ; 2. matériaux béton : déchets issus de la déconstruction d’ouvrage en béton ; 3. matériaux mixte : déchets principalement issus des chantiers de VRD.
⇒matériaux béton et mixte : ces granulats sont généralement utilisés pour la fabrication des graves utilisés en assise de chaussée. Ce type de granulats doit répondre de la même façon que les graves naturelles et artificielles à la norme NFP 18-545.
45d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
Les granulats utilisés pour la construction
On distingue les matériaux recyclés en trois familles :
Ce type de matériaux peut être également utilisé en terrassement ; il est de classe F6.
Utilisation
Le recyclage des matériaux est aujourd’hui considéré comme étant une solution pour palier au déficit des granulats naturels et par soucis de protection de l’environnement.
⇒matériaux bitumineux : ces granulats sont principalement utilisés pour la fabrication de nouveaux enrobés ou lors du recyclage en place des chaussées ;
Matériaux46 noirs de chaussée
Grave : granulats formés d’un mélange de gravillons et de sable.
A. Caractéristiques intrinsèques
Parmi les essais liés aux caractéristiques de fabrication, on peut noter ⇒essai de granularité, teneur en fines, qualité des fines, angularité des granulats alluvionnaires.
B. Caractéristiques de fabrication
Graves d 0 0 0 D 4 < D ≤ 45 2 < D ≤ 45 6,3 < D ≤ 90
Ressources
NF EN 13242
III. Désignation des granulats
Les granulats seront classés suivant plusieurs caractéristiques :
IV. Caractéristiques des granulats
masse volumique, résistance au gel/dégel, caractéristiques chimiques etc.
Mélange bitumineux et enduits
Matériaux traités aux liants hydrauliques et non traités
Sables d 0 0 0 D ≤ 4 ≤ 2 ≤ 6,3
Gravillons d ≥ 2 Bétons d = 2 Mortiers ≥ 2 ≥ 1 D 4 ≤ D ≤ 63 Bétons D = 4 Mortiers 2 < D ≤ 45 2 < D ≤ 90
Les intervalles d/D sont appelés classe granulaire, pour un même matériau, tel que le sable ou le gravillon. La classe granulaire sera différente suivant le domaine d’emploi du granulat.
C. Caractéristiques complémentaires
Tableau 13. Classe granulaire selon le domaine d’emploi du granulat
Nous développerons ultérieurement l’ensemble des essais liés aux caractéristiques des granulats en cours de laboratoire route.
• Normes AFNOR
NF EN 13043
Béton et mortier
Les granulats sont désignés par le couple d/D D : dimension supérieure du granulat ; d : dimension inférieure du granulat.
Propriétés des granulats essentiellement liées à la nature et à la qualité de la roche exploitée. Essai los Angeles, micro-Deval, résistance au polissage (PSV).
NF EN 12620 & 13139
47d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version Élaboration des granulats I. Élaboration des granulats naturels A. Schéma d’élaboration des granulats naturels suivant le type de roche 1. Roche meuble 1 Dragueline pour exploitation en eau 2 Extraction en terrain meuble à sec 3 Trémie d’alimentation 4 Transfert des alluvions par bande transporteuse 5 Criblage 6 Stockage intermédiaire 7 Lavage des granulats 8 Tapis élévateur « sauterelle » 9 Stockage en tas 10 Reprise sous stock 11 Transport par voie d’eau 12 Transport par camion 13 Pesée sur bascule 14 Pilotage de l’installation et bureaux 15 Réaménagement du plan d’eau et façonnage des berges. Figure 34. Roche meuble
Matériaux noirs de chaussée
1. le décapage ; 2. l’extraction ;
2. L’extraction
3. Le transport vers les installations de traitement
Matériaux48 noirs de chaussée 2. Roche massive 1 Gisement exploitable 2 Front de taille 3 Blocs de roches issus du tir de mine 4 Marteau brise-roche 5 Concasseur primaire 6 Stockage en tas 7 Installation de traitement couverte : concassage secondaire, criblage 8 Stockage en silos 9 Chargement et transport par train 10 Ancienne zone d’exploitation réaménagée Figure 35. Roche massive
3. le transport vers les installations de traitement ;
• Extraction de roches meubles :
4. le traitement ;
L’extraction des matériaux sera différente suivant le type de roche :
• Extraction de roches massives :
Il existe deux types de transport ;
1. Le décapage
1. Manutention continue : dans ce cas, le transport s’effectue par bandes transporteuses ;
2. Manutention discontinue : Transport assuré par camion ou dumper, dans le cas de site immergé, le transport pourra être assuré par barges.
B. Les différentes phases d’élaboration des granulats
Le décapage consiste à retirer les matériaux non exploitables (terre végétale, roche altérée). Ces matériaux devront être stockés sur le site, car ils seront réutilisés par la remise en état.
Elle nécessite l’emploi d’explosif pour fragmenter et abattre les matériaux. Chaque minage doit respecter un plan de tir, précisant le forage des trous (emplacement et nombres), le type d’explosif, sa quantité, l’heure de déclenchement et les mesures de sécurité prises. Cette phase de minage devra obligatoirement être placée sous la responsabilité d’une personne habilitée.
5. le stockage.
On retrouve généralement les 5 phases :
La hauteur de décapage est un facteur important à prendre en compte lors de l’étude d’un gisement, car cette tâche est très onéreuse en matériel et sera un facteur important du prix de vente des granulats.
On utilisera des pelleteuses et chargeuses si le gisement est hors d’eau, sinon, on utilisera des matériels du type dragline.
49d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
Criblage lavage
EXTRACTIONConcassge
Sur le schéma ci-dessous, on retrouve les différentes phases de traitement suivant le type de roches. Les différentes étapes du traitement :
des eaux de lavage
Criblage lavage
Élaboration des granulats
Sur le schéma si dessous on retrouve les différentes phases de traitement suivant le type de roches :
Stockage en tas ou en silo
primaire (Ex. concasseur à machoires)
2.4 LE TRAITEMENT
TransporteurTraitement
Autres opérations de concassage (Ex. concasseur giratoire)
Stockage en tas
ALLUVIONNAIREFILIÈREROCHESFILIÈREMASSIVES
Stockage en silo
EXTRACTION
Pré-stockage
Figure 36. Les différentes phases de traitement
4. Le traitement
Alimentation
Figure 37. Rails lors de l’opération de scalpage et scalpeur vibrant
Ce type de concasseur est constitué par une mâchoire fixe (A), une mâchoire mobile (B) et un volant d’inertie (C).
est principalement utilisé lors de la première phase d’élaboration.
Ce type de concasseur est constitué par une fixe (A), une mâchoire mobile (B) et un d’inertie (C).
Trois types de concasseurs sont couramment utilisés:
Le concassage
- Le lavage
Ce type de concasseur est constitué par une mâchoire fixe (A), une mâchoire mobile (B) et un volant d’inertie (C).
Le scalpage :
A
Concasseur à machoire
Matériaux50
a. Le scalpage
Ce type de concasseur est principalement utilisé lors de la première phase d’élaboration.
La fabrication des granulats issus de roches massives nécessitera toujours plusieurs opérations concassage. Dans le cas des granulats alluvionnaires, le concassage ne s’effectue que sur éléments (ex : galet)
Trois types de concasseurs sont couramment utilisés :
Le bloc de roche est fragmenté grâce au mouvement bien spécifique de la machoire mobile montée sur Ceexcentrique.typedeconcasseur
- Le concassage Le criblage
La fabrication des granulats issus de roches massives, nécessitera toujours plusieurs opérations de concassge. Dans le cas des granulats alluvionnaires, le concassage ne s’effectue que sur les plus gros éléments (ex : galet).
Lors de cette opération les matériaux avancent sur des rails écartés, les matériaux les plus travers. Ces matériaux fin éliminés ne présentant pas les caractéristiques nécessaires demandé granulats on classera ces matériaux en stérile.
Le bloc de roche est fragmenté grâce au mouvement bien spécifique de la machoire mobile montée sur excentrique.
Concasseur à machoire
Le bloc de roche est fragmenté grâce au bien spécifique de la machoire mobile montée Ceexcentrique.typedeconcasseur est principalement de la première phase d’élaboration. B C A B C
Figure 38. Concasseur à machoire
1. Concasseur à mâchoire
Trois types de concasseurs sont couramment utilisés:
b. Le concassage
La fabrication des granulats issus de roches massives nécessitera toujours plusieurs opérations de concassage. Dans le cas des granulats alluvionnaires, le concassage ne s’effectue que sur les plus gros éléments (ex : galet).
noirs de chaussée
Les différentes étapes du traitement :
4 Le scalpage Le concassage - Le criblage Le lavage
Lors de cette opération les matériaux avancent sur des rails écartés, les matériaux les plus petits passent à travers. Ces matériaux fin éliminés ne présentant pas les caractéristiques nécessaires demandées aux granulats on classera ces matériaux en stérile.
Le concassage
A C
Le scalpage
Lors de cette opération, les matériaux avancent sur des rails écartés, les matériaux les plus petits passent à travers. Ces matériaux fin éliminés ne présentant pas les caractéristiques nécessaires demandées aux granulats, on classera ces matériaux en stérile.
Le scalpage :
Élaboration des granulats
On retrouve une mâchoire conique fixe (A) et une mâchoire conique mobile, animée par un mouvement excentrique (B). Ce type de matériel est généralement utilisé pour les phases de concassage secondaire et tertiaire. Concasseur giratoire
Ce type de matériel est pour les phases de concassage tertiaire BB A B
Le choix du type et de la taille d’un concasseur sera principalement fonction :
Les granulats sont entrainés sur les plaques de choc où
Ce type de matériel est généralement pour les phases de concassage tertiaire. B A B A B
Figure 39. Concasseur giratoire
Onpercussion.retrouve
choix du type et de la taille d’un concasseur sera principalement fonction
Concasseur à percussions
• du type de roches ;
Les granulats sont entrainés sur les plaques de choc une mâchoire une mâchoire conique mobile mouvement excentrique
51d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
L’appareil se compose d’un plaque de choc (B)
A
Figure 40. Concasseur à percussions
Onpercussion.retrouve
- de la charge circulante du débit de sortie
Le choix du type et de la taille d’un concasseur sera principalement fonction
L’appareil se compose plaque de choc (B).
- du type de roches de la granulométrie d’entrée de la charge circulante - du débit de sortie
• de la charge circulante ; • du débit de sortie.
Concasseur giratoire
2. Concasseur giratoire
A
• de la granulométrie d’entrée ;
- Concasseur à percussions
Les granulats sont entrainés par le rotor sur les plaques de choc où ils éclatent par percussion.
3. Concasseur à percussions
L’appareil se compose d’un rotor (A) et de plaque de choc (B).
une mâchoire une mâchoire conique mobile mouvement excentrique (B).
noirs de chaussée
différentes granulométries Schéma de principe d’un crible (Exemple en utilisant un matériau 0/40 en sortie de concasseur) GRILLE DE 30 Figure 41. Crible vibrant 10/200/10 25/3020/25123 1 : grille de 25 2 : grille de 20 3 : grille de 10 Figure 42. Exemple en utilisant un matériau 0/40 en sortie de concasseur
différentes granulométries. 6
les
c. Le criblage
Cette étape permettra de classer matériaux suivant leur taille d’obtenir
Matériaux52
Cette étape permettra de classer les matériaux suivant leur taille afin d’obtenir
afin
Le criblage
Figure 43. Lavage des granulats
Figure 44. Stockage de granulats (entreprise COLAS)
Principe :
d. Le lavage
Exemple :
5. Le stockage
Les différents produits peuvent être stockés sous forme de tas ou en silos principalement pour les granulats les plus fins. Pour la réalisation des enrobés, il est préférable d’avoir un stockage du sable en silos car la teneur en eau de ce matériaux est un des facteurs déterminant du rendement des centrales d’enrobage.
53d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
Les eaux utilisées pour le lavage des granulats devront être décantées avant d’être restituées dans la nature. Cette phase de lavage peut être réalisée lors du criblage en disposant une rampe d’arrosage sur le crible.
Élaboration des granulats
Cette action permet de débarrasser les matériaux des boues argiles ou poussières. Elle est indispensable pour garantir la propreté des granulats,ce qui permettra d’avoir une bonne adhérence liant granulat.
alimentation
C. Schéma type d’une installation de carrière en roche massive
noirs de
concassageprimaire
tampontrémie des produits finis
Figure 45. Shéma type d’une installation de carrière en roche massive
primairecriblage
concassagesecondaireconcassagetertiaire stockage
expédition élimination recyclage
La granulométrie issue des différentes phases sera fonction de l’emploi des granulats.
primaireÉtageAbattageAbattageUsined’élaboration
chaussée
Matériaux54
55d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version Élaboration des granulats D. Shéma d’une installation de carrière avec scalpage 6 7 8 9 5 3 4 2 1 10/14 6/10 4/6 0/4 0/20 0/1500/406/40 0/31,50/30> à14 3 # 8 3 # 12 3 # 16 3 # 2,5 3 # 5 1 # 35 // 100 > à 40 1 : Scalpeur 2 : Concasseur à machoire 3 : Stock 4 et 6 : Concasseur giratoire 5 - 8 et 9 : Crible 7 : Concasseur à percussion Figure 46. Installation de carrière avec scalpage
Matériaux56 noirs de chaussée E. Installation de concassage mobile 1 : Trémie d’alimentation 2 : Alimentation à crible 3 : Goulotte de dérivation 4 : Concasseur à mâchoire 5 : Transporteur 6 : Chenille 7 : Moteur 8 : réservoir 5 874 1 2 3 6 Figure 47. Concassage mobile II. Élaboration des mioms ou MIDND L’élaboration des mioms a pour but de calibrer, homogénéiser et épurer las mâchefers. Cette phase peut intervenir avant ou après maturation. A. Principe des traitements des MIDND 1. Grille vibrante 2. Élimination des gros éléments « monstres » 3. Stockage tampon 4. Crible 5. Déferrailleurs 6. Stock de ferraille 8. Mâchefer préparé 7. Refus de criblage 9. Mise en andain 1 2 4 5 6 7 9 3 5 Usine d’incinération Figure 48. Traitement des mions Sur certaines installations, on trouve également des systèmes complémentaires pour extraire les imbrulés légers.
Pour l’élaboration de ce type de granulat on distingue deux types d’installation installation fixe installation mobile
Pour chaque type d’installation, on retrouvera des unités primaires (un seul niveau de concassage), ou des unités secondaires (au minimun deux niveaux de concassage).
Stock de matériaux à recycler
usirfunicem
ouGRintégréscalpeur1MGR1B
57d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
Pour l’élaboration de ce type de granulat, on distingue deux types d’installation :
En général, les unités fixes sont les plus élaborées , ce qui premettra d’avoir une plus grande variété de matériaux.
SCHEMA DE PRINCIPE D’UNE INSTALLATION DE RECYCLAGE FIXE ressources
Documents
Prétraitement :
III ELABORATION DES GRANULATS RECYCLES
Pour l’élaboration de ce type de granulat on distingue deux types d’installation installation fixe - installation mobile
Pour chaque type d’installation on retrouvera des unités primaires (un seul niveau unités secondaires (au minimum deux niveaux de concassage).
En général les unités fixes sont les plus élaborées ce qui permettra d’avoir une matériaux.
Documents
Documents ressources • Unicem • Routes de FRANCE
III. Élaboration des granulats recyclés
Pour chaque type d’installation on retrouvera des unités primaires (un seul niveau de unités secondaires (au minimum deux niveaux de concassage).
A. Schéma de principe d’une installation de recyclage fixe primaire
SCHEMA DE PRINCIPE D’UNE INSTALLATION DE RECYCLAGE ressources : usirfunicem
2. installation mobile
En général les unités fixes sont les plus élaborées ce qui permettra d’avoir une plus matériaux.
Crible ou
Élaboration des granulats
Figure 49. Installation de recyclage mobile primaire
III ELABORATION DES GRANULATS RECYCLES
1. installation, fixe
noirs de chaussée
Matériaux58
Un liant hydrocarboné est d’une manière générale un matériau adhésif contenant du bitume. Lorsque les liants hydrocarbonés sont mélangés à des granulats, ils confèrent immédiatement au mélange une certaine cohésion et lui donnent des résistances à la traction, à la compression, et au cisaillement, sans qu’il est besoin d’attendre une modification irréversible de leur Lescomposition.propriétés initiailes recherchées, ne sont obtenues qu’au refroidissement, le chauffage ayant permis leurs mise en œuvre par diminution de leurs consistances.
59d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
On distingue trois familles de liants hydrocarbonés (voir figure n°1) : 1. les liants naturels ; 2. les bitumes ; 3. les goudrons.
Les liants hydrocarbonés
B. Les liants naturels
Matériaux noirs de chaussée
A. Définition
I. Définition et origines des liants hydrocarbonés
Il s’agit soit d’une roche asphaltique souvent calcaire, poreuse, imprégnée en profondeur de liants hydrocarbonés ou, de bitume naturel rencontré dans certaines roches.
Les bitumes et les asphaltes naturels ne sont plus guère utilisés, sinon occasionnellement en tant qu’additifs pour enrichir le bitume de pétrole ou pour la fabrication de l’asphalte coulée.
En 1683, le goudron de bois utilisé en construction et également pour le traitement des bateaux, est remplacé par le goudron extrait de la houille d’origine végétale. Le goudron a disparu des chantiers au profit du bitume de pétrole.
Figure 50. Origine des liants hydrocarbonés (USIRF)
D. Les bitumes de pétrole
Figure 51. Principe de fabrication du bitume de pétrole
noirs de chaussée
Nota : le goudron a été classé cancérigène par l’UE, et il est interdit d’utilisation depuis les années 1970.
Matériaux60
C. Les goudrons
Elle est responsable de la couleur noire du bitume et de ses propriétés mécaniques bien particulières.
Le bitume provient du raffinage et du traitement des pétroles bruts. C’est un mélange complexe d’hydrocarbures naturels non volatils de poids moléculaire élevé ; c’est une suspension d’asphaltènes dans une phase continue d’huiles visqueuses, les malténes (résines + huile).
61d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
A. Propriétés mécaniques
• adhésivité passive : il faut que le film de liant ne soit pas déplacé par l’eau, c’est à dire qu’il n’y ait pas désenrobage par l’eau. Les solvants d’origine pétrolière peuvent endommager ou détruire cette liaison bitume-granulat.
5. 160/220
B. Susceptibilité thermique
Dans une structure routière, les couches de chaussées sont soumises aux contraintes de traction, cisaillement, compression et fatigue. Les liants doivent résister à ses sollicitations sans se fissurer et sans entraîner de rupture au sein des couches. Ils doivent donc avoir une bonne Leurcohésion.comportement dépendra de la température et du temps d’application de la charge(vitesse des véhicules).
• par temps froid, il deviennent plus rigides et plus cassants ;
• par temps chaud, ils se ramollissent.
C. Adhésivité
Il faut que le liant adhère de façon durable aux différents granulats auxquels il va être associé.
Les plus communs des bitumes routiers sont obtenus en raffinerie par distillation directe, sauf, les plus durs pour lequels on peut faire appel à la rectification à l’air ou au désalphatage.
1. Classification des bitumes purs
D. Vieillissement
Pour convenir à l’usage routier, les liants doivent présenter certaines propriétés et en particulier :
III. Analyse des différents types de bitumes
A. Les bitumes purs
Plus la classe de bitume est élevée, plus le bitume est mou
• le 20/30 : c’est un bitume dur qui conviendra aux régions ensoleillées, avec des capacités anti-orniérantes importantes. Par contre, vu sa dureté, il aura tendance à être cassant, donc, risque de fissuration.
• le 160/220 : bitume très sensible à la température et l’orniérage. Les bitumes les plus utilisés sont les 50/70 et 35/50
• adhésivité active : il faut qu’il y est contact entre le liant et le granulat, ce qui suppose un bon mouillage. L’eau est le principal obstacle pour l’adhésivité des liants anhydres ;
1. 20/30 ; 2. 35/50 ; 3. 50/70 ;
Les liants hydrocarbonés sont très visqueux à la température ambiante, mais leur consistance varie avec la température :
La qualité du bitume obtenu en raffinerie fait l’objet d’une série de contrôles en laboratoire.
Les liants hydrocarbonés
On retrouve suivant la norme NF EN 12591, cinq classes de bitumes :
Sous l’influence de l’oxygène de l’air, en particulier, les caractéristiques d’origine des liants hydrocarbonés se modifient. Cela se traduit par un durcissement et une diminution de la susceptibilité thermique.
II. Propriétés des bitumes
4. 70/100 ;
• L’essai de pénétrabilité : NF EN 1426.
Pénétrabilité à 25° 1/10 mm EN 1426 20-30 35-50 50-70 70-100 160-220
Le 160/220 : Bitume très sensible à la température et à l’orniérage.
En France, les bitumes sont caractérisés par un certain nombre d’essais normalisés dont les plus pratiqués sont la pénétrabilité à l’aiguille et le point de ramollis sement bille et anneau, qui permettent d’apprécier leur consistance et garantissent la conformité du produit, attestée sur le bon de livraison.
2. Les principaux essais pratiqués sur les bitumes
Résistance au durciment
Variation de masse, maximum ± % EN 12607-1 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Pénétrabilité restante après durcissement, minimum % EN 1426 55 53 50 46 37
Point d’éclair, minimum ° C EN 22592 240 240 230 230 220 Solubilité, minimum % (m/m) EN 12592 99,0 99,0 99,0 99,0 99,0 Teneur en paraffines, maximum % (m/m) EN 12606-2 4,5 4,5 5,5 4,5 4,5
Caractéristiques U Méthode normalisée de référence
Point de ramollissement après durcissement,minimum % EN 1427 57 52 48 45 37
RTFOT à 163 ° C EN 12607-1
Augmentation du point de ramollissement, maximum ° C EN 1427 8 8 9 9 11
En france, les bitumes sont caractérisés par un certain nombre d’essais normalisés dont les plus pratiqués sont la pénétrabilité à l’aiguille et le point de ramollissement bille et anneau ; qui permettent d’apprécier leur consistance et garantissent la conformité du produit, attestée sur le bon de livraison.
• l’essai de pénétrabilité : NF EN 1426 cet essai permet de mesurer la consistance du bitume qui est une caractéristique essentielle suivant l’emploi que l’on veut en faire.
3-1.2. Les principaux essais pratiqués sur les bitumes :
Matériaux62
Tableau 14. Caractéristiques, normes et classes de bitume
Point ramollissementde °C EN 1427 55-63 50-58 46-54 43-51 35-43
noirs de chaussée
Les bitumes les plus utilisés sont les 50/70 et 35/50
Classes les plus appropriées en France 20/30 35/50 50/70 70/100 160/220
La qualité du bitume obtenu en raffinerie fait l’objet d’une série de contrôles en laboratoire.
Cet essai permet de mesurer la consistance du bitume qui est une caractéristique essentielle suivant l’emploi que l’on veut en faire.
Figure 52. L’essai de pénétrabilité
Les liants hydrocarbonés
Cet essai permet de mesurer la température à laquelle le liant se ramolli et sensibilité du liant à la température.
TBA (°C) 55/63 50/58 46/54 43/51 35/43
Ces liants peuvent nécessiter l’emploi de dopes pour améliorer leur adhésivité
3-1.1. Utilisation des bitumes purs :
Ces liants peuvent nécessiter l’emploi de dopes pour améliorer leur adhésivité.
Les bitumes purs pourront être utilisés pour la fabrication des enrobés, après avoir subis une phase de chauffage.Mais, pour la réalisation des enduits superficiels, le bitume devra être mélangé avec des produits destinés à le rendre plus fluide.
Classes 20/30 35/50 50/70 70/100 160/220
Classes 20/30 35/50 50/70 70/100 160/220
• L’essai bille et anneau : NF EN 1427.
TBA (°C) 55/63 50/58 46/54 43/51 35/43
Pour facilité la mise en œuvre, on réduit la viscosité en ajoutant des solvants volatils (par exemple le kérosène ou le pétrole lampant) qui ramollissent le bitume.
2. 10/15
3. Utilisation des bitumes purs
3. 150/250 4. 400/600
5. 800/1400
• L’essai bille et anneau : NF EN 1427
Les bitumes purs pourront être utilisés en l’état pour la fabrication des enrobés, après avoir subis une phase de chauffage. Mais, pour la réalisation des enduits superficiels, le bitume devra être mélangé avec des produits destinés à le rendre plus fluide.
On retrouve cinq classes de bitumes fluidifiés : 1. 0/1
1. Classification des bitumes fluidifiés
Les bitumes purs pourront être utilisés en l’état pour la fabrication des enrobés subis une phase de chauffage. Mais pour la réalisation des enduits superficiels, le être mélangé avec des produits destinés à le rendre plus fluide.
Figure 53. Essai bille et anneau
3-2.1. Classification : On retrouve 4 classes de bitumes fluidifiés: 0/1 ; 10/15 ; 150/250 ; 400/600 ; 800/1400.
Classes 20/30 35/50 50/70 70/100 160/220
63d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
Pour faciliter la mise en œuvre, on réduit la viscosité en ajoutant des solvants assez volatils (par exemple le kérosène ou le pétrole lampant) qui ramollissent le bitume.
Tableau 16. Équivalences classes/ TBA
B. Les bitumes fluidifiés ou appelé « cut back »
Tableau 15. Équivalence classes/pénétrabilité
3-2. Les bitumes fluidifiés :
(1/10Pénétrabilitémm) 20/30 35/50 50/70 70/100 160/220
Pénétrabilité (1/10 mm 20/30 35/50 50/70 70/100 160/220
Remarque : ce type de liant est très inflammable principalement lors des phases de dépotage.
noirs de chaussée
2. La classification de ces bitumes est principalement réalisée par l’essai de pseudo viscosité
Temps d’écoulement en seconde
Figure 55. Pose bitume fluidifiés
∅ de l’orifice et température
Matériaux64
Classes de bitumes 0/1 10/15 150/250 400/600 860/1400
Figure 54. Essai de pseudo viscosité
3. Utilisation des bitumes fluidifiés
Orifice 4 mm à 25°C < à 30 s
On peut utiliser ces bitumes pour la fabrication des enrobés à froid et à la réalisation d’enduits superficiels. L’usage routier de ces produits a quasiment disparu en France.
Orifice 10 mm à 25°C 10 à 15 150 à 250 400 à 600 Orifice 10 mm à 40°C 80 à 200
Tableau 17. Classes de bitumes, diamètre de l’orifice et tempétature
EXPLOSION DE DEUX CUVES DE BITUME(FRANCE 31- PORTET SUR GARONNE)
Date d’établissement de la fiche : Novembre 2009
Les conséquences :
Depuis plusieurs semaines, des employés de l'entreprise mettent en place des passerelles et des différents réservoirs afin d'améliorer les conditions d'accès au dôme de chacun d'eux.
Les ruptures des 2 bacs se sont produites au niveau de la liaison virole / fond. La capacité d’HCl a fondu sous l’effet de la chaleur, 12 autres réservoirs ainsi que la toiture du bâtiment de l’unité de fabrication voisine sont endommagés et 7 véhicules du personnel de l’entreprise sont détruits ; les cuvettes de rétention ont subi d’importants dégâts. Les dommages matériels sont évalués à 5 MF.
desserte du centre riverains et clients du évacués. L'incendie limite de propriété secours publics arrivés sur le d'acidecoup.qui a fondu, 12 autres réservoirs sont endommagés dont 5 rétention ont subi d'importants dégâts. La toiture du bâtiment de l'unité de notamment par l'impact de la capacité de bitume et 7 véhicules du personnel de
Ministère
Dans un stockage de matières bitumineuses d’une société de BTP comportant 17 cuves dont une d’acide chlorhydrique, le ciel gazeux d’un bac vertical rempli à la moitié de sa capacité de “cut-back 0/1” (soit 18 t de bitume fluidifié à 40 % de kérosène / PE < 55 °C) explose vers 14h30, durant des travaux d’installations de passerelles et rambardes entre les réservoirs. Le bac est projeté à une vingtaine de mètres et les 2 employés, qui intervenaient à priori avec une ébarbeuse à proximité de l’évent du réservoir, décèdent après avoir été projetés à 30 m. Le bitume fluidifié se répand provoquant un incendie et, moins de 5 min plus tard, l’explosion d’une capacité de bitume vide non dégazée, qui est à son tour projetée sur le toit d’une unité située à une dizaine de mètres. La circulation est interrompue dans la rue adjacente desservant un centre commercial. Les riverains et clients d’un commerce voisin ainsi que des badauds sont évacués. L’incendie qui a également embrasé un rideau d’arbres en limite de propriété est éteint par les secours publics arrivés rapidement sur les lieux.
Vers 14h30, 2 employés de la société installent une passerelle entre les dômes des cuves de "cut-back" et d'huile. Ils utilisent à priori une ébarbeuse à proximité de l'évent du réservoir de "cutback" lorsqu'une violente explosion du ciel gazeux de la cuve se produit, projetant le réservoir à une vingtaine de mètres de son socle et les 2 salariés à une trentaine de mètres. Le bitume fluidifié qui s'est répandu aux alentours provoque un incendie et, moins de 5 min plus tard, l'explosion de la capacité de bitume vide non dégazée voisine, qui est à son tour projetée à une dizaine de mètres sur le toit de l'unité voisine. Les ruptures de bac se sont produites au niveau de la liaison virole-fond.
Photo 56. Photographies après l’accident (DRIRE)
DRIRE Figure
La circulation est interrompue dans la rue de desserte du centre commercial, adjacente au site. Les riverains et clients du commerce voisin ainsi que des badauds sont évacués. L'incendie qui a également embrasé un rideau d'arbres en limite de propriété (projection de cut-back) est éteint par les secours publics arrivés rapidement sur les lieux.
ARPI N°
l'entreprise mettent en place des passerelles et des rambardes entre ns d'accès au dôme de chacun d'eux. première de sa rangée, de sa capacité. Le température de 60°C. bitume pur, est vide nettoyée ni dégazée. La contient de l'huile installentramollir).une passerelle d'huile. Ils utilisent à réservoir de "cutgazeux de la cuve se de mètres de son mètres. Le bitume provoque un incendie et, capacité de bitume vide projetée à une dizaine de ruptures de bac se sont
SES EFFETS ET SES CONSÉQUENCES
65d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version Les liants hydrocarbonés
Outre les 2 cuves explosées et la capacité d'acide qui a fondu, 12 autres réservoirs sont endommagés superficiellement (calorifuge) ; les cuvettes de rétention ont subi d'importants dégâts. La toiture du bâtiment fabrication voisine est endommagée notamment par l'impact de la capacité de bitume et 7 véhicules l'entreprise sont détruits sur le parking par l'incendie.
Les 2 employés effectuant les travaux sont tués sur le coup.
A la suite de l’accident, l’exploitant implante un nouveau stockage d’une capacité inférieure à 150 T d’émulsion, rédige au plan national un manuel de sécurité et met en place une formation à la sécurité pour le personnel. L’installation est définitivement arrêtée le 05 octobre 2007. 5232
www.aria.developpement-durable.gouv.fr/fiche_detaillee/5232-2/
Photo DRIRE
l'effet de la chaleur. sur le site jusqu'au ayant été détruites par partie de l'écoulement
Lors de son enquête, l’inspection des IC relève que les consignes affichées près du dépôt ne mentionnent pas l’interdiction d’approcher des installations avec des appareils susceptibles d’engendrer des étincelles ou points chauds, qu’aucune analyse de risques n’a été effectuée avant les travaux, que les “consignes” de travaux ont été uniquement verbales et que les caractéristiques d’inflammabilité du”cut-back 0/1″, liquide inflammable de 1ére catégorie, étaient méconnues de l’exploitant.
Photo DRIRE
La cuve d'acide chlorhydrique fond sous l'effet de la chaleur. L'acide mélangé aux hydrocarbures se répand sur le site jusqu'au parking d'entrée, les cuvettes de rétention ayant été détruites par le souffle de la déflagration ; une faible partie de l'écoulement pollue le réseau d'égout.
Le mardi 3 mai, la cuve de "cut-back 0/1", première de sa rangée, contient 18 t de bitumes fluidifiés soit la moitié de sa capacité. Le produit a été livré 5 jours auparavant, à une température de 60°C.
La deuxième cuve de la rangée, destinée au bitume pur, est vide depuis plusieurs semaines, mais non nettoyée ni dégazée. La première cuve de la seconde rangée contiguë, contient de l'huile de fluxage (huile incorporée au bitume pour le ramollir).
L’ACCIDENT, SON DÉROULEMENT, SES EFFETS ET SES CONS ÉQUENCES
du développement durable - DGPR / SRT / BARPI
EXEMPLE D’ACCIDENT
L’inflammation initiale a vraisemblablement été causée par une étincelle ou un point chaud lié aux travaux qui a allumé un ciel gazeux à l’extérieur du réservoir de cut-back 0/1. Les vapeurs ont pu “se former” soit à l’extrémité du flexible de 6 m de long, mis en place par les intervenants pour les dévier vers le bas de la capacité, ou à la liaison flexible-évent si celle-ci n’était pas totalement étanche, soit à un orifice dans le dôme réservé à l’instrumentation (câble de mesure de niveau). Après inflammation des vapeurs en milieu non confiné, la flamme aurait pénétré dans la cuve provoquant l’explosion et la projection du réservoir.
L’accident :
CONSIGNES DE SECURITE
GROUPEMENT PROFESSIONNEL DES BITUMES 4,Avenue Hoche – 75008 PARIS
• APRES son REFROIDISSEMENT,NE PAS TENTER d’ENLEVER le BITUME COLLE à la PEAU. Cette couche constitue une protection stérile de la zone brûlée.Proscrire l’utilisation de solvant pour dissoudre le bitume. Transporter la victime à l’hôpital.
• FERMER les VANNES ACCESSIBLES
Appeler immédiatement le MEDECIN :Tél. ou le SAMU :Tél.
• ARRETER les POMPES et FERMER les VANNES
aveccasquevisière
• INFLAMMATION ou EXPLOSION
INCENDIE
• COUPER le CHAUFFAGE
• EVACUER IMMEDIATEMENT la ZONE
MOUSSAGE et DEBORDEMENT
En cas de création d’électricité statique.
• EVITER la MISE en CONTACT d’EAU ou d’EMULSION avec du BITUME CHAUD
Appeler les POMPIERS :Tél.18 ou Tél. - NE PAS UTILISER D’EAU -
• NE PAS SURCHAUFFER
ASPHYXIE
Matériaux66 noirs de chaussée
• MOUSSAGE et DEBORDEMENT
• PRENDRE GARDE aux SIGNES AVANT-COUREURS (des crépitements et des grondements se font entendre accompagnés de l’expulsion de jets de vapeurs).
• INHALATION de VAPEURS CHAUDES
• PORTER des VETEMENTS de TRAVAIL APPROPRIES ainsi que les EQUIPEMENTS de SECURITE : RISQUES PRECAUTIONS
• NE PAS UTILISER les SERPENTINS NON-IMMERGES
• NE JAMAIS UTILISER de VAPEUR pour vider les conduites :UTILISER de l’AIR SEC
Appeler immédiatement le MEDECIN :Tél. Ou le SAMU :Tél.
• PORTER un APPAREIL RESPIRATOIRE ISOLANT AVANT de TENTER de RETIRER la VICTIME de la ZONE DANGEREUSE
Appeler les POMPIERS :Tél.18 ou Tél.
• ARRETER les POMPES
•NE JAMAIS SOUDER,PERCER,TRONCONNER, MEULER etc…,sur les CUVES ou CONDUITES NONVIDEES et NON-DEGAZEES
• BRULURES GRAVES au 3ème degré Les bitumes sont stockés et manipulés à des tempéra tures élevées ordinairement supérieures à 130°C.
En cas de surchauffe du bitume au-dessus de son point d’éclair, à partir de 230°C suivant les qualités
• REFROIDIR IMMEDIATEMENT les PARTIES du CORPS RECOUVERTES de BITUME en les ARROSANT à l’EAU FROIDE PENDANT10 MINUTES au MINIMUM,jusqu’à INDOLORISATION Faire de même en cas de projection dans les yeux.
• NE PAS FUMER
• METTRE les INSTALLATIONS à la TERRE
Au contact d’une faible quantité d’eau ou de liquide aqueux.
gants résistant à la chaleur chaussuresdesécurité combinaisonencoton
BITUME CHAUD
• AMENER la VICTIME au GRAND AIR et PRATIQUER la RESPIRATION ARTIFICIELLE
EN CAS D’ACCIDENT
Provoque des nausées conduisant à la syncope puis à l’asphyxie.
BRULURES
• VENTILER RAPIDEMENT en cas d’ACCUMULATION de VAPEURS.
Pour décharger un porteur de bitume, utiliser des flexibles conformes à la législation, en bon état, et procéder par aspiration
• ATTAQUER la BASE des FLAMMES à l’AIDE d’EXTINCTEURS à POUDRE ou à NEIGE CARBONIQUE ou à DEFAUT RECOUVRIR le BITUME en FEU avec du SABLE.
• METTRE en PLACE un BARRAGE à l’AIDE d’un CORDON de SABLE ou de TERRE
Août 1996
Les liants hydrocarbonés
LorsPrécautionsdutransport de bitume chaud, vérifier le port de vêtements de protection de la peau afin d’éviter des brûlures.
• Vérifier que toutes les canalisations sont fermées.
RefroidirBrûlures l’endroit concerné en faisant couler de l’eau froide aussi longtemps que possible, en attendant l’arrivée d’une assistance médicale.Si la personne a fait une syncope, s’assurer de refroidir à l’eau les parties du corps incriminées.Ne pas essayer de retirer le bitume collé à la peau car il forme une protection stérile de la zone brûlée.
1ER SECOURS
FairePrécautionsattention de ne pas surchauffer les produits au-dessus des températures recommandées sous peine de voir apparaître ces fumées irritantes.En cas de besoin, il est possible d’utiliser des masques de protection.
Transporter immédiatement le brûlé à l’hôpital ou appeler une ambulance.
Utiliser des mousses, des poudres sèches chimiques, des extincteurs de gaz inertes.Ne jamais utiliser de jets d’eau.Couper le chauffage, arrêter les pompes, fermer toutes les vannes.
BRULURESConsignes de sécurité pour le stockage et la manipulation du bitume chaud
FUMEES
TransporterFumées le blessé à l’air frais et demander une assistance médicale si les symptômes respiratoires persistent.
•NettoyagePourdes
67d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
débordements importants, éloigner le personnel.Appeler les pompiers
LeRisquesbitume chaud peut provoquer des fumées irritantes
INCENDIES
• Contenir le produit avec du sable
• Laisser le bitume se refroidir
• Mettre en place un barrage
• Eliminer toutes les sources d’inflammation
Dans le cas de débordements de bitumes ou d’émulsions, mettre en place un barrage à l’aide d’un cordon de sable ou de terre.
DEBORDEMENTS
Toujours porter une combinaison une pièce boutonnée aux poignets et offrant une protection au niveau du cou ;des gants résistant au feu, casque avec visière intégrale et protection de la nuque, chaussures de sécurité protégeant les chevilles.Ne jamais rentrer les bas de pantalon dans les chaussures.Avant de charger ou de décharger du bitume chaud, il faut toujours s’informer du contenu du chargement précédent afin d’éviter une contamination par l’eau et un débordement.
LesRisquesproduits bitumineux sont délivrés et stockés à des températures supérieures à 170°C, température supérieure à la température de l’eau en ébullition.Les brûlures dues au bitume peuvent causer de sévères préjudices aux yeux et à la peau.Malheureusement, ces accidents nécessitent souvent des greffes de peau.Le débordement des citernes peut survenir quand le bitume chaud rentre en contact avec l’eau.
Ces liants apportent à l’enrobé bitumineux de hautes performances. Certains polymères favorisent la résistance au kérosène (bitumes « anti-K »).
noirs de chaussée
Les principaux agents chimiques utilisés dans la modification des bitumes sont :
• les élastomères (SBS : styrène, butadienne, styrène) ;
Temps d’écoulement en seconde
Orifice 10 mm à 40°C 40 à 90 90 à 200 200 à 400
C. Les bitumes fluxés
1. 400/800
La classification de ces bitumes est principalement réalisée par l’essai de pseudo viscosité :
Classes de bitume 400/600 800/1600 1600/3200
Ce sont des bitumes dans lesquels on a incorporé un ou plusieurs polymères (élastomère ou plastomère) pour améliorer les performances. Ils sont codifiés dans la norme NF EN 14023.
D. Les bitumes modifiés
2. Utilisation des bitumes fluxés
Matériaux68
1. Classification des bitumes fluxés
3. 1600/3200
On peut utiliser ces bitumes pour la réalisation d’enduits superficiels.
• les plastomères (EVA : éthylène, acétate de vinyle) ;
2. 800/1600
• la poudrette de caoutchouc.
L’ajout d’un fluxant, souvent une huile de pétrole, ramollit le bitume et permet sa mise en œuvre à une température légèrement supérieure à 100°C. La partie la plus légère du fluxant s’évapore tandis que la plus lourde à pour rôle de plastifier le liant en place.
Figure 57. Fluxants routiers (Wikipédia)
La norme est plutôt une description qu’une véritable classification en fonction de performances. Les élastomères sont les plus utilisés en France.
On retrouve trois classes de bitumes fluidifiés :
• l’oxyde de chrome de couleur verte ;
Ils sont issus d’un procédé spécial de fabrication, destiné à les rendre capables d’intégrer un pigment (leur base contient moins d’asphaltènes).
• l’oxyde de cobalt de couleur bleue ;
Image très agrandie de l’émulsion de bitume. Les particules de bitume « flottent » dans l’eau.
Image très agrandie de l’émulsion de bitume. Les particules de bitume « flottent » dans l’eau.
E. Les bitumes spéciaux
En outre, les liants modifiés à la cire sont
v1 2012
Traitement de surface des émulsions de bitume
bitumes modifiés contiennent généralement des polymères ou des paraffines qui modifient leurs propriétés rhéologiques et sont utilisés pour les routes, sur les toitures et pour l’étanchéisation.
v1 2012
F. L’émulsion de bitume
Ce type de bitume permet d’améliorer la résistance à l’orniérage des enrobés, il est principalement employé pour la fabrication des BBME.
69d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
Lesséquencés).liantsmodifiés
Ces types de bitumes sont principalement utilisés pour la fabrication des EME et BBME, ils sont de grade 10/20 ou 15/25
Les liants hydrocarbonés
• les oxydes de fer de couleur rouge, jaune ou grise ;
• le chromate de plomb jaune clair ;
Le1.4bitume
une émulsion de bitume, on utilise généralement un broyeur à fort taux de cisaillement pour disperser le bitume dans l’eau. Certaines émulsions de bitume peuvent également contenir un fluidifiant et/ou un solvant et la phase du bitume peut être un bitume modifié (contenant par exemple du polymère).
Mélanges de bitume
Traitement de surface des émulsions de bitume Image agrandie de l’émulsion de bitume. Les particules de bitumes « flottent » dans l’eau
Figure 58. Émulsion de bitume
1. Les bitumes durs
bitumes modifiés contiennent généralement des polymères ou des paraffines qui modifient leurs propriétés rhéologiques et sont utilisés pour les routes, sur les toitures et pour l’étanchéisation.
3. Les bitumes pigmentables
Mélanges de bitume
Pourcontinue.produire
L’émulsion de bitume est une dispersion très fine du bitume dans l’eau. La stabilité de la dispersion est obtenue par l’ajout d’un tensio actif qui réduit la tension interfaciale eau/bitume, et polarise les globules de bitume. (voir cours suivant)
Traitement de surface des émulsions de bitume
est également utilisé comme matière première pour fabriquer des mélanges présentant des caractéristiques de manipulation et d’application améliorées ou pour accroître les propriétés physiques du Lesbitume.
Pourcontinue.produire
Les émulsions de bitume sont de fines dispersions de bitume ou du bitume modifié dans l’eau, où le bitume est généralement la phase dispersée et l’eau est la phase une émulsion de bitume, on utilise généralement un broyeur à fort taux de cisaillement pour disperser le bitume dans l’eau. Certaines émulsions de bitume peuvent également contenir un fluidifiant et/ou un solvant et la phase du bitume peut être un bitume modifié (contenant par
4. Les bitumes de synthèse
Les liants clairs sont des produits synthétiques translucides en film mince, obtenus par la combinaison d’huiles, de résines et souvent de polymères.
à la cire présentent à des températures élevées une viscosité inférieure à celle du bitume non modifié. Cette viscosité réduite permet aux utilisateurs finaux de : • réduire les températures de mélange de 20°C en général ou • conserver des températures de mélange habituelles et améliorer l’exploitabilité et le temps disponible pour une compaction efficace par rapport au bitume standard utilisé pour les routes.
• conserver des températures de mélange habituelles et améliorer l’exploitabilité et le temps disponible pour une compaction efficace par rapport au bitume standard utilisé pour les routes.
En outre, les liants modifiés à la cire sont destinés à améliorer les caractéristiques de performance propres au bitume à des phases spécifiques de la construction et pendant la durée de service.
2. Les bitumes anti-orniérants
Les émulsions de bitume sont de fines dispersions de bitume ou du bitume modifié dans l’eau, où le bitume est généralement la phase dispersée et l’eau est la phase
Le bitume est également utilisé comme matière première pour fabriquer des mélanges présentant des caractéristiques de manipulation et d’application améliorées ou pour accroître les propriétés physiques du Lesbitume.
Dans le cas des bitumes modifiés au polymère, la performance finale recherchée du produit dicte le choix du type de polymère. Les polymères généralement utilisés dans l’industrie du bitume sont les polymères élastomériques, par exemple le SBS (copolymère styrène-butadiène
• réduire les températures de mélange de 20°C en général ou
à la cire présentent à des températures élevées une viscosité inférieure à celle du bitume non modifié. Cette viscosité réduite permet aux utilisateurs finaux de :
Les pigments organiques fournissent des nuances variées et très lumineuses, mais présentent une instabilité à la lumière et aux tempéra tures élevées.
Dans le cas des bitumes modifiés au polymère, la performance finale recherchée du produit dicte le choix du type de polymère. Les polymères généralement utilisés dans l’industrie du bitume sont les polymères élastomériques, par exemple le SBS (copolymère styrène-butadiène Lesséquencés).liantsmodifiés
Les colorants les plus courants sont les oxydes métalliques suivants :
• l’oxyde de titane de couleur blanche.
Figure 59. Asphalte sur trottoir
de chaussée
Il est fabriqué et appliqué à des températures élevées, (la température d’application ne doit pas dépasser 200° : réglement REACH), et assure une bonne étanchéité, (matériau d’aspect lisse, aucun vide).
noirs
Il s’agit principalement de composés tensioactifs azotés dérivés des acides gras (amines, polyamines...) dosés à environ 0,3 à 0,6 % du bitume.
2. dopage de l’interface liant granulat (sur le chantier en installant une rampe de pulvérisation sur la répandeuse).
Matériaux70
L’asphalte est un mélange de bitume de (7 à 14 %) de granulats et de poudres minérales (filler ou fines).
Il contient parfois de la poudre d’asphalte naturel,(roche calcaire ou grès naturellement imprégné : rock asphalt).
G. L’Asphalte
Il est utillisé comme revêtement de trottoirs, chaussées, ponts...l’enrobé ou enrobé bitumineux, mélange de bitume (5 à 10 %) et de granulats.
IV. Les dopes d’adhésivité
Figure 60. Asphalte sur ouvrage d’art
Pour améliorer l’affinité réciproque entre le liant et les granulats, et en assurer la pérennité, des dopes d’adhésivité peuvent être utilisés. le dopage des liants se fait de deux façons :
1. incorporation du dope dans la masse (en usine) ;
Routes
71d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version Les liants hydrocarbonés
•
• de FRANCE
Figure 61. Exemple de rampe de pulvérisation sur une répandeuse
Ressources
FORSAPRE
Matériaux72
noirs
de chaussée
Les émulsions de bitume
hi i t é é l t l L t t d l’ d d 30 % à 50 % l l
Caractérisation de la viscosité des émulsions de bitume par la pseudo viscosité : on utilise le stokes, noté St, et exprimé en m²/s St = viscosité dynamique masse volumique = Pa s kg / m 3 s 2 kg / 3 = kg m s 2 kg / m = m 2 s
En pratique, les pseudo viscosités varient de 0 15 à 2 3 St Le tensioactif peut être de l’acide chlorhydrique ou d’autres émulsifiants dont les formulations
Une émulsion est une dispersion de deux liquides non miscible l’un dans l’autre, préparée généralement à l’aide d’un produit dénommé émulsiant ou émulsif. (Exemple d’émulsion : naturelle ⇒ le lait ; industrielle ⇒ la peinture ; alimentaire ⇒ la mayonnaise).
s
m
I. Définition
Taille des globules : de l’ordre du micron L’émulsion n’est pas une : •dissolution (mélange à l’échelon moléculaire)
Schéma représentant une émulsion de bitume.
! Emulsion=
bitume pur + eau + tensioactif énergie !!! mécanique émulsion de bitume
73d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
Pour une émulsion de bitume, c’est une dispersion de fins globules de bitume dans une phase aqueuse composée d’eau et d’un émulsiant. Elle contient en général 55 à 70 % de bitume et peut être anionique (-, basique) ou (+, acide), cette dernière est la plus utilisée en France. Les émulsions de bitumes peuvent être répandues à température modérée (< 80°C).
= N
m
Taille des globules : de l’ordre du micron
L’émulsion dispersion de 2 liquides insolubles l’un dans l’autre, constituant deux phases séparées2phases distinctes
Matériaux noirs de chaussée
Figure 62. globules de bitume
Pour réaliser la phase bitumineuse, on utilise le plus souvent :
• Le bitume : il est produit par les raffineries de pétrole. Les liants utilisés pour la fabrication des émulsions sont généralement des bitumes purs (70/100 ou 160/200), ou modifiés ou un mélange des deux avec un fluxant ou un fluidifiant ;
• L’acide : les émulsifiants étant insolubles dans l’eau, il est nécessaire de les transformer en sels pour permettre leur dissolution dans la phase dispersante. A cet effet, on les fait réagir avec un acide, le plus souvent de l’acide chlorhydrique en solution aqueuse à 20-22°.
Pendant cette phase, la température du bitume sera d’environ 150° afin d’obtenir la viscosité optimale pour une meilleure dispersion dans la phase aqueuse.
Matériaux74 noirs de chaussée II. Principe de fabrication Principes de fabrication de l’émulsion 4 Emulsifiant Eau Acide Phase liant Phase aqueuse EmulsionTurbine BitumeFluxant (pur ou modifié) “savon” énergie mécanique ≈ 50 à 60°C ≈ 140°C (éventuellement) Turbine Phase Liant Phase aqueuse Emulsifiant Eau Acide Phase liant Phase aqueuse EmulsionTurbine BitumeFluxantmodifié) “savon” énergie mécanique ≈ 50 à 60°C ≈ 140°C (éventuellement) Turbine aqueuse Bitume ou liant modifié FluidifiantFluxant Émulsifiant Eau Acide Phase bitumineuse Phase aqueuse ÉmulsionTurbineouStockagelivraison Figure 63. Schéma théorique de fabrication d’une émulsion de bitume
B. La phase aqueuse
• Les fluidifiants et fluxants : Les fluidifiants sont également produits par les raffineries de pétrole.
• L’eau : elle ne doit contenir qu’un minimum d’impuretés organiques et minérales. Certaines substances organiques peuvent réagir avec les émulsifiants ;
A. La phase bitumineuse
• L’émulsifiant ou émulsif : les émulsifiants couramment utilisés sont des produits chimiques de la classes des amines, (composé organique dérivé de l’ammoniac), ils se caractérisent en particulier, par leur consistance liquide ou pâteuse qui conditionne leur manipulation, leur stockage ou leur dosage ;
La température de fabrication de cette phase est de l’ordre de 50°
Les émulsions peuvent être directement livrées sur le chantier ou mises en stock dans des cuves pendant plusieurs semaines.
5. D’une installation de chargement, de livraison des produits finis.
Une usine de fabrication d’émulsion doit disposer :
1. D’une installation de réception et de stockage des matières premières.
La température de fabrication de cette phase est de l’ordre de 50°C.
(VOIR SCHEMA) :
2-3. La mise en émulsion : (émulsionneur).
• L’eau : Elle ne doit contenir qu’un minimum d’impuretés organiques minérales. Certaines substances organiques peuvent réagir avec émulsifiants.
1 D’une installation de réception et de stockage des matières premières.
A cet effet, on les fait réagir avec un acide, le plus souvent de chlorhydrique en solution aqueuse à 20-22°.
• L’acide : Les émulsifiants étant insolubles dans l’eau, il est nécessaire transformer en sels pour permettre leur dissolution dans la phase dispersante.
4 D’une installation de stockage des produits finis.
Les émulsions peuvent être directement livrées sur le chantier ou mises en stock des cuves pendant plusieurs semaines.
3- USINE DE FABRICATION :
La mise en émulsion des deux phases sera assurée par une turbine.
3 D’une installation de fabrication.
• L’émulsifiant ou émulsif : Les émulsifiants couramment utilisés sont produits chimiques de la classe des amines (composé organique dérivé l’ammoniac), ils se caractérisent en particulier, par leur consistance liquide pâteuse qui conditionne leur manipulation, leur stockage ou leur dosage.
6. D’une installation de pesage des produits reçus ou délivrés.
Figure 65. Usine de fabrication d’émulsion
75d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version Les émulsions de bitumeCOMPOSITIONDESÉMULSIONSDEBITUME ! Phaseliant50à70%(typiquement59-62%) ! Bitumepur ! Bitumemodifiéparajoutdepolymère ! Eau 30à50% ! Émulsifiants 0,2 à 2,5% Gouttes de bitume 1 à 10 υ υm ! Solvant(parfois)0à30% ! Polymères 0à4% ! Autresadditifs:CaCl2,épaississant,… Figure 64. Composition des émulsions de bitume
2-4. Le stockage :
2-2. La phase aqueuse :
4- UNE USINE DE FABRICATION D’EMULSION DOIT DISPOSER
D. Le stockage
7. D’un laboratoire de contrôle.
La mise en émulsion des deux phases sera assurée par une turbine.
2 D’une sources de chaleur pour maintien ou mise température d’utilisation matières produitsfabrication,canalisations,premières,desappareilsdespompesfabriqués.
4. D’une installation de stockage des produits finis.
3. D’une installation de fabrication.
2. D’une source de chaleur pour maintien ou mise en température d’utilisation des matières premières, des canalisations, des appareils de fabrication, des pompes et des produits fabriqués.
III. Usine de fabrication
C. La mise en émulsion : (émulsionneur).
Figure 66. Usine de fabrication d’émulsion
Matériaux76
noirs de chaussée Moulin colloïdal Moulin colloïdal
2. Les propriétés extrinsèques : celles qui sont liées à leur comportement dans les différents domaines d’emploi : ce sont la vitesse de rupture.
IV. Propriétés des émulsions
B. La viscosité
C’est la propriété pour un corps soumis à une déformation de cisaillement d’opposer une résistance à la vitesse de glissement des couches les unes sur les autres.
Pour une émulsion de bitume, on effectue la détermination de la pseudo-viscosité. La pseudo-viscosité s’exprime en degrés Engler (°E).
1. Les propriétés intrinsèques : celles qui leur sont propres et qui ne sont pas dépendantes des matières minérales (graviers...), avec lesquelles on les emploie : ce sont la teneur en eau, la viscosité et la stabilité au stockage ;
On peut classer les propriétés des émulsions en deux groupes :
La viscosité S.T.V. (BRTA), des bitumes fluidifiés, est mesurée généralement à 25°C, dans des conditions normalisées.
A. La teneur en eau
Cette caractéristique fondamentale pour une émulsion permet de connaître le pourcentage de liant hydrocarboné que renferme cette dernière. La détermination directe de la teneur en eau donne par simple différence, le pourcentage de liant contenu dans une émulsion. La teneur en eau mesurée ne doit pas s’écarter en valeur absolue de plus de 1% de la valeur théorique.
Figure 67. Détermination de la pseudo viscosité
Figure 69. Essai de stabilité au stockage
77d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
Les émulsions de bitume
Nouvelle norme : Stabilité parTeneurtamisageeneau : a Teneur en eau : b S = a - b S < 0 : crémage
• Deuxième signe : phénomène de floculation ;
La stabilité au stockage dépend essentiellement de la granulométrie de l’émulsion.
Durée de l’essai : 7 jours à température ambiante
Figure 68. Essai pseudo viscosité NF EN 13357
• Premier signe d’instabilité : phénomène de décantation, de sédimentation ;
Sédimentation Floculation Coalescence
Une émulsion stockée, même de façon prolongée, doit conserver une dispersion homogène, ce qui signifie que ses constituants ne se séparent pas.
S > 0 : sédimentation
C. La stabilité au stockage
• Troisième signe : phénomène de coalescence. (vérification que la séparation de mélange n’est pas eu lieu) La stabilité au stockage est mesurée par l’essai de stabilité au stockage par décantation de la norme NF T 66-022.
L’émulsion : stabilité au stockage
Le chiffre indiqué représente le temps d’écoulement (exprimé en seconde), de 50 cm3 du produit à étudier à travers un orifice de 10 mm de Lorsquediamètre.avec cet orifice, le temps d’écoulement est inférieur à 15 s, on utilise un orifice de 4 mm, qui donne un temps d’écoulement environ 30 fois supérieur.
E : émulsion, C : cationique, R : vitesse de rupture (R : rapide, M : semi-rapide, L : lente et S : surstabilisée) 69 : teneur en liant en % (55-60-65-69%).
2 : Indice de rupture de 1 à 7.
D. La vitesse de rupture
E. L’adhésivité
Uniquement mesurée pour les émulsions cationiques, cette caractéristique quantifie l’attraction du liant et du granulat. Essai de la norme : NF EN 12272-3
• Selon la norme NF T 65-011 : Émulsions cationiques.
Exemple : E C R 69
Matériaux78
• Selon la norme NF EN 13808 : Émulsions cationiques.
La stabilité au stockage dépend de l’émulsifiant employé et de la grosseur moyenne des particules. Si les particules sont sufisamment fines, la sédimentation est très lente, et provoque seulement un accroissement progressif de la concentration en bitume au fond des bacs de stockage. Le simple fait d’agiter, redonne, dans ce cas, son homogénéité à l’émulsion.
C : cationique, 69 : teneur en liant en %, B : type de liant utilisé (B : bitume, P : addition de polymère, F : addition de fluxant)
Indice de rupture :
On mesure l’indice de rupture, ce qui a pour but d’apprécier la stabilité des émulsions vis-à-vis des fines de silice parfaitement définie.
• m = masse de fines pour obtenir la rupture de l’émulsion
• E = masse d’émulsion (en général 100 g)
Exemple : C 69 B 2
Figure 70. Émulsion
V. Classification des émulsions
noirs de chaussée
Lorsque les particules sont trop grosses, la sédimentation est rapide, et en s’accumulant au fond du récipient de stockage, les unes sur les autres, elles finissent par s’agglomérer, et l’émulsion ainsi rompue, ne peut plus être dispersée par simple agitation.
• l’humidité de la chaussée ou des granulats ;
• le pourcentage de bitume de l’émulsion.
Exemple : une émulsion à rupture rapide sera utilisée pour réaliser un enduit superficiel et une émulsion à rupture lente pour la fabrication des graves émulsions.
VII. Utilisation des émulsions
• la température ambiante ;
• l’émulsifiant ;
• la température de l’émulsion ;
Figure 71. Exemples d’applications de l’émulsion de bitume
VI. La rupture des émulsions
Les émulsion de bitume permettent de stocker, transporter et appliquer le bitume à froid, ses principales utilisations sont :
On appelle rupture, le phénomène d’agglomération du bitume sur le granulat avec séparation irréversible du bitume et de l’eau. Elle se caractérise par son changement de couleur, qui passe de marron foncé à noir. Suivant ses différentes applications, la vitesse de rupture devra être adaptée. La vitesse de rupture sera fonction de plusieurs paramètres :
A. Les enduits superficiels
Ils permettent la création ou l’entretien des couches de roulement, ils sont constitués d’une superposition de couches de liant et de gravillons. Cette technique permet d’imperméabiliser la chaussée et d’améliorer l’adhérence. Pour cette technique , on utilise généralement l’émulsion à 69 % de liant.
79d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
Les émulsions de bitume
B. Les enrobés coulés à froid (ECF)
• la grave-émulsion (GE) : c’est le mélange d’émulsion et de granulats, cette technique est particulièrement bien adaptée aux couches d’assise et au reprofilage.
Leur composition : granulats + émulsion + eau + fibres + régulateurs de prises.
1. Les enrobés non stockables : pour la réalisation des couches de roulement.
Elle est réalisée sur les graves traités aux liants hydrauliques ou sur les graves émulsions et permet de créer une membrane étanche qui évite l’évaporation de l’eau de la couche traitée.
C. Les enrobés à l’émulsion
E. La couche de cure
La structure généralement retenue, est un monocouche dosé de 400 à 500 g/m2 de liant résiduel et un avec gravillonnage avec 7 à 8 litres/m2 de gravillon 4/6 ou 6/10.
G. Le retraitement en place de l’émulsion
On distingue deux types :
Cette technique permet de retraiter les matériaux en place.
2. Les enrobés à froid stockables : Ils sont utilisés poour les travaux d’entretien (déflaschage, nids de poule, etc.).
Les principales phases de ce procédé sont : le fraisage, le malaxage avec apport du liant et le répandage des matériaux retraités.
Elle est réalisée sur les graves non traitées et permet de stabiliser la partie supérieure de la grave. Les dosages sont de l’ordre de 1,2 à 2,0 kg/ m2 d’émulsion à 55% - 65% - 69%.
• les coulis bitumineux à froid : fabriqués et coulés en place en continu au moyen d’un matériel spécifique adapté à sa consistance. Ils sont destinés à imperméabiliser ou à réparer le support avant la réalisation de la couche de roulement ;
Matériaux80
• les bétons bitumineux à froid (BBF) : de courte stockabilité, ils sont utilisés pour les couches de roulement (on distingue les BBF denses, de granularité 0/D, et les BBF ouverts, de granularité d/D) ;
Figure 72.
C’est une couche de liant permettant de lier les couches de chaussées afin que celles-ci travaillent ensemble. Cette couche évite également le glissement des couches sous l’action du trafic. Un dosage de couche d’accrochage de 300 à 350 g/m2 de bitume résiduel avec une émulsion à 60 % ou 65 % doit être respecté.
D. La couche d’accrochage
noirs de chaussée
Ce sont des enrobés pour couche de surface ; cette technique de faible épaisseur permet d’imperméabiliser et d’améliorer l’adhérence de la chaussée. Ils sont répandus en consistance fluide, à température ambiante.
F. La couche d’imprégnation
Exemple : réalisation d’une couche de cure ou d’accrochage, le CCTP peut exprimer le dosage en liant résiduel (liant restant après la rupture).
Lors de la mise en œuvre de certaines techniques.
81d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version Les émulsions de bitume
Ne pas confondre le dosage en liant résiduel et le dosage de liant répandu.
Exemple : dans le cas d’une émulsion à 69%, pour obtenir 450 g de liant résiduel, vous devrez répandre : Dosage = (450 / 69 x 100) = 652 soit 650 g
VIII. qu’est ce que le liant résiduel ? et comment le calcule t-on ?
noirs de
chaussée
Matériaux82
II. Couche d’accrochage
83d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
Les couches d’accrochage et de cure sont probablement les couches de chaussées les plus fines.Pour autant, leur rôle n’est pas fonction de leur épaisseur, mais est au moins aussi important que celui des couches granulaires dont elles sont les interfaces.
De même, la protection superficielle des matériaux non traités ou traités aux liants hydrauliques, par une couche de cure, permet à la fois de conserver l’humidité nécessaire en protégeant de la dessiccation, et également d’interdire aux eaux de pluie la pénétration dans la structure. Une variation de teneur en eau trop importante dans ces matériaux, soit par excès, soit par manque, entraîne inexplorablement une modification des performances pouvant atteindre 30 à 40 %, voire plus.
I. Généralités
A. Rôle
En effet, le collage des couches entre elles influe directement sur le travail en fatigue des matériaux mis en œuvre, ceci se traduisant en terme de durée de vies des chaussées. On considère qu’un mauvais collage, voire l’absence de celui-ci, entraîne une réduction de durée de vie pouvant atteindre 30 %, 50 % voire beaucoup plus.
Couche d’accrochage et Enduit de cure
Une structure de chaussée est composée de couches de matériaux différents, non traités ou traités avec un liant hydraulique ou hydrocarboné. Sous l’effet du trafic, deux phénomènes se produisent au passage de chaque essieu : 1. pour les matériaux non traités et le sol support, des déformations permanentes se développent ; 2. pour les matériaux traités, un endommagemement de la liaison hydraulique ou hydrocarbonée se produit et conduit à terme à la rupture en fatigue du matériau.
Matériaux noirs de chaussée
noirs de chaussée
Lorsque les couches sont collées, la structure constitue un ensemble « monolitique ». Chaque couche se déforme en fonction de ses caractéristiques, mais également en fonction de celles des couches auxquelles elle est collée (figure 1).
2/16
Figure 1
Au contraire, lorsqu’il n’y a pas collage, chaque couche travaille de façon indépendante en fonction de ses propriétés particulières. Dans cette hypothèse et quand le dimensionnement a prévu des couches collées, les déformations et les contraintes aux interfaces (sommet et base des couches) sont sensiblement plus importantes que prévu. Le processus de déformation ou de fatigue des couches sera plus rapide et la durée de vie de la structure moins longue.
Lorsque les couches sont collées, la structure constitue un ensemble « monolithique ». Chaque couche se déforme en fonction de ses caractéristiques mais également en fonction de celles des couches auxquelles elle est collée (fig.1).
Le tableau 1 illustre la perte de durée de vie en cas de décollage des couches prévues collées par l’étude de dimensionnement.
Pour que la chaussée ait une durée de vie définie en fonction du trafic qu’elle devra supporter et la portance du sol support, une étude de dimentionnement est réalisée pour choisir les matérieux et définir les épaisseurs des couches (méthode française de dimentionnement des chaussées : Alizé). Cette étude prend en compte les caractéristiques des matériaux , mais aussi les conditions d’interface entre les couches qui peuvent être collées, décollées ou semi-collées.
Figure 73. Ensemble monolitique
Le tableau 1 illustre la perte de durée de vie en cas de décollage des couches prévues collées par l’étude de dimensionnement. BB 8 BB 8 BB 8 BB 10 GB3 10 GB3 10 GB3 10 GB3 GB3 11 GB3 11 GB3 11 GB3 PF2 ans ans ans PF2 1an de vie théorique de la chaussée Chaussée : Traffic 500 PL/j (TC520) ; Plateforme 50 MPa (PF2)
8
Tableau 18. Perte de durée de vie en cas de décollage des couches
20
épaisseurs des couches (méthode française de dimensionnement des chaussées : Alizé). Cette étude prend en compte les caractéristiques des matériaux mais aussi les conditions d’interface entre les couches qui peuvent être collées, décollées ou semi-collées.
Collé DécolléCollé Décollé
PF2 2
Durée
Matériaux84
11
Au contraire, lorsqu’il n’y a pas collage, chaque couche travaille de façon indépendante en fonction de ses propriétés particulières. Dans cette hypothèse, et quand le dimensionnement a prévu des couches collées, les déformations et les contraintes aux interfaces (sommet et base des couches), sont sensiblement plus importante que prévu. Le processus de déformation ou de fatigue des couches sera plus rapide et la durée de vie de la structure moins longue.
PF2 4
Au dela du rôle de collage essentiel à la pérennité de la structure, la couche d’accrochage peut avoir un rôle de couche d’étanchéité, notamment lorsqu’elle est placée sous un enrobé de couche de roulement à structure granulaire ouverte tels les BBUM, les BBTM ou les BBdr enrobés drainants : pour que ce rôle soit correctement assuré, le dosage de la couche d’accrochage/étanchéité est renforcé.
<
Les caractéristiques du support doivent être prises en compte pour définir les préparations éventuelles et faire le choix qualitatif et quantitatif de la couche d’accrochage.
Figure 74. Répandeur gravillonneur synchrone (appelé couramment PATA : Point à temps automatique)
Les supports trop déformés peuvent nécessiter un reprofilage. Les enrobés de reprofilage devront être collés comme toute autre couche d’enrobés.
Couche d’accrochage et Enduit de cure
2. Nature et état de surface du support
Ainsi, un ancien enrobé drainant pourra être traité par la mise en œuvre d’un coulis bitumineux pouvant assurer lui même la fonction de couche d’accrochage.
Figure 75. Atelier de coulis bitumineux
• l’état structurel du support ;
85d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
Les éléments à prendre en compte sont :
• la nature et l’état de surface du support ;
• la propreté du support.
Une attention particulière doit être portée sur les supports anciens, dont la couche supérieure pourrait être plus ou moins désolidarisée du reste de la structure. Ainsi, il peut être nécessaire de procéder à un rabotage pour supprimer une interface décollée qui serait une des origines du mauvais état de support. Dans ce cas, le rabotage doit être soigné, et il doit être suivi d’un examen visuel visant à vérifier l’absence de toute plaque résiduelle.
Une couche de base en matériaux non traités doit faire l’objet d’une protection visant à sceller sa partie supérieure : ce scellement peut faire fonction de couche d’accrochage en cas d’absence de trafic avant la mise en œuvre de la couche supérieure à condition que le gravillonage soit faiblement dosé.
Il en est de même avec l’enduit de cure réalisé sur les couches en matériaux traités au liant hydraulique (MTLH).
B. Support
1. État structurel du support
Le collage d’enrobés sur un béton de ciment neuf nécessite l’élimination du film de cure et de la laitance du béton, avant mise en œuvre de la couche d’accrochage. Il peut être nécessaire de réaliser un traitement de surface du type grenaillage pour en améliorer l’adhésivité. Après avoir laissé la prise du béton se développer, au minimum un mois, la couche d’accrochage doit être réalisée avec une émulsion de bitume de pH supérieur ou égal à 4.
Un support bitumineux poreux, voire très perméable peut nécessiter la mise en œuvre d’une technique particulière visant à le colmater.
D’une façon générale, la rugosité et la porosité du support devront être pris en compte dans l’adaptation du dosage de la couche d’accrochage.
Dans les deux cas, cela entraîne un collage aux pneumatiques et aux chenilles du finisseur.
1. émulsion de bitumes ;
• une sensibilité du liant résiduel aux températures élevées.
Depuis les années 1990, les formulations des émulsions pour couche d’accrochage ont évolué des émulsions classiques vers les « émulsions propres ».
• un coulis 0/4, riche en liant et en fines, dosé entre 4 et 6 kg / m2
2. Les émulsions propres
1. Les Émulsions classiques
• un ECF 0/6, dosés jusqu’à 12 kg/m2, préférentiellement utilisé si une remise en circulation provisoire est envisagée.
Matériaux86
3. Propreté du support
• une rupture qui peut être trop lente dans certaines conditions (humidité, température) ;
Dans certaines conditions, un matériau bitumineux coulé à froid peut être utilisé. Celui-ci, réalisé avec un bitume pur ou modifié peut être :
La formulation de ces émulsions permet d’obtenir très rapidement un liant rompu de bonne adhésivité aux supports en minimisant le collage aux roues des camions ou aux chenilles des finisseurs (photo 4)
Lorsqu’il est nécessaire, le nettoyage est généralement réalisé avec une balayeuse aspiratrice en insistant autant que nécessaire avec des jets à haute pression. Ce nettoyage ne devra pas être trop anticipé sous peine de subir de nouvelles salissures avant l’application de la couche d’accrochage.(salissures agricoles, chutes de feuilles mortes...). Une attention particulière doit être portée sur le supports rabotés dont les aspérités tendent à retenir les fines humides. La remise en circulation sur ce type de support favorise l’élimination de ces fines.
Les limites de leur utilisation sont :
noirs de chaussée
2. matériaux bitumineux coulés à froid (ECF ou coulis).
Les procédés mettant en œuvre les émulsions propres permettent d’éviter les salissures (respect de l’environnement et de l’usager) et garantissent l’intégrité de la couche d’accrochage.
En dehors du cas précédent, l’accrochage sur un enrobé ne nécessite pas d’adaptation particulière. Il pourrait être tentant de ne pas mettre de couche d’accrochage, si une couche d’enrobé doit en recouvrir une autre réalisée quelques heures plus tôt, voire encore chaude, mais il faut le déconseiller, car il subsisterait une discontinuité propice à l’infilltration d’eau. Un support en sable enrobé très riche en liant en est l’exeption. Dans le cas particulier d’un support en pavés, la technique d’accrochage la mieux adaptée est la mise en œuvre d’un matériau bitumineux coulé à froid (coulis ou ECF : NF EN 12273).
Ces émulsions à rupture rapide contenant de 60 à 65 % de bitume ont une faible viscosité indispensable à une répartition uniforme à faible dosage (au minimum 250 g/m2 en liant résiduel).
Une couche d’accrochage ne peut pas être mise en œuvre sur une surface sale. Il faut éliminer toute salissure qui pourrait s’interposer entre le matériau du support et la couche d’accrochage.
C. Produits pour couche d’accrochage
La fonction collage peut être assurée par deux familles de produits :
Elles sont à base de bitume pur (70/100 ou 160/220), ou modifié (latex ou polymères), dans le cas de fortes contraintes de cisaillement exercées à l’interface ; notamment pour les enrobés minces et très minces.
Les conditions de collage des couches dépendent pour partie de la qualité des liants constituants la couche d’accrochage (NF EN 13808 - Guide des spécifications).
Responsable technique Société des autoroutes du nord et de l’est de la France (SANEF)
Gérard Ragot
• Emploi de lait de chaux Asphacal TC en protection des couches d’accrochage.
L'épandage de lait de chaux Asphacal TC protège les couches d’accrochage vis-à-vis du trafic des engins et limite les salissures aux abords des chantiers Spreading of Asphacal TC lime milk protects pavement tack coats from construction traffic and limits the soiling of worksite areas
Ainsi, il devient possible de s’opposer à la dégradation des couches d’accrochagecollage-imperméabilité par le trafic de chantier, ce qui garantit une bonne durabilité des infrastructures routières, limite les salissures aux abords des chantiers (photo 1) et facilite
Couche d’accrochage et Enduit de cure
87d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
Yves DirecteurBrosseaudderecherche
Selon les formulations des entreprises, deux procédés sont disponibles :
(cette pratique est interdite en Belgique)
Figure 76. Couche d’accrochage avec émulsion propre
Alexandra Destrée Chercheur Centre de recherche routière (CRR) - Belgique
Directeur technique Ile-de-France-Haute Normandie Eurovia
Emploi de lait de chaux Asphacal® TC en protection des couches d’accrochage
le nettoyage des engins.
• en utilisant un bitume pur (20/30 à 70/100) avec du matériel classique.
3. Utilisation du lait de chaux
Innovation routière Couches de collage collage
Des couches de collage sont épandues sur le support des couches bitumineuses pour assurer une répartition optimale des charges sur l’ensemble du corps de chaussées. Afin de limiter leur détérioration par le trafic de chantier, une solution consiste à les protéger par un lait de chaux stabilisé dilué. Avec une expérience accumulée de plus de 5 ans et plus de 25 millions de m2 traités, l’arrachement des couches de collage par le trafic de chantier est ainsi évité, garantissant une bonne durabilité des infrastructures, limitant les salissures aux abords des chantiers et facilitant le nettoyage des engins.
AUTEURS
Pascal ResponsableLecontedemarché Travaux publics Lhoist Europe du Sud
Des couches de collage sont épandues sur le support des couches bitumineuses pour assurer une répartition optimale des charges sur l’ensemble du corps de chaussées. Afin de limiter leur détérioration par le trafic de chantier, une solution consiste à les protéger par un lait de chaux stabilisé dilué. Avec une expérience accumulée de plus de 5 ans et plus de millions de m2 traités, l’arrachement des couches de collage par le trafic de chantier est ainsi évité, garantissant une bonne durabilité des infrastructures, limitant les salissures aux abords des chantiers et facilitant le nettoyage des engins. principe de ce procédé, ses moyens d’implémentation et ses conséquences sur l’adhésion inter-couches sont détaillés dans le présent article. Contexte est bien établi que le bon fonctionnement structurel d’une chaussée passe par un collage efficace et durable des couches qui la composent. C’est particulièrement important dans le cas des couches bitumineuses, construction neuve ou en entretien. En
certains enrobés augmentent le risque d’arrachement par la circulation des camions qui approvisionnent le finisseur en enrobés. Ainsi, le problème n’est à ce jour que partiellement résolu. Pour tenter d’améliorer la situation, différentes options sont encore utilisées : arrosage d’eau devant les engins, sablage/gravillonnage des couches de collage
Lhoist Lhoist_V3:- 2/24/15 11:43 AM Page 34
• Utilisation pratique du lait de chaux en protection de la couche de collage
leur masse volumique proche de 2,2 kg/m3, les particules de chaux hydratée sédimentent rapidement dans un lait de chaux standard, rendant sa manipulation difficile. Or, le groupe Lhoist fabrique depuis peu un lait de chaux concentré stable à 45% en masse, commercialisé sous le nom d’Asphacal® TC. Cette nouveauté a permis au réseau du groupeSociété des autoroutes du nord et de l’est de la France(SANEF), en association notamment avec l’entreprise Eurovia, de devenir pionnier dans l’épandage du lait de chaux en protection des couches d’accrochage à grande échelle dès 2009. Cette technologie se développe rapidement depuis, sur réseau autoroutier d’abord, mais également sur routes nationales, départementales et communales. Plus de 10 millions de m2 sont à présent traités en France chaque année. Des réalisations hors de France, notamment en Belgique [3], au Luxembourget en Pologne, se multiplient en parallèle.
le principe de ce procédé, ses moyens d’implémentation et ses conséquences sur l’adhésion inter-couches sont détaillés dans le présent article.
Figure 77. Emploi du lait de chaux Asphacal
Figure 78. Mise en œuvre d’enrobés sur l’autoroute A29 en France avec couche de collage traitée au lait de chaux
LhoistLhoist RGRA 925 Lhoist_V3:- 2/24/15 11:43 AM Page 35
Institut français des sciences et technologies des transports l’aménagement et des réseaux (IFSTTAR)
conséquence, une couche dite d’accrochage
De nos jours, la pose des couches de collage
fait l’objet de soins particuliers et les entre-
Photo 1 Mise en œuvre d’enrobés sur l’autoroute A29 en France avec couche de collage traitée au lait de chaux Laydown of asphalt on French motorway A29 with lime-milk treated tack coat
Christophe Mabille
Didier DirecteurLesueurdudéveloppement Lhoist Europe du Sud
• en procédant de même, mais en ajoutant deux rampes qui diffusent des additifs optimisant l’adhésivité au support et permettant une rupture accélérée de l’émulsion
attribués à des couches de collage déficientes [1]. Ceci a entraîné une programmation des opérations de maintenance en moyenne deux fois plus tôt qu’initialement prévu, générant une dépense environ 2 à 5 fois supérieure à la normale.
protection des couches d’accrogrande échelle dès 2009. Cette techdéveloppe rapidement depuis, sur autoroutier d’abord, mais également nationales, départementales et communales. Plus de 10 millions de m2 sont traités en France chaque année. réalisations hors de France, notamment Belgique [3], au Luxembourget en multiplient en parallèle.
Le lait de chaux concentré est généralement livré en cubitainer de 1m3. Il est ensuite dilué avec de l’eau dans la citerne du dispositif d’épandage, à raison de 1 volume de lait de chaux concentré stable pour 10 volumes de lait de chaux dilué. Ce lait de chaux dilué est alors épandu à raison de 250 g/m2 sur la couche de collage rompue. La pose des enrobés peut être faite immédiatement après.
Mise en œuvre d’enrobés sur l’autoroute A29 en France avec couche de collage traitée au lait de chaux Laydown of asphalt on French motorway A29 with lime-milk treated tack coat
Epandage de lait de chaux dilué Spreading of diluted lime milk
Essais d’adhésion inter-couches
Tableau 19. Dosage en liant résiduel selon la famille d’enrobé
noirs de chaussée
La mise en œuvre d’une couche d’accrochage la plus simple et la plus courante consiste à répandre l’émulsion au moyen d’une répandeuse. (figure 8)
Pour les bétons bitumineux à froid, la norme NF P 98-139 spécifie un dosage minimal de 250 g/m2 de bitume résiduel. Toutefois, l’expérience montre que ces spécifications minimales sont souvent insuffisantes, notamment pour les BBTM et les BBDr où il est recommandé de les majorer de 50 à 100 g/m2.
Figure 79. Épandage de lait de chaux dilué
Utilisationchauxpratiqueen protection couche de collage
Type BBDr BBTM Autres enrobés Dosage g/m2 de bitume résiduel 350 300 250
Lhoist
D. Dosage en fonction des matériaux à coller
é é éNB
Par ailleurs, ces dosages sont à adapter en fonction de l’état et la nature du support. Ils peuvent être majorés jusqu’à 100 g/m2 dans les cas suivants : support raboté, fissuré, poreux (reprofilage, GB,...). :
Pour aller plus loin et quantifier la qualité du collage, le groupe Lhoist a confié au Centre de recherches routières (CRR),en Belgique, la réalisation d’une étude détaillée de l’adhésion inter-couches, sur la base du programme d’essais en laboratoire,puis sur site en Belgique, sur le chantier de la N25 réalisé par Eurovia à l’automne 2012 à hauteur de Court-Saint-Etienne [3].
L’exécution des couches de chaussées en enrobés hydrocarbonés chauds est traitée dans la norme NF P 98150-1 ; celle-ci spécifie le dosage minimal en liant résiduel en fonction de trois familles d’enrobés.(tableau 2)
Les répandeuses d’émulsion sont des matériels aux caractères spécifiques. Beaucoup sont calorifugées et munies d’un dispositif de réchauffage pour maintenir ou porter l’émulsion à une température donnée, établie généralement par le fournisseur selon la viscosité du produit. Les répandeuses appliquent l’émulsion sous pression à travers une rampe extensible et équipée de diffuseurs multiples à lame plate inclinée par rapport au plan vertical.
pour épandre la saumure en hiver pour la
Exemple : dosage en émulsion à 65% de bitume pour un dosage de 250 g/m2 de bitume résiduel :
que l’épandage sur émulsion peut provoquer la formation de c’est-à-dire que la rupture a lieu unisurface et génère alors une fine bitume qui emprisonne de l’émulstable [4]. Le passage des engins ensuite l’émulsion sous-jacente ce qui nouveau des problèmes d’arrachesous-dosage et de salissures.
Photo 1
Le CRR a développé une expertise sur l’adhésion inter-couches à l’aide de deux essais permettant de quantifier les performances de collage [5] : •l’essai de cisaillement direct (photo 3a), exécuté selon la prénorme prEN 12697-48 [6]et proche de l’essai dit «Leutner» ; •l’essai de traction directe (photo 3b),exécuté selon une méthode interne au CRR [5].
chaux concentré est généralement cubitainer de 1 m3. Il est ensuite dilué l’eau dans la citerne du dispositif d’épandage,à raison de 1 volume de lait de concentré stable pour 10 volumes de dilué. Ce lait de chaux dilué est épandu à raison de 250 g/m2 sur la collage rompue. La pose des enroêtre faite immédiatement après.
Le CRR a démontré la complémentarité de ces deux modes de sollicitation (cisaillement et traction) pour établir un diagnostic adapté de l’adhésion inter-couches d’une chaussée [5]. En effet, ils ne sont pas sensibles de la même manière aux différents paramètres (nature de l’émulsion, dosage, type de support et d’enrobé collé, temps de mûrissement) et permettent ainsi de caractériser le collage de manière plus complète.
d’épandage peut consister en épandeuse à liant ou une saumureuse(1) Une légère adaptation du sysnécessaire afin de fonctionner de optimale avec un lait de chaux dilué.
Avec les premières réalisations, la question du bon collage des couches s’est posée immédiatement. En effet, si le lait de chaux garantit l’intégrité de la couche d’accrochage, il fallait s’assurer qu’il ne diminuait pas la qualité du collage entre les couches bitumineuses. Cela a été notamment validé par des carottages systématiques sur les chantiers SANEF depuis le début de l’application. Cependant, ces carottages donnent une indication binaire, à savoir collé ou non collé.
35RGRA | N°925 • février 2015
Photo 2
E. Mise en œuvre
devient possible de s’opposer à la dégradation des couches d’accrochagecollage-imperméabilité par le trafic de changarantit une bonne durabilité des infrastructures routières, limite les salissures des chantiers (photo 1) et facilite des engins.
é
Matériaux88
La réalisation de la couche d’accrochage, souvent « banalisée », doit être « valorisée » à hauteur de son rôle prépondérant à la perennité de la durée de vie de la chaussée.
La précision et la régularité du répandage de l’émulsion sont pilotées par un ordinateur prenant en compte le dosage recherché, la densité du liant, la vitesse du véhicule, la pression ou le débit de la pompe et le nombre de jets ouverts.
Figure 80. Répandeuse multiliants et Ecran de pilotage en cabine
⇒une première, (éventuellement) réservée à un produit destiné à améliorer l’adhésivité du liant sur le support avant épandage de l’émulsion ;
Latempérature.précision et la régularité du répandage de l’émulsion sont pilotées par un ordinateur prenant en compte le dosage recherché, la densité du liant, la vitesse du véhicule, la pression ou le débit de la pompe et le nombre de jets ouverts.
• le collage nécessite un support propre : vérifier visuellement la nécessité ou non d’un nettoyage de la chaussée (passage d’une balayeuse/aspiratrice) ;
7/16
⇒une deuzième, réservée à un produit destiné à accélérer la rupture de l’émulsion.
• utiliser une répandeuse disposant d’une ou deux rampes supplémentaires :
Ecran de pilotage en cabine
Répandeuse multiliants Ecran de pilotage en cabine
Répandeuse multiliants
Photo 4
1. Les vérifications obligatoires
Le contrôle de l’émulsion dans la cuve se fait à l’aide d’une jauge de niveau et d’un indicateur de température.
• éviter le contact pneumatique - émulsion en réalisant un léger gravillonage généralement avec un granulat 4/6 dosé à environ 2l/m2, soit une couverture de 30 à 50 % de la surface. De plus, la présence des granulats favorise la rupture de l’émulsion et l’élimination de l’eau ;
Avant toutes applications, des vérifications sont nécessaires :
• équiper le finisseur d’une rampe à émulsion Cette rampe est positionnée de façon à ce que l’émulsion soit appliquée derrière les chenilles du finisseur, juste avant l’enrobé.
• le bon état général de la répandeuse et notamment la régularité du répandage transversal et longitudinal (cf § F).
7/16
Quand la rupture de l’émulsion n’est pas réalisée avant mise en œuvre de l’enrobé, celle-ci colle aux pneus des camions approvisionnant le chantier, avec deux conséquences majeures : ⇒diminution, voire enlèvement total du film de liant résiduel se traduisant par un défaut de collage ; ⇒pollution des voies de circulation aux abords du chantier.
Couche d’accrochage et Enduit de cure
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Latempérature.précision et la régularité du répandage de l’émulsion sont pilotées par un ordinateur prenant en compte le dosage recherché, la densité du liant, la vitesse du véhicule, la pression ou le débit de la pompe et le nombre de jets ouverts.
• réaliser un enrobé coulé à froid (ECF) 0/4 ou 0/6, à raison de 5 à 8 kg/m2. Cette technique est parfaitement adaptée aux supports usés, poreux, fissurés, voire légèrement déformés en particulier pour renforcer l’étanchéité de la chaussée. L’ECF présente une bonne rugosité et permet une remise en circulation provisoire du trafic dans le cas d’un arrêt inopiné ou différé de la mise en œuvre de l’enrobé.
• réaliser la couche d’accrochage de façon suffisamment anticipée, pour obtenir la rupture de l’émulsion avant mise en œuvre des enrobés. Cette solution est généralement satisfaisante si la température ambiante n’est pas trop élevée au moment de la ciculation des engins du chantier. Sinon, il est nécessaire d’appliquer un film d’eau sur le support par pulvérisation sur l’émulsion rompue (photo 9) ;
Un finisseur à rampe intégrée comprend tous les composants classiques d’un simple finisseur, avec en plus, un réservoir à émulsion avec chauffage, un circuit d’alimentation et de dosage de l’émulsion asservi à la vitesse d’avancement du finisseur et une rampe de répandage à largeur variable ;
Photo 4
2. Les solutions à apporter Pour pallier ces défauts, des solutions existent :
Les méthodes présentées ci après sont en cours d’expérimentation et ne définissent pas de critères de réception.
La performance de la couche d’accrochage dépend du respect du dosage théorique en liant résiduel et de sa bonne répartition transversale. Ces deux caractéristiques relèvent des performances des répandeuses utilisées, qu’il convient de qualifier au moyen d’essais normalisés pour le domaine des enduits superficiels (NF EN 12272-1 : taux d’épandage et de régularité transversale du liant et des gravillons) (photo 6).
a) Contrôle des moyens et des dosages
La performance de la couche d’accrochage dépend du respect du dosage théorique en liant résiduel et de sa bonne répartition transversale. Ces deux caractéristiques relèvent des performances des répandeuses utilisées, qu’il convient de qualifier au moyen d’essais normalisés pour le domaine des enduits superficiels (NF EN 12272 1 : taux d’épandage et de régularité transversale du liant et des gravillons) (photo 6).
Le contrôle effectif du collage est généralement réalisé par des essais destructifs qui permettent, au travers du prélèvement de carottes de diamètre 150 mm, d’apprécier le collage des différentes couches, en complément des mesures d’épaisseur et de gradient de masse volumique apparente.
Les méthodes présentées ci-après sont en cours d’expérimentation et ne définissent pas de critères de réception.
Figure 82. Contrôles des dosages en liants et en gravillons
Le contrôle effectif du collage est généralement réalisé par des essais destructifs qui permettent, au travers du prélèvement de carottes de diamètre 150 mm, d’apprécier le collage des différentes couches, en complément des mesures d’épaisseur et de gradient de masse volumique Aapparente.cejour,il n’existe pas de méthode normalisée destinée à évaluer le niveau de performance du collage.
Le contrôle effectif du collage est généralement réalisé par des essais destructifs qui permettent, au travers du prélèvement de carottes de diamètre 150 mm, d’apprécier le collage des différentes couches, en complément des mesures d’épaisseur et de gradient de masse volumique apparente.
F. Les contrôles
La performance de la couche d’accrochage dépend du respect du dosage théorique en liant résiduel et de sa bonne répartition transversale. Ces deux caractéristiques relèvent des performances des répandeuses utilisées, qu’il convient de qualifier au moyen d’essais normalisés pour le domaine des enduits superficiels (NF EN 12272-1 : taux d’épandage et de régularité tranversale du liant et des gravillons) (figure 10)
Dans cette approche de contrôle des moyens, il convient également de s’assurer que les caractéristiques de l’émulsion (viscosité, indice de rupture,...) et de son liant résiduel (consistance, cohésion), sont compatibles avec les impératifs de collage et les conditions de mise en œuvre.
Le collage des couches d’enrobés, entre elles et au support, est essentiel pour que la structure des chaussée puisse atteindre la durée de vie visée par le dimensionnement. Le contrôle de cette fonction de collage reste cependant plus dans le registre de la validation des moyens que dans celui de l’évaluation des performances. Quand cette évaluation est effectuée, principalement lors des épreuves de convenance de chantiers neufs, elle se fait presque toujours sur le principe d’une approche « binaire » (les interfaces sont collées ou non collées) , à l’image de la prise en compte du collage dans les calculs de dimensionnement (cf. Logiciel Alizé LCPC/SETRA).
1. Contrôles des moyens de dosage
Le contrôle effectif du collage est généralement réalisé par des essais destructifs qui permettent, au travers du prélèvement de carottes de diamètre 150 mm, d’apprécier le collage des différentes couches, en complément des mesures d’épaisseur et de gradient de masse volumique apparente.
La performance de la couche d’accrochage dépend du respect du dosage théorique en liant résiduel et de sa bonne répartition transversale. Ces deux caractéristiques relèvent des performances des répandeuses utilisées, qu’il convient de qualifier au moyen d’essais normalisés pour le domaine des enduits superficiels (NF EN 12272 1 : taux d’épandage et de régularité transversale du liant et des gravillons) (photo 6).
A ce jour il n’existe pas de méthode normalisée destinée à évaluer le niveau de performance du collage.
Les méthodes présentées ci après sont en cours d’expérimentation et ne définissent pas de critères de réception.
Figure 81. Atelier « grand rendement » de mise en œuvre d’enrobés (EIFFAGE travaux publics)
Matériaux90 noirs de chaussée
b) Contrôle du collage
b) Contrôle du collage
Contrôle des dosages en liant et en gravillons Photo 6
a) Contrôle des moyens et des dosages
b) Contrôle du collage
b) Contrôle du collage
A ce jour il n’existe pas de méthode normalisée destinée à évaluer le niveau de performance du collage.
A ce jour il n’existe pas de méthode normalisée destinée à évaluer le niveau de performance du collage.
Le contrôle effectif du collage est généralement réalisé par des essais destructifs qui permettent, au travers du prélèvement de carottes de diamètre 150 mm, d’apprécier le collage des différentes couches, en complément des mesures d’épaisseur et de gradient de masse volumique apparente.
a) Contrôle des moyens et des dosages
A ce jour il n’existe pas de méthode normalisée destinée à évaluer le niveau de performance du collage
2. Contrôle de collage
a) Contrôle des moyens et des dosages
Les méthodes présentées ci après sont en cours d’expérimentation et ne définissent pas de critères de réception.
Dans cette approche de contrôle des moyens, il convient également de s’assurer que les caractéristiques de l’émulsion (viscosité, indice de rupture, …) et de son liant résiduel (consistance, cohésion), sont compatibles avec les impératifs de collage et les conditions de mise en œuvre.
Contrôle des dosages en liant et en gravillons Photo 6
Contrôle des dosages en liant et en gravillons Photo 6
Les méthodes présentées ci-après sont en cours d’expérimentation et ne définissent pas de critères de réception.
On peut néanmoins citer des velléités de quantification des performances de collage qui émergent des travaux de normalisation au niveau européen.
La performance de la couche d’accrochage dépend du respect du dosage théorique en liant résiduel et de sa bonne répartition transversale. Ces deux caractéristiques relèvent des performances des répandeuses utilisées, qu’il convient de qualifier au moyen d’essais normalisés pour le domaine des enduits superficiels (NF EN 12272 1 : taux d’épandage et de régularité transversale du liant et des gravillons) (photo 6).
Contrôle des dosages en liant et en gravillons Photo 6
Dans cette approche de contrôle des moyens, il convient également de s’assurer que les caractéristiques de l’émulsion (viscosité, indice de rupture, …) et de son liant résiduel (consistance, cohésion), sont compatibles avec les impératifs de collage et les conditions de mise en œuvre.
Contrôles in situ
Dans cette approche de contrôle des moyens, il convient également de s’assurer que les caractéristiques de l’émulsion (viscosité, indice de rupture, …) et de son liant résiduel (consistance, cohésion), sont compatibles avec les impératifs de collage et les conditions de mise en œuvre
Dans cette approche de contrôle des moyens, il convient également de s’assurer que les caractéristiques de l’émulsion (viscosité, indice de rupture, …) et de son liant résiduel (consistance, cohésion), sont compatibles avec les impératifs de collage et les conditions de mise en œuvre
La technique radar, recalée par des essais de carottage, peut être utilisée pour la mise en évidence des épaisseurs de couches d’enrobés. Elle peut, dans certaines conditions favorables (échos très contrastés), être envisagée pour mettre en évidence des interfaces décollées.
Les méthodes présentées ci après sont en cours d’expérimentation et ne définissent pas de critères de réception.
La normalisation européenne des enrobés et des revêtements superficiels, a permis d’identifier plusieurs essais de laboratoire utilisés ou en cours de développement dans certains pays (Allemagne, Autriche, Italie, Royaume-Uni, Suisse) pour qualifier le collage entre couches de matériaux routiers ainsi que le collage de revêtements superficiels (matériaux bitumineux coulés à froid) au support.
Figure 83. Procédure CEELRO (photos L.T.R.)
Ces méthodes reposent sur les trois modes de sollicitations suivants :
3. une force d’arrachement appliquée à la surface d’éprouvettes cylindriques (Pull-off Test - Tensile bond strength). Comme pour la méthode précédente, un support métallique fixé à la surface de la carotte, permet de solliciter l’échantillon en traction à température contrôlée de 20°C. Cette méthode reste principalement dédiée au collage de couches minces (bétons bitumineux ultra-minces et matériaux bitumineux coulés à froid).
- « Bras de levier » (procédure CEELRO) (photo 7)
Procédure CEELRO (photos L.T.R.) (photo7)
• Contrôles in situ
Cette méthode consiste à valider le collage au travers de l’utilisation d’un bras de levier venant s’appliquer sur la carotte encore en place. La mise en place d’une masse sur trois positions du bras de levier permet de faire varier le moment de la force appliquée et ainsi d’apprécier le collage.
• « bras de levier » (procédure CEELRO) (photo 11)
b. Contrôles en laboratoire
Cette méthode consiste à valider le collage au travers de l’utilisation d’un bras de levier venant s’appliquer sur la carotte encore en place. La mise en place d’une masse sur trois positions du bras de levier permet de faire varier le moment de la force appliquée et ainsi d’apprécier le collage.
Cette méthode consiste à valider le collage au travers de l’utilisation d’un bras de levier venant s’appliquer sur la carotte encore en place. La mise en place d’une masse sur trois positions du bras de levier permet de faire varier le moment de la force appliquée et ainsi d’apprécier le collage.
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Les méthodes présentées ci après sont en cours d’expérimentation et ne définissent pas de critères de réception.
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Les méthodes présentées ci-après sont en cours d’expérimentation et ne définissent pas de critères de réception.
Procédure CEELRO (photos L.T.R.) (photo7)
91d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
Procédure CEELRO (photos L.T.R.) (photo7)
• Contrôles in situ
La mesure de déflexion ou de la déformabilité de surface (déflectographe équipé d’un inclinomètre ou à masse tombante : FWD) associée ou non au carottage peut également permettre, par la détermination des rayons de courbure, de localiser les interfaces décollées.
Cette méthode peut être considérée comme une variante de la précédente. Dans ce cas, la carotte (encore en place), à la surface de laquelle un support métallique a été collé, est solicitée par une clé dynamométrique jusqu’à la rupture de l’échantillon.
1. un cisaillement direct aux interfaces d’éprouvettes cylindriques (Leutner, ASTRA test - Direct Shear bond strength). Le principe de la méthode, pratiquée au moins en Suisse et en Italie, consiste à déterminer la force maximale de cisaillement d’une interface de couches de matériaux, réalisée à température contrôlée de 20°C ;
• « déflexion » / « Ovalisation » (méthode d’essai LPC n° 41)
Procédure CEELRO (photos L.T.R.) (photo7)
Cette méthode consiste à valider le collage au travers de l’utilisation d’un bras de levier venant s’appliquer sur la carotte encore en place. La mise en place d’une masse sur trois positions du bras de levier permet de faire varier le moment de la force appliquée et ainsi d’apprécier le collage.
Les méthodes présentées ci après sont en cours d’expérimentation et ne définissent pas de critères de réception.
• « radar »
Les méthodes présentées ci après sont en cours d’expérimentation et ne définissent pas de critères de réception.
« Bras de levier » (procédure CEELRO) (photo 7)
Couche d’accrochage et Enduit de cure
a. Contrôles in situ
• Contrôles in situ
Cette méthode d’évaluation du couple maximum de torsion semble être utilisée in situ dans certains pays (Royaume-Uni) pour évaluer ponctuellement le collage de couche mince sans carottage initial (matériaux bitumineux coulés à froid ou enrobés bitumineux < 15mm).
• Contrôles in situ
2. un couple de torsion appliqué à la surface d’éprouvettes cylindriques (Torque Test - Rotational shear bond strength). La méthode repose sur le même principe que celui de la méthode in situ évoquée précédemment. Un support métallique fixé à la surface de la carotte, permet de solliciter en torsion l’échantillon à température contrôlée de 20° ;
Procédure CEELRO (photos L.T.R.) (photo7)
« Bras de levier » (procédure CEELRO) (photo 7)
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- « Bras de levier » (procédure CEELRO) (photo 7)
Cette méthode consiste à valider le collage au travers de l’utilisation d’un bras de levier venant s’appliquer sur la carotte encore en place. La mise en place d’une masse sur trois positions du bras de levier permet de faire varier le moment de la force appliquée et ainsi d’apprécier le collage.
• « Torsion » (procédure Eurovia, in situ « Torque tests »)
Cette méthode consiste à valider le collage au travers de l’utilisation d’un bras de levier venant s’appliquer sur la carotte encore en place. La mise en place d’une masse sur trois positions du bras de levier permet de faire varier le moment de la force appliquée et ainsi d’apprécier le collage.
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Cette méthode qui relève de l’expertise, compte tenu de la difficulté de sa mise en œuvre, consiste à mesurer la déformation d’un trou de carottage au passage d’une charge. La répétition de ces mesures selon différentes directions et profondeurs (de part et d’autres de l’interface) permet d’identifier des défauts de collage (glissements).
• Contrôles in situ
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- « Bras de levier » (procédure CEELRO) (photo 7)
A. Rôle
Dans le cas d’une GNT, le rôle de l’émulsion est de renforcer la cohésion superficielle. Le liant résiduel est de l’ordre de 1 à 1,5 kg/m².
Photo 9
• Matériaux non traités ou traités aux liants hydrauliques
Afin de permettre une circulation de chantier, la couche de cure ou d’imprégnation doit être gravillonnée avec 6 à 7 l/m2 de gravillons 4/6.
Le traitement de surface est spécifique aux différents types de matériaux de structure, à leurs natures et à leurs caractéristiques physico-chimiques. Différents cas sont distingués ci-après
Photo 8 12/16
Figure 85. Couche de cure gravillonnée
Dans le cas des surfaces ouvertes (graves non traitées grenues), il n’est pas nécessaire de réaliser un cloutage mais une imprégnation permettant de sceller les premiers centimètres.
La couche de cure est utilisée pour protéger des structures en matériaux non traités, en matériaux traités aux liants hydrauliques ou à l’émulsion de bitume.Elle constitue une membrane étanche, interdisant toute entrée d’eau en cas d’intempéries, ainsi que toute perte d’eau par Enévaporation.effet,pour les matériaux traités aux liants hydrauliques, une dessication ou une humidification des premiers centimètres en surface de la couche, entraîne une perte de résistance importante du matériau. En complément, la couche de cure permet le trafic sur chantier et autorise une circulation provisoire si celle-ci reste modérée : si le trafic est plus intense, un enduit superficiel adapté à ce trafic doit être réalisé.
Matériaux92 noirs de chaussée
B. Support
1. Matériaux non traités ou traités aux liants hydrauliques
Pour les graves non traitées, il s’agit de réaliser un scellement de surface voire une imprégnation pour les matériaux les plus grenus.
Dans le cas de surfaces fermées (traitements de sols, graves non traitées sableuses), un cloutage avant la réalisation de la couche de cure est nécessaire pour parfaire l’accrochage de l’émulsion et assurer un engrènement entre le matériau fin et la couche supérieure. Pour cela, on utilise des gravillons de dimension 14/20 ou supérieure que l’on épand pour couvrir 60 à 80 % de la surface. Le gravillon doit être enchâssé sur au moins la moitié de son diamètre dans le matériau fin, après son compactage, mais avant la fin de son délai de maniabilité (figure 12)
Dans le cas de surfaces fermées (traitements de sols, graves non traitées sableuses), un cloutage avant la réalisation de la couche de cure est nécessaire pour parfaire l’accrochage de l’émulsion et assurer un engrènement entre le matériau fin et la couche supérieure. Pour cela on utilise des gravillons de dimension 14/20 ou supérieure que l’on épand pour couvrir 60 à 80 % de la surface. Le gravillon doit être enchâssé sur au moins la moitié de son diamètre dans le matériau fin, après son compactage mais avant la fin de son délai de maniabilité (photo 8) 8
matériaux
La protection se limite à l’application d’une émulsion fluide rupture lente. Le dosage est compris entre 0,7 et 1,1 kg/m2. L’émulsion pourra être diluée jusqu’à obtenir 30 à 40 % de concentration de bitume. Une autre solution consiste à réaliser un pré-enduit avec une émulsion classique à 69 %, gravillonnée au 4/6 ou 2/4.
• Matériaux non traités ou traités aux liants hydrauliques
12/16 matériaux les plus grenus
traitement de surface est spécifique aux différents types de matériaux de structure, à leurs natures et leurs caractéristiques physico chimiques. Différents cas sont distingués ci après
les graves-émulsion, il s’agit d’une couche de scellement dont l’objectif est d’enrichir la surface en bitume afin de permettre la circulation pendant la période de maturation
les plus grenus.
Afin de permettre une circulation de chantier, la couche de cure ou d’imprégnation doit être gravillonnée avec 6 à 7 l /m² de gravillons 4/6.
Pour les graves-émulsion, il s’agit d’une couche de scellement dont l’objectif est d’enrichir la surface en bitume afin de permettre la circulation pendant la période de maturation.
Dans le cas de surfaces fermées (traitements de sols, graves non traitées sableuses), un cloutage avant la réalisation de la couche de cure est nécessaire pour parfaire l’accrochage de l’émulsion et assurer un engrènement entre le matériau fin et la couche supérieure. Pour cela on utilise des gravillons de dimension 14/20 ou supérieure que l’on épand pour couvrir 60 à 80 % de la surface. Le gravillon doit être enchâssé sur moins la moitié de son diamètre dans le matériau fin, après son compactage mais avant la fin de son délai maniabilité (photo 8)
traitement de surface est spécifique aux différents types de matériaux de structure, à leurs natures et leurs caractéristiques physico-chimiques. Différents cas sont distingués ci-après
Figure 84. Cloutage
Le traitement de surface est spécifique aux différents types de matériaux de structure, à leurs natures et à leurs caractéristiques physicochimiques. Différents cas sont distingués ci-après.
2/ SUPPORTS
III. Couche de cure et de scellement
La protection se limite à l’application d’une émulsion fluide rupture lente. Le dosage est compris entre 0,7 et 1,1 kg/m². L’émulsion pourra être diluée jusqu’à obtenir 30 à 40% de concentration de bitume. Une autre solution consiste à réaliser un pré enduit avec une émulsion classique à 69%, gravillonnée au 4/6 ou 2/4.
Pour les graves émulsion, il s’agit d’une couche de scellement dont l’objectif est d’enrichir la surface en bitume afin de permettre la circulation pendant la période de maturation.
SUPPORTS
SUPPORTS
Photo
Couche de cure gravillonnée
Photo 8
Pour les graves-émulsion, il s’agit d’une couche de scellement dont l’objectif est d’enrichir la surface en bitume afin de permettre la circulation pendant la période de maturation.
• Matériaux non traités ou traités aux liants hydrauliques
12/16 matériaux les plus grenus.
le cas de surfaces fermées (traitements de sols, graves non traitées sableuses), un cloutage avant la réalisation de la couche de cure est nécessaire pour parfaire l’accrochage de l’émulsion et assurer un engrènement entre le matériau fin et la couche supérieure. Pour cela on utilise des gravillons de dimension ou supérieure que l’on épand pour couvrir 60 à 80 % de la surface. Le gravillon doit être enchâssé sur moins la moitié de son diamètre dans le matériau fin, après son compactage mais avant la fin de son délai maniabilité (photo 8)
Dans le cas d’un GNT, le rôle de l’émulsion est de renforcer la cohésion superficielle. Le liant résiduel est de l’ordre de 1 à 1,5 kg/m2 Dans le cas des surfaces ouvertes (graves non traitées grenues), il n’est pas nécessaire de réaliser un cloutage, mais une imprégnation permettant de sceller les premiers centimètres.
3. Bétons de ciment
En règle générale, lorsque le dosage en liant résiduel est proche de 4,2 % ou supérieur, il n’est pas nécessaire de réaliser une couche de scellement afin de faciliter le murissement de la grave-émulsion. Toutefois, dans certains cas liés au trafic, au tracé, à une mise en œuvre en arrière-saison, ou à un dosage inférieur à 4,2 %, une couche de scellement peut être nécessaire afin de préserver l’intégrité de surface de la grave-émulsion.
Les matériels de mise en œuvre ont été traités dans la première partie de l’ouvrage « couches d’accrochage ».
Ceux-ci font l’objet d’un traitement superficiel spécifique avec des produits dédiés, (voir le cours sur les chaussées en béton de ciment).
93d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
L’émulsion pour couche de cure est une émulsion de bitume à rupture rapide concentrée à 60 - 65 % pouvant être légèrement fluxée.
C. Liants
2. Graves émulsion
Couche d’accrochage et Enduit de cure
Dans le cas des matériaux traités aux liants hydrauliques (sols, sables ou graves), l’émulsion de bitume employée pour la cure doit être adaptée à la présence du liant hydraulique qui fait prise en milieu basique. C’est pourquoi, il convient d’utilser des émulsions dont le pH est supérieur ou égal à L’émulsion4. pour couche d’imprégnation est une émulsion de bitume fluide à rupture lente, concentrée à 30 - 50 %. Le but est de faciliter sa pénétration dans la partie supérieure de la grave non traitée préalablement humidifiée.
L’émulsion pour couche de scellement est une émulsion de bitume à rupture rapide concentrée à 65 - 69 %.
D. Mise en œuvre et dosage
D’une manière générale, le matériau devant recevoir une couche de cure, d’imprégnation ou de scellement, doit présenter une surface exempte de toute pollution.
La teneur en bitume résiduel de la couche de cure est de l’ordre de 0,4 à 0,5 kg/m2, gravillonnée à raison de 7 à 8 l/m2. Le dosage en liant résiduel devra être de l’ordre de 0,8 à 1 kg/m2 dans le cas ou cette couche est partie intégrante d’un futur enduit superficiel.
Nécessité de répandre l’eau sous forme finement pulvérisée. Opération à renouveler dès que la surface s’est asséchée et qu’il y a à nouveau formation de poussières MATERIAUX NON TRAITES OU TRAITES AUX LIANTS HYDRAULIQUES : CLOUTAGE
2 : 0,5 à 0,8 kg/m2 bitume résiduel
Protection éventuelle pour graves émulsion...
Exemple : dosage en émulsion à 60% de bitume pour un dosage de 900 g/m2 de bitume résiduel : é
Protection éventuelle pour graves émulsion…..
La teneur en bitume résiduel de la couche de cure est de l’ordre de 0,4 à 0,5 kg/m² gravillonnée à raison de 7 à 8 l/m². Le dosage en liant résiduel devra être de l’ordre de 0,8 à 1kg/m² dans le cas ou cette couche est partie intégrante d’un futur enduit superficiel.
Matériaux94
1 à 2 litres d’eau éventuellement additionnée d’un produit hydrophile (Cl2Ca)
La teneur en bitume résiduel de la couche de cure est de l’ordre de 0,4 à 0,5 kg/m² gravillonnée à raison de 7 à 8 l/m². Le dosage en liant résiduel devra être de l’ordre de 0,8 à 1kg/m² dans le cas ou cette couche est partie intégrante d’un futur enduit superficiel.
2 : 0,5 à 0,8 kg/m² bitume résiduel
1 : 10 l/m² gravillons 10/14
MATERIAUX NON TRAITES OU TRAITES AUX LIANTS HYDRAULIQUES : CLOUTAGE
PULVERISATION D’EAU
* en fonction de la texture
0,5 à 0,7 kg/m2 bitume résiduel* + 4/6 ou 2/4
3 : 7 à 8 l/m² gravillons 4/6 ou 6/10
COUCHE D’IMPREGNATION
* en fonction de la texture
Nécéssité de répandre l’eau sous forme finement Opérationpulvérisée.àrenouveler dès que la surface s’est asséchée et qu’il y a à nouveau formation de poussières MATÉRIAUX NON TRAITÉS OU TRAITÉS AUX LIANTS HYDRAULIQUES : CLOUTAGE
Protection éventuelle pour graves émulsion…..
PULVÉRISATION D’EAU 14/16
COUCHE DE SCELLEMENT
MATERIAUX NON TRAITES OU TRAITES AUX LIANTS HYDRAULIQUES : CLOUTAGE
3 : 7 à 8 l/m2 gravillons 4/6 ou 6/10
COUCHE DE SCELLEMENT
1 à 2 litres d’eau éventuellement additionnée d’un produit hydrophile (Cl2Ca)
2 : 0,5 à 0,8 kg/m² bitume résiduel
1 : 10 l/m² gravillons 10/14
ULVERISATION D’EAU
DE SCELLEMENT
3 : 7 à 8 l/m² gravillons 4/6 ou 6/10
3 : 7 à 8 l/m² gravillons 4/6 ou 6/10
0,7 à 1,1 kg/m² bitume résiduel
* en fonction de la texture
* en fonction de la texture
é
0,7 à 1,1 kg/m² bitume résiduel
Si l’on craint des problèmes d’arrachement (remise en circulation immédiate) on peut procéder à un gravillonnage léger (2/4 ou 4/6)
Nécessité de répandre l’eau sous forme finement pulvérisée. Opération à renouveler dès que la surface s’est asséchée et qu’il y a à nouveau formation de poussières
Nécessité de répandre l’eau sous forme finement pulvérisée. Opération à renouveler dès que la surface s’est asséchée et qu’il y a à nouveau formation de poussières
COUCHE D’IMPRÉGNATION
14/16
é
3 : 7 à 8 l/m² gravillons 4/6 ou 6/10
1 : 10 l/m² gravillons 10/14
1 : 10 l/m² gravillons 10/14
14/16
0,5 à 0,7 kg/m² bitume résiduel* + 4/6 ou 2/4
Si l’on craint des problèmes d’arrachement (remise en circulation immédiate), on peut procéder à un gravillonnage léger 2/4 ou 4/6
0,7 à 1,1 kg/m² bitume résiduel
COUCHE DE SCELLEMENT
Protection éventuelle pour graves émulsion…..
La teneur en bitume résiduel de la couche de cure est de l’ordre de 0,4 à 0,5 kg/m² gravillonnée à raison de 7 à 8 l/m². Le dosage en liant résiduel devra être de l’ordre de 0,8 à 1kg/m² dans le cas ou cette couche est partie intégrante d’un futur enduit superficiel.
1 : 10 l/m2 gravillons 10/14
0,7 à 1,1 kg/m² bitume résiduel
* en fonction de la texture
E. Contrôles
Si l’on craint des problèmes d’arrachement (remise en circulation immédiate) on peut procéder à un gravillonnage léger (2/4 ou 4/6)
COUCHE D IMPREGNATION
ATERIAUX NON TRAITES OU TRAITES AUX LIANTS HYDRAULIQUES : CLOUTAGE
PULVERISATION D’EAU
1 à 2 litres d’eau éventuellement additionnée d’un produit hydrophile (Cl2Ca)
Si l’on craint des problèmes d’arrachement (remise en circulation immédiate) on peut procéder à un gravillonnage léger (2/4 ou 4/6)
Comme les couches d’accrochage, les couches de cure et de scellement ont un rôle clé dans la mise en place et dans la pérennité des structures
0,5 à 0,7 kg/m² bitume résiduel* + 4/6 ou 2/4
0,5 à 0,7 kg/m² bitume résiduel* + 4/6 ou 2/4
COUCHE D’IMPREGNATION
0,7 à 1,1 kg/m2 bitume résiduel
Tableau 20. Mise en œuvre et dosage é N.B. :
1 à 2 litres d’eau éventuellement additionnée d’un produit hydrophile (CI2Ca)
Si l’on craint des problèmes d’arrachement (remise en circulation immédiate) on peut procéder à un gravillonnage léger (2/4 ou 4/6)
2 : 0,5 à 0,8 kg/m² bitume résiduel
Nécessité de répandre l’eau sous forme finement pulvérisée. Opération à renouveler dès que la surface s’est asséchée et qu’il y a à nouveau formation de poussières
kg/m² bitume résiduel* +
1 à 2 litres d’eau éventuellement additionnée d’un produit hydrophile (Cl2Ca)
D’IMPREGNATION
Protection éventuelle pour graves émulsion…..
COUCHE DE SCELLEMENT
noirs de chaussée
teneur en bitume résiduel de la couche de cure est de l’ordre de 0,4 à 0,5 kg/m² gravillonnée à raison de 7 l/m². Le dosage en liant résiduel devra être de l’ordre de 0,8 à 1kg/m² dans le cas ou cette couche est intégrante d’un futur enduit superficiel.
14/16
2 : 0,5 à 0,8 kg/m² bitume résiduel
Lesroutières.pertes de performance importantes de certains matériaux de structure, peuvent être dues à une mauvaise mise en œuvre ou de trop faible dosage en liant résiduel des couches de cure et de scellement. Ceux-ci doivent être respectées et font partie intégrante des règles de l’art. Pour les contrôles de moyens, on se réfèrera au § F - de la première partie « couche d’accrochage ».
PULVERISATION D’EAU
ECF : Enrobés Coulés à Froid NF EN 12273
NF P 98-115
• Les émulsions de bitume Routes de FRANCE / SFERB -- Édition RGRA 2006
• Les enrobés bitumineux Tome 1 et Tome 2 -- USIRF -- Édition RGRA 2003
• MTLH : Matériaux Traités aux Liants Hydrauliques
95d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
Références Normatives
• BB/BBTM/BBUM/BBDr : Béton Bitumineux, Très Mince, Ultra Mince Drainant
NF P 98150-1 Béton Bitumineux à Froid NF P 98139 Taux d’épandage et de régularité transversale du liant et des gravillons NF EN 12272-1
Glossaire
• Couche granulaire : Ensemble des couches d’assises et de base des chaussées
Liants : Cadre de spécifications pour les émulsions cationiques de liants bitumineux NF EN 13808 Éxécution des couches de chaussées en enrobés hydrocarbonés à chaud
Éxécution des corps de chaussées : MTLH
Glossaire
• CEELRO : Club d’Echange d’Expériences des Laboratoires Routiers de l’Ouest
• Interface : Zone de contact entre deux couches mises en œuvre séparément
• Alizé : Programme de calcul de dimensionnement des chaussées françaises (LCPC - SETRA)
Couche d’accrochage et Enduit de cure
noirs
Matériaux96
de chaussée
97 Intercalaires livre 1 FD.indd 16 06/04/2021 13:51 Graves Traitées aux Liants Hydrauliques d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
MATÉRIAUX98 NOIRS DE CHAUSSÉE
Pour répondre à ces différentes applications, on distingue deux types de graves émulsions :
A. définition et utilisation
Tableau 21. Type, granulométrie, épaisseur et teneur en bitume résiduel de graves émulsions
Matériaux noirs de chaussée
Les Graves Émulsions (GE)
• Travaux neufs : réalisation de couche d’assise
I. Les Graves Émulsions : (NORME XP P 98-121)
Type : R S Granulométrie 0/6 0/10 0/14 0/10 0/14 0/20 Épaisseur de mise en œuvre (cm) 0 à 6 0 à 8 0 à 12 5 à 10 6 à 12 8 à 15
99d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
La Grave Émulsion est un mélange d’émulsion de bitume de granulats et d’eau, malaxée à froid. Cette technique peut être utilisée dans le cas des travaux neufs ou des travaux d’entretien.
1. Type R : utilisé pour les travaux de Reprofilage ou pour les réparations localisées ; Granularité 0/6, 0/10 ou 0/14
2. Type S : utilisé pour les couches d’assises. Granularité 0/10, 0/14 ou 0/20
Teneur en bitume résiduel 4,5 % 4,2 % 3,8 %
• Travaux d’entretien : reprofilage réparation localisée de la chaussée
• Autre bitume ≥ 2,5 ≥ 3,5 ≥ 4 ≥ 4 Rapport r/R ≥ 0,55
Les agrégats d’enrobés peuvent être utilisés pour la fabrication des GE.
• 70/100
Matériaux100
Caractéristiques intrinsèques des gravillons D
Caractéristiques de fabrication des gravillons III
C. Performances mécaniques des GE du type S
L’épreuve de formulation comprend deux essais :
DURIEZ.ESSAI
• 50/70
• Émulsion : pour la fabrication de ce type de matériau, on utilise des émulsions cationiques à 60 ou 65 % de bitume avec une rupture lente ou surstabilisée ;
• 200 girations ≤ 22 ≤ 12
• 10 girations
1. Essai de compactage à la Presse à Cisaillement Giratoire ; 2. Essai
Tableau 23. Essai PCG & essai DURIEZ
• Les granulats : ils doivent répondre aux caractéristiques minimales suivantes :
PCG Avec bitume de base 160/220 Pourcentage de vides à :
Avec toutes autres classes de bitume de base Pourcentage de vides à :
Caractéristiques de fabrication des sables a
B. Les différents composants :
Tableau 22. Caractéristiques minimales des granulats
• 10 girations
Angularité des granulats d’extraction alluvionnaire ou marine Ang 3
ESSAI DURIEZ
Résistance à la compression (R en MPa) Suivant le type de bitume de base :
• 160/220
• 200 girations ≤ 22 ≤ 15
noirs de chaussée
- 12 cm pour les 0/10 et 0/14
le support doit être propre et l’application d‘une couche d’accrochage peut s’avérer nécessaire suivant le chantier.
• 12 cm pour les 0/10 et 0/14
Pesage, dosage du mélange Commande et contrôle Pesage, dosage du mélange Commande et contrôle Groupe électrogène
2. Application de la GE
E. Mise en œuvre
Elévateur
1. Préparation du support
Figure 86. Fabrication des Graves Émulsions
L’application peut être réalisée au finisseur ou à la niveleuse
• 15 cm pour les 0/20
1.4 MISE EN OEUVRE :
Trémies
1.4.1 Préparation du support :
Élévateur
L’application peut être réalisée au finisseur ou à la niveleuse.
L’application à la niveleuse est, quant à elle, particulièrement adaptée pour les travaux de reprofilage ; cette technique permet également pour les petits chantiers de réaliser plusieurs couches avec le même atelier de mise en œuvre et d’autre part, on peut noter un temps de cycle des semies plus faible dû à un vidage plus rapide.
1.3
Groupe électrogène
L’application est réalisée en une couche si l’épaisseur de celle-ci est inférieure ou égale à :
Malaxeur
- 15 cm pour les 0/20
Malaxeur
101d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version Les Graves Émulsions
L’application au finisseur est principalement adaptée au chantier de construction neuve ou de renforcement, car il permet la mise en œuvre de couches d’épaisseur uniforme, toutefois, dans le cas de support déformé, cette technique nécessite la mise en œuvre en deux couches de façon à procéder à un reprofilage préalable.
ÉmulsionEau
Le support doit être propre et l’application d’une couche d’accrochage peut s’avérer nécessaire suivant le chantier.
D. Fabrication des GE FABRICATION DES GE :
Eau Emulsion
Trémies
L’application est réalisée en une couche si l’épaisseur de celle ci est inférieure ou égale à :
1.4.2 Application de la GE :
5. Couche de roulement
• de la température ambiante. Pour une GE du type S, le pourcentage des vides doit être inférieur à 18 %. Atelier de compactage Cylindre vibrant VT1 ou VT2 Compacteur à pneus type P1
Matériaux102
⇒
la densification de ce type de matériaux varie principalement en fonction :
Un enduit de scellement doit être réalisé suite à la mise à œuvre de la GE, afin d’accroître la cohésion superficielle du matériau. Pas toujours obligatoire selon les départements.
noirs de chaussée
• de la dureté du bitume de base ;
⇒
3. Compactage
Le choix de la couche de roulement est fonction du trafic.
• Trafic < T2 ⇒ Enduit superficiel
• de la teneur en eau du matériau ;
• Trafic ≥ T2 ⇒ Enrobés
4. Traitement de surface
I. Définition et fonction
• technique sensible au support et aux conditions climatiques.
Points forts de la technique :
Points faibles :
• étanchéité ;
• drainabilité ;
• rugosité ;
• coût ;
• rapidité d’exécution.
• bruit de roulement ;
L’Enduit Superficiel est une couche de roulement de faible épaisseur constituée de couches superposées d’un liant hydrocarboné et de gravillons. Cette technique peut être utilisée pour la création de couche de roulement ou lors de l’entretien de chaussée afin de régénérer les caractéristiques de surface et d’assurer l’imperméabilisation.
103d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
Matériaux noirs de chaussée
Les Enduits Superficiels d’Usures : (ESU)
• rejet de gravillons ;
• Pour la réalisation d’enduits, on a recourt à différents types de liants :
⇒ les bitumes fluxés modifiés.
La formulation d’un enduit (choix de la structure et des différents composants) est définie en fonction de plusieurs paramètres : Le trafic Le support LesL’époqueLesL’environnementconditionsclimatiquesderéalisationfonctionsrecherchées:
• les bitumes fluidifiés (ils ne sont plus utilisés) ;
RugositéEtanchéité
A. Choix de la structure
Caractéristiques de fabrication II I
La structure monocouche convient pour les trafics jusqu’à T2, elle est plus souvent réalisée avec des granulats 4/6 ou 6/10. Toutefois, cette structure impose un support en bon état et homogène.
• le trafic ;
• le support ;
• l’époque de réalisation ;
• les fonctions recherchées ⇒ rugosité ; ⇒ étanchéité.
Le monocouche double gravillonnage :
Matériaux104 noirs de chaussée
Tableau 24. Caractéristiques minimales de fabrication des granulats pour enduits
• les bitumes fluxés (fluxant d’origine pétrolier ou végétale) ;
Classes de trafic < T3 T3 - T2 ≥ T1
2.1 Choix de la structure : Le monocouche simple gravillonnage :
• les liants modifiés ⇒ les émulsions modifiées (Élastomères par exemple) ;
• Le monocouche simple gravillonnage
• les conditions climatiques ;
Angularité des granulats alluvionnaires Ang 2 Ang 1
A. Les granulats
• l’environnement ;
2. FORMULATION DE L’ENDUIT:
La structure monocouche convient pour les trafics jusqu’à T2, elle est le plus souvent réalisée avec des granulats 4/6 ou 6/10. Toutefois cette structure impose un support en bon état et homogène.
Les granulats pour enduits doivent présenter des caractéristiques minimales de fabrication et intrinsèques en fonction du trafic, conformément à la norme NF EN 13043 et NFP 18-545.
• les émulsions de bitumes ;
Caractéristiques intrinsèques C B
La formulation d’un enduit (choix de la structure et des différents composants) est définie en fonction de plusieurs paramètres :
B. Les liants
III. Formulation de l’enduit
II. Les différents composants
L’enduit avec prégravillonnage est particulièrement adapté dans le cas de support hétérogène et ressuant
La structure monocouche convient pour les trafics jusqu’à T2, elle est le plus souvent réalisée avec des granulats 4/6 ou 6/10. Toutefois cette structure impose un support en état et homogène.
105d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
Cet enduit est particulièrement bien adapté aux trafics intenses s’il est appliqué sur un support homogène et dur. Cet enduit permet d’assurer une bonne drainabilité
Le monocouche et bicouche prégravillonné :
• Le bicouche
La structure monocouche convient pour les trafics jusqu’à T2, elle est le plus souvent réalisée avec des granulats 4/6 ou 6/10. Toutefois cette structure impose un support en état et homogène.
Le monocouche et bicouche prégravillonné :
L’enduit bicouche sera principalement utilisé lorsque le trafic est important ou dans le cas de support hétérogène, car il va permettre d’améliorer l’étanchéité du support.
Le monocouche double gravillonnage :
Le bicouche :
Les Enduits Superficiels d’Usures
L’enduit bicouche sera principalement utilisé lorsque le trafic est important ou dans le support hétérogène car il va permettre d’améliorer l’étanchéité du support.
• Le monocouche et bicouche prégravillonnée
L’enduit bicouche sera principalement utilisé lorsque le trafic est important ou dans le support hétérogène car il va permettre d’améliorer l’étanchéité du support.
• Le monocouche double gravillonnage
L’enduit bicouche sera principalement utilisé lorsque le trafic est important ou dans le support hétérogène car il va permettre d’améliorer l’étanchéité du support.
L’enduit avec prégravillonnage est particulièrement adapté dans le cas de support hétérogène et ressuant
L’enduit avec prégravillonnage est particulièrement adapté dans le cas de support hétérogène et ressuant.
Cet enduit est particulièrement bien adapté aux trafics intenses, s’il est appliqué sur un support homogène et dur. Cet enduit permet d’assurer une bonne drainabilité.
Le monocouche et bicouche prégravillonné :
Le bicouche :
Cet enduit est particulièrement bien adapté aux trafics intenses s’il est appliqué sur un support homogène et dur. Cet enduit permet d’assurer une bonne drainabilité.
Le monocouche double gravillonnage :
Le bicouche :
L’enduit avec prégravillonnage est particulièrement adapté dans le cas de support hétérogène et ressuant
Cet enduit est particulièrement bien adapté aux trafics intenses s’il est appliqué sur un support homogène et dur. Cet enduit permet d’assurer une bonne drainabilité.
Hétérogène ressuant Déconseillé MPG 6/10 - 2/4 MPG 6/10 - 2/4 MPG 6/10 - 2/4
MPG : monocouche prégravillonné
Hétérogèneperméable Déconseillé Bic 10/14 - 4/6 Bic 6/10 - 2/4 Bic 6/10 - 2/4
Hétérogèneressuant Déconseillé MPG 10/14 - 4/6 MPG 6/10 - 2/4 MPG 6/10 - 2/4
Lisse sans ressuage MGD 10/14 - 4/6
Lisse sans ressuage Déconseillé Mono 6/10 MDG 6/10 - 2/4 Mono 6/10 Mono 4/6
Très rugueux Mono 4/6 Mono 4/6 Mono 4/6 Mono 4/6
Rugueux Déconseillé Bic 6/10 - 2/4 Mono 4/6 Bic 6/10 - 2/4 Mono 4/6 Bic 6/10 - 2/4 Mono 4/6
Rase campagne
Mono 6/10 MDG 10/14 - 4/6 MDG 6/10 - 2/4 Mono 6/10 Mono 4/6 Mono 6/10
MDG : monocouche double gravillonnage
Matériaux106
Agglomération
Localisation Support TOFort-T1 T2Moyen-T3
Hétérogèneperméable Déconseillé Bic 6/10 - 2/4 Bic 6/10 - 2/4 Bic 6/10 - 2/4
Mono : monocouche simple gravillonnage
Faible 10 à 50 PL/J Faible ≤ 10 PL/J
noirs de chaussée
Rugueux Bic 10/14 - 4/6 Mono 6/10 Bic 6/10 - 2/4 Mono 6/10 Bic 6/10 - 2/4 Mono 6/10 Bic 6/10 - 2/4 Mono 4/6 - 6/10
B. Principale structure retenue en fonction du trafic et du support Trafic
Bic : bicouche
107d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version Les Enduits Superficiels d’Usures
Liant anhydre Émulsion 69% Granulats Monocouche
6/10 2/4 1,300 1,750 6 à 7 3 à 4 10/144/6 1,550 2,150 8 à 9 4 à 5
C. Dosage de base en liants et granulats suivant le type d’enduit réalisé
Structures Granularité
4/6 1,050 1,300 6 à 7 6/10 1,350 1,750 8 à 9 10/14 1,600 2,150 11 à 13 gravillonnageMonocouchedouble
Bicouche
Ces dosages de base sont applicables dans le cadre de chaussée à faible trafic (T3) présentant un support lisse et sans ressuage.
prégravillonnéMonocouche
4/6 2/4 1,050 1,300 5 à 6 4 à 5 6/10 2/4 1,350 1,750 7 à 8 6 à 7 10/14 4/6 1,600 2,100 8 à 9 7 à 8
6/10 2/4 0,8500,850 1,30001,000 7 à 8 4 à 5 10/14 4/6 0,9500,950 1,4001,100 10 à 11 6 à 7
Bicouche prégravillonné 10/14 6/10 4/6 1,4001,400 1,7501,750 9 8 7 à 8 14/20 10/14 4/6 1,5001,600 1,7501,750 9 7 7 à 8
Kg/m2 L/m2
de chaussée
Suivant les caractéristiques de la chaussée, du liant, de l’environnement et des granulats utilisés, on doit procéder à des correctifs de dosage par rapport au dosage en liant moyen vu dans le tableau ci-desssus.
Droit et plat Droit et montée Sinueux et plat Sinueux en montée
Dureté du support 21 Non poinçonnable Très poinçonnable -70 -70 -70 00 -70 00 Perméabilité 21 ImperméablePerméable +50 +50 +50 00 +50 00
Trafic PL/J/Sens 87654321
Profil en long 4321
Bicouche Bic PG Premièrecouche Secondecouche Premièrecouche Secondecouche
Paramètres
Très trèsOmbragénormalEnsoleilléensoleilléombragé
Région 321 FoideTempéréeChaude +4-40 +4-40 +4-40
Environnement 54321
D. Correctif des dosage en liant
+10+5-2-50 +8+5-2-50 +10+5-2-50 +10+5-2-50 +8+5-2-50 +8+5-2-50
PasT5T4T3-T3+T2T1T0 de PL > 750 300 à 750 150 à 300 100 à 150 50 à 100 25 à 50 < 25
MonoMDG MPG
Matériaux108
+12+10--15-12-8-5-0+5 +11-11-14-7-4-0+3+8 +12+10-12-15-8-5-0+5 +12+10-12-15-8-5-0+5 +11-11-14-7-4-0+3+8 +11-11-14-7-4-0+3+8
État du support 654321
Époque de réalisation 321 Juin/juillet/Avril/mai août A partir de septembre +500 +500 +500 +500 +500 +500
Catégorie de liant 13121110987654321 Bitume fluxé Bitume Fluidifié Bitume AnhydreAnhydreÉmulsiongoudronmodif.Visq.modif.très Visq. Émulsion modifiée 1600/3200800/1600400/800400/600800/140012002000250065%>69% +1+6+7+8+9+3+4+2+3+4000 +1+6+7+8+9+3+4+2+3+4000 +1+6+7+8+9+3+4+2+3+4000 +1+6+7+8+9+3+4+2+3+4000 +1+6+7+8+9+3+4+2+3+4000 +1+6+7+8+9+3+4+2+3+4000 +5-50 +4-40 +2-20 +2-40 +2-20 +4-40 +2-20 +4-40 +4-40 +4-40 +4+20 +4+20 +4+20 +4+20
Maigre très rugueux Maigre rugueux Maigre peu rugueux Lisse sans ressuage Tendance ressuage Ressuage
noirs
+12+18+60-5-10 +2+4+60-2-4 +10+15+50-5-10 +1+2+30-1-2 +2+4+60-2-4 +1+2+20-1-2
Granulométrie 321 PlusPlusNormalefinegrosse +5-50
+2-50-2 +2-50-2 +2-50-2 +2-50-2 +2-50-2 +2-50-2
Aplatissement 321 PlatsNormale>15 % Plats < 10% +4-40 +4-40 +4-40 +2-20
Altitude 321 < 500 m 500 à 1000 m > 1000 m +4+20 +4+20
Altitude : 700 m +2
Dans le cas d’un enduit monocouche simple gravillonnage 4/6, le dosage sera de 6 à 7 l/m2, ce qui correspond à 100 % du pouvoir couvrant, plus environ 5%, ce qui permettra de recouvrir entièrement le film de liant et de compenser un faible rejet.
Cumul des correctifs : +8%
• du type d’enduit ;
Le dosage en gravillons est déterminé en fonction du pouvoir couvrant des granulats.
• première couche 6/10 ;
Réalisation Juillet 0
La granularité sera principalement fonction :
État du support : Ressuage -10
Les Enduits Superficiels d’Usures
Granulométrie : Normale 0
109d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
Trafic : T4 +5
Support imperméable 0
Région : Froide +4
Dosage de base : 1,300 kg/m2
Profil en long : Sinueux et plat +2
Applatissement : Normal 0
Dosage corrigé : 1,3 + 8% =1,404 kg/m2≈1,4 kg/m2
Environnement : Ombragé +5
Liant : Émulsion à 69% 0
• seconde couche 4/6.
Une diminution de la granularité permet de diminuer le bruit de roulement, par contre, une augmentation de la granularité sera nécessaire dans le cas de fort trafic ou de support hétérogène.
Exemple de correctif sur un enduit monocouche 4/6 :
Support dur non poinçonnable 0
• du trafic ;
• de la rugosité recherchée ;
Pour la réalisation d’enduit bicouche on retiendra généralement :
E. Choix de la granularité et dosage des gravillons
Dans le cas d’un enduit bicouche, la première couche sera réalisée avec un dosage légèrement inférieur au pouvoir couvrant ≈ 95% de façon à éviter le risque de rejet sur la première couche, par contre le dosage de la seconde couche correspondra au pouvoir couvrant + 5%.
Le pouvoir couvrant est la quantité en litres nécessaire pour recouvrir entièrement et sans superposition une surface de 1 m.2.
• du support ;
• de l’environnement (agglomération ou rase campagne).
• trafic lourd et climat chaud : liant visqueux ;
Bitume fluxé 800/1600 bitume fluidifié 800/1400 Bitume fluxé 400/800 Émulsion
D’autre part, la viscosité du liant devra être adaptée en fonction du trafic et du climat :
Trafic Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Températures < 10 °C 10 à 15 °C > à 15 °C 10 à 15 °C
T2Moyen-T3
noirs de chaussée
Bitume fluxé 800/1600 bitume fluidifié 800/1400 Émulsion classique ou modifiée
Faible 10 à 50 PL/J
Liant anhydre modifié visqueux Émulsion modifiée
Bitume fluxé 800/1600 bitume fluidifié 800/1400 Bitume fluxé 400/800 Émulsion
Matériaux110
F. Choix du type de liant
L’émulsion de bitume permet une plus grande période d’utilisation durant l’année que les liants anhydres. Toutefois, pour les routes à fort trafic, ou devant subir d’importantes sollicitations(climat, sollicitations tangentielles), on aura le plus souvent recourt aux liants modifiés.
Très faible < 10 PL/J
Liant anhydre modifiée
T0Fort-T1
• Trafic faible et climat froid : liant moins visqueux.
Les principales caractéristiques des différents types de liants sont présentées dans le cours sur les liants hydrocarbonés.
Bien Envisageableadapté
Mois de réalisation
Bitume fluxé 1600/3200
- Déterminez le lieu de stockage des granulats dans le cas où un stock de granulats est nécessaire (distance carrière chantier importante ou chantiers importants) attention propreté du lieu de stockage choisi (risque de pollution des granulats et tenir compte pour l’établissement des commandes de la perte au sol)
- De la distance usine de liant chantier
On distingue deux types d’adhésivités :
1. adhésivité active ;
G. Adhésivité liant granulat
Adhésivité active : Elle dépend principalement du mouillage des granulats par
On distingue deux types d’adhésivités : Adhésivité active Adhésivité passive
PREPARATION DE CHANTIER:
• Adhésivité active : elle dépend principalement du mouillage des granulats par le liant
- De la surface d’enduit à réaliser De l’accessibilité du chantier
• vérification de l’état du support par rapport à la technique choisie ; dans certains cas des réparations localisées seront à prévoir ;
- De la distance dépôt de granulats chantier
Signalisation : enduits superficiels sont le plus souvent réalisés sous circulation, une circulation alternée peut pour ce type de chantier
- Déterminez le lieu de stockage des granulats dans le cas où un stock de nécessaire (distance carrière chantier importante ou chantiers importants) propreté du lieu de stockage choisi (risque de pollution des granulats et pour l’établissement des commandes de la perte au sol)
Bon mouillage
IV. Préparation de chantier
• ajustez les dosages en liant en fonction du support ;
⇒de la distance dépot de granulats/chantier.
Adhésivité passive : Elle permet d’éviter le désenrobage sous l’action de l’eau
Les enduits superficiels sont le plus souvent réalisés sous circulation ; une circulation alternée peut être retenue pour ce type de chantier. A la fin du chantier, une signalisation liée à la présence de gravillons doit être maintenue.
3. PREPARATION DE CHANTIER:
Adhésivité active : Elle dépend principalement du mouillage des granulats par le liant
On distingue deux types d’adhésivités :
- Vérification de l’état du support par rapport à la technique choisie dans réparations localisées seront à prévoir.
⇒
111d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version Les Enduits Superficiels d’Usures
- Adhésivité active Adhésivité passive
⇒de la distance usine de liant/chantier ;
• déterminez le lieu de stockage des granulats dans le cas où un stock de granulats est nécessaire (distance carrière chantier importante ou chantiers importants). Attention à la propreté du lieu de stockage choisi (risque de pollution des granulats et tenir compte pour l’établissement des commandes de la perte au sol) ;
Visite de chantier :
mauvais mouillage
Bon mouillage Mauvais mouillage
- Définir l’atelier de mise en œuvre en fonction:
Adhésivité passive : Elle permet d’éviter le désenrobage sous l’action de l’eau assurer une bonne adhésivité entre liant et granulat il est important d’avoir des granulats propres d’autre part dans le cas des liants anhydres on peut renforcer la liaison avec une dope d’adhésivité directement dans la masse de liant ou à l’interface liant granulat.
3.1 Visite de chantier :
• définir l’atelier de mise en œuvre en fonction : de la surface d’enduit à réaliser ; de l’accessibilité du chantier ;
- Vérification de l’état du support par rapport à la technique choisie dans certains cas réparations localisées seront à prévoir. Ajustez les dosages en liant en fonction du support.
Adhésivité liant granulat :
2. adhésivité passive.
3.2
- Définir l’atelier de mise en œuvre en fonction:
• Adhésivité passive : Elle permet d’éviter le désenrobage sous l’action de l’eau
A. Visite de chantier :
- De la surface d’enduit à réaliser De l’accessibilité du chantier De la distance usine de liant chantier
⇒
Pour assurer une bonne adhésivité entre liant et granulat il est important d’avoir des granulats secs d’autre part dans le cas des liants anhydres on peut renforcer la liaison avec une dope incorporée directement dans la masse de liant ou à l’interface liant granulat.
2.7 Adhésivité liant granulat :
B. Signalisation
Pour assurer une bonne adhésivité entre liant et granulat, il est important d’avoir des granulats propres et secs. D’autre part, dans le cas des liants anhydres, on peut renforcer la liaison avec une dope d’adhésivité incorporée directement dans la masse de liant ou à l’interface liant granulat.
Figure 87. Adhésivité active
Bon mouillage mauvais mouillage
Les enduits superficiels sont le plus souvent réalisés sous circulation, une circulation alternée retenue pour ce type de chantier.
Signalisation :
- De la distance dépôt de granulats chantier
- Ajustez les dosages en liant en fonction du support.
⇒le ressuage : les parties présentant un ressuage peuvent être traitées avec une structure prégravillonnée ; d’autre part, on peut réaliser un fraisage préalable ou l’hydrorégénération.
Figure 88. Balayeuses semi-portées (Agriavis, (photographie de gauche) et Alsaterr.com, (photographie de droite))
L’imperméabilisation du support peut être réalisé avec un enduit monocouche prégravillonné, par contre, dans le cas de fissures transversales importantes, un pontage des fissures devra être réalisé.
• Les reprofilages de chaussée
Différents types de matériels peuvent être utilisés, parmi lesquels :
C. Préparation du support
⇒le plumage : réalisation d’un monocouche ;
Matériaux112
Mise en place de protection sur les différents ouvrages (regards, bordures etc), avant répandage du liant.
E. Protection des ouvrages
V. Matériel de mise en œuvre
Suivant le type de route, on utilisera pour cette tâche des enrobés à chaud, à froid ou des graves émulsions.
noirs de chaussée
• Traitement des faïençages
• Traitement des arrachements :
Les balayeuses sont utilisées pour la réalisation de deux phases :
⇒les nids de poule : ils peuvent être bouchés avec un enrobés à froid ;
D. Balayage
Ils sont réalisés dans le cas de déformations importantes du support.
Le balayage du support est impératif afin d’assurer une bonne adhésivité du liant au support.
A. Les balayeuses
L’atelier de balayage devra être adapté au rendement de l’atelier de mise en œuvre de façon à ne pas géner l’avancement de celui-ci sans toutefois réaliser un balayage trop en avance.
1. nettoyage du support avant épandage du liant ;
2. élimination des rejets de gravillons.
Les balayeuses semi-portées : Elles sont le plus souvent adaptées sur des tracteurs agricoles. Les principaux inconvénients sont la mise en cordon des gravillons sur le côté de la chaussée et la poussière.
Chauffage : il permet de porter le liant à une température de répandage conforme : Bitume fluxé 400/800 : 125 150°C
• Répandage : pour permettre les variations de largeur, la rampe peut être télescopique ou munie d’extensions repliables.
1. Principales fonctions de la répandeuse
Stockage du liant : capacité camion 19 T (6 à 9000L) camion 26T (10000 à 13500L)
Le réchauffage du liant est interdit lors des phases de chargement, transport et mise en œuvre.
Hauteur de rampe régulière Figure
• Stockage du liant, capacité : camion 19 Tonnes (6 à 9000 L ; camion 26 Tonnes (10 000 à 13 500 L).
Le réchauffage du liant est interdit lors des phases de chargement, transport et mise en œuvre.
Principales fonctions de la répandeuse:
Répandage : Pour permettre les variations de largeur la rampe peut être télescopique ou munie d’extensions repliables)
Les balayeuses aspiratrices:
• Dosage : le réglage du dosage en liant se fait directement sur l’ordinateur de bord qui gère le débit de la pompe et la vitesse d’avancement du camion.
113d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
Principales précautions à prendre pour obtenir un dosage longitudinal et transversal régulier Des diffuseurs propres et correctement orientés Température du liant conforme aux spécifications Matériel en bon état (ex : nettoyage des filtres) 90. répandeuses à liant
B. Les répandeuses à liant
Dosage : Le réglage du dosage en liant se fait directement sur l’ordinateur de bord qui gére le débit de la pompe et la vitesse d’avancement du camion.
Bitume fluxé 800/1600 : 130 160°C
Les Enduits Superficiels d’Usures
Elles sont principalement utilisées pour la réalisation des chantiers en agglomération ou ceux nécessitant un ramassage des gravillons. Elles permettent également de diminuer la gène engendrée par la poussière grâce à un système d’arrosage
⇒
⇒
• Chauffage : il permet de porter le liant à une température de répandage conforme.
Emulsion : 50 à 80°C
⇒ Bitume fluxé 400/800 : 125-150°C ; Bitume fluxé 800/1600 130 -160°C ; Émulsion : 50 à 80°C.
Figure 89. Les balayeuse aspiratrices (STPB transport BOUGEANT (photographie de gauche), SMAR (photographie de droite))
⇒
4.2 Les répandeuses à liant :
⇒
Les balayeuses aspiratrices : Elles sont principalement utilisées pour la réalisation des chantiers en agglomération ou ceux nécessitant un ramassage des gravillons. Elles permettent également de diminuer la gène engendrée par la poussière grâce à un système d’arrosage.
Les birépandeurs assurent le stockage le dosage et l’épandage du liant et des granulats. Lors de la réalisation d’enduit à l’émulsion de bitume, le birépandeur permet d’avoir un rapide du liant ce qui évite les problèmes de rupture entre l’épandage du liant et celui des
LIANTS BITUMINEUX / Bitume Quebec 2012 / BE Le «Point-à-temps automatique» (PATA) ou birépandeur
• matériel en bon état (ex : nettoyage des filtres) ;
noirs de chaussée
4. Contrôle des répandeuses
Les répandeuses doivent être pouvant4.3LES
C. Les BIREPANDEURS ou PATA (point-à-temps automatique)
Ce type de matériel est principalement utilisé pour : Réparations ponctuelles
Contrôle des répandeuses
• des diffuseurs propres et correctement orientés ;
!
3. Recouvrement des bandes (règle des trois tiers)
Matériaux114
• hauteur de rampe régulière ;
Contrôle des répandeuses
Ce type de matériel est principalement utilisé pour : Réparations ponctuelles Couches d’accrochage Enduit de cure
Recouvrement des bandes (règle des trois tiers)
• température du liant conforme aux spécifications ;
Figure 92. Birepandeurs ou PATA
A chaque 2 jets d’ext
Les birépandeurs assurent le stockage, le dosage et l’épandage du liant et des granulats. Lors de la réalisation d’enduit à l’émulsion de bitume, le birépandeur permet d’avoir un recouvrement rapide du liant ce qui évite les problèmes de rupture entre l’épandage du liant et celui des granulats.
Chaque emplacement de la chaussée doit recevoir le liant de trois jets différents. À chaque extrémité de la rampe, le support reçoit le liant que de un ou deux jets. Il faut donc recouvrir les deux jets d’extrémité lors de la seconde bande afin d’obtenir un dosage uniforme.
Figure 91. Règle des trois tiers
Les répandeuses doivent être étalonnées une fois par an et après tout changement d’organe pouvant influer sur le dosage.
A chaque extrémité de la rampe, le support reçoit le liant que de 1 ou 2 jets. IL faut 2 jets d’extrémité lors de la seconde bande afin d’obtenir un dosage uniforme.
Chaque emplacement de la chaussée doit recevoir le liant de trois jets différents.
et après tout changement
REPARATIONS LOCALISEES
• avancement régulier du camion.
Chaque emplacement de la chaussée doit recevoir le liant de trois jets différents.
Ce type de matériel est principalement utilisé pour : - Réparations ponctuelles
LES ENDUITS SUPERFICIELS
Recouvrement des bandes (règle des trois tiers)
Les birépandeurs assurent le stockage, le dosage et l’épandage du liant et des granulats. Lors de la réalisation d’enduit à l’émulsion de bitume, le birépandeur permet d’avoir un recouvrement rapide du liant ce qui évite les problèmes de rupture entre l’épandage du liant et celui des granulats.
10
2. Principales précautions à prendre pour obtenir un dosage longitudinal et transversal régulier :
Couches d’accrochage
Tableau 25. Capacité selon le type de matériel utilisé
Il existe deux types de gravillonneurs
Ce type de matériel est principalement utilisé pour :
1. Les gravillonneur automoteurGravillonneur Gautomoteur ravillonneur automoteur
PTAC Porteur Capacité cuve à liant Capacité stockage gravillons (T)
Les birépandeurs assurent le stockage, le dosage et l’épandage du liant et des granulats. Lors de la réalisation d’enduit à l’émulsion de bitume, le birépandeur permet d’avoir un recouvrement rapide du liant, ce qui évite les problèmes de rupture entre l’épandage du liant et celui des granulats.
32 T
Les Enduits Superficiels d’Usures
Figure 93. Gravillonneur automoteur
Le principal inconvénient de ce type de matériel est sa faible autonomie, ce qui le pénalise pour la réalisation des chantiers d’enduit superficiel.
Exemple de capacité de ce type de matériel :
D. Les gravillonneurs
Les camions déversent les gravillons dans une trémie de réception et ceux-ci sont acheminés par des convoyeurs dans une trémie de répandage à Lal’avant.largeur de répandage peut atteindre 4 ml.
• enduit de cure.
26 T
De 3500 à 6000 L 6 à 7
115d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
• couches d’accrochage ;
• réparations ponctuelles ;
De 6000 à 9000 L 5 à 8
• inclinaison de la benne constante ;
• vitesse du camion constante ;
Matériaux116
• matériel en bon état ;
• mise en place d’une écluse.
• faible teneur en eau des granulats (risque de peignage) ;
Principales précautions à prendre pour obtenir un gravillonnage régulier :
Les gravillonneurs portés permettent les réglages du dosage et de la largeur d’épandage.
• hauteur de chute des granulats la plus faible possible ;
Figure 95. Compacteurs
E. Les compacteurs
• les compacteurs mixtes.
Le compactage de l’enduit assure la mise en place des granulats et leur enchâssement dans le film de liant. Différents types de compacteurs sont utilisés :
• les compacteurs à pneus ;
• bon remplissage des goulottes ;
Largeur maximale de répandage : 3,2 ml (avec élargisseur)
noirs de chaussée 2. Gravillonneur porté Le gravillonneur Lporté e gravillonneur porté
• vitesse de rotation du rouleau constante ;
• les compacteurs à jantes lisses ;
Figure 94. Gravillonneur porté
Reprise de chantier
Support Papier Kraft épaisLiantGravillons Sens d’avancementMONOCOUCHESensSupportd’avancement Support Papier kraft épaisLiantGravillons Papier kraft épaisLiantGravillons REPRISEDÉMARRAGE
• Propreté du support :
Dans le cas d’utilisation d’un compacteur à jantes lisses, la chaussée doit avoir un bon uni transversal et suivant le poids de la génératrice, ce type de matérial peut conduire à l’écrasement des granulats ; d’autre part, la vibration est interdite.
A. Procédure d’exécution :
Sens d’avancement
• Température ambiante : > à 10°C pour les liants anhydres ; > à 15°C pour les liants modifiés ; > à 5°C pour les émulsions ;
Joints longitudinaux :
Les joints transversaux
Sens d’avancement
Respecter la largeur de recouvrement pour avoir un dosage uniforme
• Mise en place du liant sur un support sec pour les liants anhydres, dans le cas des émulsions, le support peut être légèrement humide ;
B. Les joints transversaux
Figure 96.
• Réalisation des joints.
Reprise de chantier
117d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
Les compacteurs à pneus sont particulièrement bien adaptés pour le compactage des enduits superficiels. Sur les routes à fort trafic, on réalise au minimum trois passes, le nombre de passes devra être plus important sur les routes à faible trafic, (au moins 6 à 8 passes), la pression de gonflage doit être de 0,7 à 0,8 MPa.
VI. Les principales précautions de mise en œuvre
• Mise en place rapide des granulats et dans le cas ou la largeur de répandage est supérieur à la largeur de gravillonnage, veuillez à la présence de deux gravillonneurs ;
• Température du liant conforme ;
Pour la réalisation des joints transversaux de reprise et d’extrémité de chantier, il est préférable de placer un papier kraft de façon à réaliser un joint régulier et sans recouvrement d’autre part, après chaque arrêt le joint doit être balayé.
Les Enduits Superficiels d’Usures
noirs de chaussée
Figure 98. Peignage (haut gauche), Pelade (haut droite), Plumage (bas gauche), Ressuage (bas droite)
C. Joints longitudinaux
Respecter la largeur de recouvrement pour avoir un dosage uniforme. Dans le cas des enduits multicouches, les joints ne doivent pas se superposer. ⇒réalisez un contrôle de la consommation liant et granulat.
Figure 97. Principales dégradations sur les enduits
Matériaux118
VII. Les principales dégradations sur les enduits
Plumage : il s’agit de rejet de granulats immédiat, il peut être généralisé ou localisé
• Sous dosage en liant
Extrait de la norme Les différentes classes d’enduits pour chaussées routières suivant le trafic
Classes d’enduits ESU3 ESU2 ESU1 ESU0 PL/J 50 300 750
Peignage : départ des granulats suivant des sillons.
• Support sale ou pollué
• Température du liant trop basse
119d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
• Jets bouchés
• Arrachement suite à du ressuage
• Mauvaise adhésivité des granulats
Pelade : l’enduit (liant et granulats) se décolle du support.
• Surdosage en liant
• Immédiat Gravillonnage: pour éviter les arrachements
• Mauvais recoupement des jets
• Compactage insuffisant
• réalisation d’un MPG ou BPG
Causes Remèdes
• Liant trop mou
Enduits Superficiels d’Usures
Dégradations
• Sous dosage en granulats
• réalisation d’un MPG
• Réalisation d’un MPG ou BPG
Les
Ressuage : remontée de liant en surface
• Ultérieur Réalisation: d’un MPG
La norme NF P 98-160 définit les caractéristiques minimales que doivent présenter les enduits superficiels.
• Erreur de formulation
• Gravillonnage tardif
• Erreur de technique (sollicitations trop importantes).
• Température du liant
VIII. Normalisation des enduits
• Réalisation d’un MSG après traitement localisé des zones plumées
A. Rugosité minimale
• détermination de la surface totale de plumage dans la maille SPI
• calcul de la surface totale de pelade dans la famille Spe SD = SR + 0,5 SPI + Spe
Dispositif d’épandage des gravillons
Balayage dans les 48 h Élimination
Tolérance (l/m2) ± 1 CVT (%) ≤ 10 ≤ 15 10
Matériaux120
la rugosité minimale est mesurée avec l’essai PMT (profondeur moyenne de texture)
Poste fixe ≤ 5 In situ ≤ 10
Rugosité minimale R3 R2 R1 bis R1
ESU 0 PMT ≥2,2 mm
ESU 0 ESU 1 ESU 2 ESU 3
aéronotiqueChaussées
Enduits
ESU 2 et 3 PMT ≥ 1,2 mm
Dispositif d’épandage du liant
CVT (%) : homogénéité Transversale d’épandage : Coeff de variation Transversale
Chaussées routières
classe d’enduits
Liant stabilisé Minimum de la maximalecohésion 0,8 J/cm2
• détermination d’une maille Sm (longueur 100 ml x largeur de la voie de circulation)
ESU 1 PMT ≥ 1,6 mm
• détermination de la surface totale de ressuage dans la maille Sr
≤
Aspect visuel minimal V3 V2 V1 V3
Rejet
• détermination de la surface totale de pelade dans la maille Spe
noirs de chaussée
Cet essai réalisé à la fin du délai de garantie permet de déterminer la surface d’enduit ayant subi des dégradations (plumage, essuage, pelade) Principe de l’essai :
Tolérance (g/m2) ± 50 ± 100 ± 50 CVT (%)
IX. Les essais sur enduits
B. Aspect visuel minimal
Ce contrôle est réalisé à l’aide d’une boîte doseuse placée sur la chaussée, après passage du gravillonneur. le couvercle gradué de cette boîte donne directement le litrage en gravillons répandu.
Figure 99. Contrôle de la quantité de granulats répandue
Aspect visuel SM
La valeur retenue est la moyenne de trois mesures.
Après passage de la répandeuse on pèse les différentes mousses
8.3 Contrôle de la quantité de liant répandue
(%) ESU 0 V3 ≤ 2 % ESU 1 et 2 V2 ≤ 5 % ESU 3 V1 ≤ 8 % Tableau 26. As pect visuel à respecter suivant la classe d’enduit
C. Contrôle de la quantité de liant répandue
121d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version Les Enduits Superficiels d’Usures Aspect visuel à respecter suivant la classe d’enduit : Classe d’enduit
Masse de liant en kg/m² = masse de liant sur les mousses / surface des mousses en m²
La quantité de liant répandue peut être déterminée à l’aide de cinq plaques de mousses (de masse connues) placées sur la largeur de répandage
D. Contrôle de la quantité de granulats répandues
8.4 Contrôle de la quantité de granulats répandues
SD /
Masse de liant en kg/m2 = masse de liant sur les mousses / surface des mousses en m2
la quantité de liant répandue peut être déterminée à l’aide de cinq plaques de mousses (de masse connues) placées sur la largeur de Aprèsrépandage.passage de la répandeuse, on pèse les différentes mousses.
Ce contrôle est réalisé à l’aide d’une boite doseuse placée sur la chaussée, après passage du gravillonneur le couvercle gradué de cette boite donne directement le litrage en gravillons répandus
La valeur retenue est la moyenne de trois mesures
de chaussée
noirs
Matériaux122
• trafic : T3 +
• Dosage de base en liant : 2,150 kg/m2 d’émulsion à 69 %
• profil en long : sinueux et plat
Exercices
4) À partir des informations ci-dessous, déterminez le type et le nombre de gravillonneur (pour le gravillonnage du 10/14 et du 4/6) dont vous avez besoin afin d’assurer un rendement optimal de votre atelier.
L’entreprise dispose de deux types de gravillonneurs : 8 gravillonneurs 6*4 : 12t de charge utile ;
Vous devez réaliser un enduit mono-couche double gravillonnage sur un RD du PR : 35,450 au PR : 38,050
123d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version Les Enduits Superficiels d’Usures
⇒
⇒
4/6 : 6 l/m2
• dureté du support non poinçonnable
• Dosage en gravillons : 10/14 : 8 l/m2
3) Déterminez le nombre de répandeuse devant être vider sur ce chantier : Vous utilisez une répandeuse de 8000 l pour réaliser ce chantier. Densité de l’émulsion : 1,02 Réalisation du chantier hors circulation, répandage en pleine largeur
1) Déterminez à partir des informations ci-dessous le dosage en liant à appliquer au m2 : (Arrondir le dosage en liant à 50 g/m2 près par excès)
• Temps de cycle de la répandeuse : temps de chargement à l’usine : 2 min/T ; temps de manœuvre et pesage : 10 min ; trajet aller et retour : 20min.
• environnement : normal
Étude d’un chantier d’Enduit Superficiel
2) Déterminez vos besoins en liant et granulats pour réaliser ce chantier : Densité des granulats 1,7
⇒
• Largeur de chaussée : 5,50 ml
• mois de réalisation : septembre
• granulométrie et aplatissement : normale
• état du support : lisse sans ressuage
• altitude : 450 m
• perméabilité : imperméable
⇒
⇒
⇒
• région : tempérée
Plan de répandage : ⇒1 bande de 3m et une bande de 2,5m ; ⇒vitesse de gravillonnage : 4km/h (Chaque gravillonneur doit travailler sur une bande et ne pas passer d’une bande à l’autre).
• Aspiratrice avec chauffeur : 80 €/j
• Camion 4*2 : 320 €/j
Matériaux124
5) Dans le cas ou vous réalisez cette tâche en une journée, établissez le déboursé sec de cette tâche au m2. (Arrondir vos quantités d’émulsion et de granulats à la tonne supérieure). Le prix des engins ne comprend pas les chauffeurs.
• Camion 6*4 : 380 €/j
• Répandeuse : 480 €/j
• Compacteur à pneus : 420 €/j
• Gravillons 4/6 : 12 €/T
• Chef : 230 €/j
• Fourgon : 70 €/j
• Ouvrier : 140 €/j
⇒ 5 gravillonneurs 4*4 : 8,5t de charge utile.
• Forfait transfert : 400 €/j
• Émulsion : 330 €/T
• Compacteur mixte : 365 €/j
• Gravillons 10/14 : 12 €/T
noirs de chaussée
• Gravillonneur porté : 35 €/j
Temps de cycle des camions : ⇒chargement et pesage en carrière : 10 mn ; ⇒trajet aller et retour : 15 mn.
Enrobés à chaud
d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
125 Intercalaires livre 1 FD.indd 30 06/04/2021 13:51
MATÉRIAUX126 NOIRS DE CHAUSSÉE
On distingue deux familles de centrales :
1. Centrale continue (c)
Les centrales continues assurent en continu le malaxage du mélange liant granulat et additif, tandis que les centrales discontinues assurent ce malaxage par gachées successives.
�Centrale continue TSE ou TSM (tambour avec malaxeur incorporé)
I. Les différents types de centrales
�Centrale continue classique (tambour + malaxeur séparé)
127d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
Fabrication des enrobés
Matériaux noirs de chaussée
2. Centrale discontinue (d)
La différence entre ces deux types de centrales se situe principalement au niveau du malaxage.
En 2018, la quantité d’enrobés fabriquée, a été de environ 45 MT répartie dans 400 centrales d’enrobages mobiles environ.
Dépoussiéreur
Matériaux128 noirs de chaussée II. Analyse des centrales continues A. Centrale continue classique 1 En 2009 la quantité d’enrobés fabriquée a été de environs 45 MT répartie dans 430 centrales d’enrobages fixes et 78 centrales d’enrobages mobiles. II ANALYSE DES CENTRALES CONTINUES C entr ale continue classique : Prédoseurs StockageMalaxeurbitume
Sécheur Fines d’apport tamponTrémie Dépoussiéreur Prédoseurs FinesSécheurd’apport Trémie tamponBitume StockageMalaxeurbitume Figure 100. Centrale continue classique
Dépoussiéreur
III ANALYSE DES CENTRALES DISCONTINUES
Prédoseurs
Dépoussiéreur
Fines d’apport
Sécheur enrobeur
Stockage bitume 101. Centrale continue TSE ou TSM
Fines d’apport
Trémie de stockage
B. Centrale continue TSE ou TSM
2
Trémie de stockage
Tour d’enrobage
Sécheur
Figure
Centr ale continue TSE ou TSM:
129d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version Fabrication des enrobés
Prédoseurs
Sécheur enrobeur
bitumeStockage
Malaxeur
Matériaux130 noirs de chaussée III. Analyse des centrales discontinues 2 III ANALYSE DES CENTRALES DISCONTINUESDépoussiéreurbitumeStockage Prédoseurs Sécheur Tour d’enrobage Malaxeur FinesbitumeStockaged’apport Dépoussiéreur Prédoseurs Sécheur TourMalaxeurd’enrobage Fines Stockaged’apportbitume Figure 102. Centrale discontinue
Sélection des granulats 1. Prédoseur avec tapis collecteur 2. Tambour sécheur avec bruleur 3. Dépoussiérage par filtre, avec séparateur 4. Élévateur à chaîne 7. Étage pesage avec bascule agrégats, à filler , à bitume 8. Étage malaxage, avec malaxeur 9. La navette de remplissage 10. Trémie de stockage 11. Chargement du camion 12. Tour d’ensilage du filler 13. Parc à liant, avec cuves à chauffage électrique 14. Cabine de commande Figure 103. Détail de la tour d’enrobage
Pesage filler
131d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version Fabrication des enrobés Détail de la tour d’enrobage 3 Détail de la tour d’enrobage IV Prédos le nombre de sont Sécheur Il permet d’amener les matériaux à une température de C avec un taux d’humiditécipermetde
Pesage filler
PesagePesagegranulatsbitumeMalaxeur Crible Sélection des granulats Crible Pesage granulats PesageMalaxeurbitume
Le sécheur est un cylindre d’acier équipé d’aubes de relevage, la rotation de celui-ci permet de faire tomber les matériaux dans un courant d’air chaud généré par le brûleur.
À la sortie du sécheur, la vapeur d’eau et les gaz chargés en poussières sont dirigés vers le dépoussiéreur.
Figure 105. Sécheur malaxeur
Il permet d’amener les matériaux à une température de l’ordre de 150°C avec un taux d’humidité inférieur à 0,5%.
Figure 104. Les Prédoseurs
Matériaux132
IV. Fonction des différentes parties d’une centrale
noirs de chaussée
B. Le sécheur
A. Les prédoseurs
Le nombre de prédoseurs est défini suivant le nombre de classes granulaires présentent dans les différents types d’enrobés à fabriquer. pour assurer une régularité dans le pourcentage de chaque classe granulaire, les prédoseurs sont munis de système de contrôle.
Mécanisme de nettoyage des sacs
Le dépoussiéreur permet de séparer les poussières en suspension dans les gaz sortant du tambour sécheur
Trémie de récupération des fines
Entrée des gaz
Stockage du bitume:
Sortie des fines
Le nombre de cuves du parc à liant sera fonction du nombre de bitumes utilisés couramment et leur capacité sera fonction du rendement du poste.
Principe de fonctionnement d’un dépoussiéreur à manche :
Caisson de filtration rempli de sacs à mancheEntrée des gaz
Pré séparateur
Ventilateur
Mécanisme de nettoyage des sacs
Dépoussiéreur :
Trémie de récupération des fines
Sortie des gaz
C. Le dépoussièreur
Le dépoussiéreur permet de séparer les poussières en suspension dans les gaz sortant du tambour sécheur.
Principe de fonctionnement d’un dépoussiéreur à manche
Sortie des fines
Le stockage des liants est effectué dans des cuves munies de réchauffage permettant de maintenir ou de rétablir la température du liant à une valeur compatible avec l’opération d’enrobage.
Pré séparateur
VentilateurSortiedes gaz
Figure 106. Principe de fonctionnement d’un dépoussiéreur à manche.
Fabrication des enrobés
133d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
Caisson de filtration rempli de sacs à manche
Classe de bitume Température moyenne de fabrication en °C température maximale en °C 70/100 - 50/70 35/50 10/20 - 15/25 - 20/30 140 - 160 150 - 170 160 - 180 180 190190 Tableau 27. Plage de température du liant suivant son grade.
Matériaux134
D. Le stockage du bitume
noirs de chaussée
Le stockage des liants est effectué dans des cuves munies de réchauffage permettant de maintenir ou de rétablir la température du liant à une valeur compatible avec l’opération d’enrobage.
Figure 107. Cuves à bitume
Le nombre de cuves du parc à liant sera fonction du nombre de bitume utilisé couramment et leur capacité sera fonction du rendement du poste. Plage de température du liant pour la fabrication suivant son grade :
Figure 109. Le Malaxeur
SCC 400 ColdMix est un poste d’enrobage à froid compact et efficace, qui vous permet de réduire les coûts de combustible et qui répond aux dernières normes relatives aux émissions. Il permet de produire de l’asphalte avec de la mousse de bitume, de l’asphalte à froid à base d’émulsion et des sous-couches à base de liant hydraulique.
Figure 108. Stockage du filler
10
Fabrication des enrobés
E. Le stockage du filler
F. Le malaxeur
Rendement jusqu’à 400 t/h
Poste d’enrobage compact et continu doté d’excellentes performances de malaxage et qualité Conceptd’asphaltedeposte d’enrobage modulable avec des fondations à cadre en acier, pas besoin de béton Suffisamment petit pour être déplacé par vos propres moyens
Le stockage du filler est composé du stockage des fines récupérées lors du dépoussiérage, ainsi que des fillers d’apport. Le dosage de ce filler peut être volumétrique ou pondéral.
Suivant le type de centrale, le malaxeur peut être installé à l’intérieur du tambour (centrale continue TSE ou TSM), ou à l’extérieur de celui-ci avec un malaxage continu ou discontinu.
Le malaxage doit permettre l’homogénéité parfaite du mélange avec des temps de malaxage les plus courts possible.
afin de vous aider à réduire les coûts.
135d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
V. Principaux critères de choix entre centrales continues et discontinues
160 T/h 110 T/h RF 500
Tableau 28. Variations de rendements suivant le taux d’humidité des granulats.
La trémie de stockage est un équipement optionnel pouvant être installé sur les différents types de centrales. Celle-ci permet d’accroître la flexibilité de fabrication :
G. Les trémies de stockage
450
Matériaux136
Les centrales continues sont principalement adaptées pour les chantiers ayant des tonnages élevés, mais nécessitant peu de changement de Laformulation.production de ces centrales est comprise entre 100 et 600 T/H.
Les centrales discontinues sont quant à elle mieux adaptées pour les chargements rapides de formulation, elles sont principalement implantées en périphérie des villes.
La production des ces centrales est comprise entre 50 et 320 T/H pour les installations fixes.
noirs de chaussée
Figure 110. Trémie de stockage
Par rapport aux rendement présentés ci-dessus, on rencontre sur une centrale des variations importantes de rendements suivant le taux d’humidité des granulats.Exemple : : T/h T/h
: Avec 2 % d’humidité Avec 5 % d’humidité TSM 15 major
315
�elle évite les arrêts de poste lors du retard dans la rotation des camions ;
�le stock permet de diminuer le temps de chargement des premiers camions de la rame.
Fonction
Régulation de température du liant Non obligatoire Obligatoire
Fabrication des enrobés
Tableau 29. Éléments pris en compte pour le classement d’une centrale continue suivant leur niveau
Tableau 31. Fréquence des essais
Niveau 1 Niveau 2
VII. Le marquage CE des centrales
Dosage pondéral des fines d’apport Non obligatoire Obligatoire
Mémorisation des formules Non obligatoire Obligatoire
Les centrales sont classées en 2 niveaux suivant les différents éléments de contrôle et d’automatisme qu’elle comporte. Exemple d’élément pris en compte pour le classement d’une centrale continue.
Niveau de conformité
Les tolérances de fabrication seront bien évidemment plus faibles pour les centrales de niveau 2.
Tableau 30. Sélection du niveau de conformité basé sur les résultats
Fréquence des essaisFréquence
VI. Les niveaux de centrale
137d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
S’il est constaté plus de 8 non conformités sur la série de 32 essais, la centrale doit faire immédiatement l’objet d’un examen complet des différents équipements.
Nombre de résultats non conforme A 0 à 2 B 3 à 6 C > à 6
Depuis le 1ermars 2008, la norme NF EN 13108-21 (maîtrise de la production des enrobés), permet de déterminer le niveau de conformité des Cecentrales.niveau de conformité est basé sur les résultats des 32 dernières analyses réalisées lors de la fabrication.
Une non-conformité est établie lorsque, sur un prélèvement, il est constaté un écart sur la teneur en liant ou sur l’analyse granulométrique du mélange supérieure aux tolérances fixées par la norme.
NCE A NCE B NCE C 2000T 1000T 500T
noirs de chaussée
Contrôle
Lors de la fabrication des enrobés, on peut incorporer des agrégats venant :
Les enrobés tièdes sont fabriqués dans une fourchette de température de 90° à 130°C. Ces températures de fabrication sont obtenues en modifiant la maniabilité du bitume. Différentes techniques permettant d’accroître cette maniabilité, ont été développé par les sociétés routières (cire, mousse de bitume etc.)
�Contrôle organoleptique : contrôle effectué avec les sens vue, touché, odorat, ouïe etc.
Exemple de contrôle à réaliser sur les liants
Contrôler la conformité par rapport à la commande Chaque livraison
Pour contrôler la conformité à la spécification 1 pour 300t
Dans tous les cas, un essai par semaine devra au minimum être réalisé. D’autres part, la norme NF EN 13108-21 définit un plan de contrôle pour les matières premières, les équipements de la centrale et les produits finis.
Quelques avantages de cette technique :
• diminution des émissions atmosphériques ;
• surplus des productions d’enrobés.
Tableau 32. Contrôles sur liants
IX. Fabrication des enrobés avec granulats recyclés
Propriétés (tba, pénétrabilité ou viscosité)
• du fraisage des couches d’enrobés ;
Contrôle organoleptique
Le taux de granulats pouvant être recyclé dépend de plusieurs paramètres.
VIII. Fabrication des enrobés tièdes
Température
Objectif
Fréquence
Bordereau de livraison
• concassage de plaques d’enrobés ;
• rapidité de remise en circulation.
• gain énergétique ;
• condition de travail améliorée ;
Contrôler si le bitume est dans la plage de température autorisée Chaque livraison
Contrôler les propriétés perceptibles Chaque livraison ou chaque jour
Matériaux138
TBA en °C Pénétrabilité en 1/10 mm
1 % TL1 2 % TL2 à 2 % ou non spécifié TLns
Fabrication des enrobés
Tableau 34. Catégorie selon l’étendue de teneur en liant
B1
Liant
1 essai pour 1000T avec un minimum de cinq essais
À déclarer À déclarer
Maximale = 77 Minimale = 5
Tableau 35. Catégorie selon la pénétrabilité minimale ou la TBA maximale
Utilisation des agrégats d’enrobés
Catégorie selon la pénétrabilité minimale ou la TBA maximale
Maximale = 77 et étendue ≤ 8 Minimale = 5 et étendue ≤ 15
Fréquence des essais
Composants de d’enrobél’agrégat
Granulat
1essai pour 1000T avec un minimum de cinq essais
Teneur TLns TL2 TL1 Pénétrabilité ou TBA Bns B2 B1
�(1) Si la teneur en liant moyenne de l’agrégat est supérieure à 5 %, on considère que l’enrobé est un béton bitumineux, dont les granulats ont été choisis selon des critères minimaux voisins de ceux qui sont recherchés pour le matériel recyclé.
Catégorie
Couche de liaison
B2
Tableau 33. Utilisation des agrégats d’enrobés
Couche de roulement 0 % 10 % (1) 30 % 10 % 40 %
Usage dans la chaussée
139d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
10 % 20 % 30 % 40 % Couche d’assise
ÉTUDE DU LIANT
Catégorie selon l’étendue de teneur en liant Étendue de la teneur en liant Catégorie
Granularité Gns G2 G1 Caractéristiquesintrinsèques Rns R1 Rns R1
Bns Non spécifiée
A. Dosage selon la couche de chaussée réalisée et la composition des agrégats
intrinsèques et angularité
Homogénéité granulométrique
Les enrobés avec granulats recyclés peuvent être fabriqués à partir des centrales continues ou discontinues. On peut atteindre des dosages de recyclage de 50% sur les centrales continues munies d’un anneau de recyclage placé directement sur le tambour sécheur.
R1 1 par lot Code A ou B et Code Ang 1 pour les gravillons et sables Rns Non spécifiée Code C ou non caractérisé Tableau 37. Caractéristiques intrinsèques et angularité
• e 15 : étendue (différence entre Vss - Vsi) =Caractéristiques15
Catégorie % passant à 1,4 D % passant à D % passant à 2 mm % passant à 0,063 mm G1 Vsi 99 Li 85 Ls 99 e 10 e 15 e 4 G2 Vsi 99 Li 80 Ls 99 e 15 e 20 e 6 Gns Non spécifiée Non spécifiée Non spécifiée Non spécifiée Tableau 36. Homogénéité granulométrique
Catégorie
Ang 1 : Angularité code 1
B. Le type de centrale
X. Réglementation des centrales
• Ls 99 : Limite supérieur du fuseau de spécification 99%
• Li 85 : Limite inférieur du fuseau de spécification 85%
ÉTUDE DES GRANULATS
Fréquence des essais Catégorie des granulats
• Vsi 99 : Valeur spécifiée inférieur du fuseau de régularité 99%
Matériaux140
noirs de chaussée
L’installation de la centrale d’enrobage fait l’objet des procédures réglementaires relatives aux installations classées pour la protection de l’environnement soumis à arrêté préfectoral.
• ERMONT
�utiliisation des normes enrobés à chaud
• CEREMA
141d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
Fabrication des enrobés
• AMMANN
Documents ressources
�guide de frabrication des enrobés en continu
Matériaux142
noirs
de chaussée
La formulation d’enrobé doit permettre à celui-ci de répondre à différents critères parmi lesquels on peut noter :
• au trafic :
⇒nombre de poids lourds/jour ;
• résistance mécanique ; résistance à l’usure ; adhérence ;
Matériaux noirs de chaussée
⇒type de sollicitation (rampes, zone de freinage, giratoire, etc).
⇒résister aux sollicitations hivernales (imperméabilité, désenrobage, etc).
• uni ;
• à l’épaisseur de la couche :
• à la région :
143d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
Et, elle doit être adaptée :
• imperméabilité ;
• couleur.
• niveau sonore du trafic ;
I. Définition
•
•
⇒risque de fluage en climat chaud.
⇒cette épaisseur aura une influence sur la compacité.
Formulation des enrobés
• à la couche réalisée : (fondation, base, liaison, roulement), et au type de structure.
Couche de Liaison : BBSG , BBME, BBM, BBA, BBCS
Matériaux144 noirs de chaussée
Terminologie
BBCS : Béton Bitumineux pour couches de surface de Chaussées Souples à faible trafic GB : Grave Bitume
Liaison : BBSG , BBME, BBM, BBA, BBCS
NF EN 13108 - 2 : Béton bitumineux très minces
EME :Enrobé à module Élevé
BBA : Béton Bitumineux Aéronautique
II. Les différents types d’enrobés
BBSG : Béton Bitumineux Semi-Grenu
B. Normalisation des enrobés à chaud
BBM : Béton Bitumineux Mince
NF EN 13108 - 7 : Béton Bitumineux drainants
BBME : Béton Bitumineux à Module Élevé
Couche d’Assise : GB ou EME
et
1.
A. Types d’enrobés en fonction de la couche de chaussée réalisée l’épaisseur de la couche : épaisseur aura une influence sur la compacité couche réalisée (fondation, base, liaison, roulement) au type de structure LES DIFFERENTS TYPES D’ENROBES :
Couche de liaison : BBSG, BBME, BBM, BBA, BBCS
A la
Figure 111. Types d'enrobés en fonction de la couche de chaussée réalisée.
Les différents types d'enrobés vus ci-dessus sont référencés dans les normes NF EN 13108 - 1,2 et 7
Cette
BBdr : Béton Bitumineux Drainant
NF EN 13108 - 1 : Enrobés bitumineux
Couche de roulement : BBSG, BBME, BBM, BBTM, BBdr, BBA, BBCS
Risque de fluage en climat chaud A
Couche d’assise : GB ou EME {
Couche de Roulement : BBSG , BBME, BBM, BBTM, BBdr BBA, BBCS
1.1 Types d’enrobés en fonction de la couche de chaussée réalisée.
BBTM : Béton Bitumineux Très Mince
NF EN 13108 - 7 BBdr ∅ liant Couche de roulement BBdr 1 ou 2 0/6 ou 0/10
EB ∅ roul liant Couche de roulement BBA 1, 2 ou 3 A, B ou C et 0/10 ou 0/14
EB ∅ assise liant Couche de fondation GB 2, 3 ou 4 0/14 ou 0/20
EB ∅ assise liant Couche de base GB 2, 3 ou 4 0/14 ou 0/20
EB ∅ assise liant Couche de fondation EME 1 ou 2 0/10, 0/14 ou 0/20
EB ∅ liai liant Couche de liaison BBCS Pas de classe 0/10 ou 0/14
européenneAppellation
NF EN 13108 - 2 BBTM ∅(A ou B) liant Couche de roulement BBTM 1 ou 2 0/6 ou 0/10
Dénomination des enrobés
Classe Type
NF EN 13108 - 1
européenneNorme
Utilisation
EB ∅ liai liant Couche de liaison BBME 1, 2 ou 3 0/10 ou 0/14
EB ∅ roul liant Couche de roulement BBCS Pas de classe 0/10 ou 0/14
Appellationfrançaise
EB ∅ liai liant Couche de liaison BBA 1, 2 ou 3 C ou D et 0/10 ou 0/14
EB ∅ liai liant Couche de liaison BBSG 1, 2 ou 3 0/10 ou 0/14
EB ∅ liai liant Couche de liaison BBM 1, 2 ou 3 C, B OU C et 0/10 ou 0/14
145d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version Formulation des enrobés
EB ∅ roul liant Couche de roulement BBSG 1, 2 ou 3 0/10 ou 0/14
EB ∅ roul liant Couche de roulement BBCS 1, 2 ou 3 C ou D et 0/10 ou 0/14
EB ∅ assise liant Couche de base EME 1 ou 2 0/10, 0/14 ou 0/20
EB ∅ roul liant Couche de roulement BBME 1, 2 ou 3 0/10 ou 0/14
Tableau 38. Dénomination des enrobés
3. Filler d'apport ;
B. Les granulats
GB 3
Type de liant
Le type de bitume utilisé sera indiqué par le fabriquant.
On distingue quatre catégories :
• résister au vieillissement provoqué par l'oxygène de l'air ;
Figure 112. Exemple de dénomination
• du bitume modifié ;
D des granulats Classe
4. Dopes et additifs.
Pour la réalisation des enrobés à chaud, on peut utiliser :
• Peu de susceptibilité thermique.
Enrobés bitumineux
Matériaux146 ASSISE 35/50 0/14
1. Liants hydrocarbonés ;
2. Granulats ;
• résistance aux contraintes de compression traction et cisaillement ;
A. Les liants hydrocarbonés
III. Les différents composants d’une formule d’enrobés
Couche réalisée Grave bitume Granularité
• du bitume pur ;
• avoir une bonne adhésivité avec les granulats ;
Exemple de formulation granulaire pouvant être utilisée pour la fabrication d'un enrobé,
⇒
noirs de chaussée Exemple de dénomination d'une Grave Bitume 0/14 selon la norme NF EN 13108 - 1 EB14
Le bitume utilisé pour la fabrication des enrobés doit présenter certaines propriétés parmis lesquelles on peu noter :
• les liants pour enrobés spéciaux (bitume pigmentable, de synthèse, végétal).
Les différents granulats utilisés doivent répondre à la norme NF EN 13043, et à la norme expérimentale NF P 18-545. Leurs caractéristiques seront différentes suivant la couche de chaussée à réaliser.
Formulation des enrobés
147d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
5. Niveau 4 : ⇒essai PCG ⇒essai de tenue à l'eau à 18 °C ⇒essai d'orniérage ⇒essai de module ⇒essai de fatigue
Anciennes dénominations françaises Niveaux d'épreuve
3. Niveau 2 : ⇒ essai PCG ⇒essai de tenue à l'eau à 18 °C ⇒essai d'orniérage
1. Niveau 0 : ⇒courbe granulométrique et teneur en liant
Tableau 39. Niveaux d'épreuves généralement réalisés sur les enrobés (norme NF EN 13108-1)
BBCS 1 GB 1, 2, 3 ou 4 EME 3 ou 4
type EB 10 Roulement / liaison 35/50 - BBSG 3 0/10
2. Niveau 1 : ⇒essai PCG ⇒essai de tenue à l'eau à 18 °C
4. Niveau 3 : ⇒ essai PCG ⇒essai de tenue à l'eau à 18 °C ⇒essai d'orniérage ⇒essai de module
BBSG 1 ou 2
BBA 1, 2 ou 3 BBM 1 ou 2
FILLER + 0/2 + 2/6 + 6/10
Pour la réalisation des enrobés sur chaussée circulée, l'épreuve de formulation sera au minimum de niveau 1. Niveaux d'épreuves généralement réalisés sur les enrobés répondant à la norme NF EN 13108-1 :
On retrouve cinq niveaux de formulation : le niveau de formulation sera principalement fonction du type d'enrobé, de la couche de chaussée réalisée, du type de chaussée ainsi que les sollicitations supportées par celle-ci.
BBME 3 ou 4
noirs de chaussée
Formulation continue : 0/2 + 2/6 + 6/10
La formulation granulaire peut être continue ou discontinue
Formulation discontinue : 0/2 + 6/10 (discontinuité 2/6)
L'épreuve de formulation réalisée en laboratoire permet de contrôler si l'enrobé correspond aux exigences fixées par la norme produit (conformité des différents composants, composition pondérale, ainsi que des essais complémentaires suivant le niveau de formulation).
par exemple :
Par exemple :
• enrobé anti-orniérant ;
IV. Épreuve et niveau de formulation des enrobés
Matériaux148
Les dopes sont des composants tensio-actifs permettant d'améliorer l'adhésivité entre le liant et les granulats. Les additifs pour enrobés peuvent être utilisés dans plusieurs cas de façon à répondre à certaines qualités spécifiques.
• enrobé anti-kérosène ;
La formulation discontinue permet d'améliorer la macrorugosité.
En cas d'utilisation d'agrégats d'enrobés (recyclage de granulats), ces derniers devront être conformes à la norme NF EN 13108-8 (voir cours sur les centrales d'enrobage)
• enrobé phonique ;
• enrobé tiède ou semi tiède.
La durée de validité de cette épreuve de formulation sera de 5 ans Toutefois, pour la réalisation de chantier important, une épreuve de formulation peut être demandée avant le démarrage de celui-ci.
C. Les dopes et les additifs
Principe de l’essai :
Cet essai permet d'étudier le comportement au compactage des enrobés, afin d'évaluer sa maniabilité.
Cet essai permet d’étudier le comportement au compactage des enrobés afin d’évaluer sa maniabilité .
4.1 Essai PCG (NF EN 12697-31)
Principe de l’essai :
Figure 114. Essai PCG (NF EN 12697-31)
Une masse d’enrobé est placée dans un moule de dimension normalisée Cet échantillon est soumis simultanément à une compression (p=0.6 bar) et un pétrissage par cisaillement giratoire (angle 1°) à une vitesse de 30tr/min
4.1 Essai PCG (NF EN 12697-31)
Cet essai permet d’étudier le comportement au compactage des enrobés afin d’évaluer sa maniabilité .
Une masse d’enrobé est placée dans un moule de dimension normalisée Cet échantillon est soumis simultanément à une compression (p=0.6 bar) et un pétrissage par cisaillement giratoire (angle 1°) à une vitesse de 30tr/min
149d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version Formulation des enrobés V. Les essais de laboratoire pour les formulations de niveau 1 et 2 Niveau 1 4. LES ESSAIS DE LABORATOIRE POUR LES FORMULATION DE NIVEAU 1 et 2 : PCG PCG ESSAI DE TENUE A L’EAU ESSAI DE TENUE A L’EAU ESSAI D’ORNIERAGE Niveau 1 Niveau 2 PCG Niveau 2 PCG 4. LES ESSAIS DE LABORATOIRE POUR LES FORMULATION DE NIVEAU 1 et 2 : PCG PCG ESSAI DE TENUE A L’EAU ESSAI DE TENUE A L’EAU ESSAI D’ORNIERAGE Niveau 1 Niveau 2 Essai de tenue à l'eau 4. LES ESSAIS DE LABORATOIRE POUR LES FORMULATION DE NIVEAU 1 et 2 : PCG PCG ESSAI DE TENUE A L’EAU ESSAI DE TENUE A L’EAU ESSAI D’ORNIERAGE Niveau 1 Niveau 2 Essai de tenue à l'eau 4. LES ESSAIS DE LABORATOIRE POUR LES FORMULATION DE NIVEAU 1 et 2 : PCG PCG ESSAI DE TENUE A L’EAU ESSAI DE TENUE A L’EAU ESSAI D’ORNIERAGE Niveau 1 Niveau 2 Essai d'orniérage PCG PCG ESSAI DE TENUE A L’EAU ESSAI DE TENUE A L’EAU ESSAI D’ORNIERAGE Niveau 1 Niveau 2 Figure 113. Essai de laboratoire pour les formulation de niveau 1 et 2
A. Essai PCG (NF EN 12697-31)
Exigence selon les normes européennes : Pour chaque type d'enrobés, les normes européennes indiquent un pourcentage de vide à obtenir à un nombre de girations déterminées.
Pour un EB roulement 35/50 BBSG 3 0/10 ; V min 5 à V max 10 (à 60 girations)
Cet échantillon est soumis simultanément à une compression (p=0.6 bar) et un pétrissage par cisaillement giratoire (angle 1°) à une vitesse de 30tr/min
• la tenue à l'eau (Elle est déterminée à partir de la résistance en compression, avec et sans immersion des éprouvettes, ce qui permettra d'évaluer la résistance au désenrobage).
Exemple :
La hauteur de l’éprouvette est mesurée en continu en fonction du nombre de girations ce qui permet de déterminer à tout instant la teneur en vide géométrique de l’éprouvette
Cet essai permet de mesurer :
Graphique essai PCG :
Pente faible : Matériaux difficiles à compacter, nécessitant une forte énergie de compactage mais peu déformable
% de vides 40 1 5 50 150 200 1020300 115. Graphique PCG
• la compacité LCPC
Principe de l’essai :
noirs de chaussée
La hauteur de l'éprouvette est mesurée en continu en fonction du nombre de girations, ce qui permet de déterminer à tout instant la teneur en vide géométrique de l'éprouvette.
Indications suivant la pente :
Matériaux150
Graphique essai PCG :
Indications suivant la pente :
• Pente faible : matériaux difficiles à compacter, nécessitant une forte énergie de compactage, mais peu déformable.
B. Essai de tenue à l’eau à 18°- (NF P 98-251-1) Essai Duriez
Une masse d’enrobé est placée dans un moule de dimension normalisée
Principe de l'essai :
Une masse d'enrobé est placée dans un moule de dimension normalisée. Cet échantillon est soumis simultanément à une compression (p = 0,6 bar), et un pétrissage par cisaillement giratoire (angle 1°) à une vitesse de 30 tr/min.
• Pente forte : matériaux faciles à compacter, nécessitant une faible énergie de compactage, mais déformable.
Pente forte : Matériaux faciles à compacter, nécessitant une faible énergie de compactage maisdéformable%devides
Nbre girationde Nombregirationde
Figure
• Conservation des autres éprouvettes : la moitié des éprouvettes est stockée à l'air à 18°C durant 7 jours ; l'autre moitié est stockée dans l'eau à 18°C durant 7 jours.
Formulation des enrobés
• Confection d'éprouvettes d'enrobés et compactage de celles-ci, à l'aide d'une charge statique à double effet durant cinq minutes. La dimension des éprouvettes et la force appliquée est fonction de la granulométrie maximale de l'enrobé.
Principe de l'essai
• Mesure du diamètre et de la hauteur des éprouvettes afin de déterminer la MVA géométrique (MVA hydro) de ces dernières.
• Détermination de la masse volumique apparente hydrostatique de deux éprouvettes (MVA hydro) Cette MVA peut servir de référence pour le chantier.
• Suite à la phase de conservation, réalisation de l'essai de compression simple à vitesse d'un mm/s jusqu'à rupture des éprouvettes. mesure de la résistance des éprouvettes stockées à l'air : R ; mesure de la résistance des éprouvettes stockées à l'eau : r ; calcul du rapport immersion /compression r/R.
∅ des granulats ∅ des éprouvettes Force (FC) en KN Nombres d'éprouvettes < 80 mm 60 12 > 120 mm 180 10 Figure 116. Essai de mesure à l'eaiu
Exemple de rapport minimal suivant le type d'enrobé : BBSG > 0,75
Principe de l’essai : Confection d’éprouvettes d’enrobés et compactage double effet durant cinq minutes. La dimension des éprouvettes et la force appliquée l’enrobé
151d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
Mesure du diamètre et de la hauteur des géométrique (MVA hydro) de ces derni - Détermination de la masse volumique apparente (MVA hydro)
- Conservation des autres éprouvettes : La moitié des éprouvettes est stockée à L’autre moitié est stockée dans l’eau à - Suite à la phase de conservation, réalisation d’un mm/s jusqu'à rupture des éprouvettes. Mesure de la résistance des éprouvettes stocké Mesure de la résistance des éprouvettes stocké Calcul du rapport immersion / compression Ø des granulats Ø des < à 14 ˃ à 14
Cette M VA peut servir
Ornière F
1 aller et retour par seconde
1 aller et retour par seconde
Figure 117. Essai s'orniérage en laboratoire
L’essai est réalisé sur des plaques d’enrobés fabriquées en laboratoire et compactées à l’aide compacteur de plaques.
L’essai est réalisé sur des plaques d’enrobés fabriquées en laboratoire et compactées à l’aide d’un compacteur de plaques.
Matériaux152
sure de l’orniérage est généralement réalisée à 100, 300, 1000, 3000, 10 000, 30 000 Cycles. (sans le bourrelet) est exprimée en % de l’épaisseur de la dalle.
Condition de l'essai : ⇒température de l'essai 60°C ; ⇒1 aller et retour par seconde.
Température de l’essai 60°C
noirs de chaussée
Cette essai permet de caractériser la résistance à l'orniérage de l'enrobé en lui appliquant des sollicitations comparables à celle retrouvées sur L'essaichaussée.est réalisé sur des plaques d'enrobés fabriquées en laboratoire et compactées à l'aide d'un compacteur de plaques.
Mesure de l’orniérage.
Conditions de l’essai :
Mesure de l’orniérage.
P
4.3 Essai d’orniérage (NF EN 12697 22)
Figure 118. Schéma de l'essai d'orniérage
L’essai est réalisé sur des plaques d’enrobés fabriquées en laboratoire et compactées à l’aide d’un compacteur de plaques.
Mesure de l'orniérage : la mesure de l'orniérage est généralement réalisée à 100, 300, 1000, 3000, 10 000, 30 000 cycles. Cette mesure (sans le bourrelet), est exprimée en % de l'épaiseur de la dalle.
Conditions de l’essai :
Cet essai permet de caractériser la résistance à l’orniérage de l’enrobé en lui appliquant des sollicitations comparables à celles retrouvées sur chaussée
Conditions de l’essai :
1 aller et retour par seconde
La mesure de l’orniérage est généralement réalisée à 100, 300, 1000, 3000, 10 000, 30 000 Cycles. Cette mesure (sans le bourrelet) est exprimée en % de l’épaisseur de la dalle.
4.3 Essai d’orniérage (NF EN 12697 22)
Cet essai permet de caractériser la résistance à l’orniérage de l’enrobé en lui appliquant des sollicitations comparables à celles retrouvées sur chaussée
Exigence selon les normes européennes : Pour chaque type d'enrobés, les normes européennes indiquent un pourcentage maximal d'orniérage par rapport à un nombre de cycles et un pourcentage de vide déterminé.
réalisé sur des plaques d’enrobés fabriquées en laboratoire et compactées à l’aide d’un de plaques. de l’essai : de l’essai 60°C retour par seconde l’orniérage.l’orniérage est généralement réalisée à 100, 300, 1000, 3000, 10 000, 30 000 Cycles. (sans le bourrelet) est exprimée en % de l’épaisseur de la dalle.P= = 500 daN = 6 bars = 500 daN
6bars F
Température de l’essai 60°C
C. Essai d’orniérage (NF EN 12697-22)
F
La mesure de l’orniérage est généralement réalisée à 100, 300, 1000, 3000, 10 000, 30 000 Cette mesure (sans le bourrelet) est exprimée en % de l’épaisseur de la dalle.P= 6bars = 500 daN
Température de l’essai 60°C
Profondeur maximale d'ornière en %
• nom du producteur ;
A. Dénomination du produit
• Sur cette fiche on retrouve différentes informations :
LiantAjoutFiller:
Pour un EB roulement 35/50 BBSG 3 0/10
Pourcentage de vides (≤ 5 % à 60°C et 30 000 cycles) = 5% - Vs = 8%P5Vi
• caractéristiques de l'enrobé ;
NF EN 13108-1 EB 10 Roulement ou liaison 35/50 BBSG 3 0/10
153d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version Formulation des enrobés
• niveau de l'étude de formulation (0à 4) ;
• formulation ;
• granulométrie du mélange ;
Constituants % intérieur % extérieur 0/2 Carrière Dupont 33,10 % 35,0 % 2/6 Carrière Dupont 18,9 % 20,0 % 6/10 Carrière Dupont 42,6 % 45,0 %
Bitume pur 35/50 5,4 % 5,7 ppc Tableau 40. Formulation
• ppc : partie pour cent
VI. Analyse d’une fiche produit
• % extérieur de la formule : formule établie avec 100% de granulats + x % de liant (teneur en liant en ppc).
Exemple :
B. Formulation
• résultats des différents essais réalisés suivant le niveau de formulation ; (PCG, tenue à l'eau ou (Duriez) etc.)
• dénomination du produit;
C. Caractéristiques de l’enrobé
• MGRV : Masse Volumique Réelle des Gravillons (NF EN 1097-6 et 7) Exemple : Granulat Masse volumique Pourcentage 0/2 2,6 35 2/6 2,8 20 6/10 2,8 45 x % 35 MVRG1 2,6 MVRG y % 20 100 = + + + + = = 2,727 kg/dm3 = 2,727 T/m3100 MVRG2 2,8 z % 45 MVRG3 2,8
noirs de chaussée
Nature des granulats MVRG : MVRE Module: de richesse : Surface spécifique : TL min Température: du mélange :
Matériaux154
• Détermination de la teneur en liant en % par rapport à la teneur en liant en ppc : poids de liant en ppc / masse totale de l'enrobé) x 100
(5,7/105,7) x 100 = 5,4 % de liant donc, pour 100 kg d'enrobés, il faudra 5,4 kg de bitume et 94,6 kg de granulats
• % intérieur de la formule : formule établie avec x % de granulats + x % de liant = 100 %
Formulation
MVRE = 33,12,6 18,9+ + + = 2,501 kg/dm3 = 2,501 T/m3100 2,8 42,6 1,022,8 5,4
• Détermination de la teneur en liant exprimée en ppc : P = K x 5√∑ x α
• MVRE : Masse Volumique Réelle des enrobés
Granulat Masse volumique Pourcentage
• α : coefficient correcteur en fonction de la masse volumique réelle des granulats par rapport à une masse volumique de 2,65 MVRg2,65=
des enrobés
x % MVRG1
155d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
• Surface spécifique ( ∑ ) exprimée en m2/kg : elle représente la surface développée des granulats, celle-ci est calculée à partir de la courbe granulométrique du mélange.
• Module de richesse K : le module de richesse traduit l'épaisseur du film de liant enrobant tous les grains.
0/2 2,6 33,1 2/6 2,8 18,9 6/10 2,8 42,6 bitume 1,02 5,4
MVRE y % 100 = + + +MVRG2 z % % de liant MVRliantMVRG3
• TL min : elle est indiqué dans les normes (NF EN 13108-1,2 et 7), suivant le type d'enrobés.
α
∑ 100 0,25G + 2,3S + 12s + 150f = G : Refus à 6,3 mm S : 0,250 < passant < 6,3 mm s : 0,063 < passant < 0,250 mm f : passant à 0,063 mm
Exemple : BBSG 0/10
Passant en % 23.759.410050
0.063 251 6.3
Type 0/2c 2/6c 6/10c Mélange % 35 20 45
Passant en % Tamis en mm 100 1 6,3 10 250,063 59,423,750
noirs de chaussée
Figure 119. Courbe granulométrique du mélange Type 0/2 c 2/6 c 6/10 c Mélange % 35 20 45 8 100,0 100,0 55,3 79,9 6,3 100,0 90,9 13,9 59,4 4 100,0 41,8 4,1 45,2 2 91,5 5,7 2,7 34,4 1,00 63,0 3,7 2,0 23,7 0,5 43,0 3,0 1,7 16,4 0,315 35,0 2,8 1,4 13,4 0,250 33,8 2,6 1,0 12,8 0,125 22,0 2,2 0,9 8,5 0,08 16,6 2,1 0,9 6,6 0,063 14,8 1,9 0,8 5,9
5.4 Granulométrie du
D. Granulométrie du mélange
La courbe granulométrique du mélange est calculée à partir de l’analyse granulométrique de chaque composant de la formule
Matériaux156
Tamis en mm
8 100,0 100,0 55,3 79.9 6,3 100,0 90.9 13,9 59.4 4 100,0 41.8 4,1 45.2 2 91.5 5.7 2,7 34.4 1,00 63,0 3.7 2,0 23.7 0.5 43,0 3,0 1,7 16.4 0.315 35,0 2.8 1,4 13.4 0.250 33,8 2.6 1,0 12.8 0.125 22,0 2.2 0,9 8.5 0.08 16.6 2.1 0,9 6.6 0.063 14,8 1.9 0,8 5.9 10
La courbe granulométrique du mélange est calculée à partir de l'analyse granulométrique de chaque composant de la formule. Exemple : BBSG 0/10 4 mélange
•
•
157d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version Formulation des enrobés
Ressources
• Routes de FRANCE CEREMA NORMES AFNOR
noirs
Matériaux158
de chaussée
2. Enrobé
I. Introduction
II. Les Graves Bitumes (Norme NF EN 13108-1)
159d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
: 1. Grave
on
neuves ; •
module élevé (EME) 3. Sable
Les enrobés en couches d’assises (Fondation et Base)
Pour la réalisation des couches d’assises, a recourt à trois types d’enrobés Bitume (GB) à bitume
A. Domaine d’emploi
• Réalisation des couches d’assises des chaussées Travaux de renforcement.
Matériaux noirs de chaussée
(SB)
Les conditions de mise en œuvre sont celles des mélanges bitumineux en général, toutefois, il est recommandé d’utiliser l’atelier de compactage suivant :
Ils seront principalement utilisés pour la réalisation des voies à trafic lourd
• compacteur à pneus P1 ou P2 ;
III. Les Enrobés à Module Élevé : (Norme NF EN 13101-1)
(% de vides à obtenir lors de la mise en œuvre) caractéristiques
Matériaux160 noirs de chaussée B. Principales caractéristiques Granulométrie 0/14 0/20 Épaisseur d’utilisation (cm) 8 à 14 10 à 18 Épaisseur minimum (cm) 6 8 Classe 2 3 4 Duriez r/R ≥ 0,70 ≥ 0,70 ≥ 0,70 Ornièrage ≤ 10 % à 10 000 c ≤ 10 % à 10 000 c ≤ 10 % à 30 000 c Module complexe (MPa) 9000 9000 11 000 % de vides ≤ 11 ≤ 9 ≤ 8
C. Mise en œuvre
Tableau 41. Principales
A. Domaine d’emploi
Les enrobés à module élevé de classe 2 présentent une meilleure résistance en fatigue que ceux de la classe 1.
• Réalisation des couches d’assises des chaussées neuves
• compacteur vibrant VT2 ou VT3
• Travaux de renforcement
≥
Module
Classe 1 2
B. Les différents composants :
0/10 0/14 0/20
Épaisseur d’utilisation (cm) à 8 7 à 13 9 à 15
≤
≥
Les possibilités d’emploi d’un sable bitume sont liées au niveau de ses performances. En effet selon la formule utilisée, on peut avoir :
• du sable-bitume en couche de fondation ;
161d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version Les enrobés en couches d’assises (Fondation et Base)
• emploi de sable concassé et de fines d’apport pour améliorer la stabilité ;
• angularité des sables ;
C. Les caractéristiques mécaniques
• sable naturel et concassé de granulométrie comprise entre 0 et 6,3 mm ;
6
Elles sont principalement fonction de :
• classe de bitume.
5
• en couche de base ;
%
vides ≤ 10 ≤ 6
A. Domaine d’emploi
• en couche de roulement.
Granulométrie
B. Principales caractéristiques
IV. Le sable bitume
• pourcentage de bitume entre 3 à 5%.
≥
Orniérage à 30 000c 7,5 % complexe (MPa) 14 000 de
Duriez r/R 0,70 0,70
Épaisseur minimum (cm) 6 8
• bitume généralement utiilisé : 20/30 ;
Matériaux162
La mise en œuvre de ce matériau demande une attention particulière au niveau du compactage, car il s’agit d’un mélange instable, pour lequel il est important d’avoir un précompactage puissant, réalisé par le finisseur. L’atelier de compactage se compose de compacteur vibrant et/ou compacteur à pneumatiques léger.
D. Mise en œuvre
noirs de chaussée
NF EN 13108-7 BBdr : Béton Bitumineux drainant
BBCS : Béton Bitumineux pour Couches de Surface de chaussées souples à faible trafic
A. BBSG (Béton Bitumineux Semi Grenu)
1. Domaine d’emploi
Le béton bitumineux du type BBSG peut être utilisé pour la réalisation des couches de roulement ou de liaison lors de la construction ou de l’entretien des chaussées.
≤ T4 - T5 ≤ T1 ≤ Tex Classe de BBSG 1 2 3
Les Enrobés en Couche de Roulement
I. Les différents types d’enrobés à chaud
163d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
{
Matériaux noirs de chaussée
NF EN 13108-1
Trafic : suivant la classe de BBSGTrafic
2. Principales conditions d’emploi
BBSG : Béton Bitumineux Semi-Grenu BBME : Béton Bitumineux à Module Élevé BBM : Béton Bitumineux Mince
NF EN 13108-2 BBTM : Béton Bitumineux Très Mince
Matériaux164 noirs de chaussée État du support Déflexion ≤ T3 T2 T1 ≥ T0 ≤ 185/10 mm ≤ 105/100 mm ≤ 80/100 mm < 60/100 mm Orniérage : < à 2 cm 3. Principales caractéristiques Granularité : 0/10 ou 0/14 Épaisseur de mise en Granularitéœuvre Minimum (cm) Épaisseur moyenne d'utilisation (cm) 0/10 4 5 à 7 0/14 5 6 à 9 Classes et performances Classe 1 2 3 Granularité 0/10 0/14 0/10 0/14 0/10 0/14 Teneur en liant mini 5,2 5,0 5,2 5,0 5,2 5,0 PCG (% de vides) D = 10 mesure à 60 girations D = 14 mesure à 80 girations 5 à 10 4 à 9 5 à 10 4 à 9 5 à 10 4 à 9 Duriez r/R ≥ 0,75 ≥ 0,75 ≥0,75 Résistance à l'orniérage Mesure à 30 000 cycles ≤ 10 % ≤ 7,5 % ≤ 5 % Module en Mpa ≥ 5500 ≥ 7000 ≥ 7000 4. Mise en œuvre La couche d'accrochage doit avoir un dosage minimal de 250 à 300 g/m2 (dosage en liant résiduel). L'atelier de compactage est composé de compacteur à pneumatique type P1 et de cylindre vibrant VT1 et VT2 5. Contrôle sur chantier (PMT et % de vides) Granularité 0/10 0/14 Macrotexture 0,4 mm (1) 0,5 mm (1) % de vides Entre 4 et 8 % (1) : valeur minimale pour 90 % des points contrôlés
Trafic : suivant la classe de TRaficBBME ≤ T4 - T5 ≤ T1 ≤ Tex Classe de BBME 1 2 3 État du support Déflexion ≤ T3 T2 T1 ≥ T0 ≤ 185/10 mm ≤ 105/100 mm ≤ 80/100 mm ≤ 60/100 mm Orniérage : < à 2 cm 3.
ou
Granularité : 0/10 ou 0/14 ⇒Utilisation de bitume dur ou modifié Épaisseur de mise en Granularitéœuvre Minimum Épaisseur moyenne d'utilisation 0/10 4 5 à 7 0/14 5 6 à 9
ce qui
B. BBME (Béton Bitumineux à Module Élevé)
Le béton bitumineux type BBME utilisé réalisation des couches de roulement de liaison lors de la construction de l'entretien des chaussées. BBME présentent des performances (module) élévées que BBSG, permet réalisation de couche de chaussée trafic assurant meilleure rigidité. Principales conditions d’emploi Principales caractéristiques
ou
les
peut être
⇒
à fort
une
plus
1. Domaine d’emploi
⇒Les
2.
pour la
165d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version Les enrobés en couche de roulement 6. Principaux avantages de la technique : • résistance à l'orniérage ; • amélioration de l'uni ; • résistance au cisaillement ; • technnique permettant de limiter la remontée des fissures.
du
la
en
Classe 1
≥
D
Macrotexture mm (1) 0,5 mm (1) % de vides Entre 4 et 8 % : valeur minimale pour 90 % des points contrôlés
Matériaux166 noirs de chaussée Classes et performances
•
Résistance
≥
PCG
≥
≥
Le béton bitumineux BBM peut être utilisé pour la réalisation des couches de roulement ou de liaison lors de la construction ou de l'entretien des chaussées.
≤
0,4
Module
5. Principaux avantages de la technique :
≥
1. Domaine d’emploi
≤
4.
C. BBM (Béton Bitumineux Mince)
• bonne résistance à l'orniérage ; amélioration de l'uni ; résistance au cisaillement ; technnique permettant de limiter la remontée des fissures.
Déflexion ≤ T4 T3 T2 T1 ≥ T0 ≤ 125/100 mm ≤ 105/100 mm ≤ 80/100 mm ≤ 60/100 mm ≤ 50/100 mm Orniérage : < à 15 mm
Mesure
0/10
Granularité 0/14 0/10 0/14 0/10 0/14 (% de vides) = 10 mesure à 60 girations = 14 mesure à 80 girations à 10 4 à 9 5 à 10 4 à 9 5 à 10 4 à 9
5
≤
D
Duriez r/R 0,8 0,8 0,8 à l'orniérage à 30 000 cycles 10 % 7,5 % 5 % en MPa 9000 11 000 11 000 Contrôle sur chantier (PMT et % de vides)
Granularité 0/10 0/14
2. Principales conditions d’emploi Trafic : tous trafics État du support : assez bon en planéité
•
≥
2 3
•
(1)
167d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version Les enrobés en couche de roulement 3. Principales caractéristiques Granularité : 0/10 ou 0/14 On distingue trois types de BBM suivant la discontinuité : 1. BBMA 0/10 ou 0/14 fortement discontinue (discontinuité 2/6) ; 2. BBMB 0/10 ou 0/14 faiblement discontinue (discontinuité 4/6) ; 3. BBMC 0/10 continue. Granularité 0/10 0/14 Type A B C A B Classe 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 Teneur en liant mini 5 4,8 5 PCG (% de vides) mesure à 40 girations 6 à 11 % 7 à 12 % 8 à 13 % 6 à 11 % 7 à 12 % Duriez r/R ≥ 0,75 Orniérage en % ≤ 15 ≤ 10 ≤ 15 ≤ 10 ≤ 15 ≤ 10 ≤ 15 ≤ 10 ≤ 15 ≤ 10 Épaisseur de mise enTypeœuvre Minimum Épaisseur moyenne d'utilisation A 0/10 2,5 3 à 4 A 0/14 et B 0/14 3 3,5 à 5 B 0/10 et C 0/10 2,5 3 à 4 4. Mise en œuvre Les conditions de mise en œuvre sont semblables à celles du BBSG 5. Contrôle sur chantier Type A 0/10 - A 0/14 - B 0/14 B 0/10 - C 0/10 Macrotexture 0,7 mm (1) 0,5 mm (1) (1) : valeur minimale pour 90 % des points contrôlés Type A B et C % de vides Entre 5 et 10 % Entre 7 et 12 %
0/10 0/10 0/14 0/14
On distingue quatre classes de BBCS : BBCS 1 à 4
D. BBCS (Béton Bitumineux pour Chaussées Souples)
Épaisseur de mise enTypeœuvre
Minimum
1
Classe 1 et 2 3 et 4 % de vides Pas de spécifications Entre 4 et 9 %
Les conditions de mise en œuvre sont semblables à celles du BBSG
3. Mise en œuvre
2. Principales caractéristiques
Matériaux168
Classes et performances
Classe 1 2 3 4
1. Domaine d’emploi
Granularité 0/10 ou 0/14
Épaisseur moyenne d'utilisation et 2 3 4 à 5 3 6 8 4 7 10 à 12
Le béton bitumineux BBCS peut être utilisé lors de la construction ou de l'entretien des chaussées souples à faible trafic (≤ à 150 PL/jour)
4. Contrôle sur chantier
Teneur en liant mini 5,2 5,2 5,2 4,8 PCG (% de vides) mesure à 40 girations mesure à 60 girations mesure à 80 girations mesure à 100 girations 4 à 9 % 4 à 9 % 4 à 9 % 4 à 9 %
Granularité
noirs de chaussée
169d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version Les enrobés en couche de roulement E. BBTM (Béton Bitumineux Très Mince) : NF EN 13108-2 1. Domaine d’emploi Réalisation des couches de roulement lors de la construction ou de l'entretien des chaussées 2. Principales conditions d’emploi Trafic : tous trafics État du support Déflexion ≤ T3 T2 T1 ≥ T0 ≤ 100/100 mm ≤ 80/100 mm ≤ 65/100 mm ≤ 50/100 mm Orniérage : < à 1 cm 3. Principales caractéristiques Granularité : 0/6 ou 0/10 On utilise couramment la formule 0/10 avec discontinuité 2/6. Utilisation de bitume dur ou modifié avec ajout éventuel de fibres. Épaisseur de mise en Granularitéœuvre Minimum Épaisseur moyenne d'utilisation 0/6 1,5 2 à 3 0/10 Classes et performances Granularité 0/6 0/10 Classe 1 2 1 2 européenneAppelation 6A 6B 6A 6B 10A 10B 10A 10B Teneur en liant mini 5 % (% de vides) mesure à 25 girations maximini 12 12 20 20 10 10 18 18 19 19 25 25 17 17 25 25 4. Mise en œuvre Lors de la mise en œuvre, le BBTM est particulièrement sensible à la température et au vent. Le dosage de la couche d'accrochage doit être de 300g/m2 minimum de bitume résiduel. Atelier de mise en œuvre L'atelier de mise en œuvre se compose de finisseur et de compacteur à jantes lisses uniquement (pas de vibration sur ce type d'enrobé).
3. Principales caractéristiques Granularité : 0/6 ou 0/10
: •
F. BBdr (Béton Bitumineux drainant)
Granularité
mesure à 40 girations Mini20 Maxi26 Mini20 Maxi26 Mini26 Maxi30 Mini26 Maxi30
5. Contrôle sur chantier (PMT)
0,9
obtenu : Granularité 0/6 0/10 0/6 0/10 Classe 1 1 2 2 Teneur en liant mini 4 % 4% 4 % 4 % (%
2. Principales conditions d’emploi Trafic : T3 du support
classes 1 et 2
0/6 0/10 Macrotexture
Utilisation
Matériaux170 noirs de chaussée
Le béton bitumineux du type BBdr peut être utilisé pour la réalisation des couches de roulement lors de la construction ou de l'entretien des chaussées.
: < à 1 cm
Déflexion 90/100 Orniérage
Minimum Épaisseur moyenne d'utilisation 0/6 2 3 à 4 0/10 3 4 à 5 Classes et performances On
1. Domaine d’emploi
≤ T3 T2 T1 ≥ T0 ≤
0,7 mm (1) mm (1)
; •
≥
État
(1) : valeur minimale pour 90 % des points contrôlés Principaux avantages de la technique réduction des projections d'eau adhérence.
mm ≤ 70/100 mm ≤ 55/100 mm ≤ 45/100 mm
Les BBdr les plus utilisés sont les 0/10 avec discontinuité 2/6,3 de bitume pur ou modifié avec ajout éventuel de fibres. Épaisseur de mise en Granularitéœuvre distingue les suivant pourcentage de vides)
6.
le
⇒
4. Mise en œuvre
Classe 1 Classe 2
⇒risque de colmatage ; éviter les zones de sollicitations importantes ; températures de surface plus basse de 1,5° en moyenne par rapport à un enrobé classique ; consommation de fondant routier plus important ; durée d'humidité superficielle plus longue (facteur 2 à 3) réalisation d'une zone de transition à l'extrémité du chantier avec une diminution progressive du pourcentage de vides afin d'éviter que l'usager ne soit surpris par temps de pluie par les projections d'eaux des revêtements classiques. BBUM (Béton Bitumineux Ultra Mince) Domaine d’emploi BBUM sont utilisés pour le renouvellement des couches de roulement dont le support présente peu de défauts. : du : selon
⇒
7. Principaux inconvénients de la technique
⇒
support Déflexion
0/6 0/10 0/6 0/10
tous trafics État
Les enrobés en couche de roulement
⇒
II. Les enrobés spéciaux A.
• Mesure de la vitesse de percolation : cet essai permet de mesurer le temps moyen d'écoulement d'une quantité d'eau à travers une surface spécifiée.
⇒
Les
• Valeur minimale à obtenir suivant le BBdr
2. Principales conditions d’emploi Trafic
trafic de trafic ≤ T3 T2 T1 ≥ T0 ≤ 100/100 mm ≤ 80/100 mm ≤ 65/100 mm ≤ 50/100 mm
⇒
Vitesse de percolation (cm/s) 0,6 0,8 0,9 1,2
1.
171d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
couche d'accrochage : le dosage minimum de cette couche est de 350g/m2 de bitume résiduel. Atelier de mise en œuvre L'atelier de mise en œuvre se compose de finisseur et de compacteur à jantes lisses uniquement (pas de vibration sur ce type d'enrobé).
5. Contrôle sur chantier
6. Principaux avantages de la technique
⇒pas de projection d'eau ; bonne adhérence ; diminution du bruit de roulement.
⇒
2. Principales conditions d’emploi
Épaisseur de mise en Granularitéœuvre
La mise en œuvre est réalisée avec un atelier classique, toutefois, il est important de prendre des dispositions pour le nettoyage du matériel.
Orniérage :
a. Caractéristiques de la matrice d'enrobés
3. Principales caractéristiques
• réduction des projections d'eau.
5. Principaux avantages de la technique
1. Domaine d’emploi
Certaines entreprises ont développé des ateliers spécifiques de mise en œuvre pour ce type d'enrobés permettant l'application à cadence élevée.
Le béton bitumineux clouté peut être réalisé lors de la construction ou de l'entretien des couches de roulement.
3. Mise en œuvre
Exemple : oxyde de fer pour les enrobés rouges
C. BBC (Béton Bitumineux Cloutés) NF P 98-133
B. Les enrobés de couleur
Matériaux172
BBC 0/6 : 1 cm
Minimum Épaisseur moyenne d'utilisation
0/6 2 3 0/10 4 6
1. Domaine d’emploi
La mise en œuvre est assurée par un finisseur et le compactage est réalisé avec un cylindre sans vibration.
• Type de bitume utilisé : bitume pur ou modifié avec ajout éventuel de fibres
• Granularité 0/6 ou 0/10 discontinue 2/4 ou 2/6
4. Mise en œuvre
BBC 0/10 : 2 cm
• Épaisseur de mise en œuvre 1,5 à 2 cm
• coût ;
Les enrobés de couleur sont principalement utilisés pour la réalisation d'aménagement urbain ou sportif (trottoir, zone cyclable, etc)
• adhérence ;
2. Les liants utilisés
3. Principales caractéristiques : (granularité, épaisseur de mise en œuvre, performances)
noirs de chaussée
Pour ce type d'enrobé, on utilise généralement des bitumes de synthèse ou pigmentables, auxquels on rajoute différents pigments suivant la couleur à obtenir.
Le pourcentage de vides sur le BBC 0/10 doit être compris entre 5 et 10%.
2. cloutage : pour le cloutage, la matrice d'enrobé doit avoir une température minimale de 135 à 140° ;
Les enrobés en couche de roulement
Les clous doivent subir un laquage au bitume en centrale d'enrobage à chaud avec un bitume 35/50 ou 50/70.
Granularité
173d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
Module en MPa ≥ 5000
10/14 - 12/14 4,5 3,5 14/18 5 4
On distingue trois phases pour la mise en œuvre de cet enrobé :
D. Les enrobés percolés
Dosage en (l/m2)
1. Domaine d’emploi
2. mise en œuvre d'un coulis.
Enrobé ouvert :
• pourcentage de vides généralement compris entre 20 et 25 % Coulis :
⇒adhérence accrue grâce au cloutage ; ⇒résistance mécanique, imperméabilité apportée par la couche d'enrobé.
Granularité
Performances :
b. Caractéristiques du cloutage
6. Avantages de la technique
5. Contrôle sur chantier (% de vides)
• granularité : 0/10 - 0/14 ;
Cette technique est principalement utilisée pour la réalisation des plates-formes industrielles, aires de stockages, zones de stationnement, zones portuaires, L'applicationetc).est réalisée en deux phases :
2. Principales caractéristiques
Duriez r/R ≥ 0,70 ≥ 0,75
7. Principal inconvénient ⇒bruit de roulement
4. Mise En œuvre
BBC 0/6
1. mise en œuvre de la matrice d'enrobé au finisseur précédée d'une couche d'accrochage ;
0/6 0/10
• composition : eau + résine + sable + filler + ciment + adjuvant
1. mise en œuvre d'une couche d'enrobé ouvert, reposant sur une structure en grave hydraulique, GB ou EME ;
BBC 0/10
• type de bitume utilisé : 35/50 ou 50/70 ;
3. compactage : la mise en place des clous dans la matrice d'enrobés est réalisée avec un cylindre à jantes lisses et le compactage de la matrice est réalisé à l'aide d'un atelier de compactage identique à celui du BBSG.
1. Domaine d’emploi
A. ECF (les Enrobés Coulés à Froid)
• ajout éventuel de fibres ;
État du support : ornièrage < à 1 cm
noirs de chaussée
4. Mise en œuvre
Le sable enrobé devra être recouvert d'une couche de roulement.
3. Principales caractéristiques :
1. Domaine d’emploi
La mise en œuvre de la matrice d'enrobé est assurée par un finisseur, et le compactage est réalisé avec un cylindre léger sans vibration. Le coulis est répandu après le refroidissement de l'enrobé, à l'aide de raclette, et mise en place par vibration.
• type de bitume utilisé : bitume pur ou élastomère (dosage compris entre 9 et 12,5 ppc) ;
État du support :
Les sables enrobés sont utilisés pour éviter les remontées de fissures. Ils sont particulièrement adaptés dans le cas des structures traitées aux liants hydrauliques, présentant des fissures de retrait.
III. Les enrobés à froid
Matériaux174
Trafic : toutes classes
E. Les sables enrobés antifissures
Les enrobés coulés à froid sont principalement utilisés pour l'entretien des couches de roulement afin de rendre la macrotexture nécessaire à celle-ci.
Le délai de remise en service est de l'ordre de trois jours, pour la circulation des véhicules légers.
Déflexion
• granularité : maximum 0/6 ;
La mise en œuvre est assurée par un finisseur et le compactage est réalisé par un cylindre sans vibration.
Trafic : généralement ≤ T1
2. Principales conditions d’emploi
3. Mise en œuvre
≤ T3 T2 T2 ≤ 150/100 mm ≤ 100/100 mm ≤ 50/100 mm
2. Principales conditions d’emploi
Épaisseur : 1 à 1,5 cm
4. Principaux avantages de la technique ⇒résistance aux charges lourdes ; ⇒anti dérapant ; ⇒coulis pouvant être coloré.
• épaissseur de mise en œuvre : 1,5 à 2 cm.
4. Mise en œuvre
• protection des ouvrages ;
⇒ajout d'un tensio-actif améliorant l'adhésivité et régulant la rupture.
175d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
Les enrobés en couche de roulement
⇒utilisation de granulats concassés conformes à la norme NF EN 13043 + NFP 18545
Granulats (2) :
⇒granularité généralement retenue : 0/4 - 0/6 - 0/10
Régulateur de rupture(5) :
Émulsion + granulats + eau + fibres + régulateur de rupture (1) (2) (3) (4) (5)
⇒permet le prémouillage des granulats ; ⇒facilite l'enrobage ;
⇒ajout de fibres organiques ou minérales avec un dosage de 0,1 à 0,2 ppc Principaux avantages :
Eau (3) :
⇒pour réguler la vitesse de rupture, on insère des fines (chaux ou ciment), avec un dosage maximum de 2 ppc. Exemple de formulation 0/10 contin0/2ue 37 % 2/6 43 % 6/10 20 % Chaux 0,8 ppc
Eau de prémouillage à adapter selon teneur en eau des granulats Dope variable selon conditions climatiques Fibres 0,10 ppc
Orniérage :
⇒évite la ségrégation de l'enrobé et les coulures d'émulsion, l'ajout de fibres est principalement utilisé en formule discontinue.
La mise en œuvre doit être réalisée à une température minimale de 5 à 10°, suivant les techniques, et il est également conseillé d'éviter l'application par temps humide.
Préparation du support :
Émulsion cationique (1) : à 60 ou 65 % de bitume pur ou modifié • dosage en bitume résiduel de 6 à 9 %
⇒courbe granulométrique : continue ou discontinue
⇒à 1 cm, réalisation de l'ECF en monocouche : à 2 cm ; réalisation de l'ECF en bicouche.
⇒
Émulsion 11,2 ppc
3. Composition de l’enrobé à froid
• balayage du support ;
• reprofilage si déformation supérieure à 2 cm.
Fibres(4) :
Détail du traineau :
noirs de chaussée
Chargement continu :
On distingue deux types d’ateliers de mise en œuvre :
Matériel principalement utilisé pour la réalisation de chantiers importants
• la mise en œuvre de l'ECF avec le traineau.
Figure 120. Chargement discontinu
Atelier de mise en œuvre :
Atelier de mise en œuvre :
On distingue deux types d'ateliers de mise en œuvre :
Ce type de chargement permet :
Matériel principalement utilisé pour la réalisation de chantiers importants
Ski Vis de répartition
Chargement discontinu :
Détail du traineau
On distingue deux types d’ateliers de mise en œuvre :
Chargement continu : Matériel principalement utilisé pour la réalisation chantiers importants
Ski
Chargement continu :
Matériaux176
Ce type de matériel permet : le stockage des différents composants le dosage le malaxage la mise en œuvre de l’ECF avec le traineau
2. Chargement continu :
Ce type de matériel permet : le stockage des différents composants le dosage le malaxage la mise en œuvre de l’ECF avec le traineau
Ce type de matériel permet : le stockage des différents composants le dosage le malaxage la mise en œuvre de l’ECF avec le traineau
Ski Vis de répartition
Atelier de mise en œuvre :
Chargement discontinu :
Détail du traineau :
• le dosage ;
• le malaxage ;
12
Figure 121. Chargement continu
Chargement discontinu :
1. chargement discontinu :
On distingue deux types d’ateliers de mise en œuvre :
Détail du traineau :
Vis de réparation
12
• le stockage des différents composants ;
Matériel principalement utilisé pour la réalisation de chantiers importants
Atelier de mise en œuvre
Ski
• pas d'ancrage à réaliser.
Principaux inconvénients de la technique : fluage tant que le fluxant n’est pas totalement évaporé ation d’eau dû au pourcentage de vides important
Traineau extensible et réglage du profil en travers
types d’enrobés à froid suivant leur pourcentage de vides obtenue : % de vides > 18% dense % de vides entre 10 et 15% % de vides < à 10 %
réglage
B. Les enrobés à froid
2. enrobé semi dense % de vides entre 10 et 15 % ;
2. Domaine d’application :
• rapidité d'exécution ;
ENROBES A FROID :
• redonner de la macrotexture à la chaussée ;
5. Principaux avantages de la technique :
• réalisation de couche de roulement.
• faible épaisseur (permet d'éviter la mise à la côte des ouvrages) ;
• orniérage et fluage tant que le fluxant n'est pas totalement évaporé ;
• remise en service rapide de la circulation (environ 30 min) ;
Principaux avantages de la technique : macrotexture à la chaussée d’exécutionrapide de la circulation (environ 30min) support(permet d’éviter la mise à la côte des ouvrages) réaliser
• étanchéité du support ;
177d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version Les enrobés en couche de roulement 13
Domaine d’application dégradations de chaussée couche de roulement
• risque d'infiltration d'eau dû au pourcentage de vides important.
1. enrobé ouvert % de vides > 18 % ;
On distingue trois types d'enrobés à froid suivant leur pourcentage de vides obtenue :
Figure 122. Détail du traineau
• émulsion de bitume cationique à 60 ou 65 %
Compactage : le compactage des ECF n'est pas systématique, il peut toutefois être réalisé dans le cas des chaussées à faible trafic. Le compactage de ce type d'enrobé est réalisé à l'aide de compacteur à pneumatiques type P1.
liants utilisés : bitume cationique à 60 ou 65%
3. enrobé dense % de vides < à 10 %.
3. Principaux inconvénients de la technique :
1. Les liants utilisés :
• réparations de dégradations de chaussée ;
compactage des ECF n’est pas systématique, Il peut toutefois être réalisé dans le à faible trafic. ce type d’enrobé est réalisé à l’aide de compacteur à pneumatiques type P1
%8et4Entre 0,4 47à5 3-2-1 0/10 à60De185/100traficSiuvant cm2à< traficsTousclasseSuivant Roulement/liaison BBSG 0,5 59à6 0/14
%8et4Entre 0,4 47à5 3-2-1 0/10 à60De185/100traficSuivant cm2à< traficsTousclasseSuivant Roulement/liaison BBME 0,5 59à6 0/14 cm2à1,5 0/6 100/100à50DetraficSuivant cm1à< traficTous Roulement BBUM 0/10
mmenminimumPMT :œuvreenmisedeÉpaisseur
1,5à0,5 10/14-6/10-4/6-2/4
cm3< ≤ T1 Roulement ES 1,5à1 -0/6-0/40/10 à50De100/100traficSuivant monocm<1couchebicouchecm<2 ≤ T1 Roulement ECF 0,7 1,53à2 2ou1 0/6 à50De100/100traficSuivant cm1< traficsTous Roulement BBTM 0,9 0/10 24À3 2ou1 0/6 à45De90/100traficSuivant cm1< ≥ T3 Roulement BBdr 35À4 0/10
Matériaux178 noirs de chaussée
%10et5Entre:A%12et7Entre:CetB 0,5:0/10CetB0,7:B0/14et0/14-A0/10 (Autres)2,54à3 3-2-1C-B-A:Type 0/10 125/100à50DetraficSuivant mm15à< traficTous Roulement/liaison BBM0/14)Bet(A35à3,5 0/14
videsde% MinimoyenneÉpaisseur Classe Granularité Déflexion Orniérage Trafic réaliséeCouche superficielsEnduits
IV. Comparatif entre les différentes techniques les plus utilisées en couche de roulement
• Aide au choix des techniques d'entretien (GUIDE DU CEREMA)
Documents ressources
• Routes de FRANCE
• Normes AFNOR
179d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
Les enrobés en couche de roulement
Matériaux180
de chaussée
noirs
• contrôle des proportions et caractéristiques des différents composants (granulat, liant, etc.) ;
I. Les différents contrôles réalisés sur enrobés (norme NF P 98-150-1)
B. Contrôle de mise en œuvre le tableau ci-dessous présente les différents contrôles suivant la couche de chaussée réalisée.
181d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
• température de l’enrobé.
Matériaux noirs de chaussée
Les contrôles sur enrobés
Les contrôles de fabrication permettent de vérifier la conformité de l’enrobé par rapport à l’étude de formulation :
A. Contrôle de fabrication
b. Principe de l’essai :
II. Principe des différents essais réalisés
Couche d’assise et liaison Couche de roulement Température de mise en œuvre
5. déterminer la masse de chaque coupelle remplie du mélange bitume et solvant
La norme NF EN 12697-1 prévoit différentes méthodes pour déterminer la teneur en liant soluble parmi lesquelles on retrouve la dissolution à froid du bitume d’un mélange par agitation « méthode dite de Rouen ».
• une installation de récupération intégrée extrait automatiquement le solvant de bitume. Asphaltanalysator
x x
•
6. étuvage pour élimination du solvant ;
A. Essai réalisé pour le contrôle de la fabrication
x
x x Adhérence x uni x
Tableau
x
3. centrifugation de la solution à l’aide d’une centrifugeuse à godet pendant au moins 15 min, pour séparer le filler de la solution bitume et solvant ;
4. après centrifugation, prélever des échantillons 10 cm3 de la solution bitume + perchlo et placer ce mélange dans des coupelles dont vous avez déterminez la masse ;
Couche réalisée
42. Contrôle de mise en œuvre
Les différents contrôles sont réalisés en interne (personnel de chantier et laboratoire entreprise), mais également en externe.
Teneur en vides x Épaisseur de la couche x Collage des couches Contrôle des caractéristiques géométriques : profil en travers profil long
a. Procédure de l’essai :
• une centrifugeuse sépare automatiquement la solution de bitume, le solvant et le filler. Pendant ce temps, un condenseur d’émission permet de récupérer le solvant ;
•
en
⇒
• le mélange bitumineux (jusqu’à 3,5 kg), est déposé dans un récipient à tamis directement introduit dans la chambre de lavage ;
Matériaux182
• le filler et le bitume sont automatiquement extraits, grâce à une émission ultrasonique et à un solvant (trichloréthylène) ;
Afin de déterminer les proportions de chaque composant du mélange (granulat, liant, etc.), on procède à la détermination de la teneur en liant soluble suivant la norme NF EN 12697-1 suivit d’une analyse granulométrique.
7. détermination du pourcentage de bitume S en %.
x x
noirs de chaussée
1. placer la prise d’essai dans un récipient avec un solvant (perchloro-éthyléne) ;
Type de contrôles
1. Contrôle de la formulation
2. agiter le mélange pendant au moins 30 min, ce qui entraîne une séparation des agrégats de solution liant/solvant/filler ;
Exemple d’exigences fixées par le CCTP suite au contrôle de formulation
Procédure mise en œuvre en cas de non respect des tolérances :
• si la moyenne des 6 essais journaliers n’est pas incluse dans les tolérances, la production sera arrêtée et ne pourra reprendre qu’après accord du maître d’œuvre.
183d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version Les contrôles sur enrobés
Un prélèvement minimum sera réalisé par demie journée, afin de déterminer la granulométrie et la teneur en liant. D’autre part, l’entreprise devra réaliser à ses frais quatre prélèvements par jour.
Figure 123. Asphaltanalysator
noirs de chaussée
Température usuelle de fabrication (°C) Température(°C)maximale
Tableau 43. température minimale de mise en ouvre suivant la classe de bitume
1. Température de mise en œuvre de l’enrobé Température minimale de mise en œuvre, suivant la classe de bitume de façon à obtenir la régularité de la couche, ainsi que les différents objectifs fixés (uni, adhérence, pourcentage de vides etc.)
Les enrobés livrés à une température inférieure à la température minimale de mise en œuvre devront être évacués hors du chantier dans une décharge acceptée par le maître d’œuvre.
B. Essai réalisé pour le contrôle de mise en œuvre
Ttempérature minimale de mise en œuvre (°C)
Matériaux184
La mesure de température doit être réalisée dans la masse de l’enrobé, dans le cas de la mise en œuvre mécanique au finisseur. La mesure sera prise au niveau de la chambre de répartition des enrobés.
Classes de bitume
2. Température de fabrication de l’enrobé Température de fabrication suivant la classe de bitume
10/20 - 15/25 145 20/30 140 35/50 130 50/70 125 70/100 120 160/220 115
Exemple d’exigences fixées par le CCTP
160/220 130 - 150 170 70/100 - 50/70 140 - 160 180 35/50 150 - 170 190 10/20 - 15/25 - 20/30 160 - 180 190
Classes de bitume
Figure 124. Température de fabrication suivant la classe de bitume
EME
% vides = 100 - C
BBSG et BBME
(déterminée
Type 0/14 ou 0/20 de classe 2 ≤ 11 %
Matériel utilisé : • Gammadensimètre - humidimètre troxler Figure 125. Gammadensimètre - humidimètre TROXLER
Moyenne du pourcentage de vide
185d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version Les contrôles sur enrobés 2. Contrôle de pourcentage de vides
Entre 7 et 12 %
GB
Type d’enrobé
Entre 5 et 10 % B et C
Type 0/10, 0/14 ou 0/20 de classe 1 ≤ 10 %
volumique réelle de l’enrobé en laboratoire) Spécification du pourcentage de vides en fonction de la formule d’enrobés
MVREMVA
Type 0/10, 0/14 ou 0/20 de classe 2 ≤ 6 %
BBM A
Entre 4 et 8 %
Type 0/14 ou 0/20 de classe 4 ≤ 8 %
Compacité % = x 100
Tableau 44. Spécification du pourcentage de vides en fonction de la formule d’enrobés
Masse volumique apparente
Type 0/14 ou 0/20 de classe 3 ≤ 9 %
%Masse
• redéfinition des modalités de compactage.
Ce type de gammadensimétre peut fonctionner par absorption ou diffusion suivant le type de matériaux à contrôler.
Matériaux186
• la valeur moyenne des mesures sera égale ou supérieure à 100 % de la compacité de référence et 95 % des mesures devront être supérieures à 95 % de cette compacité.
Cette méthode permet de tester les matériaux jusqu’à 30 cm
Mesure non destructive avec une profondeur d’action de 6 cm 5
Ce type de gammadensimètre peut fonctionner par absorption ou diffusion, suivant le type de matériaux à contrôler 5
Absorption
Mesure non destructive avec une profondeur d’action de 6cm
Le GMPV permet de contrôler en continu la masse volumique des couches de roulement en enrobés sur une épaisseur de 5 à 7 cm.
Mesure non destructive avec une profondeur d’action de 6cm
Diffusion
Cette méthode permet de tester les matériaux jusqu’à 30cm. ou
Figure 127. GMPV
Exemple d’exigences fixées par le CCTP
• des mesures de compacité seront effectuées à raison de 20 essais par jour ;
noirs de chaussée
• GMPV
Cette méthode permet de tester les matériaux jusqu’à 30cm.
Ce type de gammadensimétre peut fonctionner par absorption ou diffusion suivant le type de matériaux à contrôler.
Procédure mise en œuvre en cas de non respect des tolérances :
OU
• la compacité de référence sera déterminée à partir de l’étude de formulation ;
OU
Figure 126. Fonction du gammadensimètre par absorption ou diffusion
BBS 1 et 2 4 à 5 3 3 8 6 4 10 à 12 7
• à partir de la quantité mise en œuvre et de la surface revêtues ; mesure par nivellement par rappoprt à la couche inférieure ;
Couche réalisée Chantiers importants Autres chantiers
Pour chaque type d’enrobés, on retrouve une fourchette d’épaisseur moyenne d’utilisation, ainsi qu’une épaisseur minimale à respecter en tout point de chantier.
BBSG et BBME 0/10 5 à 7 4 0/14 6 à 9 5
Tableau 46. Épaisseur de la couche à appliquer selon le type d’enrobé
a. Tolérance d’épaisseur en fonction de la couche de chaussée réalisée :
BBDr 0/6 3 à 4 2 0/10 4 à 5 3
le contrôle d’épaisseur de la couche peut être réalisée :
187d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version Les contrôles sur enrobés
BBM A 0/10 3 à 4 2,5 A et B 0/14 3,5 à 5 3 B et C 0/10 3 à 4 2,5
b. Épaisseur de la couche à appliquer en fonction du type d’enrobé
Roulement ± 1 ± 1,5 Liaison ± 1,5 ± 2,5 Base ± 2 ± 3 Fondation ± 3 ± 4
Produit Épaisseur moyenne en cm Épaisseurr minimale en tout point
EME 0/10 6 à 8 5 0/14 7 à 13 6 0/20 9 à 15 8
• mesure direct avec une pige, (en sortie de table du finisseur);
Tableau 45. Tolérance d’épaisseur en fonction de la couche de chaussée réalisée
3. Contrôle de l’épaisseur de la couche appliquée
• carottage.
BBTM 0/6 et 0/10 2 à 3 1,5 GB 0/14 8 à 14 6 0/20 10 à 16 8
Couche de roulement
Respect ≤ 90 % ∗ Démolition, évacuation et reconstruction aux frais de l’entrepreneur
Tableau 47. Procédure mise en œuvre en cas de non respect des épaisseurs
Couche de base
Respect ≤ 80 % ∗ Démolition, évacuation et reconstruction aux frais de l’entrepreneur
• le dosage en liant résiduel sera de 300 g/m2 pour la couche de base, et 400 g/m2 pour la couche de roulement ;
• la couche d’accrochage sera mise en œuvre à la répandeuse, après balayage du support, si nécessaire en amont du finisseur, et à une distance maximale de 100 m de celui-ci ;
Respect ≥ 80 % ∗ Rattrapage par la couche suivante, mais rémunéré aux prix de la couche de base Rabotage et déduction de la quantité correspondante sur la rémunération de la couche de base
Base
Respect ≥ 90 % ∗
noirs
Exemple d’exigences fixées par le CCTP
Type d’enrobé BBDr BBTM Autres enrobés
Exemple d’exigences fixées par le CCTP
• la mise en œuvre pourra être réalisée, seulement si la température atmosphérique est supérieure à 5°C
Épaisseur ± 2 cm pour 95% ∗ ± 1 cm pour 95% ∗
4. Collage des couches
• l’entreprise devra prendre ces dispositions pour éviter les salissures sur les différents ouvrages ;
de chaussée
Réduction de (95 - valeur obtenue) % sur le prix unitaire correspondant Déduction de la quantité correspon dante sur la couche de roulement
La couche d’accrochage doit être appliquée sur un support propre en respectant le dosage minimal en liant résiduel ci-dessous. Ce dosage doit être appliqué en fonction de l’état du support.
Dosage (g/m2) 350 300 250
• la couche sera systématiquement répandue sur la chaussée avant la mise en œuvre des enrobés ;
Couche Tolérance Déficit Excédent
∗ : des points contrôlés Procédure mise en œuvre en cas de non respect des épaisseurs :
Roulement
Matériaux188
Tableau 48. Dosage selon type d’enrobé
⇒
Exemple d’exigences fixées par le CCTP
6. Contrôle du nivellement - profil en long
⇒
1. contrôle longitudinal : ce contrôle est réalisé dans l’axe de chaque bande de répandage et principalement au droit des points d’arrêt du chantier et dans les zones d’arrêt du finisseur.
Les contrôles sur
2. contrôle transversal : ce contrôle est réalisé sur la largeur d’une bande de répandage. d’autre part, la dénivellation entre deux bandes jointives doit rester inférieure aux valeurs ci-dessous.
Épaisseur ± 1 cm/m pour 95% ∗ ± 0,5 cm/m pour 95% ∗ ∗ : des points contrôlés
Cas général Grand chantier Profil de référence Autres profils Profil de référence Autres profils
Les tolérances acceptées pour les écarts de pente sur les profils en travers sont les suivantes : Couche de base : ± 1 cm/m pour 95 % des mesures Couche de roulement : ± 0,5 cm/m pour 100 % des mesures
enrobés
5. Contrôle des pentes des profils en travers
7. Contrôle des flashes
Attention : on peut être bon en nivellement et mauvais en épaisseur ou l’inverse.
Fondation ± 2,5 ± 3 ± 1,5 ± 2 Base ± 1,5 ± 2 ± 1 ± 1,5
Couche
Les tolérances de nivellement du profil en long sont fonction de la couche réalisée et du type de chantiers.
Procédure mise en œuvre en cas de non respect des tolérances : • dans le cas où les tolérances ne sont pas respectées, les procésures mises en œuvre sont identiques à celles prises pour le non respect des épaisseurs.
189d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
Le contrôle des flashes est réalisé suivant la norme NF EN 13036-7 (contrôle à la règle de 3 ml). On distingue deux contrôles ; longitudinal et transversal :
Couche de base Couche de roulement
a. Tolérance des flashes en fonction de la couche appliquée
• si, pour la couche de base, les valeurs mesurées sont comprises entre la valeur limite et le double de celle-ci, l’entrepreneur devra soumettre au maître d’œuvre la méthode qu’il emploiera de façon à absorber ces déformations lors de la réalisation de la couche de roulement ;
⇒Transversalement, il sera effectué dans la limite de la largeur de répandage tous les trois profils en travers.
Profil en long 3 1,5 0,8 0,5
Tableau 49. Tolérance des flashes en fonction de la couche appliquée
⇒Longitudinalement, il sera effectué dans l’axe de chaque bande de répandage, notamment au droit des points d’arrêt du chantier et dans les zones d’arrêt du finisseur.
Autres chantiers
Procédure mise en œuvre en cas de non respect des tolérances :
• si, pour la couche de roulement, les valeurs mesurées sont comprises entre la valeur limite et le double de celle-ci, l’entrepreneur devra corriger à ses frais les zones défectueuses suivant un procédé qu’il soumettra au maître d’œuvre (ex : rabotage) ;
Type de chantier et type de profil ausculté Fondation Base Liaison Roulement
Matériaux190
Couche réalisée
Transversalement 1,5 cm 0,5 cm
Exemple d’exigences fixées par le CCTP
Profil en travers 4 2 1 0,7 Tolérance en cm
Profil en long 2 1 0,5 0,3
Chantiers importants
Profil en travers 3 1,5 0,8 0,5
Longitudinalement
1,0 cm 0,3 cm
noirs de chaussée
b. Contrôle à la règle de 3 ml sur chaque couche dans le sens longitudinal et transversal
• si, les valeurs mesurées sont supérieures au double de la valeur limite, l’entrepreneur devra reprendre les zones défectueuses sur l’ensemble de la couche.
La dénivellation entre deux bandes jointives doit rester inférieure aux valeurs ci-dessous.
Couche de base Couche de roulement
MacrotextureMicrotexture
Cette caractéristique des granulats est mesurée grâce à l’essai PSV.
Figure 130. Macrotexture
1. Verser 25 cm3 de bille verre calibrées sur le
Essai (PMT) norme NF EN 13036 1
2.2.8.1 Micro et macrotexture
2. Macrotexture
La microtexture est la propriété que possède les granulats de présenter une surface durablement rugueuse, capable de percer le film d’eau résiduel au contact des pneumatiques.
La microtexture est la propriété que possède les granulats de présenter une surface durablement rugueuse, capable de percer le film d’eau résiduel au contact des pneumatiques.
Cette caractéristique des granulats est mesurée grâce à l’essai PSV.
1. Verser 25 cm3 de billes de
La macrotexture contribue au drainage superficiel de l’eau sur la chaussée. La gamme des longueurs d’ondes des irrégularités de surface se situe de 0.5 à 50mm horizontalement et de 0.2 à 10mm verticalement.
191d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version Les contrôles sur enrobés 8. Contrôle de l’adhérence 10 Si les valeurs mesurées sont supérieures au double de la valeur limite, l’entrepreneur devra reprendre les zones défectueuses sur l’ensemble de la couche 2.2.8 Contrôle de l’adhérence : Macro texture textureMéga POUni MOUni GOUni 0 0.5mm 5 50mm 0.5m 5m 15m 50m textureMicro0.2200mm10050201051 Figure 128. Contrôle de l’adhérence a. Micro et macrotexture 1. Microtexture 2.2.8.1 Micro et macrotexture MicrotextureMacrotexture
Cette caractéristique des granulats est mesurée grâce à l’essai PSV.
Figure 129. Microtexture
Essai (PMT) norme NF EN 13036 1
La macrotexture contribue au drainage superficiel de l’eau de la Lachaussée.gamme des longueurs d’ondes des irrégularités de surface de situe de 0,5 à 50 mm horizontalement et de 0,2 à 10 mm verticalement.
La microtexture est la propriété que possède les granulats de présenter une surface durablement rugueuse, capable de percer le film d’eau résiduel au contact des pneumatiques.
La macrotexture contribue au drainage superficiel de l’eau sur la chaussée. ondes des irrégularités de surface se situe de 0.5 à 50mm horizontalemen
²
Essai (PMT) norme NF EN 13036 1
Spécification
V : Volume des billes de verre en ����������������3
PMT = 4 �������� �������� ��������
Les mesures sont faussées sur enrobés chaud (collage).
plage11
PMT : Profondeur moyenne de texture exprimée en mm
D : Diamètre moyen de la tâche en mm
11
PMT = 4 �������� �������� �������� ²
²
V : Volume de billes de verre en mm3
La macrotexture contribue au drainage superficiel de l’eau sur la chaussée. La gamme des longueurs d’ondes des irrégularités de surface se situe de 0.5 à 50mm horizontalement et de 0.2 à 10mm verticalement.
V : Volume des billes de verre en ����������������3
PMT : Profondeur moyenne de texture exprimée en mm
Essai (PMT) norme NF EN 13036 1
Limite de cet essai
PMT = 4 V πD2
Matériaux192
Cet essai nécessite une surface de chaussée sèche et propre ; mesure impossible sur chaussée humide.
2. Etaler les billes à l’aide d’un disque normalisé en une plage circulaire
PMT = 4 �������� �������� ��������
disque normalisé en une
V : Volume des billes de verre en ����������������3
Figure 131. Essai (PMT)
3. Mesurer au moins quatre diamètres et calculer
noirs de chaussée
D : Diamètre moyen de la tâche en mm
Les spécifications de macrotexture sont doubles.
Essai (PMT) norme NF EN 13036 1
D : Diamètre moyen de la tâche en mm disque normalisé en une
PMT : Profondeur moyenne de texture exprimée en mm
D : Diamètre moyen de la tâche en mm
La macrotexture contribue au drainage superficiel de l’eau sur la chaussée. La gamme des longueurs d’ondes des irrégularités de surface se situe de 0.5 à 50mm horizontalement et de 0.2 à 10mm verticalement.
PMT : Profondeur moyenne de texture exprimée en mm
1. Verser 25 cm3 de billes de verre calibrées sur le sol
La macrotexture contribue au drainage superficiel de l’eau sur la chaussée. La gamme des longueurs d’ondes des irrégularités de surface se situe de 0.5 à 50mm horizontalement et de 0.2 à 10mm verticalement.
• Essai (PMT) norme NF EN 13036-1
plage11
Cette circulaire définit les niveaux minimum de macrotexture à obtenir en fonction du type de chaussée et de leur localisation.
BBTM
Type de chaussée Tracé en plan virages Pente du profil en long HSV spé HSV min
Type d’enrobé Niveau de macrotexture minimal exigé
P > 5 % ≥ 0,60 mm 0,60 mm
Tous les cas
P
2 ∗ 3 voies et plus ≥ 0,70 mm 0,50 mm
B0/10 , C0/10 0,5 mm pour 90 % des points contrôlés
0,4 mm pour 90 % des points contrôlés
V = 90 Birectionnelles
0,7 mm pour 90 % des points contrôlés
P ≤ 5 % ≥0,80 mm 0,40 mm
0/6 0,7 mm pour 90 % des points contrôlés
enrobés
BBSG ou BBME
2. Spécification n°2 (selon la circulaire n° 2002-39)
BBDr
*Essai de drainabilité : cet essai consiste à mesurer le temps d’écoulement d’une quantité d’eau
Exemple de spécification en milieu interurbain
A0/10 , A0/14 , B0/14
La mesure de PMT étant non significative sur ce type d’enrobé, il est réalisé des mesures de drainabilité*.
Vitesse(km/h)autorisée
Les contrôles sur
P > 5 % ≥ 0,80 mm 0,60 mm
V = 110 2 ∗ 2 voies ≤ 5 % ≥ 0,60 mm 0,40 mm
P
• le contrôle de PMT sera réalisé par mesure volumétrique à raison d’une mesure tous les 20 m dans chaque ligne de mesure (les mesures seront exécutées dans la bande de roulement droite et à l’axe de chaque voie de circulation).
0/14 0,5 mm pour 90 % des points contrôlés
BBM
193d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
Exemple d’exigences fixées par le CCTP
• l’exploitation des résultats sera faite par lots de 500 m de longueur.
V = 130 2 ∗ 2 voies R ≥ 100 m ou R ≥ 600 m ≤ 5 % ≥ 0,60 mm 0,40 mm
1. Spécification n°1 (lié au type d’enrobé mise en œuvre)
0/10
0/10 0,9 mm pour 90 % des points contrôlés
• non respect de spécification n°1 : réfaction des prix ;
• refus de la section d’un lot :
V R F R ω CFL = F / R V :
ω :
Le coefficient de frottement longitudinal (CFL) est le rapport entre la forceF et la réactionR normale au sol due à la charge sur la roue.
PMT min
Il existe trois appareils ADHERA en France utilisés par les Laboratoires régionaux des Ponts et Chaussées (LRPC) de Lille, Bordeaux et Lyon.
Section courante + giratoire ≥ 0,6 mm 0,4 mm
01. Coefficient de frottement longitudinal (CFL NF P 98-220-2) 55
Figure 132. Appareil Adhéra
Le CFL est un coefficient sans dimension compris entre 0 et 1.
Coefficient de frottement longitudinal (CFL)
On définit le taux de glissement G comme le rapport entre la vitesse de glissement pneu/sol et la vitesse du véhicule:
R : réaction verticale
Expression des résultats
⇒PMT spé : niveau à atteindre pour la moyenne des valeurs élémentaires de PMT
Si ω = V / R Si ω = 0 Si 0 < ω < V / R CFL roulement CFL roue bloquée CFL roue glissée
• non respect de spécification n°2 ;
Cet appareil est utilisé pour des études particulières (zones accidentogènes, évaluation de nouvelles techniques, etc.) et n’est pas adapté aux mesures à grand rendement.
2. Spécification n°2
PMT spé
b. Coefficient de frottement
La roue est bloquée sur une longueur de 20m de la zone à tester; on mesure le couple moyen des forces tendant à la ré-entraîner (cf. norme NFP98-220-2 [14]).
noirs de chaussée
L’équipement est constitué d’une remorque monoroue, tractée par un véhicule aménagé pouvant atteindre une vitesse de 120km/h. Les mesures sont normalement effectuées dans le flot de la circulation. Le déroulement des opérations nécessaires à l’essai (mouillage de la chaussée, blocage de la roue, enregistrement des mesures) est automatique. La mesure est très rapide (quelques secondes).
La roue de la remorque, chargée de 250daN, équipée d’un pneumatique 165 × 65R15 lisse (pneu AIPCR lisse [13]), est tractée à vitesse constante par le véhicule assurant le mouillage du revêtement.
Définition du coefficient de frottement longitudinal (CFL). vitesse véhicule vitesse de rotation de la roue d'adhérence longitudinale de la chaussée
Principe de l’essai
si la moyenne de PMT d’une ligne de mesure est inférieure à la PMT mini ;
Procédure mise en œuvre en cas non respect des spécifications :
F : force
Les mesures de coefficient de frottement longitudinal peuvent être effectuées roue bloquée ou roue glissée. L’adhérence d’un pneumatique n’est pas la même selon le pourcentage de glissement de la roue. Sur la figure3, on constate que l’adhérence longitudinale passe par un maximum entre 10 et 20% de glissement suivant les surfaces rencontrées et les pneumatiques utilisés [4].
ω est la vitesse angulaire de la roue; Re le rayon «effectif» de roulement; V la vitesse du véhicule.
exprimé en pourcentage.
si deux valeurs de valeur de PMT situées sur un même profil en travers sont inférieures à la PMT mini. D’autres part, un lot pourra être classé litigieux si, sur au moins une ligne de mesure, la moyenne des valeurs PMT est comprise entre PMT min et PMT spé. Dans ce cas, l’acceptation du lot sera soumis à des mesures complémentaires d’adhérence.
• deux valeurs situées sur un même profil en travers.
Une roue animée d’une vitesse angulaire constante (Fig.2) est tractée à une vitesse de translation constanteV (V est contenu dans le plan de symétrie vertical de la roue). On freine la roue et on mesure la forceF qui se développe dans l’aire de contact pneu-chaussée et qui tend à ré-entraîner la roue à une vitesse angulaire correspondant à V/R (R=rayon de la roue).
Sections:
⇒PMT min : niveau en dessous duquel on ne doit pas trouver au sein d’un même lot :
1. Spécification n°1 : satisfaction des exigences de la norme produit
Figure2
Le coefficient de frottement transversal (CFT) est égal au rapport entre cette réaction transversale T et la réactionR normale au sol due à la charge sur la roue. Sur la figure3, qui donne en particulier la variation du coefficient de frottement transversal en fonction du pourcentage de glissement, ou du taux de glissement (défini plus bas), on constate que le CFT est maximal pour un taux de glissement proche de 0% et très faible pour un taux de glissement de 100%. L’adhérence caractérisée par ce coefficient servant à diriger le véhicule, les effets d’un freinage avec blocage des roues (taux de glissement de 100%) dans un virage se traduisent par une perte de contrôle du véhicule.
La répétabilité et la reproductibilité sur une planche homogène sont respectivement de 4% et 5%.
si deux valeurs consécutives de PMT sur cette ligne de mesure sont inférieures à la PMT mini ;
Figure6 L’appareil ADHERA.
Une roue, équipée d’un pneumatique lisse sur laquelle est appliquée une charge verticale, est tirée à vitesse constante par un véhicule assurant l’arrosage du revêtement. La roue étant immobilisée en rotation, sur une longueur de 20 m environ, on mesure le couple moyen équilibrant le couple de frottement exercé par la chaussée sur le pneumatique.
Matériaux194
• deux valeurs consécutives de PMT sur une même ligne de mesure ;
où
La macrotexture est évaluée par deux méthodesdifférentes: une méthode volumétrique, dite «à la tache», qui donne une profondeur moyenne des aspérités de surface. L’indice déterminé est la «profondeur moyenne de texture: PMT». Cette méthode est statique (norme NFEN13036-1 [18]) (Fig.10);
9. Contrôle de l’uni
Le contrôle de l’uni permet de relever en continu les variations du profil longitudinal par rapport à son profil en long moyen.
Matériel utilisé pour cet essai
Chassis Pendule Inertiel
L’analyseur de profil en long (APL) peut être utilisé pour quantifier les défauts d’uni sur les chaussées en service ou en construction.
Le SCRIM est un camion équipé d’une citerne de 6000 l qui porte une roue de mesure sur le côté droit (Fig.9). Les mesures sont effectuées dans le flot de la circulation, sur la bande de roulement droite, partie de la chaussée la plus sollicitée par le trafic. La présence d’un chauffeur et d’un opérateur est nécessaire pour effectuer ces mesures. La roue de mesure fait un angle de 20° avec la direction de la vitesse du véhicule. Le taux de glissement utilisé est donné par la formule: G=sin20°=0, 34 soit 34%. Le pneu d’essai est un pneu lisse de 76 × 508 (largeur × diamètre; valeurs exprimées en mm) avec une dureté et une résilience standardisées.
a. Matériel utiilisé pour cet essai
L’appareil SCRIM [15], conçu par le TRL et fabriqué par la société britannique WDM (Fig.8), mesure un CFT en continu (cf. Fig.1 et normes NFP98-220-3 [16] et NFP98-220-4 [17]).
L’appareil SCRIM [15], conçu par le TRL et fabriqué par la société britannique WDM (Fig.8), mesure un CFT en continu (cf. Fig.1 et normes NFP98-220-3 [16] et NFP98-220-4 [17]).
La macrotexture
Figure9 Pneumatique d’essai de l’appareil SCRIM.
Le SCRIM est un camion équipé d’une citerne de 6000 l qui porte une roue de mesure sur le côté droit (Fig.9). Les mesures sont effectuées dans le flot de la circulation, sur la bande de roulement droite, partie de la chaussée la plus sollicitée par le trafic. La présence d’un chauffeur et d’un opérateur est nécessaire pour effectuer ces mesures. La roue de mesure fait un angle de 20° avec la direction de la vitesse du véhicule. Le taux de glissement utilisé est donné par la formule: G=sin20°=0, 34 soit 34%. Le pneu d’essai est un pneu lisse de 76 × 508 (largeur × diamètre; valeurs exprimées en mm) avec une dureté et une résilience standardisées.
Figure 134. Matériel utilisé pour le contrôle de l’uni
Le SCRIM mesure simultanément un coefficient de Frottement Transversal (CFT) et la hauteur au sable (HS) du revêtement de la chaussée à vitesse constante. L’appareil est utilisé sur réseau structurant (Autoroutes, RN, RD) et pistes aéroportuaires.
de macro
• d'aide à la programmation des travaux et d'entretien
02.
Les mesures sont le plus souvent réalisées avec le mouillage naturel pour donner aux pilotes le niveau d’adhérence de la piste sur laquelle ils vont atterrir. Cependant, il y a un dispositif autonome de mouillage de la chaussée pouvant générer une hauteur d’eau d’environ 1 mm. Les mesures peuvent être réalisées jusqu’à des vitesses de 140km/h. Cet appareil existe en plusieurs exemplaires en France et est utilisé sur les principaux aéroports du pays.
Les mesures sont le plus souvent réalisées avec le mouillage naturel pour donner aux pilotes le niveau d’adhérence de la piste sur laquelle ils vont atterrir. Cependant, il y a un dispositif autonome de mouillage de la chaussée pouvant générer une hauteur d’eau d’environ 1 mm. Les mesures peuvent être réalisées jusqu’à des vitesses de 140km/h. Cet appareil existe en plusieurs exemplaires en France et est utilisé sur les principaux aéroports du pays.
et 4) BULLETIN DES LABORATOIRES DES PONTS ET CHAUSSÉES - 255 AVRIL-MAI-JUIN 2005 - RÉF. 4565 - PP. 53-69
: •
La microtexture
La macrotexture caractérise la présence d’irrégularités de surface dont la gamme de dimensions est de 0,2 à 10mm verticalement et de 0,5 et 50mm horizontalement. Elle est importante pour favoriser le drainage de la lame d’eau (un à plusieurs mm) se trouvant à l’interface pneumatique-chaussée. L’importance de ce drainage augmente avec la vitesse et le pneumatique, par ses sculptures, peut en réaliser une grosse partie.
La répétabilité des mesures réalisées par l’appareil SCRIM dépend du niveau d’adhérence rencontré et a été évaluée à 5% au cours de nombreuses répétitions effectuées sur différentes surfaces avec l’appareil du LRPC de Lyon.
La microtexture caractérise la présence d’irrégularités de surface du revêtement de la chaussée dont la gamme de dimensions est inférieure à 0,2mm verticalement et à 0,5mm horizontalement. Elle joue un rôle important dans la dislocation du film d’eau (quelques dixièmes de mm) se trouvant entre le pneumatique et la surface des aspérités de la chaussée. Cette dislocation doit pouvoir s’effectuer quelle que soit la vitesse et le pneumatique ne peut pas la réaliser seul. Une bonne microtexture est donc un facteur essentiel d’une surface de chaussée. Il n’existe pas de méthode opérationnelle à grand rendement pour la mesure directe de la microtexture. On considère qu’une évaluation en est donnée par une mesure de coefficient de frottement réalisée avec une faible vitesse de glissement.
(CFT
Domaine d’emploi :
; •
Mesure avec l’appareil SCRIM
• aide à la programmation des travaux et d’entretien ;
Les contrôles sur enrobés
• réception de couche de roulement.
Figure 133. Appareil et pneumatique SCRIM
Le contrôle de l’uni permet de relever en continu les variations du profil longitudinal par rapport à son profil en long moyen.
L’analyseur de profil en long (APL) peut être utiilisé pour quantifier les défauts d’uni sur les chaussées en service ou en, construction.
60
L’appareil SCRIM (Sideway force Coefficient Routine InvestigationMachine).
BULLETIN DES LABORATOIRES DES PONTS ET CHAUSSÉES - 255 AVRIL-MAI-JUIN 2005 - RÉF. 4565 - PP. 53-69
Domaine d’emploi
L’appareil SCRIM (Sideway force Coefficient Routine InvestigationMachine).
Mesure avec l’appareil SCRIM
• réception de couche de roulement.
La reproductibilité des mesures a été établie au Royaume-Uni avec des SCRIM sortant de révision. Elle est comprise entre +/–0,03 et +/–0,05 (à 95%) pour une surface présentant un niveau de CFT de 0,50. Depuis juin 2004, il existe trois appareils SCRIM opérationnels en France, un appareil géré par la société VECTRA et deux appareils gérés par le LRPC de Lyon.
Domaine d’emploi réception des couches de roulement neuves et utilisation pour les sections déclarées « limites » par la mesure volumétrique texture analyse de sections accidentogènes. Coefficient de frottement transversal NF P 98-220-3
Il est chargé par une masse de 200kg pouvant se déplacer verticalement, indépendamment des mouvements du véhicule. L’eau est distribuée juste devant la roue de mesure. La hauteur d’eau ainsi répandue correspond à environ 0,5mm. Dans les conditions standard d’essai, l’autonomie maximale est de 100km. Cet appareil est principalement utilisé pour des mesures à grand rendement (suivi de réseaux en particulier).
Figure8
Il est chargé par une masse de 200kg pouvant se déplacer verticalement, indépendamment des mouvements du véhicule. L’eau est distribuée juste devant la roue de mesure. La hauteur d’eau ainsi répandue correspond à environ 0,5mm. Dans les conditions standard d’essa i, l’autonomie maximale est de 100km. Cet appareil est principalement utilisé pour des mesures à grand rendement (suivi de réseaux en particulier).
BULLETIN DES LABORATOIRES DES PONTS ET CHAUSSÉES - 255 AVRIL-MAI-JUIN 2005 - RÉF. 4565 - PP. 53-69
2.2.9 Contrôle de l’uni :
Figure8
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Les mesures de texture
195d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
La quantification de l’uni se déroule en trois Filtrageétapes du profil
Principe de l’essai
L’APL relève l’écart altimétrique entre le profil de la chaussée enregistré par les déplacements verticaux de la roue, se traduisant par un débattement angulaire de la poutre et le profil virtuel moyen définit par le pendule inertiel.
3. calcul des notes par bande d’ondes.
Le profil enregistré est filtré selon trois gammes d’ondes
PO EPO MO EMO GO EGO
Moyennes ondes : MO (2.828 à 11.312 m)
Calcul des énergies par bande d’ondes
Mesure de l’angle tous les α 5 cm - vitesse : 72 km/h
Petites ondes : PO (0.707 à 2.828 m)
La quantification de l’uni se déroule en trois étapes :
Quantification de l’uni
La mesure d’uni et son interprétation se réfèrent à la méthode d’essai LCPC n° 46 éditée par le Laboratoire Central des Ponts et Chaussées, la norme NF P 98 218 3 et à la circulaire n°2000 36.
1. filtrage du profil ;
Calcul des énergies par bande d’ondes
La mesure d’uni et son interprétation se réfèrent à la méthode d’essai LCPC n° 46 éditée par le Laboratoire Central des Ponts et Chaussées, la norme NF P 98 218 3 et à la circulaire n°2000 36.
Petites ondes : PO (0.707 à 2.828 m)
Calcul des énergies par bande d’ondes
Calcul des notes par bande d’ondes
PO
L’APL relève l’écart altimétrique entre le profil de la chaussée enregistré par les déplacements verticaux de la roue se traduisant par un débattement angulaire de la poutre et le profil virtuel moyen définit par le pendule inertiel.
c. Quantification de l’uni
Pour chaque bande d’ondes on calcule un signal en cm3 qui crée trois types d’énergies.
Le profil enregistré est filtré selon trois gamme d’ondes
Filtrage du profil
Calcul des énergies par bande d’ondes
Moyennes ondes : MO (2.828 à 11.312 m)
La quantification de l’uni se déroule en trois Filtrageétapes du profil
Grandes ondes : GO (11.312 à 45.248 m) EPO MO EMO GO EGO
Figure 137. Calcul des énergies par bande d’ondes
Grandes ondes : GO (11.312 à 45.248 m) Petites ondes : PO (0,707 à 2,828 m) Moyennes ondes : MO (2,828 à 11,312 m) Grandes ondes : GO (11,312 à 45,248 m) Figure 136. Filtrage du profil
Figure 135. Schéma de principe du contrôle de l’uni
b. Principe de l’essai
Filtrage du profil
PO EPO MO EMO GO EGO
Pour chaque bande d’ondes on calcule un signal en cm3 qui crée trois types d’énergies.
2. calcul des énergies par bande d’ondes ;
Calcul des énergies par bande d’ondes Calcul des notes par bande d’ondes
Le profil enregistré est filtré selon trois gammes d’ondes
Matériaux196 noirs de chaussée 15
Mesure de l’angle α tous les 5cm vitesse 72 Km/h
Pour chaque bande d’ondes, on calcule un signal en cm3 qui crée trois types d’énergies.
Quantification de l’uni
La mesure d’uni et son interprétation se réfèrent à la méthode d’essai LCPC n°46 éditée par le Laboratoire Central des Ponts et Chaussées, la norme NF P 98-218-3 et la circulaire n° 2000-36.
Filtrage du profil
Chassis α Pendule Inertiel
3,5 16,1 à 20,2 579 à 725 18 618 à 23 292
Notes NBO
sur enrobés
10 0 à 1,1 env.1 0 à 39 env.2 0 à 1267 env.7
• 50 notes pour les PO ;
EPO20 : Énergie petites ondes sur une longueur de 20 ml
4 12,9 à 16,1 463 à 579 14 882 à 18618
4,5 10,3 à 12,9 370 à 463 11 896 à 14 882
7,5 2,7 à 3,4 97 à 121 3103 à 3882
9,5 1,1 à 1,4 39 à 49 1267 à 1585
9 1,4 à 1,7 49 à 62 1585 à 1983 8,5 1,7 à 2,2 62 à 77 1983 à 2481
Notes par bandes d’ondes de 0 à 10 (10 = uni excellent)
5 8,2 à 10,3 env.2 296 à 370 env.5 9509 à 11 896 env.22
197d’EgletonsCampus-TC3A01-2022.06.21Version
EGO200 : Énergie petites ondes sur une longueur de 200 ml
1 49,5 à 61,9 env.5 1775 à 2220 env.13 57 051 à 71 372 env.53 0,5 61,9 à 77,4 2220 à 2778 71 372 à 89 288 0 > 77,4 >2278 > 89 288
7 3,4 à 4,2 121 à 151 3882 à 4857
Calcul des notes par bande d’ondes
EM0100 : Énergie moyennes ondes sur une longueur de 1000 ml
6 5,3 à 6,6 189 à 236 6076 à 7601
6,5 4,2 à 5,3 151 à 189 4857 à 6076
Le contrôle d’uni se fait par tronçon de 1000 m, donc pour chaque tronçon on retrouve :
8 2,2 à 2,7 77 à 97 2481 à 3103
5,5 6,6 à 8,2 236 à 296 7601 à 9509
3 20,2 à 25,3 725 à 906 23 292 à 29 139 2,5 25,3 à 31,6 906 à 1134 29 139 à 36 453
Petites Ondes Moyennes Ondes Grandes Ondes enEPO20cm3 Flèche en mm EMO100encm3 enFlèchemm EGO200 enFlèchemm
• 10 notes pour les MO ;
• 5 notes pour les GO.
Les contrôles
2 31,6 à 39,5 1134 à 1419 36 453 à 45 604 1,5 39,5 à 49,5 1419 à 1775 45 604 à 57 051
100 % des notes ≥ 5 80 % des notes ≥ 6
Les mesures seront réalisées dans les bandes de roulement de chaque voie de circulation.
100 % des notes ≥ 8
Procédure mise en œuvre en cas de non respect des tolérances :
GO
MO
noirs de chaussée
• stationnement avec la table en charge ;
Tous lots
• D’autre part, le non respect des critères définis dans le tableau ci-dessus, en MO et GO ainsi qu’en PO, si la non-conformité est d’ampleur inférieure au seuil vu ci-dessus fera l’objet de réfaction des prix.
100 % des notes ≥ 6 90 % des notes ≥ 7
Bandes d’ondes 130 km/h 110 km/h 90 km/h
100 % des notes ≥ 6 90 % des notes ≥ 7
2. travaux de réhabilitation une couche > à 5 cm ou deux couches dont la première peut être un reprofilage ;
PO
90 % des notes ≥ 9 100 % des notes ≥ 7 80 % des notes ≥ 8
• démarrage au joint transversal sans les cales.
100 % des notes ≥ 6 90 % des notes ≥ 7
Suivant le type de chantier réalisé, on distingue trois niveaux de spécifications :
Moyennes ondes (MO)
1. travaux neufs ;
Lors de l'application au finisseur
• mauvais réglage palpeur vis de répartition;
100 % des notes ≥ 6 90 % des notes ≥ 7
3. Travaux d’entretien : couche < ou = à 5 cm
100 % des notes ≥ 7 90 % des notes ≥ 8 100 % des notes ≥ 7 90 % des notes ≥ 8
Petites ondes (PO)
• l’entrepreneur devra assurer à sa charge la reprise de l’ouvrage si la non-conformité atteint l’ampleur suivante : ⇒plus de 10 % des notes PO sont inférieures à 6 ;
⇒ou, s’il existe une note PO inférieure à 5.
d. Principales causes pouvant générer des défauts d'uni
Exemple d’exigences fixées par le CCTP
100 % des notes ≥ 7 80 % des notes ≥ 8
• enrobés trop froid ;
• vitesse d'avancement du finisseur irrégulière ;
• tas d'enrobés devant les chenilles ;
100 % des notes ≥ 6 90 % des notes ≥ 7
Matériaux198
• variation de la fréquence vibreur et dameur ;
Grandes ondes (GO)
100 % des notes ≥ 7 90 % des notes ≥ 8
Exemple de seuil de spécification : (travaux de construction sur voies rapides uurbaines ou interurbaines)
lors du compactage
• mélange instable ;
• compacteur trop lourd ;
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• absence de couche d'accrochage ;
Les contrôles sur enrobés
• inversion du sens de marche brutal ou sans arrêt de vibration
• arrêt des compacteurs sur l'enrobé chaud ;
Matériaux200
• Normes AFNOR
• Routes de FRANCE
Ressources
noirs de chaussée
