LCPC Paris le 15

Froumentin-M

Description

Niveau: Secondaire, Lycée, Terminale
LCPC Paris, le 15/06/05 Modélisation du refroidissement d'une couche de béton bitumineux M. FROUMENTIN  ?  Centre d'Expérimentation Routière ? 1 Modélisation du  refroidissement d'une couche  d'enrobé hydrocarboné à chaud Michel Froumentin CETE Normandie?Centre 10, Chemin de la Poudrière 76121 Le Grand?Quevilly Cedex Centre d'Expérimentation Routière Géotechnique routière et matériels de chantier

• plan de la présentation ? introduction ?


• modélisation du  refroidissement d'


• introduction travaux initiés dans le cadre du projet européen osyris 


•               dépend de la température


• la température est le paramètre qui est de loin le plus  susceptible à des grandes variations sur chantier 


• michel froumentin cete normandie?centre


• ? étude en chantier ? poursuite de la recherche

Informations

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• Nombre de lectures: 21
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 1 Mo

Extrait

LCPC Paris, le 510//650 ORMU.MF  -N TIENrentCe  répxE’d itatnemirè e 1 -noR uoit

Michel Froumentin CETE Normandie-Centre 10, Chemin de la Poudrière 76121 Le Grand-Quevilly Cedex

Centre d’Expérimentation Routière

Géotechnique routière et matériels de chantier

Modélisation du refroidissement d’une couche de béton bitumineux

Modélisation du refroidissement d’une couche d’enrobéhydrocarboné   àchaud

PC PLC, learis06/0 15/5  C- trend’e péExemirtatn noituoRM .RFUOEMTNNI  -  2 èier  

Introduction

Plan de la présentation

Modélisation du refroidissement d’une couche de béton bitumineux

 Étude en laboratoire:

réponse du modèle sur matériau bitumineux

 Pourquoi une modélisation du refroidissement ?

Modèle retenu

 Étude en chantier

validation du modèle sur du sable

Poursuite de la recherche

emtnpoepelév ds,vetiecsprep ,snoisulcnoC

506/0 15/, leP CPsiraCL -  3 M .FROUMENTIN  -  Crtne’d eépxEemiratntn ioutRoreiè

Modélisation du refroidissement d’une couche de béton bitumineux

CER Rouen

LR Rouen Département Chaussées

INSA Rouen (stages 2 ème année ingénieur)

CUST Clermont-Ferrand (TFE ingénieur)

Introduction

Travaux initiés dans le cadre du projet européen OSYRIS (2000- 2003) et poursuivis dans l’opération « Modernisation de l’exécution des chantiers routiers » (2001-2004) du LCPC.

LCPC Centre de Nantes

Unités:

p éhonèmend  elf-l tnoc ecapmruetgeuava (e guvade)

 cisaillement

est un paramètre important la maniabilitédu matériau, donc sa "compactabilité" dépend de la température

 

- la compacitévisée ne sera pas atteinte

si le compactage est réalisésur un enrobétrop froid:

- s   i     d le é   f c a o ut m s p d a e c   t s a u g r e f   a e c s e t     ( r é é c a r li o s u é i   s s s u a r g u e n ) enrobétrop chaud:

- risquede micro-fissuration

- apparition de fissures dues aux contraintes de

 

Pourquoi une modélisation ? (1/2)

La température du mélange au moment du compactage

Modélisation du refroidissement d’une couche de béton bitumineux

 .MOUFRNTME  IN C-  /51 el ,50/60LCarisPC P  - 4 erèituoR noitatnmeripéExd’e tren

T min = Température de ramollissement + 50°C

La température minimale (T min )àpartir de laquelle le compactage doitêtre arrêté(dernière passe effective) est définie en fonction de la duretédu bitume

Les normes (NF P 98-130,131,132 etc.) définissent une fourchette de température de fabrication et une fourchette de température de répandage  

Modélisation du refroidissement d’une couche de béton bitumineux

La température est le paramètre qui est de loin le plus susceptibleàdes grandes variations sur chantier (délais de transports, débit du finisseur, conditions météiques)orolog

Pourquoi une modélisation ? (2/2)

 1le, isar PPCLC/5600/5 périd’Exatiomenttuèi noR 5 er- MMEOUFR.  -  NITN ertneC 

115

110

105

100

95

optimale

minimale

 

135-155

130-150

125-145

140

130

125

120

115

 

180/220

145-165

150-170

130-150

140-160

140-160

145-165

Températures en ° C

35/50

20/30

70/100

50/70

Température Température Températur de de e de fabrication répandage répandage de l’enrobé  

Classe du bitume

 

Modélisation du refroidissement d’une couche de béton bitumineux

Température minimale de compactage

Tableau extrait du guide Technique sur le Compactage des enrobés hydrocarbonés à chaud (LCPC juin 2003)

tuèier-  6 ntmeripéRon ioatneC  -  xE’d ert. FRMNTINOUME 0/5le 15/06 Paris, CPCL

LCPC Paris,0/51 el 50/6 uoitrè eatitnoR xpérimenntre d’E-  NeC  MUORITNE FM.- 7

La prise en compte de façon précise de l’influence des conditions météo implique la mesure de la température au sein de la couche compactée (àmi-épaisseur) pour vérifier que la température est situéeàl’intérieur de la fourchette

Température de répandage – Température minimale de compactage

La durée utile de compactage est donc fonction de la nature du mélange mais aussi des conditions météorologiques qui influent sur la vitesse de refroidissement

Modélisation du refroidissement d’une couche de béton bitumineux

On définit la durée utile de compactage Dc comme le temps durant lequel la température resteàl’intérieur de l’intervalle:

8 -e èrtiou RontitanemirépxE’d ertnN  -  CeROUMENTI.MF  /015e  l056/LPCir,s CaP das  lnsdos éennamronoitfni(hnique suide tecua xudg set bael

vent fort > 50 km/h

Dans la situation actuelle, trois situations types sont distinguées température vent léger vent moyen De l’air (° C) < 20 km/h 20 à 50 km/h

En fonction de la prévision en début de journée rencontrée sur chantier, on donne une durée utile de compactage pour les couches de roulement et de liaison.

Si on autorise la mise en œuvre par temps froid ou pluie fine, il convient de déterminer la durée utile de compactage par mesure de la température.

    

5 à 20 ° C

< 5° C

=

-

=

-

-

-

coe  lurgetaacmp

Modélisation du refroidissement d’une couche de béton bitumineux

-

=

+

> 20° C

 NIT  - ORF NEMUM.- 9 e itrèR uoitnoneatérim’Expre dCent 51 el ,s50/60/LPariCPC 

L’objectif du modèle développéest de calculer sur chantier la durée utile de compactage en fonction des conditions réelles de mise en œuvre (mélange, épaisseur de la couche, conditions météorologiques).

Objet de la modélisation:

Modélisation du refroidissement d’une couche de béton bitumineux

Cette durée correspond au temps auquel la température en milieu de couche aura atteint une température limite fixée au préalable en fonction du mélange mis en œuvre.

I : rayon

p : parti

LCPC Paris, le 15/06/

 Convection :

Phi = C(ts – t)

• Corlew J.S. et Dickson P.F. (USA)

• M. Laporte LRPC Clermont-Ferrand (F)

Modélisation du refroidissement d’une couche de béton bitumineux

Modèle 1D utilisant la méthode numérique

de Crank Nicolson (approximation par

différences finies) pour résoudre l’équation

de la chaleur

Travaux utilisés:

• Bossemeyer H.R. (D)

rè euoit 1 - 1 imenxpéron Rtati-  NeC  ertnE’d  FM.UMROTIEN 50/615/0 le ris,C PaLPC