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Corrélation des résultats des essais de simulation du vieillissement en laboratoire des

De
18 pages
CETE Méditerranée centre d'Études techniques de l'Équipement Corrélation des résultats des essais de simulation du vieillissement en laboratoire des bitumes-polymères et des observations faites sur les liants vieillis sur site Philippe DUMAS LRPC d'Aix-en-Provence ERA n°25 PARTICIPANTS : Ph. Tijou/N. Boutet (LRPC d'Angers), L. Wendling (LRPC d'Autun), C. Durand/ D. Sicard (LROP), R. Hiernaux/ D. Vervloet (LRPC de Saint-Quentin), V. Coin (LRPC de Strasbourg), V. Delmotte (LRPC d'Aix-en-Provence), E. Chailleux/C. De La Roche (LCPC de Nantes)

  • interne du lrpc d'aix

  • bitume

  • méthodes de vieillissement

  • vieillissement des liants

  • module de rigidité en flexion

  • base de bitumes-polymères

  • optimisation des méthodes de vieillissement

  • lrpc d'aix

  • degré d'oxydation par spectroscopie infrarouge


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centre
CETE d’Études
Méditerranée
techniques
de l’Équipement
Corrélation des résultats des essais de
simulation du vieillissement en laboratoire des
bitumes-polymères et des observations faites
sur les liants vieillis sur site
Philippe DUMAS
LRPC d’Aix-en-Provence
ERA n°25
PARTICIPANTS :
Ph. Tijou/N. Boutet (LRPC d’Angers), L. Wendling (LRPC d’Autun), C. Durand/ D. Sicard (LROP),
R. Hiernaux/ D. Vervloet (LRPC de Saint-Quentin), V. Coin (LRPC de Strasbourg), V. Delmotte
(LRPC d’Aix-en-Provence), E. Chailleux/C. De La Roche (LCPC de Nantes)centre
CETE d’Études
Méditerranée
techniques
Objectif de l’étude
de l’Équipement
Comparer les niveaux de vieillissement de
bitumes-polymères obtenus par les méthodes
de vieillissement accéléré en laboratoire par
rapport aux observations faites sur les mêmes
liants vieillis sur site
Validation et/ou optimisation des méthodes de
vieillissement accéléré en laboratoire, en
adéquation avec les évolutions réellement
observées sur site pour des enrobés à base de
bitumes-polymèrescentre
CETE d’Études
Méditerranée
techniques
Échantillonnage
de l’Équipement
Diversité des bitumes-polymères étudiés : 11 bitumes-
polymères différents mis en oeuvre :
Participation nécessaire
de 6 Laboratoires
Régionaux des Ponts et
Chaussées (Aix-en-
Provence, Angers, Autun,
Ouest Parisien, Saint-
Quentin et Strasbourg)
CARTE DU RSTYYXX
centre
CETE d’Études
Suivi du vieillissement
Méditerranée
techniques
de l’Équipement
Vieillissement des liants
Vieillissement des liants modifiés
modifiés par les méthodes
dans les enrobés bitumineux
de laboratoire normalisées
à l’enrobage simulation du vieillissement à
court terme (enrobage)
- RTFOT à 163°C (NF EN 12607-1)
en place (suivi dans le temps de
l’évolution des caractéristiques du - RTFOT à 175°C –
liant extrait de carottes d'enrobés
prélevées à différents âges)
simulation du vieillissement à
long terme (plusieurs années de
service)
Extraction des liants modifiés selon le mode
-RTFOT à 163°C + 20h PAV
opératoire interne du LRPC d’Aix-en-
(NF EN 14769)
Provence??????
centre
Méthodes de
CETE d’Études
Méditerranée
techniques
caractérisation
de l’Équipement
1) Suivi de la consistance :
pénétrabilité à 25°C (NF EN 1426)
température de ramollissement bille et anneau (NF EN 1427)
2) Suivi du degré d’oxydation par spectroscopie infrarouge :
indice carbonyles
indice sulfoxydes
3) Suivi du module de rigidité en flexion mesuré par un
rhéomètre à flexion de barreau (BBR) :
Tiso-S : température de « fissuration à froid du bitume »
Tiso-m : température limite de fragilité du bitume
(NF EN 14771)????
centre
Caractéristiques du
CETE d’Études
Méditerranée
techniques
chantier A
de l’Équipement
Béton Bitumineux Drainant à base de bitume
élastomère (SBS) mis en œuvre sur une chaussée
fortement circulée du Sud de la France :
formule granulométrique : 0/10
teneur en liant : 4,5%
teneur en vides : 24,3%
liant origine : péné 41 1/10 mm TBA 56.0 °Ccentre
Suivi de l’évolution de
CETE d’Études
Méditerranée
techniques
la consistance
de l’Équipement
Pénétrabilité à 25°C (0,1 mm) Température bille et anneau (°C)
80 80
Pénétrabilité à 25°C (0,1 mm)
Température Bille et Anneau (°C)
70 70
60 60
50 50
40 40
30 30
20 20
10 10
0 0
Origine RTFOT RTFOT RTFOT sortie t = 0 mois t = 7 mois t = 12 mois t = 26 mois
163°C 175°C 163°C + 20h centrale
PAV d'enrobagecentre
Suivi de l’évolution du
CETE d’Études
Méditerranée
techniques
degré d’oxydation
de l’Équipement
Indice carbonyles (%) Indice sulfoxydes (%)
14
14
Indice Carbonyles IRTF (%)
Indice Sulfoxydes IRTF (%)
12
12
10
10
8
8
6
6
4
4
2
2
0
0
Origine RTFOT RTFOT RTFOT sortie t = 0 mois t = 7 mois t = 12 mois t = 26 mois
163°C 175°C 163°C + 20h centrale
-2
-2
PAV d'enrobage
-4
-4centre
Suivi de l’évolution du
CETE d’Études
Méditerranée
techniques
module de rigidité en
de l’Équipement
flexion
Tiso S = 300 MPa (°C)
Tiso m = 0,3 (°C)
RTFOT sortie
RTFOT RTFOT 163°C + 20h centrale
Origine 163°C 175°C PAV d'enrobage t = 0 mois t = 7 mois t = 12 mois t = 26 mois
0
0
-2
-2
-4
-4
-6
-6
-8
-8
-10
-10
-12
-12
-14
-14
-16
-16
Tiso S=300 MPa (°C)
-18
-18
Tiso m=0,3 (°C)
-20
-20?????
centre
Caractéristiques du
CETE d’Études
Méditerranée
techniques
chantier B
de l’Équipement
Béton Bitumineux Très Mince à base de bitume
plastomère (EVA) mis en œuvre sur une chaussée
fortement circulée de l’Ile-de-France :
formule granulométrique : 0/6
épaisseur de la couche : 2-2,5 cm
teneur en liant : 6,1%
teneur en vides : 12,7%
liant origine : péné 58 1/10 mm TBA 53.0 °C