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Form. Tech. Rout. Noir - V 02/2009 - GIRF Liants hydrocarbonés 1
Présentation des produits:
Emulsions
Bitumes Fluxés
L’émulsion
� Emulsion = dispersion de 2 liquides insolubles l’un dans l’autre, constituant deux phases séparées
2 phases distinctesTaille des globules : de l’ordre du micron
L’émulsion n’est pas une : • dissolution (mélange à l’échelon moléculaire)
Principes de fabrication de l’émulsion
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Emulsifiant Eau Acide
Phase liant Phase aqueuse
Turbine
Emulsion
Bitume Fluxant
(pur ou modifié)
“savon”
énergie mécanique
≈ 50 à 60°C≈ 140°C
(éventuellement)
Turbine
Phase Liant
Phase aqueuse
La rupture d’une émulsion
5
1 23
4 5
La rupture d’une émulsion
6
7
Emploi d’un bitume de viscosité élevée
Faible concentrationen bitume
Emploi d’une quantité élevée d’émulsif
Emploi d’un émulsifanionique
Emploi d’unmatériau humide
peu réactif et à surface spécifique faible
Température ambianteTempérature des granulats
et de l’émulsion basses
Agitation intensedu mélange
émulsion + granulats
Emploi d’un bitume de faible viscosité
Concentration en bitume élevée
Emploi d’une faiblequantité d’émulsif
Emploi d’un émulsifcationique
Emploi d’unmatériau sec réactif et
à surface spécifique élevée
Température ambianteTempérature des granulats
et de l’émulsion élevées
Absence ou faible agitationdu mélange
émulsion + granulats
Classification des émulsions
Liants hydrocarbonés 8
� Nature ionique
� Type de liant (Bitume Polymère, Fluxé, …)
� Teneur en liant
Exemples :C 65 BP 2C 60 BF 3
� Classe par indice de rupture
CationiqueAnionique
(50% - 55% - 60 % - 65% - 69%)
essentiellement
Caractérisation des émulsions selon Norme EN 13 808
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Lors de la spécification d’une émulsion, la classe appropriée à chacune des exigences techniques devra être mentionnée point pa r point .
CARACTERISTIQUE C60B1 C60BP1 C60B1(AA) C60BP1(AA) C65BP4 C67B1 C67BP1 C69BP1 Unités
Emulsion polarité + + + + + + + + -
pH, maximum 6 6 6 6 6 6 6 6 -
teneur en liant 58 - 62 58 - 62 58 - 62 58 - 62 63 - 67 65 - 69 65 - 69 67 - 71 %
indice de rupture TBR TBR TBR TBR 70 - 130 TBR TBR TBR -
résidu sur tamis de 0,5 mm ≤ 0,2 ≤ 0,2 ≤ 0,2 ≤ 0,2 ≤ 0,1 ≤ 0,2 ≤ 0,2 ≤ 0,2 %
temps écoulement 2mm 40°C TBR TBR TBR TBR NR NR 20 - 60 NR s
temps écoulement 4mm 40°C NR NR NR NR 10 - 45 30 - 70 NR 10 - 45 s
Liant pénétrabilité à 25 °C, 5 s TBR ≤ 220 ≤ 100 ≤ 100 ≤ 150 TBR ≤ 150 ≤ 150 0,1 mm
résiduel ramollissement A&B TBR ≥ 55 TBR TBR ≥ 43 TBR ≥ 55 ≥ 55 °C
retour élastique à 25 °C NR ≥ 50 NR ≥ 30 TBR NR ≥ 50 ≥ 50 %
Utilisation recommandée pour C60B1 C60BP1 C60B1(AA) C60BP1(AA) C65BP4 C67B1 C67BP1 C69BP1
enduit X X
couche de collage X X X X
couche de collage visqueuse X X X
couche de collage sur béton jeune X X
couche de collage RUMG X X
interface antifissure X X X
MBCF X X
Bitume fluxé
Liants hydrocarbonés 10
Bitume rendu moins visqueux par ajout d'un "fluxant« (mélange physique)
Nota : Les bitumes fluidifiés (utilisant des huiles de pétrole très volatiles etdénommés autrefois « Cut Back ») ne sont plus utilisés en technique routière
•fluxant pétrolier •fluxant végétal
Bitume fluxé : Adhésivité - Cohésivité
Liants hydrocarbonés 11
AdhésivitéCohésivité
Support
Liant
Granulat
Bitume fluxé : adhésivité liant - granulat
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Adhésivité active = mouillabilité
Adhésivité passive = résistance au désenrobage
Liant
Eau
Bitume fluxé : adhésivité passive tenue d’un film de liant à l’eau (XP T 66-043)
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granulats Liant Enrobage
+
Note Appréciation100 aucune surface découverte90 + 90% des surfaces sont recouvertes75 75% à 90 % des surfaces sont recouvertes50 50% à 75 % des surfaces sont recouvertes
< 50 - 50% des surfaces sont recouvertes0 le liant est séparé des granulats
L’appréciation est bonnesi la note > 90
On améliore par un dopagedans la masse
T°C amb– 16 heures
L’essai se pratique aussi pour les bitumes purs ou modifiés
24h, 60°C 16h, 60°C30 min, T amb
Bitume fluxé : adhésivité liant - granulats
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Adhésivité liant – granulats → durée de vie du revêtement bitumineuxPouvoir mouillant de l’eau sur le granulat > à celui du bitume
Amélioration de cette adhésivité par :• dopage dans la masse• dopage à l’interface liant / granulats• chauffage - séchage des granulats• préenrobage des granulats
BitumeFilm d’eau
ou de poussière
Enrobage avec adhésivité Enrobage sans adhésivité
Classification des BF
Liants hydrocarbonés 15
� type de fluxant
� Type de liant (Bitume Polymère, …)
� Classe de viscosité
Exemples :Fm 5 B 2Fv 5 BP 3
� Classe aptitude au durcissement
Fm : Fluxant minéralFv : Fluxant végétal
Bitume fluxé : classes Norme EN 15322
CARACTERISTIQUEClasse Fm 5
B2Unités
Bitume fluxé :
viscosité dynamique à 60 °C 10 - 50 Pa.s
solubilité > 99 %
point d’éclair > 65 °C
distillation totale à 360 °C < 20 %
distillation à
225°C < 15 %
315 °C TBR %
Liant résiduel après stabilisation :
pénétrabilité à 25 °C, 5 s ≤ 330 0,1 mm
Liants hydrocarbonés 16
Bitume fluxé à base de bitume ordinaire
Bitume fluxé : classesNorme EN 15322
CARACTERISTIQUEClasse Fm 4
BP2Unités
Bitume fluxé :
Viscosité par temps écoulement 10mm 40 °C 50 - 500 s
distillation totale à 360 °C < 20 %
distillation à
225°C < 15 %
315 °C TBR %
Liant résiduel après stabilisation :
pénétrabilité à 25 °C, 5 s < 150 0,1 mm
ramolissement A & B ≥ 50 °C
cohésion par méthode du mouton pendule TBR J/cm²
retour élastique à 25 °C > 50 %
Liants hydrocarbonés 17
Bitume fluxé à base de bitume polymère