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

4

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