L’approche française de conception des enrobés liée aux performances

Niveau Préparation

Malaxeurs à bitumes 30L – 60L – 100L

EN 12697-35

+ Objectif: Mélange à chaud des composants d’un enrobé hydrocarboné pour la préparation au compactage par presse à cisaillement giratoire PCG ou compacteur de plaques à roue pneumatique.

+ Méthode: Compaction de matériaux constituant un enrobé hydrocarboné dans un malaxeur à températures jusqu’à 250C. Déchargement via un clapet s’ouvrant dans un plateau dans une enceinte sécurisée

+ Résultats: Mélange homogène.

Compacteur de Plaques Grand Modèle à Roues Pneumatiques

EN 12697-33

Étalonné UKAS reconnu par COFRAC

+ Objectif: Préparer les plaques de mélanges d’enrobé 500 X 180 mm pour utilisation directe sur Orniéreur Grand Modèle, et plaques de 600 x 400 mm pour sciage d’éprouvettes cylindriques pour essais Duriez, et pour sciage d’éprouvettes trapézoïdales pour essais module et résistance à la fatigue.

+ Méthode: Le matériau, placé dans un moule parallélépipédique, est soumis à l’action d’une roue ou d’un jumelage qui peut avoir des mouvements verticaux (avec application d’une charge variable préréglée), longitudinaux (à vitesse constante), transversaux (positions imposées ou libres). Les étapes de compactage sont préprogrammées dans le logiciel fourni avec l’appareil selon la norme EN 12697-33 ou gérées spécifiquement par l’opérateur.

+ Résultats: Compactage uniforme et parfaitement plat grâce à l’anneau de finition pour une performance améliorée des essais Niveaux 1 à 4.

Niveau 1

Presse à cisaillement giratoire (PCG)

EN 12697 – 31

+ Objectif: Détermination de la maniabilité d’un enrobé à chaud et émulsions à froid et étude de l’aptitude au compactage des mélanges granulaires au cours de la mise au point de la formulation

+ Méthode: Compaction d’un enrobé dans la presse à cisaillement giratoire. Le mélange doit satisfaire une fenêtre de pourcentages de vides à l’essai de Presse à Cisaillement Giratoire

+ Résultats: % de vides par rapport au nombre de girations (Vi) – % de vide comblé par le bitume (VCB) + Presse à cisaillement giratoire (PCG) 20 – Indices du potentiel de ressuage du mélange.

Appareil de Compression pour l’analyse de la teneur en eau de mélange d’enrobés 

NF P98-251-1/4 Duriez / EN 12697-12 & 23

Étalonné UKAS reconnu par COFRAC

+ Objectif: Étude du seuil de tenue à l’eau d’un enrobé hydrocarboné au travers de la mesure de la chute de sa résistance en compression après une période d’immersion de 7 jours.

+ Méthode: Un essai de compression simple avec mesure de la résistance de la compression à l’air R et mesure de la résistance de la compression à l’eau r. L’appareil comprend un système innovateur de moulage Duriez à relâche rapide et fournit les résultats via son logiciel de pointe facile d’utilisation.

+ Résultats: Calcul du rapport immersion/compression « r/R » qui traduit la résistance au désenrobage de l’enrobé.

Niveau 2

Orniéreur Grand Modèle à Roues Pneumatiques 

EN 12697-22

Étalonné UKAS reconnu par COFRAC

+ Objectif: Vérifier la résistance à l’orniérage de mélanges d’enrobé.

+ Méthode: Passages cycliques d’un pneumatique sur une éprouvette d’enrobé bitumineux conditionnée à 60 °C. A la fin de chaque série de cycles de chargement, l’opérateur doit mesurer la profondeur d’orniérage en 15 points. Cette opération est optimisée grâce à un dispositif unique particulièrement simple d’utilisation qui permet la prise en compte automatique simultanée des trois mesures à effectuer selon un axe perpendiculaire à l’axe longitudinal de l’éprouvette. Les trois mesures sont immédiatement reportées sur l’écran de l’ordinateur pour une visualisation 3D du résultat, simplement en appuyant sur un bouton déclencheur. L’opération est répétée 5 fois sur la longueur de l’éprouvette. Le logiciel de l’orniéreur permet à l’opérateur de choisir un essai normalisé ou de personnaliser la procédure. Il peut également définir précisément les conditions de mise en température (départ retardé, mise en température durant la nuit,…)

+ Résultats: Mesure de l’orniérage automatique en % de la hauteur initiale de l’éprouvette. – Résultats interprétés en fonction du nombre de cycles appliqués.

Niveau 3

Appareil de Mesure du Module Complexe de mélanges d’enrobés 

EN 12697-26 Annexe A

+ Objectif: Vérifier le module complexe sur 2 ou 4 éprouvettes trapézoïdales simultanément

+ Méthode: Les éprouvettes sont soumises en tête à des sollicitations sinusoïdales constantes pour des fréquences et températures définies. Le résultat est la moyenne des modules des 4 éprouvettes testées. La valeur de module retenue dans les normes produit est le module à 15 °C et 10 Hz.

+ Résultats: L’excitateur impose un effort sinusoïdal en tête d’éprouvette provoquant un déplacement. Le déplacement ainsi que la force entête d’éprouvette sont mesurés, permettant ainsi de calculer à partir des caractéristiques des éprouvettes, les valeurs de contraintes et déformation maximales nécessaire pour la détermination du module complexe. Ces mesures sont effectuées dans le domaine « Linéaire » du matériau, pour que le module soit indépendant de la déformation appliquée. La température demeure constante pendant la durée de l’essai. Le système la détermination de la déformation admissible. Une feuille de résultat d’essai peut être délivrée automatiquement.

Niveau 4

Appareil de Mesure de la Résistance à la Fatigue de mélange d’enrobés 

EN 12697-24 Annexe A

+ Objectif: Vérifier la résistance à la fatigue sur 2 ou 4 éprouvettes trapézoïdales simultanément

+ Méthode: Les éprouvettes consoles encastrées à leurs bases sont soumises à un déplacement sinusoïdal d’amplitude constante dans un milieu à température contrôlée.  Les éprouvettes trapézoïdales sont soumises à un déplacement imposé par flexion en 2 points pour une fréquence donnée de déplacement sinusoïdal. La force de réaction diminue au cours de l’essai et le critère arbitraire de rupture de l’éprouvette correspond à la moitié de la force initiale. L’essai est répété pour 3 déformations en atmosphère ventilée de température contrôlée. Le résultat est la pente de la droite de fatigue calculée à partir des trois déformations et la déformation admissible e6 pour obtenir une durée de vie de 10 6 cycles.

+ Résultats: Ainsi, en effectuant une régression linéaire sur les résultats individuels on obtient l’équation de la droite de fatigue qui permet de calculer la déformation à appliquer au matériau pour obtenir une durée de vie de 106 cycles (ε6). La température demeure constante pendant la durée de l’essai. Le système permet le calcul de l’équation de la droite de fatigue. Une feuille de résultat d’essai peut être délivrée automatiquement.