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La pratique des enrobés coulés à froid De la formulation à l ’application Congrès Bitume Québec 23 au 24 mars 2006 Mont Ste-Anne, Québec Sabine Le Bec, Construction DJL inc. Contenu de la présentation Les Enrobés coulés à froid Comment ? Pourquoi utiliser les enrobés coulés à froid? Où utiliser les enrobés coulés à froid? La phase de préparation lors d ’un chantier D ’ECF La préparation de la formule d ’ ECF en laboratoire La préparation du support Relevé des défauts et déformations Traitements à apporter en fonction du type de défauts Conclusions LA PRATIQUE DES ENROBÉS COULÉS À FROID Définitions des Enrobés Coulés à Froid Un enrobé coulé à froid (E.C.F.) est avant tout un enrobé à froid ultra-mince, de 7 à 15mm d ’épaisseur, pour couche de surface destiné à apporter une bonne adhérence et selon la cas à imperméabiliser les supports. Comment ? LA PRATIQUE DES ENROBÉS COULÉS À FROID 1 - granulats • • • • • • 100 % concassés classe 1a MTQ 2101 Granularité supérieure ou égale à 5 mm teneur en fines comprise entre 5 et 15% propreté (équivalent de sable) résistance au polissage (CPP) 2 - Fillers minéraux • chaux ou ciment 3 - eau de prémouillage 4 - Émulsion • cationique à 60% • bitume polymère • rupture contrôlée 5 - Fibres • consistance de l ’ECF discontinu • résistance à long terme LA PRATIQUE DES ENROBÉS COULÉS À FROID Comment ? Usine mobile • • • • transport des constituants stockage des constituants dosage des constituants mélange des constituants Usine discontinue/continue Application par traîneau extensible. LA PRATIQUE DES ENROBÉS COULÉS À FROID Pourquoi les ECF ? Scellement de la surface Corrections des déformations sur des supports ne présentant pas de défauts de type structural • irrégularités du profil • ornières d ’usure jusqu ’à 20 mm Corrections des défauts superficiels Avant • désenrobage • oxydation du pavage existant • arrachement des granulats Avant Avant Après LA PRATIQUE DES ENROBÉS COULÉS À FROID Pourquoi les ECF ? Restauration des caractéristiques de surface. Hauteur au Sable ( ASTM E965) 0,6 à 0,8 mm ECF 0/5 discontinu 0,9 à 1,4 mm ECF 0/10 mm 1,3 à 1,8 mm CFL ECF 0/5 continu 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 40 50 60 70 80 90 100 vitesse en km/heure ECF 0-5mm l ’importance du trafic la macrotexture du niveau de bruit de roulement ECF 0-8 mm ECF 0-10mm Source : diverses études françaises LA PRATIQUE DES ENROBÉS COULÉS À FROID Pourquoi les ECF Intervention rapide Granulats Ciment Additif Eau Émulsion • temps de rupture < à 10 minutes • temps de remise sous trafic < 60 minutes Mélange Traîneau Direction Malaxage 15 à 45 secondes Mélange brun et homogène Mélange noir Temps de rupture 2 à 10 minutes Remise sous trafic entre 30 à 60 minutes LA PRATIQUE DES ENROBÉS COULÉS À FROID Pourquoi les ECF ? Amélioration esthétique LA PRATIQUE DES ENROBÉS COULÉS À FROID Où ? Domaines d ’emploi extrêmement varié Différents types de supports : • Enrobés, bétons de ciment, traitement de surface • chaussée non revêtue LA PRATIQUE DES ENROBÉS COULÉS À FROID Revêtement à froid pour les chaussées en graviers On propose un bicouche composé d’un traitement de surface simple, recouvert d’une couche d’enrobé coulé à froid Gripseal. 1ère couche : traitement de surface simple 2ème couche : enrobé coulé à froid dont l’application est différée d’au moins une semaine. LA PRATIQUE DES ENROBÉS COULÉS À FROID Revêtement à froid pour les chaussées en graviers sur les routes de graviers, le traitement Appliqué de surface imperméabilise et stabilise la surface de la chaussée, il empêche la formation de poussière, de nids de poule, améliorant ainsi la qualité de l ’environnement des usagers. LA PRATIQUE DES ENROBÉS COULÉS À FROID Revêtement à froid pour les chaussées en graviers Le traitement de surface est recouvert d ’un enrobé coulé à froid, GRIPSEAL, de granularité 0/5 mm en monocouche à un taux de pose moyen de 16 kg/m². Après l ’application Chemin de gravier avant l ’application Application de l ’ECF Contenu de la présentation Les Enrobés coulés à froid Comment ? Pourquoi utiliser les enrobés coulés à froid? Où utiliser les enrobés coulés à froid? La phase de préparation lors d ’un chantier D ’ECF La préparation de la formule d ’ ECF en laboratoire La préparation du support Relevé des défauts et déformations Traitements à apporter en fonction du type de défauts Conclusions LA PRATIQUE DES ENROBÉS COULÉS À FROID La formulation des ECF La procédure de formulation étudie les différentes phases : Simulation du malaxage et du répandage : Ajustement de la maniabilité et de la rupture Détermination du dosage en eau, en additifs, en émulsion La rupture de l ’émulsion au contact des granulats est-elle contrôlée? L ’enrobage est-il correct ? La cohésion au jeune âge Obtenir une montée en cohésion à un niveau satisfaisant pour résister à une remise sous trafic rapide La tenue au trafic (durabilité) LA PRATIQUE DES ENROBÉS COULÉS À FROID La formulation des ECF L ’ISSA (International Slurry Surfacing Association) a établi un certain nombre d ’essais et de spécifications : ISSA A143 (mai 2005) Recommended Performance Guidelines for Micro-Surfacing LA PRATIQUE DES ENROBÉS COULÉS À FROID La formulation des ECF ISSA TB n° ISSA TB-139 Description Spécifications Cohésion @ 30 minutes (prise) @ 60 minutes ( trafic) ISSA TB-109 Loaded Wheel Tester (LWT) 12 kg.cm minimum 20 kg.cm minimum 538 g/m² maximum ISSA TB-114 Résistance au désenrobage 90% minimum ISSA TB-100 Perte à l’abrasion (WTAT) - trempage 1 heure - trempage 6 jours 538 g/m² maximum 807 g/m² maximum Source : ISSA A143 LA PRATIQUE DES ENROBÉS COULÉS À FROID L ’importance du choix des constituants Composant Granulats Cas possibles • Granulats ‘’réactifs’’ • Non respect de la granulométrie • Granulats secs Effets ⌫manque de maniabilité ⌫problème esthétique Détérioration Bitume • Bitume paraffinique pur • Grade de bitume non adéquat Tensioactif ⌫Délamination ⌫perte de résistance à l’abrasion ⌫pas de montée en cohésion ⌫faible montée en cohésion • Incompatibilité entre tensioactif / ⌫pas de maniabilité granulats ⌫mauvais enrobage ⌫faible montée en cohésion Contenu de la présentation La définition des Enrobés coulés à froid Comment ? Pourquoi ? Où ? La phase de préparation lors d ’un chantier D ’ECF la préparation de la formule d ’ ECF en laboratoire La préparation du support Relevé des défauts et déformations Traitement à apporter en fonction du type de défauts Recommandations LA PRATIQUE DES ENROBÉS COULÉS À FROID Type de traitements en fonction des déformations profondeur des déformations inférieures à 8mm profondeur des déformations comprises entre 8 et 20 mm profondeur des déformations supérieures à 20 mm LA PRATIQUE DES ENROBÉS COULÉS À FROID Déformations inférieures à 8mm Traitement des fissures (si nécessaire) Préparation de la surface Nettoyage de la surface Application d ’un ECF bicouche ou monocouche selon l ’état du support LA PRATIQUE DES ENROBÉS COULÉS À FROID Traitement des fissures L ’ECF rempli la fissure grâce à sa fluidité Ralentissement de la remontée des fissures Recommandations: fissures > 3mm de large traitement de fissures + ECF bicouche fissures < 3 mm de large ECF bicouche directement LA PRATIQUE DES ENROBÉS COULÉS À FROID Préparation de la surface Protection des utilités (puisards, regards, joints) Les puisards sont couverts avec du papier L ’ECF liquide sera retenu par le papier Le papier est retiré quand l ’ECF a commencé à curer LA PRATIQUE DES ENROBÉS COULÉS À FROID Préparation de la surface traitement du marquage thermoplastique • ponçage pour créer une surface rugueuse traitement des peintures • masquage par de l ’émulsion LA PRATIQUE DES ENROBÉS COULÉS À FROID Nettoyage de la surface Balayage de la surface pour enlever tous débris. Nettoyage au jet d ’eau sous pression si nécessaire LA PRATIQUE DES ENROBÉS COULÉS À FROID Application de l ’ECF (déformations < 8mm) une couche de correction de 5 à 8 kg/m² Règle d ’acier Enrobé existant Pleine largeur une couche de finition ± 10 kg/m² LA PRATIQUE DES ENROBÉS COULÉS À FROID les déformations sont comprises entre 8 et 20 mm nettoyage de la surface préparation de la surface corrections des déformations à l ’ECF application d ’un ECF bicouche. LA PRATIQUE DES ENROBÉS COULÉS À FROID Reprofilage des ornières à l ’ECF à condition que : les ornières soient des ornières d ’usure les ornières soient stabilisées la chaussée présente une bonne capacité structurale les ornières ne présentent pas de fissures de fatigue (crocodile) Les ornières doivent être remplies avec un mélange d ’ECF à haute stabilité. LA PRATIQUE DES ENROBÉS COULÉS À FROID Reprofilage des ornières à l ’ECF Le traîneau à ornière LA PRATIQUE DES ENROBÉS COULÉS À FROID Les taux de pose en remplissage d ’ornières Taux de pose d’ECF Profondeur des ornières 8 – 12 mm 8 à 10 kg / m² 12 – 15 mm 11 à 13 kg/m² 15 – 20 mm 17 à 20 kg/m² Il faut prévoir 3 à 5 mm supplémentaire d ’ECF pour chaque centimètre d ’ECF posé afin de compenser le post-compactage. LA PRATIQUE DES ENROBÉS COULÉS À FROID Recouvrement de la correction d ’ornières un ECF monocouche au taux de pose de ± 10 kg/m² ou un ECF bicouche au taux de pose de ± 7 kg/m² par couche LA PRATIQUE DES ENROBÉS COULÉS À FROID Les déformations sont supérieures à 20 mm Reprofilage par planage. Nettoyage de la surface Application d ’un ECF bicouche : une couche de correction ± 8kg/m² une couche de finition ± 10kg/m² LA PRATIQUE DES ENROBÉS COULÉS À FROID Les déformations sont supérieures à 20 mm Reprofilage par apport d ’enrobé à chaud. Nettoyage de la surface Application d ’un ECF monocouche : une couche de finition ± 10kg/m² ECF de finition Res Inspection du support / drainage / capacité ECF recommandé oui non ECF non recommandé Relevé des défauts Fissures par fatigue Travaux préparatoires Scellement de fissures Désenrobage / arrachement déformations < 8mm 8mm<Déformation<20 mm ECF en couche de roulement Correction (scratch coat) ECF Corrections d ’ornières (ornières d ’usure) ECF Finition à l ’ECF planage Déformation > 20 mm Apport d ’enrobé à chaud LA PRATIQUE DES ENROBÉS COULÉS À FROID Conclusions technique d ’entretien très versatile technique qui nécessite une phase de préparation rigoureuse LA PRATIQUE DES ENROBÉS COULÉS À FROID
