la formulation

EXTRAIT DU GUIDE DES REVETEMENTS SUPERFICIELS
LA FORMULATION
Elle consiste à définir la structure de l’enduit, le choix de la catégorie du liant, ainsi que la
nature et l granulométrie des matériaux, la technique d’amélioration éventuelle de l’adhésivité
du liant au granulat et les dosages des constituants.
Ces paramètres sont déterminés d’une façon assez approchée, en fonction de plusieurs
facteurs qu’il convient d’analyser.
III- 1 FACTEURS INTERVENANT DANS LE CHOIX D’UN ENDUIT :
On peut citer quatre facteurs :
III-1-1 Le support :
Il y a lieu de distinguer deux types de supports :
a) Le supports ayant reçu 1 ou plusieurs fois l’enduit:
Il est relativement dur. Il arrive que l’on rencontre sur des zones de ressuage caractérisées par
la remontée du liant vers la surface de la chaussée ; pour réduire ces méfaits, il conviendrait de
réduire l’excès du liant soit par incorporation de granulats appropriés (par temps chaud) soit
en le brûlant (technique onéreuse).
Le dosage de la nouvelle couche du liant doit être inférieur au dosage théorique afin
« d’absorber » l’excès qui peut subsister.
Un tel support est, la plupart des cas, hétérogène. Il nécessite donc une accommodation de la
formule chose qui ne peut être possible qu’avec un personnel exécutant expérimenté.
b) Le support « neuf » :
C’est un support devant recevoir pour la 1ère fois un enduit superficiel. Il est général poreux
et peut donc « absorber » plus de liant et de granulats.
III-1-2- Le trafic :
Les caractéristiques du trafic sont l’intensité, la charge et la vitesse- Actuellement l’intensité
des trafics que transitent nos routes varie de quelques centaines de véhicules/jour à 5000,6000
véhicules/jour avec plus ou moins un trafic poids lourds important. Cependant, les routes qui
reçoivent les enduits ne dépassent pas 3000 à 4000 véhicules/jours laissant le champ aux
bétons bitumineux pour le trafic supérieur.
La limitation de la vitesse après enduisage n’est pas toujours respectée en rase campagne.
Ainsi on sera amené à considérer des vitesses réelles élevées sauf dans le cas de routes
présentant un tracé obligeant les usagers à réduire leur vitesse.
III-1-3 Climat du site :
Il est impératif de tenir de climat. En effet les liants sont sensibles aux conditions
hygrométriques et thermiques.
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III-1-4- Période d’exécution des travaux d’enduisage :
Pour bien réussir le enduits, il est conseillé de travailler pendant le printemps et le début de
l’été afin de profiter des températures assez élevées favorisant ainsi certains phénomènes
physico-chimiques de prise.
III-2- LE CHOIX DES CONSTITUANTS :
III-2-1 - Les liants :
Les liants fréquemment utilisés sont les cut backs et surtout le CB 400/600.
Le 150/250 n’est en principe plus utilisé sauf dans des cas particuliers que l’on précisera par la
suite.
Les émulsions cationiques sont souvent utilisées en arrière saison.
Le choix du liant est fonction de facteurs indiqués ci-dessus. Ainsi le liant doit être
suffisamment visqueux pur qu’il puisse résister aux arrachements dus à l’agressivité du trafic,
et suffisamment fluide pour que les granulats soient mouillés.
On emploie des liants d’autant plus visqueux que le trafic est intense et lourd (mouillabilité)
trop fluides sous des trafics importants ou par temps chaud et déconseille les liants trop
visqueux sous les circulations faibles ou en arrière saison.
Les catégories conseillées en fonction du trafic et de la saison des travaux sont données par les
2 tableaux suivants :
trafic dans le 2 sens
Vitesse maximale
liant
180 km/h
CB
E
180 0 120
CB
E
120 km/h
CB
E
C.B = Cut Back
E = Emulsion
50 à
750 v/j
400/600
60%
400/600
60%
750 à
2000
400/600
60%
400/600
60%
400/600
65%
2000 à
4500
800/1400
65%
800/1400
65%
800/1400
65%
> 4500
800/1400
69%
800/1400
69%
800/1400
69%
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Liant : Catégories en fonction de la période d’exécution
Liant
CB. 150/250
Période
AVRIL - MAI
CB. 400/600
MAI - JUIN
CB. 800/1400
Emulsion
Cationiques
JUIN - JUILLET - AOUT
MARS - SEPTEMBRE
OCTOBRE
observations
L’évaporation doit se faire lentement et
nécessite 2 à 3 mois.
Evaporation et densification de 1 à 1,5
mois.
Densification de 15 à 20 j
_____
III-2-2- Choix des granulats :
Les granulats proviennent en général des carrières de la régions. Ils doivent répondre aux
spécifications ennoncées plus haut.
Les granulométries utilisées sont les 10/14, 6,3/10 et 4/6,3.
III - 3- Structures
La structure d’un enduit peut être :
• - monocouche : I couche de liant + I couche de granulat
• - Bicouche : I couche de liant + I couche de granulat + I couche de liant + I couche de
granulat.
• - monocouche double gravillonnage : I couche de liant + 2 couches de granulats.
L’enduit doit solutionner un certain nombre de problèmes.
• - La sécurité : redonner à la chaussée une rugosité acceptable
• - l’Etanchéité : Protection de la chaussée de l’infiltration des eaux
• - Assurer la continuité de la chaussée dans le temps (entretien préventif).
III-3- 1- Le monocouche :
C’est la structure la plus couramment rencontrée pour les trafics inférieurs à 1500
véhicules/jour.
Elle utilise des granulats 6/10 et 10/14 sur des supports durs. Les granulats 6/10 ont l’avantage
de ne pas casser les pare brise et ne font pas beaucoup de bruits (confort).
Sur des supports relativement « mous » il serait préférable d’utiliser la 10/14 pour ne pas avoir
de problèmes d’enfoncement des granulats causant ainsi des ressuages.
III-3-2 L’enduit bicouche :
Théoriquement plus durable, employé sur les chaussées à trafic supérieur à 3000
véhicules/jour ou sur des supports neufs. Ils existe deux formules possibles.
• - 10/14 + 6/10= formule continue
• - 10/14 + 4/6= « discontinue
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La deuxième à l’avantage de présenter une texture de bonne rugosité géométrique de surface
et une meilleure drainabilité.
III- 3-3 - L’enduit monocouche à double gravillonnage :
C’est un compromis entre le monocouche et le bicouche et présente des caractéristiques au
moins comparables à celle du monocouche en ce qui concerne la rugosité et une durabilité au
moins équivalente à celle du bicouche.
Il convient pour des trafics compris entre 1500 et 3000 véhicules/jour.
Il est obtenu en répandant une seule couche du liant et 2 couches de granulats.
La 1ère couche 10/14 est répandue en faible dosage et la couche 4/6 vient colmater et caler les
gros éléments limitant les risques de ressuage.
Donc, en résumé on peut dresser le tableau suivant :
Trafic
Trafic < 1500 v/j
1500 à 3000
> 3000 v/j
Type d’enduit
monocouche
monocouche double
gravillonnage
Bicouche
Observations
Structure très intéressante à
développer
Il convient aussi sur les
supports neufs quelque soit les
trafics.
III-4- DOSAGE DES CONSTITUANTS :
Pour le dosage en liant (C.B) on applique la règle du 1/10° (par exemple si l’on a 12 1/m² de
gravettes 10/14, le dosage de liant correspondant de 1,2 kg/m². Mais une telle formulation doit
être corrigée en fonction des facteurs cités auparavant en plus des caractéristiques des
granulats.
Ainsi, par exemple s’il on a un support présentant les ressuages généralisés il faut sous doser
de 5 à 15%. De même pour un support poreux; on surdose de 10 à 15%.
Le dosage des granulats d/D dans le monocouche et le bicouche généralement adopté est
d+D/2 ± 1 à 2 litres /m² (+ pour les monocouches et la deuxième couche du bicouche et - pour
la 1ère couche répandue).
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III-5- FORMULATION DES ENDUITS :
III-5-1- Formulation moyennes :
Elles correspondent à des supports à texture lisse et sans ressuage. C’est le cas fréquent des
enduits superficiels usés par la circulation et les chaussées neuves ayant reçu une
imprégnation.
Les tableaux annexés donnent des formules moyennes pour chaque type d’enduit.
III-5-2- Facteurs correctifs :
L’état du support influe sur les dosages des constituants comme il a été décrit auparavant.
Malheureusement, on ne peut pas avoir, dans l’état actuel une évaluation qualitative. En
revanche une appréciation qualitative est possible et peut nous aider à corriger les dosages
théoriques.
Ci-contre un tableau donnant ces corrections en fonction de l’état du support, de l’intensité de
la circulation et de caractéristiques des composants.
On tient compte de tous les correctifs en faisant leur cumul. Cependant, les dosages réels ne
doivent pas s’écarter des dosages théoriques de 20%. En effet, si l’écart et trop important
(25%) il faudrait faire procéder au prétraitement de la chaussée.
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ENDUITS MONOCOUCHES - FORMULATIONS MOYENNES
Formule
Monocouches 4/6
Monocouches 6/10
Monocouches 10/14
Monocouches 14/20
Dosage
Granulation
6à7
9 à 10
13 à 14
16 à 17
Dosage Liants
C.B
E
150/250
400/600
0,85
0,9
1,2
1,1
1,1
1,15
1,5
1,4
1,45
1,1
1,85
1,7
1,8
2,1
Observation
Zone Urbaines
Route Rase Campagne supports assez durs
Supports « mous »
Routes de montagnes verglas
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ENDUITS BICOUCHES - FORMULATIONS MOYENNES
Couches
1ère couche 10/14
2ème couche 4/6
1ère couche 10/14
2ème couche 4/6
Dossage en
Dossage en liant kg/m2
granulats
C.B
E ( poids total )
1/ M2
65%
70%
Formule continue 10/14 - 6/10
11 à 12
1,1
1,8
1,6
7è8
1
1,1
1
Formule discontinue 10/14 + 4/6
11 à 12
1,1
1,5
1,3
6à7
1
1,1
1
Formule silencieuse zone urbaine
meilleure drainabilité et rugosité
convenant à la circulation rapide
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CORRECTIFS APPLICABLES AUX DOSAGES MOYENS
Facteurs
Support
. Gras à texture lisse
. maigre texture rugueuse et
perméable
Circulation
T> 3.000 v/j
Nature des granulats
Correctif du dosage des liants
Observations
- 20% pour monocouches et 1ère couche cas des chaussées ayant reçu des Sturry
de enduits bicouches
(plages le couleur foncée)
+ 10 à 20% pour monocouche et 1ère
Chaussée neuves
couche du bicouche
- 10%
pour mémoire
Voir granulats
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III-6- AMELIORATION DE L’ADHESIVITE
III-6-1- Couple liant-granulat
Une connaissance préalable de la manière avec laquelle la liaison se fait entre le liant et les
granulats est essentielle. La méconnaissance ou la négligence de cette donnée est l’origine
d’un très grand nombre d’échecs. Aussi avant la mise en oeuvre, on doit connaître la qualité
de liaison entre le liant qui va être utilisé et les granulats approvisionnés
On doit s’assurer que même en présence d’eau les granulats sont suffisamment mouillés par le
liant (adhésivité active) et que l’eau ne déplacera pas, ultérieurement, le liant de la surface de
granulats (adhésivité passive).
III-6-2- Appréciations et essais
On doit apprécier la liaison liant-granulats à 3 niveaux :
• - à sec
• - granulat humide
• - résistance à l’eau après réalisation de l’enduit
: adhésivité mécanique
: adhésivité « active »
: adhésivité passive.
L’appréciation de l’adhésion mécanique ou globale se fait au moyen de la plaque VIALIT. On
place 100 granulats non lavés et secs sur une plaque métallique enduite de liant (qui va être
utilisée sur le chantier) et on provoque leur décollement, dans des conditions déterminées par
un choc normal à la surface de la plaque.
La valeur de l’adhésion globale est exprimée par la différence à 100 du nombre de granulats
décollés et non tachés par le liant. Elle doit être supérieure à 80.
L’adhésivité active est évaluée de la même façon avec de granulats humides. Sa valeur doit
être supérieure à 90.
Pour l’adhésivité passive, les granulats sont enrobés dans des conditions précises et immergés
dans l’eau pendant un certain temps. Le pourcentage de granulats restant recouverts de liant
évalue l’adhésion passive. Elle doit être supérieure à 90 si la température de l’eau
d’immersion est de 20°.c.
Ces essais sont généralement effectuées par le L.P.E.E. Si les valeurs préconisées ne sont pas
atteintes, il faudrait recourir à des méthodes d’amélioration d’adhésivité ou dopage.
Il faut souligner l’importance de cette affinité du couple liant-granulat parce qu’elle est
essentielle, pour la réussite de l’enduit.
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III-6-3- Dopes d’adhésivité
Les dopes sont des produits qui favorisent le mouillage des surfaces de granulats par le liant
(secs ou humides) et contribuent à s’opposer à la rupture de la liaison liant-granulats par l’eau.
Ils sont à base de produits chimiques fabriqués à partir d’acide gras comme les amines (d’où
la meilleure mouillabilité des granulats par les émulsions).
III-6-4- Dosages
Si les essais confirment que le couple liant granulats ne présente pas une affinité suffisante, il
faut doper afin de favoriser l’adhésivité. Plusieurs procédés sont alors possibles.
a) pretraitement
Il consiste en un mouillage uniforme des granulats par une solution aqueuse de dope. Il se fait
en général au niveau de la carrière (stockages des granulats).
b) le dopage dans la masse du liant
Le dope est introduit dans le liant. Il doit résister aux températures de répandage (80 à 15°c).
c) le dopage d’interface
Après le répandage du liant ou pulvérise le dope (au moyen d’une rampe annexée à la
répandeuse équipée d’une réserve) à un dosage moyen de 40 à 70g/m².
Ce procédé étant le plus pratique et le plus souple : On peut déclencher la pulvérisation à
volonté (cas d’une averse qui surprend le chantier).
Il convient de dire que si les granulats ne sont pas propres
Il est impératif de les dépoussiérer et de les laver