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

Transcription

1 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.

2 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

3 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.

4 Comment? 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

5 Comment? Usine mobile transport des constituants stockage des constituants dosage des constituants mélange des constituants Usine discontinue/continue Application par traîneau extensible.

6 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 désenrobage oxydation du pavage existant arrachement des granulats Avant Avant Avant Après

7 Pourquoi les ECF? Restauration des caractéristiques de surface. Hauteur au Sable ( ASTM E965) ECF 0/5 continu 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 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0, vitesse en km/heure ECF 0-5mm ECF 0-8 mm ECF 0-10mm l importance du trafic la macrotexture du niveau de bruit de roulement Source : diverses études françaises

8 Pourquoi les ECF Intervention rapide LA PRATIQUE DES 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 Temps de rupture 2 à 10 minutes Mélange noir Remise sous trafic entre 30 à 60 minutes

9 Pourquoi les ECF? LA PRATIQUE DES Amélioration esthétique

10 ENROBÉS COULÉS À FROID Où? Domaines d emploi extrêmement varié Différents types de supports : Enrobés, bétons de ciment, traitement de surface chaussée non revêtue

11 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.

12 ENROBÉS COULÉS À FROID Revêtement à froid pour les chaussées en Appliqué gravierssur les routes de graviers, le traitement 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.

13 Application de l ECF 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. Chemin de gravier avant l application Après l application

14 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

15 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)

16 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

17 ENROBÉS COULÉS À FROID La formulation des ECF ISSA TB n Description Spécifications ISSA TB minutes (prise) 12 kg.cm 60 minutes ( trafic) 20 kg.cm minimum ISSA TB-109 Loaded Wheel Tester (LWT) 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

18 L importance du choix des constituants Composant Cas possibles Effets Granulats Bitume Granulats réactifs Non respect de la granulométrie Granulats secs Bitume paraffinique pur Grade de bitume non adéquat manque de maniabilité problème esthétique Détérioration Délamination perte de résistance à l abrasion pas de montée en cohésion faible montée en cohésion Tensioactif Incompatibilité entre tensioactif / granulats pas de maniabilité mauvais enrobage faible montée en cohésion

19 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

20 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

21 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

22 Traitement des fissures LA PRATIQUE DES 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

23 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 commencé à curer ECF a

24 Préparation de la surface LA PRATIQUE DES traitement du marquage thermoplastique ponçage pour créer une surface rugueuse traitement des peintures masquage par de l émulsion

25 Nettoyage de la surface LA PRATIQUE DES Balayage de la surface pour enlever tous débris. Nettoyage au jet d eau sous pression si nécessaire

26 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

27 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.

28 Reprofilage des ornières à l ECF à condition que : LA PRATIQUE DES 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.

29 Reprofilage des ornières à l ECF LA PRATIQUE DES Le traîneau à ornière

30 Les taux de pose en remplissage d ornières Taux de pose d ECF Profondeur des ornières 8 12 mm 8 à 10 kg / m² mm 11 à 13 kg/m² 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.

31 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

32 Les déformations sont supérieures à 20 mm Reprofilage par planage. Nettoyage de la surface Application d un ECF bicouche : une couche de correction une couche de finition ± 8kg/m² ± 10kg/m²

33 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

34 Res Inspection du support / drainage / capacité ECF recommandé oui non ECF non recommandé Relevé des défauts Travaux préparatoires ECF en couche de roulement Fissures par fatigue Scellement de fissures Désenrobage / arrachement déformations < 8mm Correction (scratch coat) ECF 8mm<Déformation<20 mm Déformation > 20 mm Corrections d ornières (ornières d usure) ECF planage Apport d enrobé à chaud Finition à l ECF

35 Conclusions technique d entretien très versatile technique qui nécessite une phase de préparation rigoureuse

36