Guy Tourangeau, ing. Coordonnateur du laboratoire de Montréal

Transcription

1 Direction du laboratoire des chaussées Contrôle des bitumes: Vision du donneur d ouvrage Guy Tourangeau, ing. Coordonnateur du laboratoire de Montréal

2 Plan de la présentation Quelques rappels Contrôle de la qualité Contrôle du bitume à la centrale d enrobage Contrôle du bitume chez le fournisseur Essais de contrôle Gestion des non-conformités Évolution du nombre de non-conformités Conclusion

3 Références contractuelles 3

4 Éléments d assurance qualité CCDG, article : Système qualité du fournisseur Le bitume utilisé doit être produit par un fabricant dont l usine détient un certificat d enregistrement conforme à la norme ISO 9001:2008 Si le bitume est entreposé et expédié dans un lieu différent de celui de la fabrication, l entreprise responsable de l entreposage et de l expédition doit détenir un certificat d enregistrement 4

5 Éléments d assurance qualité (suite) CCDG, article : Attestation de conformité Pour chaque livraison de bitume, l entrepreneur doit fournir au surveillant une attestation de conformité, tel que cela est spécifié à la norme 4101 du Ministère Note: L attestation de conformité est une exigence de la norme 4101, au même titre que le sont les spécifications techniques 5

6 Contrôle de la qualité Effectuer un contrôle de la qualité, c est surveiller l atteinte des résultats spécifiques des travaux pour en déterminer la conformité par rapport aux exigences et pour définir les moyens à mettre en œuvre pour éliminer les nonconformités¹. ¹ Guide de surveillancechantiers d infrastructures de transport Édition

7 Cadre contractuel MTQ - Entrepreneur CCDG Devis Contrôle du bitume Contrat de construction Bitume par MTQ? Cadre contractuel MTQ - Fournisseur de bitume Oui Non Norme 4101 Choix du fournisseur par l entrepreneur Contrat approvisionnement Bitume HRD? Spéc. achat SA-4101 Oui Non Contrôle chez le fournis. de bitume 7 Contrôle à la centrale d enrobage Contrôle de la citerne de livraison

8 Contrôle à la centrale d enrobage CCDG, article b) Essais de contrôle Objectif: Confirmer que les propriétés du bitume ont été préservées depuis les essais de caractérisation effectués par le fournisseur Moyens: Par des essais rapides sur le bitume d origine Au besoin, par des essais sur le bitume vieilli à court ou long terme 8

9 Contrôle à la centrale d enrobage CCDG, article a) Échantillonnage un échantillon de bitume pour chaque quantité de 3000 t d enrobé (minimum de un par contrat). un échantillon = 2 prélèvements de 1 litre chacun : 1er pour essais de contrôle 2ième conservé comme témoin dans le cas d un éventuel recours de l entrepreneur 9

10 Contrôle à la centrale d enrobage L entrepreneur prend les dispositions nécessaires afin que l échantillon prélevé soit représentatif du produit contenu dans le réservoir de bitume Un échantillon prélevé à la citerne de livraison = contrôle de réception de l entrepreneur 10

11 Contrôle à la centrale d enrobage Robinet situé sur la tuyauterie qui relie le réservoir au dispositif d incorporation du bitume du système de malaxage Le robinet est situé en aval de tout ajout d additifs 11

12 Contrôle à la centrale d enrobage L entrepreneur remet au surveillant l échantillon + attestation de conformité correspondante. Traçabilité de l échantillon: informations à inscrire par l échantillonneur sur l étiquette de l échantillon + sur l attestation de conformité Échantillon transmis au laboratoire avec formulaire d expédition d échantillon V-1037 bien complété Note: 12 Les résultats des essais seront versés à une banque de données qui documente la réalisation des contrats. Il est donc primordial que les données associées au prélèvement de l échantillon soient exactes

13 Contrôle du bitume chez le fournisseur SA-4101, Article 6.2 Échantillonnage du produit aux points de chargement ou dans la citerne de livraison pour les bitumes HRD Objectif: Confirmer que le bitume fourni par le MTQ est conforme Moyens: Par des essais rapides sur le bitume d origine Par des essais sur le bitume vieilli à court ou long terme 13

14 Contrôle du bitume chez le fournisseur SA-4101, Article 6.2 Échantillonnage Fréquence variable, selon volume de livraison Généralement hebdomadaire ou une citerne par contrat pour chacune des centrales d'enrobage Un échantillon = 3 prélèvements de 1 litre chacun : 1er pour MTQ 2ième pour fournisseur de bitume 3ième conservé comme témoin 14

15 Contrôle du bitume chez le fournisseur Échantillons prélevés aux réservoirs d expédition Bitume échantillonné = bitume livré 15

16 Contrôle du bitume chez le fournisseur Bitume HRD: une dope d adhésivité est ajoutée dans la citerne lors du chargement du bitume La transport favorise la dispersion du produit L échantillonnage est effectué à la citerne de livraison 16

17 Essais de contrôlecontrôle- Te Vérification de la température élevée de caractérisation (Te) Essais au rhéomètre à cisaillement dynamique 17

18 Essais de contrôlecontrôle- Te Exemple: Contrôle de Te pour un PG Te (origine) = 60,8 C Te (RTFOT) = 61,9 C 18

19 Essais de contrôlecontrôle- Te Te > H+6: Le bitume est plus visqueux que le bitume spécifié aux plans et devis, ce qui est susceptible de causer des difficultés aux étapes d enrobage et de compactage si les températures ne sont pas ajustées en conséquence. Te < H: Le bitume n atteint pas la performance anticipée à haute température et des déformations permanentes de l enrobé peuvent apparaître. Pour les cas majeurs, un essai à l orniéreur pourrait valider la performance d un enrobé fabriqué avec un tel bitume. 19

20 Essais de contrôlecontrôle- Tb Vérification de la température basse de caractérisation (Tb) vs norme 4101 Essais au rhéomètre à flexion de poutre 20

21 Essais de contrôlecontrôle- Tb Exemple: Contrôle de Tb pour un PG Tb (S) = -32,5 C Tb (m) = -29,6 C 21

22 Essais de contrôlecontrôle- Tb Tb > L: Le bitume n atteint pas la performance anticipée à basse température. Des fissures dues au retrait thermique sont susceptibles de se manifester prématurément. Tb < L-6: Le bitume excède les exigences de la norme Les impacts sur l enrobé devraient être positifs. Le bitume est toutefois payé selon la classe exigée aux plans et devis. 22

23 Essais de contrôlecontrôle- Recouvrance d élasticité Vérif. de la recouvrance d élasticité vs norme 4101 Position originelle Étirement de 20 cm Coupure de l éprouvette Relaxation des contraintes 23 Lecture de la longueur finale L

24 Essais de contrôlecontrôle- Recouvrance d élasticité Recouvrance d élasticité inférieure à l exigence: Une recouvrance d élasticité inférieure à l exigence minimale aura une influence sur la durée de vie de l enrobé. En outre, il a été observé que les fissures de retrait se dégradent beaucoup moins rapidement dans le cas d un enrobé fabriqué avec un bitume modifié avec des élastomères. 24

25 Essais de contrôlecontrôle- Enrobage résiduel Vérification de l enrobage résiduel vs norme

26 Essais de contrôlecontrôle- Enrobage résiduel Enrobage résiduel déficient: Perte du film de bitume qui recouvre les granulats Érosion du mastic et perte des gros granulats en surface Diminution de la vie utile de l enrobé 26

27 Communications des résultats Contrôle à la centrale d enrobage: Rapport transmis à l unité ayant soumis l échantillon et copie à la DT concernée Les communications avec l entrepreneur relèvent du surveillant Contrôle du bitume chez le fournisseur : Rapport transmis au fournisseur de bitume et copie au Service des acquisitions du MTQ 27

28 Gestion des nonnon-conformités Contrôle à la centrale d enrobage CCDG, article c) L entrepreneur peut demander au surveillant que les essais selon lesquels le bitume a été jugé non conforme soient repris sur l échantillon témoin L entrepreneur doit démontrer qu il a bien maîtrisé toutes ses procédures de contrôle de la qualité et que l intégrité du bitume a été préservée Sur réception de l autorisation du surveillant ou de son représentant, le laboratoire coordonne la reprise des essais 28

29 Gestion des nonnon-conformités L entrepreneur peut déléguer un observateur en plus d être représenté par son fournisseur de bitume Les résultats sont finaux Les coûts inhérents à la reprise des essais sont aux frais de l entrepreneur, à moins que le résultat de chacun de ces essais ne révèle la conformité de l échantillon Si la N-C est maintenue, le surveillant évalue le préjudice cause à l enrobé et prend les mesures appropriées conformément à la section 7 du CCDG. 29

30 Gestion des nonnon-conformités Contrôle chez le fournisseur de bitume SA-4101, article 6.3 Avis transmis au fournisseur par le Laboratoire Produit hors spécifications Reprise des essais sur l échantillon témoin le jour ouvrable suivant en présence d un représentant du fournisseur Si déficience confirmée Produit jugé non-conforme Le Service des acquisitions avise par écrit le fournisseur 30

31 Gestion des nonnon-conformités Contrôle chez le fournisseur de bitume SA-4101, article 6.3 Mise en place de diverses actions dont la suspension des livraisons Les bitumes non conformes déjà livrés n ayant pas fait l objet d amendement, de remplacement ou d une autre mesure adéquate de rectification par le fournisseur, sont payés en retranchant des montants selon une grille pré-établie 31

32 Les nonnon-conformités observées Résumé des non-conformités observées lors du contrôle aux centrales d enrobage Nombre d échantillons Température élevée de caractérisation (Te) Température basse de caractérisation (Tb) Recouvrance d'élasticité Variation de masse (%) Enrobage résiduel ¹ au 23 novembre ¹ 2,7 % 1,8 % 2,3 % 0,8 % 1,6 % 0,7 % 0,8 % 0,1 % 0,2 % 0,7 % 0,1 % 0,1 % 0,4 % 0,1 % -

33 Conclusion Le contrôle du bitume n est pas une fin en soi, mais un moyen permettant d obtenir la performance anticipée d un enrobé sur la route La validité des essais de laboratoire repose sur la représentativité de l échantillon 1 tonne de bitume non-conforme représente ± 20 tonnes d enrobés potentiellement déficientes Beaucoup d intervenants dans la chaîne de la qualité: des communications efficaces sont requises La vigilance de chacun est sollicitée pour éviter la récurrence des non-conformités 33

34 Merci de votre attention! 34

35 Formation : Cours sur les enrobé enrobés GCIGCI-718 Université de Sherbrooke (Campus de Longueuil) Hiver 2013 : formule 6 vendredis intensifs Coûts : Environ 600$ (repas inclus) Formateurs : Michel Paradis MTQ Guy Tourangeau MTQ Yvan Paquin DJL Frédéric Noël Sintra Guy Tremblay MTQ Anne-Marie Leclerc MTQ Guy Bergeron MTQ Félix Doucet MTQ Matière : Granulats, bitumes, concepts de formulation, mise en œuvre, fonctionnement des plans d asphalte, gestion de chantier, visite de laboratoire, caractérisation des matériaux, orientations politiques, etc. 35