JTR2014 Journées Techniques Routes 2014 Nantes – 11 & 12 février 2014 Emulsions pour enduits superficiels sur chaussée à fort trafic Christine Deneuvillers – COLAS CST Abdeltif Belkahia – COLAS CST Patrick Andraud – Colas RAA JTR2014 Objectifs Formulation d’émulsions fortement modifiées: • Répondre aux classes de performances les plus élevées de la NF EN 12271 (Spécifications ESU) et la NF EN 13808 (Spécifications émulsions). – Atteindre une cohésion Mouton Pendule > ou = 1.4 J/cm² sans pénaliser la vitesse de rupture de l’émulsion • Elargir le domaine d’emploi des émulsions modifiées de la gamme actuelle • Amélioration de la durabilité des enduits Titre de la présentation Intervenant JTR2014 3 JTR2014 Formulation d’émulsions et d’enduits au laboratoire Problématiques : - Emulsification des bitumes fortement modifiés - Viscosité faible des émulsions au bitume modifié Solutions apportées : => système tensio-actif spécifique => additivation spécifique - Rupture + lente des émulsions modifiées (surtout avec latex) => procédé EMULCOL JTR2014 Emulsions avec et sans additif Ecoulement (4 mm / 25°C) Viscosité cinématique (D=2 s-1) Test discriminant ajustement de la rhéologie 8s 8s 2000 mPa.s 140 mPa.s Pseudoplasticité Fluide Newtonien JTR2014 ACTE = Abrasion Cohésion Test Trafic élevé ouverture trafic rapide Evaluation de l’interaction granulats/émulsion 1) Emulsion + granulat monocouche 2) Temps de cure (15, 30, 60 & 120 min) 3) 1 min abrasion tuyau flexible (600 g) Mesure du % de granulats retenus Corrélation avec le chantier? JTR2014 • ACTE test : effet de la teneur en liant 65% 71% 69% JTR2014 ACTE - classification CLASSE 2 : MINIMUM CLASSE 1 : MINIMUM 100 90 Class 2 : très cohésif Class 1 : Bonne cohésion Class 0 : Non cohésif % of stuck aggregates 80 80 70 70 60 60 50 40 70 50 50 30 20 25 30 10 0 15 30 60 Curing time (min) 120 JTR2014 Application de l’émulsion Barre de répandage de l’agent de rupture JTR2014 CLASSE 2 : MINIMUM CLASSE 1 : MINIMUM Classe 2 Classe 1 % de granulats retenus Without breaking agent With breaking agent 100 90 80 70 60 50 40 30 Classe 0 20 10 0 15 30 60 120 Curing time (min) Utilisation de l’agent de rupture JTR2014 TREEC : temps de rupture par évaporation des émulsions cationiques de bitume Utilisation de liants modifiés et de latex : - Montée en cohésion pénalisée - Rupture incomplète et formation de peau JTR2014 TREEC : temps de rupture par évaporation des émulsions cationiques de bitume Accessoires Enceinte climatique (30°C-50%) JTR2014 TREEC : temps de rupture par évaporation des émulsions cationiques de bitume SPECIFICATION : Note B après 1h pour une émulsion à rupture rapide à 69% Note ANote A Note A+ Note B- Note B+ Note C Note B peau Traces de liquide Émulsion libre Film homogène de liant Rupture dans la masse Note A Note B Note C JTR2014 Chantiers expérimentaux Problématiques : - Emulsification des bitumes fortement modifiés - Viscosité faible des émulsions au bitume modifié Solutions apportées : => système tensio-actif spécifique => additivation spécifique - Rupture + lente des émulsions modifiées (surtout avec latex) => procédé EMULCOL Validation de 3 formules d’émulsions pour Chantiers expérimentaux JTR2014 Chantiers expérimentaux JTR2014 Chantier à MURAT (CG15) RD926 – fin juin 2012 Route de montagne sinueuse et pentue – trafic T2 (trafic PL soutenu) – – – – Application par le CG Procédé EMULCOL MDG 6/10-4/6 Emulsion comparée à POLYCOL X classique Rupture complète en 1h30 JTR2014 Chantier à MURAT (CG15) RD926 – fin juin 2012 • Chantier à MURAT (CG15) RD926 – à + de 1 an (2 étés – 1 hivers) Route de montagne sinueuse et pentue – trafic T2 (trafic PL soutenu) Aucune dégradation JTR2014 Chantier à ORCET (CG63) RD213 – juin 2012 Trafic T2 – – – – Application par COLAS Visite : pas de dégradation Procédé EMULCOL (malgré forte chaleur d’août) MDG 6/10-4/6 Emulsion comparée à un BF modifié Rupture complète en 45min/1h JTR2014 CHANTIERS EXPERIMENTAUX 2012 Chantier à ORCET (CG63) RD213 – juin 2012 • Chantier à ORCET (CG63) RD213 Trafic T2 Visite à + 1 an : 2 étés / un hiver JTR2014 Exemples de chantier 2013 Fabrication de l’émulsion à l’usine du Rouget le 10/06/2013 Chantier dans le CANTAL en juin – Trafic T1 Structure : MDG 10/14-4/6 Dosage émulsion : 2,1kg/m² Procédé EMULCOL Utilisation de rupteur peignage => viscosité à corriger pour les prochains chantiers (taux épaississant, %W) Rupture complète à 2h JTR2014 Exemples de chantiers 2013 fabrication de l’émulsion à l’usine du Rouget juin Trafic moyen T3 Structure : MDG 6/10 – 2/4 JTR2014 Chantier Voie communale dans le Cantal • • • Enduit bicouche 6/10-4/6 appliqué par une équipe COLAS RAA Avec et sans rupteur Rupture complète environ 1h30 JTR2014 Chantier Voie communale dans le Cantal Emulsion (cohésion > 1,4J/cm²) Structure : MDG 6/10 - 4/6 Dosage émulsion : 2,1kg/m² Pas de coulures JTR2014 Chantier Voie communale dans le Cantal Rupture complète à 2h même sur les zones ombragées avec granulats encore humides Apparition de « fils » 3h30/4h => La formulation de l’émulsions accélère fortement la vitesse de rupture JTR2014 JTR2014 Perspectives : - Suivi des chantiers Offre adaptées aux contextes locaux Emulsions très cohésives : campagne d’enduit Poursuite des chantiers expérimentaux JTR2014 Merci pour votre attention
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