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  • Teneur

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    Sara Bressi (PhD candidate)

    Laboratoire des voies de circulation (LAVOC) EPFL

    Teneur en liant optimale des

    enrobs avec recycl

    Journe dtude de la Route et des Infrastructures JERI

    Jeudi 26 novembre 2015, Lausanne

  • Contenu de la prsentation

    Introduction et objectifs

    Matriaux

    Mthodologie

    Granulats dapport

    Filler

    Agglomrats (clustering) de fraisat denrob (RAP)

    Calcul teneur en bitume dapport: Nouvelle formule thorique

    Vrification en laboratoire

    Conclusions

    Te

    ne

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    en

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    ecycl

    Journe dtude de la Route et des Infrastructures JERI Jeudi 26 novembre 2015, Lausanne

  • Introduction

    Les phnomnes et les mcanismes physico-chimiques pendant le

    processus de mlange entre granulats dapport et fraisat denrob (RAP)

    sont fondamentaux car ils sont lorigine des caractristiques et

    performances des mlange bitumineux.

    Il sagit notamment de:

    Formation dagglomrats de RAP

    Adhsivit du RAP aux granulats dapport

    Prsence de bitume ractiv et non ractiv

    Migration potentielle du bitume du RAP

    Intr

    od

    uctio

    n e

    t o

    bje

    ctifs

    Journe dtude de la Route et des Infrastructures JERI Jeudi 26 novembre 2015, Lausanne

  • Objectifs

    1. Introduction de nouveaux outils pour le calcul de la surface spcifique des

    granulats

    2. Proposition dune nouvelle considration du rle du filler et de sa contribution

    pour le calcul de la quantit optimale de bitume dapport

    3. Contrle des phnomnes qui se produisent lors de la fabrication du mlange

    avec fraisat (RAP) pour assurer (au moins) le mme niveau de performance

    que lenrob chaud sans recycl

    Proposer une nouvelle mthodologie pour estimer le dosage de bitume

    dapport ncessaire dans les mlanges bitumineux avec RAP, qui tienne

    compte des phnomnes qui se produisent au cours d'une fabrication.

    Journe dtude de la Route et des Infrastructures JERI

    Jeudi 26 novembre 2015, Lausanne In

    tro

    ductio

    n e

    t o

    bje

    ctifs

  • Contenu de la prsentation

    Introduction et objectifs

    Matriaux

    Mthodologie

    Granulats dapport

    Filler

    Agglomrats de RAP

    Calcul teneur en bitume dapport: Nouvelle formule thorique

    Vrification au laboratoire

    Conclusions

    Te

    ne

    ur

    en

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    Journe dtude de la Route et des Infrastructures JERI Jeudi 26 novembre 2015, Lausanne

  • Matriaux

    Ma

    tria

    ux

    Caractristiques des granulats

    Proprit Norme Rsultat

    Densit [kg/m3] EN 1097-6 2741

    Coefficient Polissage Acclr CPA DIN EN 1097-8 60-62

    Los Angeles SN EN 1097-2 11-15

    Affinit liant-granulat SN 670 460 U=85.1 % (admissible)

    Teneur en phyllosilicate SN 670 115 1.9 4.9% en masse (admissible)

    Caractristiques filler (calcaire)

    Proprit Norme Rsultat

    Densit [kg/m3] EN 1097-7 2705

    Vides Rigden [%] EN 1097-4 32

    Valeur bleu methylene (teneur argile) EN 933-9 (C837-09) 4.00

    Liant RAP Liant apport

    Proprit Rsultat Rsultat

    Teneur en liant [%] EN 12697-1/3 5.60 -

    Pntration @ 25C [10-1

    mm] SN EN

    1426 26 10

    -1 82 10

    -1

    Temprature A&B [C] SN EN 1427 64.6 47.8

    Indice de Pntrabilit (IP) [-] SN EN

    12591 0.4 -0.6

    Analyse SARA

    (Iatroscan)

    Saturs [%] 5.18 6.69

    Aromatiques [%] 10.51 24.64

    Rsines [%] 57.69 41.23

    Asphaltnes [%] 26.63 27.54

    Journe dtude de la Route et des Infrastructures JERI

    Jeudi 26 novembre 2015, Lausanne

  • Contenu de la prsentation

    Introduction et objectifs

    Matriaux

    Mthodologie

    Granulats dapport

    Filler

    Agglomrats de RAP

    Calcul teneur en bitume dapport: Nouvelle formule thorique

    Vrification au laboratoire

    Conclusions

    Te

    ne

    ur

    en

    lia

    nt o

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    ale

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    Journe dtude de la Route et des Infrastructures JERI Jeudi 26 novembre 2015, Lausanne

  • Gra

    nula

    ts d

    ap

    po

    rt

    = 0.25 + 2.30 + 12 + 135

    Approximations:

    Granulats sphriques ou cubiques

    Regroupement de fractions (ex. g est le %

    de tous les grains suprieurs 4 mm)

    Mme surface spcifique,

    indpendamment du type de filler

    Surface spcifique totale calcule est

    diffrente de la surface spcifique totale

    relle

    Journe dtude de la Route et des Infrastructures JERI

    Jeudi 26 novembre 2015, Lausanne Granulats dapport SN 640 431-1b-NA

    MR= Module de richesse.

    Le dosage en liant est

    calcul en fonction du

    module de richesse qui

    dpend de la surface

    spcifique des granulats

    (SSA).

  • Granulats dapport Journe dtude de la Route et des Infrastructures JERI

    Jeudi 26 novembre 2015, Lausanne G

    ranula

    ts d

    ap

    po

    rt

    Elaboration des images (Logiciel Meshlab 1.3.3)

    Technique de scannage avec laser pour lacquisition des images

    Surface spcifique et volume rel

  • Granulats dapport Journe dtude de la Route et des Infrastructures JERI

    Jeudi 26 novembre 2015, Lausanne G

    ranula

    ts d

    ap

    po

    rt

    Surface spcifique moyenne pour

    chaque classe granulaire = (+1)

  • Filler Journe dtude de la Route et des Infrastructures JERI

    Jeudi 26 novembre 2015, Lausanne F

    ille

    r

    Chaux Hydrate Calcaire

    Lagglomration des

    particules de filler ne permet

    pas de dterminer

    prcisment la quantit de

    bitume ncessaire pour le

    recouvrement

  • Filler Journe dtude de la Route et des Infrastructures JERI

    Jeudi 26 novembre 2015, Lausanne F

    ille

    r

    Faheem & Bahia 2009

    = 83.2 % + 4.79

    = (1

    100)

    100

    % = Vides Rigden = Valeur bleu mthylne (teneur argile) [-] = Teneur critique en filler [% by volume]

    = Volume de bitume

    ncessaire pour le recouvrement

    du filler

  • Agglo

    mra

    ts d

    e R

    AP

    Agglomrats de RAP Journe dtude de la Route et des Infrastructures JERI

    Jeudi 26 novembre 2015, Lausanne

    Les consquences de lagglomration de RAP:

    Empchement de la distribution uniforme du liant dapport,

    augmentation de l'htrognit du mlange

    Diminution des grains de petite taille dans le mlange, provoquant des

    changements dans la courbe granulomtrique

    Prsence potentielle de vides interstitiels dans les agglomrats, vides

    qui ne peuvent tre atteints par le bitume dapport baisse de la

    compactabilit

  • Agglo

    mra

    ts d

    e R

    AP

    Journe dtude de la Route et des Infrastructures JERI Jeudi 26 novembre 2015, Lausanne

    = +1 +1 +

    Agglomrats de RAP

  • Contenu de la prsentation

    Introduction et objectifs

    Matriaux

    Mthodologie

    Granulats dapport

    Filler

    Agglomrats de RAP

    Calcul teneur en bitume dapport: Nouvelle formule thorique

    Vrification au laboratoire

    Conclusions

    Te

    ne

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    en

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    nt o

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    Journe dtude de la Route et des Infrastructures JERI Jeudi 26 novembre 2015, Lausanne

  • Ca

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    ue Journe dtude de la Route et des Infrastructures JERI Jeudi 26 novembre 2015, Lausanne

    =

    (1 %) +1

    + % +1 +1 +

    + (1

    100)

    100

    = + +

    Nouvelle formule thorique

    Critre de surface spcifique

    pour les granulats

    Critre de concentration critique

    du filler dans le mastic rigidit

    du mastic

    = estimation du volume de bitume optimal [m3/kg]

    = paisseur moyenne optimale de bitume autour des agrgats choisie gale 10 microns

    %= pourcentage du RAP choisi [-]

    = facteur de surface spcifique de granulats passant par le tamis (i+1) et retenu au tamis i [m2/kg]

    +1= pourcentage des granulats dapport passant par le tamis (i+1) ajouter au mlange [%]

    = pourcentage des granulats dapport passant par le tamis (i) ajouter au mlange [%]

    +1= pourcentage du RAP passant par le tamis (i+1) [%]

    = pourcentage du RAP passant par le tamis (i) [%]

    +1= pourcentage de la masse de particules agglomres et retenues au tamis (i+1) [%]

    = pourcentage de la masse de particules agglomres et retenues au tamis (i) [%]

    = volume de filler [m3/kg]

    = teneur critique en filler [%volume]

  • Outline

    Introduction et objectifs

    Matriaux

    Mthodologie

    Granulats dapport

    Filler

    Agglomrats de RAP

    Calcul teneur en bitume dapport: Nouvelle formule thorique

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