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Incorporation de particules de bardeaux d’asphalte de postconsommation dans les enrobés bitumineux

Malo, Jean-Michel (2013). Incorporation de particules de bardeaux d’asphalte de postconsommation dans les enrobés bitumineux. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Annuellement, au Québec, plus de 200 000 tonnes de bardeaux d’asphalte usés provenant des toitures résidentielles sont envoyées dans des sites d’enfouissement de matériaux secs. Dans le but de réduire cette grande quantité de déchets, un projet de recherche financé par le 3RMCDQ et RECYC-QUÉBEC est en cours au LCMB visant à déterminer la faisabilité d’incorporer des particules de bardeaux d’asphalte de postconsommation dans des enrobés bitumineux pouvant être utilisés sur les routes québécoises. Présentement, le ministère des Transports du Québec (MTQ) accepte de substituer 5 % de la masse granulaire des enrobés par des particules de bardeaux d’asphalte de postfabrication (rejet d’usine) dans les enrobés de base et jusqu’à 3 % pour les enrobés de surface. L’incorporation des particules de bardeaux de postfabrication est valorisée notamment par la normalisation du MTQ d’un taux de réduction de la teneur en bitume d’apport de ces enrobés. Actuellement, l’incorporation des particules dites de postconsommation n’est pas encore régularisée par le MTQ, mais fait
l’objet de planches expérimentales.

Les recherches en cours au LCMB visent à cerner les performances d’un enrobé de base de type GB-20 et d’un enrobé de surface de type ESG-10 incorporant des particules de bardeaux d’asphalte de postconsommation. Des enrobés contenant différents dosages de bitume d’apport ont été étudiés pour évaluer l’effet sur l’aptitude au compactage, sur la résistance à l’orniérage, sur la résistance aux basses températures (TSRST) et sur le module complexe (E*). Les différents dosages en bitume sont basés sur différents apports théoriques en bitume des particules des bardeaux. Cette étude a permis de cibler une formulation optimale pour les deux types d’enrobé bitumineux testés. Les résultats montrent que pour les enrobés de type ESG-10, l’apport envisageable du bitume des bardeaux d’asphalte de postconsommation serait de l’ordre de 20 % alors que dans le cas des enrobés de type GB-20, aucune réduction de la teneur en bitume d’ajout ne peut être envisagée pour le moment lorsque 5 % de particules de bardeaux sont incorporées à la formulation de l’enrobé. Dans ce cas-ci, des essais supplémentaires de modules complexes sont recommandées afin d’obtenir des résultats significatifs qui permettront de déterminer si une réduction de la teneur en bitume d’ajout ne serait pas favorable.

Résumé traduit

Every year, more than 200 000 tons of used residential roofing asphalt shingles are sent to landfills in Quebec. In order to reduce this amount, a research project funded by the 3RMCDQ and RECYC-QUÉBEC is ongoing at the LCMB at École de technologie supérieure (ÉTS) in Montreal. This project studies the feasibility of incorporating tear-off shingles particles in hot mix asphalt which could be used on Quebec roads. Currently, in Quebec, the ministry of Transportation (MTQ), allows the use of 5% of new asphalt shingles (factory reject) in the base course and 3% in the surface course, and tear-off shingles are not allowed. Incorporating new shingles particles is valued notably by the MTQ standardization for a reduction of binder in these mixes. As of now, the MTQ does not have a standard on the use of tear-off shingles, but the subject of experimental boards.

The research done at ETS aim to characterize a standard base mix, GB20, and a standard surface mix, ESG-10, that contains tear-off shingles. Mixes containing different percentage of virgin binder were fabricated then tested on compaction capacity, on rutting resistance, on thermal cracking resistance (TSRST) and on complex modulus (E*). The amount of virgin binder is calculated according to different percentage of effective binder from the shingles. This study has permitted to identify an optimal formula for both types of hot mix asphalt that were tested. Results show that for the standard ESG-10 surface mix, the possible contribution of tear-off asphalt shingles would be about 20%. For the standard GB-20 base mix, no reduction in the virgin binder may be considered for now when 5% of tear-off asphalt shingles are incorporated in the formula mix. In this case, further testing on complex modulus are recommended to obtain meaningful results that will determine if a reduction of the virgin binder would not be favorable.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie de la construction" Bibliogr. : f. [353]-356.
Mots-clés libres: Bardeaux d'asphalte. Revêtements bitumineux. enrobé, bardeau, postconsommation, postfabrication.
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Perraton, Daniel
Co-directeurs de mémoire/thèse:
Co-directeurs de mémoire/thèse
Carter, Alan
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie de la construction
Date de dépôt: 22 févr. 2013 18:37
Dernière modification: 10 mars 2017 20:08
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/1137

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