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Évaluation de l'effet de la teneur en eau sur le comportement à l'orniérage et sur le module complexe des enrobés semi-tièdes comportant des enrobés recyclés

Marcotte, Tomy (2013). Évaluation de l'effet de la teneur en eau sur le comportement à l'orniérage et sur le module complexe des enrobés semi-tièdes comportant des enrobés recyclés. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

L’industrie des enrobés est en constante recherche de réduction de coûts d’énergie et d’impacts néfastes sur l’environnement. Depuis quelques années, les enrobés à basse énergie (EBE), ou semi-tièdes, ont été développés afin de diminuer considérablement ces aspects. La principale caractéristique de ces enrobés est un enrobage en dessous de 100 °C par un procédé de moussage de bitume produit par l’eau contenu dans les granulats froids et humides.

Le présent programme expérimental permet de voir l’effet de la teneur en eau ajoutée dans un mélange à basse énergie sur le comportement mécanique de l'enrobé. L’évaluation du comportement a été réalisée avec l’essai d’orniérage et de module complexe sur un enrobé de surface largement utilisé au Québec, soit un ESG-10. Une quantité de 15 % de granulats bitumineux recyclés (GBR) a également été ajouté aux enrobés avec des teneurs en eau de 1 à 9 %, par rapport à la masse du GBR.

Les essais ont montré que c’est la teneur en eau initiale qui influence le plus la maniabilité des enrobés et non la teneur en eau résiduelle qui est presque identique pour tous les EBE. De plus, les EBE possèdent un pourcentage de déformation à l’orniérage plus petit que l’enrobé à chaud à faible nombre de cycles. Cependant, les déformations des EBE augmentent plus rapidement par la suite par rapport à l’enrobé à chaud. Ensuite, les déformations deviennent très semblables à grand nombre de cycles pour l’enrobé à chaud et EBE.

Les essais des modules complexes ont montré que la norme du module complexe diminuait avec l’augmentation de la teneur en eau initiale du GBR. De plus, l’effet de la teneur en eau est plus accentué pour des basses fréquences, soit en dessous de 1,0 Hz.

Globalement, l’effet de la teneur en eau initiale ajoutée aux enrobés semi-tièdes avec ajout de GBR ne semble pas avoir d’impact significatif sur le comportement à l’orniérage et le module complexe en comparaison avec les enrobés à chaud traditionnel.

Résumé anglais

The asphalt industry is constantly seeking ways to reduce energy cost and negative impacts on the environment. In recent year, Low Energy Asphalt (LEA) or half warm-mix asphalt (HWMA) have been developed to significantly reduce these issues. The main feature of these mixes is the fact that the coating is done at temperature below 100 °C by a foaming process with water contained in the aggregates cold and wet.

The experimental program was setup to evaluate the effect of the amount of added water to half warm-mix asphalt on behavior of mix. The evaluation was carried out with the rutting resistance and complex modulus test on a dense-graded surface mix commonly used in Quebec, an ESG-10. 15 % of reclaimed asphalt pavement (RAP) was used with water content varying from 1 % to 9 % based on the weight of RAP.

Tests have shown that it is original content as influencing the handling of coated and uncoated the residual water content is almost identical for all LEA. The tests showed that half warm-mix asphalt have smaller deformation with low number of cycles. The initial rate of deformation is higher for LEA and rutting are very similar to hot mix asphalt (HMA) in high number of cycles.

The results of complex modulus show that the norm of the complex modulus decreases with the increase of the initial RAP water content. In addition, the effect of water content has more impact for frequencies below 1,0 Hz. Overall, the effect of initial water content added to the half warm-mix asphalt with addition of RAP does not seem to have a significant impact on the behavior of rutting and the complex modulus in comparison with the HMA.

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". Bibliographie : pages 187-194.
Mots-clés libres: Orniérage. Revêtements bitumineux. Granulats. bas, eau, EBE, énergie, enrobé, fabrication, GBR, recyclé, teneur, enrobés à basse énergie, enrobés semi-tièdes
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Carter, Alan
Co-directeurs de mémoire/thèse:
Co-directeurs de mémoire/thèse
Perraton, Daniel
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie de la construction
Date de dépôt: 12 nov. 2013 16:43
Dernière modification: 25 juill. 2014 21:29
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/1214

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