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Incorporation de particules de verre post-consommation dans un enrobé bitumineux de type ESG14

Lachance Tremblay, Éric (2014). Incorporation de particules de verre post-consommation dans un enrobé bitumineux de type ESG14. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

En 2008, environ 244,000 tonnes de verre ont été générées par la société québécoise dont plus de 128,000 tonnes ont été récupérées par divers moyens de collecte. Le recyclage de verre représente une problématique puisque le verre qui se brise durant le processus de collecte et de transport ne peut être réutilisé dans la fabrication de nouveaux produits de verre. Il convient donc de trouver de nouvelle sources d’utilisations pour ce matériau. Puisque la réutilisation de matériaux recyclés dans les matériaux de chaussées est bénéfique d’un point de vue environnemental et souvent comportemental, l’idée d’incorporer des particules de verre post-consommation dans les enrobés bitumineux a refait surface dernièrement au LCMB. Actuellement, l’incorporation des particules de verre postconsommation dans les enrobés bitumineux n’est pas régie par le MTQ.

Le projet réalisé au LCMB visait à vérifier la possibilité d’utiliser des particules de verre post-consommation dans un enrobé de type ESG14 tout en conservant des propriétés et performances équivalentes à celles d'un enrobé conventionnel. Des enrobés contenant différents dosages en particules de verre ont été confectionnés pour étudier l’effet du verre sur les caractéristiques volumétriques, l’aptitude au compactage et sur la résistance à l’orniérage. Ces enrobés ont été formulés selon la méthode de formulation LC du MTQ. Cette étude a permis de cibler un dosage optimal en particules de verre. Par la suite, les performances thermomécaniques (résistance aux basses températures (TSRST), module complexe (E*) et résistance à la fissuration par fatigue), les caractéristiques physiques
(macrotexture et adhérence) ainsi que la durabilité (tenue à l’eau) de cet enrobé avec verre ont été comparées avec un enrobé de référence. Les résultats montrent que les enrobés de type ESG14 avec des particules de verre formulés selon la méthode LC sont plus sensibles à l’orniérage. Par contre, une réduction de la quantité de bitume permet de répondre à ce problème et d’obtenir un enrobé avec verre avec des performances équivalentes à celles d’un enrobé conventionnel au niveau de la résistance à la propagation de fissures à basse température, de la rigidité, de la résistance à la fatigue de même qu’au niveau des caractéristiques physiques. Par contre, l’ajout de particules de verre semble modifier la rhéologie de l’enrobé et a pour effet négatif de diminuer la tenue à l’eau de l’enrobé.

Titre traduit

Incorporation of recycled crushed glass in an ESG14 asphalt mixture

Résumé anglais

In 2008, around 244,000 tons of glass was produced by the Quebec population. From this number, 128,000 tons were collected by various means of collection. Glass recycling is problematic because all the glass that cannot be classified according to the type can’t be used to manufacture new products. It is therefore necessary to find new sources of uses for this material. Because the use of recycled materials in road structure material is beneficial from an environmental and sometimes structural point of view, the idea of using recycled glass into asphalt mixture was recently studied at the LCMB. Nowadays, the use of recycled glass in asphalt mixture is not regulated by the MTQ.

This research goal was to verify the possibility of using recycled glass particles in a ESG14 asphalt mixture while maintaining equivalent properties and performance compared to a conventional mix. Different dosages of recycled glass particles have been studied to evaluate the effect of glass on the asphalt mixture volumetric characteristics, the ability of compaction and the rutting resistance. These mixes were formulated according to the LC formulation of the MTQ. The first part allowed selecting an optimal dosage of recycled glass particles. Thereafter, the thermo mechanical performance (resistance to low temperatures (TSRST), complex modulus (E*) and resistance to fatigue cracking), physical characteristics (macro texture and surface grip) and durability (resistance to water damage) of the asphalt mixture with the optimal dosage were evaluated and compared with a reference mixture. The results show that the ESG14 mixture with recycled glass formulated with the LC method is more susceptible to rutting than the reference mixture. Therefore, a reduction of the bitumen content can increase the rutting resistance while conserving equivalent properties to a conventional mix regarding resistance to low temperatures, complex modulus, resistance to fatigue cracking as well as the physical characteristics. Therefore, the use of recycled in glass seems to modify the asphalt behavior and increase the moisture susceptibility.

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 211-215.
Mots-clés libres: Revêtements bitumineux Conception et construction. Verre Déchets Recyclage. enrobés bitumineux, verre, recyclé, matériaux de chaussées
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Vaillancourt, Michel
Co-directeurs de mémoire/thèse:
Co-directeurs de mémoire/thèse
Perraton, Daniel
Meunier, Mathieu
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie de la construction
Date de dépôt: 19 nov. 2014 19:18
Dernière modification: 19 nov. 2014 19:18
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/1383

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