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Effet de cycles de chargements sur les propriétés thermomécaniques des mélanges traités au ciment-bitume

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Baklouti, Omar (2022). Effet de cycles de chargements sur les propriétés thermomécaniques des mélanges traités au ciment-bitume. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

La hausse des coûts du bitume à la suite de la crise énergétique a poussé, ces dernières années, les entreprises spécialisées en construction routière a développé de nouvelles technologies de recyclages des chaussées durable et efficace en enrobé bitumineux. Pas mal de pays, comme le Canada, investissent et encourage fortement les technologies de recyclage à froid en utilisant les granulats bitumineux recyclés (GBR). En effet, la technique de recyclage avec des matériaux traités au ciment et bitume (CBTM) est très rentable et favorise le développement durable. L’effet lubrifiant dans les enrobés traditionnels à chaud est le bitume chauffé causant une grande consommation d’énergie, alors que dans le CBTM, il est donné par l’eau et l’émulsion de bitume qui donnent, en combinaison avec le ciment, une bonne cohésion.

Bien que le CBTM présente une alternative intéressante dans la construction des chaussées, il reste du travail à réaliser au niveau de ses propriétés thermomécaniques afin d’arriver à sa formulation performante et aussi pour comprendre l’évolution de son comportement dans le temps. En effet, ce matériau, qui est traité par l’émulsion de bitume, semble présenter un comportement évolutif dans le temps à cause de plusieurs facteurs (température, teneur en eau, trafic, …). Par conséquent, l’objectif principal de cette maîtrise est d’évaluer l’évolution du comportement thermomécanique du CBTM avant et après des cycles de chargement répétés.

Pour mettre en pratique ce travail, le nombre de cycles de chargement a été varié. Les résultats obtenus ont montré que le nombre de cycles de chargement influence sur le module de rigidité du CBTM. L’évaluation du comportement viscoélastique a été validée par des essais de module complexe. Les résultats obtenus contribueront à la meilleure compréhension de ce qui se passe tout au long de la vie de la chaussée et permettront de connaitre le bon moment d’intervention le cas de réhabilitation.

Titre traduit

Effet de cycles de chargements sur les propriétés thermomécaniques des mélanges traités au ciment-bitume

Résumé traduit

The rise in the cost of bitumen following the energy crisis has prompted, in recent years, companies specializing in road construction developed new technologies for recycling pavements that are sustainable and efficient in bituminous mix. Quite a few countries, such as Canada, are investing and strongly encouraging cold recycling technologies using aggregates. Reclaimed Asphalt Pavement (RAP). Indeed, the recycling technique with cement-bitumen treated materials (CBTM) is very profitable and promotes sustainable development. The lubricating effect in traditional hot mixes is the heated bitumen causing high energy consumption, whereas in CBTM it is given by the water containing in the bitumen emulsion which gives, in combination with the cement, a good cohesion.

Although CBTM presents an interesting alternative in the construction of pavements, several works remain to be carried out in terms of its thermomechanical properties to arrive at its efficient formulation and understand the evolution of its behaviour over time. Indeed, this material, which is treated with bitumen emulsion, seems to exhibit an evolutionary behaviour over time due to several factors (temperature, water content, traffic, etc.). Therefore, the main objective of this mastery is to evaluate the evolution of the thermomechanical behaviour of the CBTM before and after repeated loading cycles.

To put this work into practice, the number of loading cycles has been varied. The results obtained showed that the number of loading cycles influences the stiffness modulus of CBTM. The evaluation of the viscoelastic behaviour has been validated by complex modulus tests. The results obtained will contribute to a better understanding of what is happening throughout the life of the pavement and will make it possible to know the right moment of intervention in the case of rehabilitation.

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 avec mémoire en génie de la construction". Comprend des références bibliographiques (pages 117-120).
Mots-clés libres: matériaux traités au ciment et bitume, module complexe, fatigue, chargement cyclique
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Carter, Alan
Codirecteur:
Codirecteur
Raschia, Simone
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie de la construction
Date de dépôt: 23 juin 2022 14:59
Dernière modification: 23 juin 2022 14:59
URI: https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/3016

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