Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Le terme liant signifie « colle » et l’adjectif « hydrocarboné » indique un produit renfermant des atomes de carbone et d’hydorgène. Un liant hydrocarboné est ainsi un liant organique. Cet article propose de passer en revue les liants plus communément appelés bitumes : bitume naturel, asphalte naturel et bitume de pétrole. La constitution du bitume et les principales caractéristiques des bitumes routiers sont passées en revue : pénétrabilité, point de ramolissement bille et anneau, exigences essentielles, classification et spécifications. Les bitumes fluidifiés et fluxés, les émulsions de bitume, les bitumes modifiés et les bitumes spéciaux sont également présentés.
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The term “binder” means “glue,” and the adjective “hydrocarbonated” indicates a product containing carbon and hydrogen atoms. A hydocarbonated binder, thus, is an organic binder. This article is a review of binders more commonly called bitumens: crude bitumen, natural asphalt and petroleum bitumen. The composition of bitumen and the main characteristics of paving bitumens are reviewed: penetrability, ball and ring softening point, essential requirements, classification and specifications. Cutback and fluxed bitumens, bitumen emulsions, modified bitumens and special bitumens are also presented.
Auteur(s)
-
Bernard LOMBARDI : Ingénieur ENSCL, Directeur général du GPB - Président de la Commission de normalisation des liants hydrocarbonés du BNPé
INTRODUCTION
Un ouvrage, daté de juin 1866 de Léon Malo, apporte la preuve que l'asphalte et les bitumes naturels jouaient un rôle important dans les travaux publics, sans pour autant faire l'objet d'articles de référence, à l'exception de quelques communications dans les annales des Ponts et Chaussées ou dans celles des Mines.
L'auteur affirme que, depuis trente ans, l'asphalte a pris sa place immédiatement à côté des chaux et ciments. La voirie des villes ne saurait plus s'en passer !
Cette plaidoirie en faveur de l'asphalte coulé est très séduisante mais renforce ce que toute bibliographie met en évidence, à savoir que ce matériau hydrocarboné, connu depuis la plus haute antiquité, était utilisé en quantité limitée et, essentiellement, pour réaliser l'étanchéité de bâtiments de qualité et de réservoir d'eau destinée à la consommation humaine.
Les chapitres qui suivent doivent aider le lecteur à replacer les liants hydrocarbonés dans le temps et dans l'espace. Ces produits organiques accompagnent certainement le développement des hommes depuis la nuit des temps et, dans l'état actuel des connaissances, les réserves de « bitume » sont suffisantes pour les cent prochaines années.
Afin de repousser cette limite, il faudra systématiquement recycler les matériaux bitumineux. L'aptitude au recyclage est une des grandes qualités du bitume.
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Définition
En anglais
10. Bitumes modifiés particuliers
Comme mentionné plus-avant, il est possible de modifier un bitume en ajoutant un agent chimique et, éventuellement, en faisant réagir ce dernier avec le bitume.
Il existe deux voies classiques d'incorporation, soit en pré-mélange dans une unité dédiée à cet effet, soit par incorporation directe dans le malaxeur à la centrale d'enrobage, souvent juste avant l'introduction du bitume.
10.1 Bitume-caoutchouc
L'idée qui consiste à modifier le bitume par du caoutchouc est très ancienne mais jusqu'au début des années 1980, il semble que l'unique solution consistait à disperser de la poudrette de caoutchouc, provenant du broyage de pneumatiques usés, dans du bitume chaud ou dans le malaxeur.
Les deux produits étant incompatibles, le caoutchouc jouait le rôle de fines organiques dont la présence dans l'enrobé ne se traduisait pas par des modifications significatives de ses propriétés rhéologiques.
À partir des années 83/84, l'exploitation, principalement en France, de deux brevets américains basés sur l'idée de faire réagir, partiellement, le caoutchouc et certains constituant du bitume, mais se différenciant par la nature du fluxant ajouté, a conduit à la réalisation de nombreux chantiers routiers dont certains peuvent être qualifiés de remarquables.
Le procédé dit « Arizona Refinery Company » fut certainement le plus fécond (voir encadré 5).
Il consiste à combiner, avec un bitume aromatique, de la poudrette de caoutchouc, provenant, à parts égales, des pneumatiques de véhicules légers et de poids lourds, afin d'équilibrer la teneur en caoutchouc naturel avec celle en caoutchouc synthétique.
La granularité de la poudrette est 0/2 et son incorporation en continu fait appel à une unité spéciale apte à brasser le mélange, pendant une heure et demie, à une température minimale de 200 oC. À cette température la poudrette gonfle, le caoutchouc subit une dé-vulcanisation partielle et certaines liaisons s'établissent avec des composés du bitume.
La viscosité du liant augmente pendant cette première phase et, une fois le maximum atteint, les opérateurs disposent d'une heure et demie pour utiliser le bitume-caoutchouc, soit pour faire des enrobés, soit pour réaliser des enduisages.
Les...
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