Spécifications

La mission d‘Eurobitume est de promouvoir l'utilisation efficace, économique, performante et en sécurité du bitume. Les normes harmonisées servent de base pour définir des spécifications cohérentes et efficaces pour l'approvisionnement en bitume à travers toute l'Europe. Eurobitume contribue à l'élaboration de normes et de méthodes d'essai en participant à des groupes de travail du CEN afin de s‘assurer que les spécifications du bitume sont adaptées à l'usage qui en est fait. Diverses méthodes d'essai fondamentales sont utilisées pour la classification technique et l'évaluation des différents types de bitume. Dans un premier temps, elles permettent de déterminer la consistance du bitume dans les différentes plages de températures.

Les liants bitumineux

Les principales caractéristiques des liants bitumineux sont évaluées en utilisant des méthodes d'essais traditionnels, éprouvés depuis de nombreuses années. Ces méthodes d'essais ont été élaborées et validées pour le bitume pur. Pour des raisons pratiques, ces méthodes d'essais ont également été adoptées pour les bitumes modifiés aux polymères. Cependant, afin de mieux décrire les propriétés des liants modifiés, de nouvelles méthodes d'essai fondamentales pourraient être utiles. Celles-ci ont été examinées par Eurobitume qui recommande de les intégrer dans les spécifications après leur révision. Les bitumes purs peuvent être décrits de manière fiable et leur comportement d’usage peut être évalué au travers de méthodes traditionnelles de caractérisation.



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LES MÉTHODES D‘ESSAIS

La température de ramollissement, bille et anneau (EN 1427)

Cette méthode décrite par la norme européenne EN 1427, sert à tester le comportement du bitume à des températures de service élevées. La température de ramollissement bille et anneau est déterminée lorsqu‘un disque de bitume, inclus dans un anneau de cuivre, subit une certaine déformation sous le poids d'une bille d'acier sous l’augmentation de la température. Cette méthode d'essai est utilisée depuis plus de cent ans.

Pénétration à l’aiguille (EN 1426)

C’est une une méthode d'essai qui est utilisée depuis des décennies, qui est maintenant décrite par l‘EN 1426. La pénétration à l‘aiguille est déterminée par la profondeur, mesurée en 1/10 mm, à laquelle une aiguille 100 g pénètre pendant 5 secondes dans le bitume à une température de 25 ° C. Elle permet de tester le comportement du bitume à des températures de service intermédiaires. Cette méthode d'essai est appropriée pour tous les types de bitume.

Indice de pénétration (EN 1427)

L‘indice de pénétration n‘est pas une méthode d'essai en tant que telle, mais il est obtenu par calcul à partir de la mesure du point de ramollissement et de la pénétration à l‘aiguille. La formule de calcul est basée sur l'hypothèse que la pénétration du liant est de 800 dizièmes de mm à son point de ramollissement. C’est une hypothèse convenable pour la plupart des liants classiques, mais pas pour les bitumes modifiés par des polymères et les bitumes spéciaux. A l’origine, le calcul était basé sur la détermination de la pénétration de l'aiguille à différentes températures.

Point de fragilité Fraass (EN 12593)

La détermination du point de fragilité Fraass est décrite dans la norme d'essai EN 12593.Elle décrit la transition du liant d'un état flexible à un état fragile. Elle détermine la température à laquelle une couche de bitume mince se fissure sur une lame d’acier lors d‘un refroidissement régulier, quand cette lame est pliée dans des conditions définies. Le test indique le comportement du bitume à basses températures de service.

Recouvrance élastique (EN 13398)

Le test de recouvrance élastique est applicable à des liants modifiés aux élastomères, et sert à démontrer la modification du liant. L'échantillon est étiré à une température et une vitesse fixes, à un maximum de 20 cm puis sectionné. Après une période de temps déterminée, la recouvrance élastique est déterminée par rapport à la longueur initiale de l‘échantillon.

Force ductilité (EN 13589)

La poursuite du développement de l'essai de ductilité bien connu sert à déterminer les caractéristiques de cohésion d'un liant, l‘essai est utilisé dans la norme des bitumes modifiés aux polymères. Un échantillon est étiré à une température fixe et la vitesse et la force de traction nécessaire est mesurée et enregistrée en continu. Les données sont utilisées, entre autres, pour calculer l'énergie de déformation (EN 13703), la force de traction maximale ou la longueur d'étirement de l'échantillon jusqu'à la rupture. D'autres possibilités d'interprétation des données font actuellement l'objet de recherches et de discussions.

Module complexe de cisaillement et angle de phase - Rhéomètre à cisaillement dynamique (DSR)
(EN 14770)

Le rhéomètre à cisaillement dynamique (DSR) est un instrument qui est utilisé pour tester les propriétés du bitume dans diverses conditions de chargement et de températures. Le DSR consiste à appliquer à l'échantillon une contrainte contrôlée et à mesurer la réponse du bitume, à partir de laquelle on peut déterminer des propriétés telles que le module complexe de cisaillement G * et l'angle de phase. La méthode d‘essai utilisant le DSR est décrite dans la norme EN 14770. En règle générale, le DSR est réalisé sur une plage de températures d'essai et / ou de fréquences de chargement, appelées respectivement températures et fréquences de balayage. Le module de cisaillement G * et son angle de phase (δ) sont calculés à des températures / des fréquences données à partir l’ensemble de l’enregistrement des valeurs.

Essai de fluage-recouvrance sous contraintes répétées (MSCR)  
(EN 16659)

Le rhéomètre à cisaillement dynamique (DSR)  est également utilisé pour réaliser l‘Essai de fluage-recouvrance sous contraintes répétées (MSCR). Cette méthode d'essai est décrite dans la norme EN 16659 et elle aborde la réponse élastique et la sensibilité à la déformation permanente des liants bitumineux ainsi que leur dépendance vis à vis de la contrainte. L‘échantillon de liant est placé entre deux plateaux parallèles et chargé avec une contrainte constante pendant exactement 1secondes, suivie par 9 secondes sans aucune charge. Dix cycles de fluage et de récupération sont effectués, à partir desquels le pourcentage de recouvrance et de fluage du liant sont calculés. Le test utilise différents niveaux de contraintes, d'où le nom; « de fluage-recouvrance sous contraintes répétées ».

BBR – Rheomètre à flexion de poutre (EN 14771)


Le rhéomètre à flexion de poutre (BBR) est un dispositif de mesure pour décrire le comportement du bitume à basses températures de service et est décrit dans la norme d'essai EN 14771. L'échantillon est placé sous une force constante dans un bain liquide à basse température pour une durée déterminée . La variation de rigidité de l'échantillon est calculée à partir de la contrainte appliquée et de la traction au cours du temps. Ce test fournit des informations sur la rigidité du liant à basse température et sur sa capacité à dissiper ou relâcher la contrainte.

Vieillissement Court Terme : Méthode RTFOT- 
(EN 12607-1)

La méthode de vieillissement en film mince  (RTFOT) est un processus de conditionnement, plutôt qu'une méthode d'essai, qui  est décrite dans la norme EN 12607-1. Le RTFOT simule les effets combinés de la chaleur et de l'air sur un film mince de liant bitumineux. La procédure est destinée à simuler le vieillissement qui a lieu pendant le processus d‘enrobage et de transport pour les enrobés à chaud. Pour les bitumes routiers, il existe une bonne corrélation avec le vieillissement du bitume pendant la production d'enrobés. Cependant, la méthode de préparation standard n‘est pas nécessairement applicable aux liants modifiés, dont la viscosité peut être trop élevée pour fournir un film régulier.

Vieillissement long-terme accéléré réalisé dans un récipient de vieillissement sous pression (PAV) Méthode (EN 14769)

Comme avec le RTFOT, la méthode réalisée dans un récipient de vieillissement sous pression (PAV)  est un processus de conditionnement destiné à donner des informations sur la sensibilité au vieillissement à long terme. Elle est habituellement effectuée après conditionnement au RTFOT. Bien qu'il y ait encore des questions sur l'applicabilité de cette procédure de vieillissement, en raison de la température élevée prolongée subie par le liant, le PAV est la référence actuelle pour la procédure de vieillissement à long terme. Elle est utilisée en Europe et aux États-Unis et est décrite par la norme EN 14679. L'échantillon est soumis à une forte pression d'air (2,1MPa), appliquée à un film mince de liant bitumineux, à une température élevée pendant un temps donné. Le vieillissement au PAV est destiné à simuler le durcissement par vieillissement du liant après plusieurs années de service.

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