Projet de collecte de données sur le bitume : analyse et conclusions

Une variété de méthodes d'essai traditionnelles et nouvelles sont utilisées pour la classification technique et l'évaluation de différents types de bitumes et de liants bitumineux à des températures données. Lorsque les normes de produits pour les bitumes sont en cours de révision, dernièrement la spécification pour les bitumes modifiés par des polymères, Eurobitume a fourni une expertise recommandant l'introduction de nouvelles méthodes d'évaluation.

Afin d’aider les membres d'Eurobitume à déterminer les exigences probables en matière d'essais pour les futures spécifications de liants, de telle sorte qu'ils puissent en intégrer les répercussions dans leurs prévisions, le comité technique d'Eurobitume a organisé et mené un projet de collecte et d'analyse de données à grande échelle en collaboration avec ses membres.

Ce projet a également fourni une excellente occasion pour le Comité technique de revoir la validité des positions d'Eurobitume précédemment convenues sur certaines spécifications et méthodes d'essai, et donc de mettre à jour le cadre des méthodes d'essai pour les développements à venir.

Travailler avec les entreprises membres pour collecter des ensembles de données anonymes

Dans un laps de temps déterminé, chaque membre d'Eurobitume a testé un échantillon représentatif de ses liants en utilisant des méthodes d'essai appropriées, en particulier celles qui sont discutées en vue d'une inclusion potentielle dans les spécifications à venir.

Les données ont été rassemblées par Eurobitume et ont abouti à une importante base de données anonymisée comprenant 172 ensembles de données couvrant le bitume routier (99), le bitume routier de grade dur (13) et le bitume modifié aux polymères, PMB, (60).

Sur la base de toutes les données, les résultats de chaque méthode d'essai et de calcul - en particulier ceux qui devraient être mis en œuvre dans les futures spécifications - ont ensuite été soigneusement évalués et analysés par le comité technique et les groupes de travail d'Eurobitume, afin de déterminer les implications probables pour les méthodes d'essai et de calcul.

Conclusions et recommandations

  • DSR (Rhéomètre à cisaillement dynamique) - La norme EN 14770 décrit comment utiliser ce dispositif pour déterminer le module complexe de cisaillement et l'angle de phase : les mesures ont été examinées et ont confirmé qu'il s'agit d'un moyen plus précis et plus fiable que la température de ramollissement bille et anneau pour évaluer les propriétés des liants, en particulier en ce qui concerne la performance à des températures de service élevées.

Eurobitume a réalisé une fiche d'information technique utile pour la méthode de test DSR, basée sur la norme EN 14770, qui est disponible ici.

  • Pénétration à l’aiguille - La norme EN 1426 reste un bon test du comportement de tous les types de bitume à des températures de service intermédiaires, notamment à des fins de contrôle de la qualité, car elle repose sur des décennies d'expérience en matière de corrélation avec les données de terrain.

La fiche d’information technique d’Eurobitume sur la pénétration à l’aiguille est disponible ici

  • BBR (Rhéomètre à flexion de barreau) - EN 14771 : Une importante contribution, qu'Eurobitume mettra en avant lors de la révision de la norme d'essai, a été générée, afin d'évaluer la résistance à la fissuration à basse température de service :
    • Suggérer l'utilisation des données de l'essai BBR (module de rigidité en flexion S et valeur m) pour calculer d'autres paramètres utiles, tels que la température à laquelle S est égale à une valeur limite et la valeur m correspondante.
    • Recommander l'interpolation logarithmique pour les calculs basés sur la rigidité au fluage et l'interpolation linéaire pour les calculs de la valeur m.

La fiche d’information technique d’Eurobitume sur le BBR est disponible ici.

Positions techniques validées par Eurobitume

 

L'analyse des résultats du projet de collecte de données a montré que les positions d’Eurobitume en 2020 pour contribuer à la révision de la norme PMB EN 14023, bien que ne se limitant pas toutes au BMP, restaient pertinentes.

  • Essai BBR et l'évaluation de la performance des liants à basse température
    • Recommandation pour réaliser des tests sur des liants après vieillissement long terme à des fins de spécification.
    • Effectuer une interpolation logarithmique pour les calculs de la rigidité, S
    • Utiliser l'interpolation linéaire pour les calculs de la valeur m
  • Température d'équi-rigidité - doit être déterminée par T (G* = 15 kPa) et l'angle de phase respectif, calculé à partir de l’essai DSR.

  • MSCRT : réaliser les essais MSCRT (Multiple Stress Creep and Recovery Test / Essai de fluage-recouvrance sous contraintes répétées) sur des liants vieillis à court terme pour en évaluer la performance. Il convient d'étudier la possibilité pour le test MSCR de fournir des données supplémentaires sur les liants non modifiés. La fiche d’information sur le test MSCR est disponible ici.

  • Températures du test MSCR : préférence pour tester à différentes températures, à des fins de spécification en Europe, par exemple 45, 60 et 75°C.

  • Introduire le balayage en température DSR sur les liants frais pour les spécifications des bitumes polymères, plutôt que de mesurer la température bille et anneau (TBA). En effet, les résultats de la TBA sur les PMB doivent être interprétés différemment de ceux obtenus sur les bitumes routiers.