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Résistance mécanique denrobé avec matériau recyclé Laboratoire des Voies de Circulation (LAVOC) Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) Journée.

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1 Résistance mécanique denrobé avec matériau recyclé Laboratoire des Voies de Circulation (LAVOC) Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) Journée Technique LAVOC -15 septembre 2004 Margarita RODRIGUEZ

2 CADRE DE LETUDE Projet PARAMIX (Road Pavement Rehabilitation Techniques Using Enhanced Asphalt Mixes) > lancé en 2001, achevé en 2004 Programme " Croissance compétitive et durable " Supporté par l' Union Européenne Résistance mécanique denrobé avec matériau recyclé Journée Technique LAVOC -15 septembre 2004 Margarita RODRIGUEZ

3 11 participants de 5 pays européens: Construcciones y obras públicas y civiles (COPCISA)Espagne Chalmers University of TechnologySuède International Centre for Numerical Methods in EngineeringEspagne International Centre for Numerical Methods in EngineeringEspagne Gestión de Infraestructuras (GISA)Espagne Gestión de Infraestructuras (GISA)Espagne Wirtgen GMBHAllemagne Wirtgen GMBHAllemagne Laboratorio General de Ensayos e Investigaciones (LGAI)Espagne Laboratorio General de Ensayos e Investigaciones (LGAI)Espagne Universidad Politécnica de Cataluña (UPC)Espagne Universidad Politécnica de Cataluña (UPC)Espagne Società Italiana Macchine SpA (SIM)Italie Società Italiana Macchine SpA (SIM)Italie Productos Asfálticos SA (CEPSA-PROAS)Espagne Productos Asfálticos SA (CEPSA-PROAS)Espagne Swedish National Road Administration (SNRA)Suède Swedish National Road Administration (SNRA)Suède Belgian Road Research Center (BRRC)Belgique Belgian Road Research Center (BRRC)Belgique Résistance mécanique denrobé avec matériau recyclé CADRE DE LETUDE Journée Technique LAVOC -15 septembre 2004 Margarita RODRIGUEZ

4 BUT DE LETUDE Résistance mécanique denrobé avec matériau recyclé Projet PARAMIX > Améliorer les techniques de recyclage à chaud en centrale à froid in situ > Augmenter l' utilisation de matériaux recyclés > Développer des techniques compétitives pour la maintenance des routes Journée Technique LAVOC -15 septembre 2004 Margarita RODRIGUEZ

5 MATERIAUX UTILISES 9 types différents d'enrobés bitumineux testés à 20°C : Résistance mécanique denrobé avec matériau recyclé Type denrobé % mat. recyclé (RAP) Type de liant % de liant Semidense(S20)30 B 80/100 4,5 BME PMB 50 B 150/200 4,5 BME PMB 0 B 60/70 3,5 4,5 5,5 Journée Technique LAVOC -15 septembre 2004 Margarita RODRIGUEZ

6 GRANULOMETRIE Résistance mécanique denrobé avec matériau recyclé Journée Technique LAVOC -15 septembre 2004 Margarita RODRIGUEZ

7 SPECIFICATIONS POUR BITUMES CONVENTIONNELS ET MODIFIES PROPRIETES Norme NLT B 60/70 (0% RAP) B 80/100 (30% RAP) B 150/200 (50% RAP) PMB-BME(BM1) (30% RAP) (50% RAP) PMB(BM4) (30% RAP) PMB(BM5) (50% RAP) minmaxminmaxminmaxminmaxminmaxminmax Pénétration à 25ºC [mm -1 ] Pt. de ramollissement A&B [ºC] Pt. de fragilité Fraass [ºC] Pt. de flamme [ºC] Recouvrance élastique à 25ºC [%] LIANTS Résistance mécanique denrobé avec matériau recyclé Journée Technique LAVOC -15 septembre 2004 Margarita RODRIGUEZ

8 LIANTS Résistance mécanique denrobé avec matériau recyclé CARACTERISTIQUES REELLES DES BITUMES UTILISES PROPRIETE B 80/100 30% RAP B 150/200 50% RAP PMB-BME 30% RAP PMB-BME 50% RAP PMB 30% RAP PMB 50% RAP Pénétration à 25ºC [mm -1 ] Pt. de ramollissement A&B [ºC] Pt. de fragilité Fraass [ºC] Pt. de flamme [ºC] Recouvrance élastique à 25ºC [%] Journée Technique LAVOC -15 septembre 2004 Margarita RODRIGUEZ

9 ESSAIS EFFECTUES Résistance mécanique denrobé avec matériau recyclé Essai statique Essais dynamiques > Flexion 3 points (NLT-350/90) > Traction directe (mis au point à l'UPC) Journée Technique LAVOC -15 septembre 2004 Margarita RODRIGUEZ

10 FABRICATION DES EPROUVETTES Résistance mécanique denrobé avec matériau recyclé Fabrication des éprouvettes >> norme espagnole NLT-173/84 Journée Technique LAVOC -15 septembre 2004 Margarita RODRIGUEZ

11 PLANS DE SCIAGE Résistance mécanique denrobé avec matériau recyclé 30 cm 5 cm 14 cm entaille 5 cm 30 cm 5 cm 28 cm Journée Technique LAVOC -15 septembre 2004 Margarita RODRIGUEZ

12 MONTAGE DES EPROUVETTES Résistance mécanique denrobé avec matériau recyclé Flexion 3 points (NLT-350/90) Journée Technique LAVOC -15 septembre 2004 Margarita RODRIGUEZ

13 MONTAGE DES EPROUVETTES Résistance mécanique denrobé avec matériau recyclé Traction directe (dynamique et statique) Journée Technique LAVOC -15 septembre 2004 Margarita RODRIGUEZ

14 MONTAGE DES EPROUVETTES Résistance mécanique denrobé avec matériau recyclé Journée Technique LAVOC -15 septembre 2004 Margarita RODRIGUEZ

15 APPLICATION DE CHARGE (Flex. 3 pt.) Résistance mécanique denrobé avec matériau recyclé NLT-350/90 N,tD D0D0D0D0 Mode dapplication de la sollicitation: D = D 0 sin (2 ft) D: Déplacement à linstant t ( m) 2 D 0 : Amplitude totale de la fonct. dépl. ( m) f: Freq. déplacement imposé (Hz) t: Temps (s) Journée Technique LAVOC -15 septembre 2004 Margarita RODRIGUEZ

16 APPLICATION DE CHARGE (TD dyn.) Résistance mécanique denrobé avec matériau recyclé Mode dapplication de la sollicitation: F = F 0 sin (2 ft)+A F: Force à linstant t (N) 2 F 0 : Ampl. totale de la soll. (F max -F min ) (N) f: Freq. Force imposée (Hz) t: Temps (s) A:Constante = F min +(F max -F min )/2 Base mobile de la presse Base fixe de la presse Eprouvette Extensomètres Mouvement du piston en mode dynamique N,tF F max F min Journée Technique LAVOC -15 septembre 2004 Margarita RODRIGUEZ

17 APPLICATION DE CHARGE (TD stat.) Résistance mécanique denrobé avec matériau recyclé tD 1 min 0,1 mm Base mobile de la presse Base fixe de la presse Eprouvette Extensomètres Mouvement du piston en mode statique Mode dapplication de la sollicitation (v=0,1mm/min): D = 0,0017 t D: Déplacement à linstant t (mm) D: Déplacement à linstant t (mm) t: Temps (s) t: Temps (s) Journée Technique LAVOC -15 septembre 2004 Margarita RODRIGUEZ

18 PLANS DE RUPTURE Résistance mécanique denrobé avec matériau recyclé Journée Technique LAVOC -15 septembre 2004 Margarita RODRIGUEZ

19 RESULTATS (Flexion 3 points) Résistance mécanique denrobé avec matériau recyclé Lois de fatigue flexion 3 points Journée Technique LAVOC -15 septembre 2004 Margarita RODRIGUEZ

20 RESULTATS (TD dyn.) Résistance mécanique denrobé avec matériau recyclé Lois de fatigue TD dyn. Journée Technique LAVOC -15 septembre 2004 Margarita RODRIGUEZ

21 RESULTATS (TD stat.) Résistance mécanique denrobé avec matériau recyclé E ( máx ) E ( máx ) máx máx Contrainte max. Journée Technique LAVOC -15 septembre 2004 Margarita RODRIGUEZ

22 RESULTATS (TD stat.) Résistance mécanique denrobé avec matériau recyclé E ( máx ) E ( máx ) máx máx E (tan) E (tan) Déformations de rupture statique >> 2 critères distincts Journée Technique LAVOC -15 septembre 2004 Margarita RODRIGUEZ

23 MODULE DYNAMIQUE INITIAL |E*| Résistance mécanique denrobé avec matériau recyclé Journée Technique LAVOC -15 septembre 2004 Margarita RODRIGUEZ

24 CONCLUSIONS Résistance mécanique denrobé avec matériau recyclé Il n'existe pas de différences significatives entre les mélanges à faible contenu de matériau recyclé et ceux à plus fort contenu de matériau recyclé !! granulométrie et liants sélectionnés convenablement !! Les essais en laboratoire montrent que: la quantité de matériau recyclé utilisé dans les mélanges à chaud peut être augmentée sans affecter les performances de ces mélanges Journée Technique LAVOC -15 septembre 2004 Margarita RODRIGUEZ

25 MAIS ATTENTION… Résistance mécanique denrobé avec matériau recyclé Il est important de disposer de données fiables concernant les matériaux de base composant le mélange Avant toute chose, il faut tenir compte des points suivants: !! pas forcément évident pour des matériaux recyclés !! !! pas forcément évident pour des matériaux recyclés !! Il est absolument nécessaire de procéder à une homogénéisation méticuleuse et complète du matériau recyclé !! porter une attention particulière aux mélanges à fort taux de matériaux recyclés !! !! porter une attention particulière aux mélanges à fort taux de matériaux recyclés !! Journée Technique LAVOC -15 septembre 2004 Margarita RODRIGUEZ

26 MAIS ATTENTION… Résistance mécanique denrobé avec matériau recyclé Journée Technique LAVOC -15 septembre 2004 Margarita RODRIGUEZ

27 MAIS ATTENTION… Résistance mécanique denrobé avec matériau recyclé Journée Technique LAVOC -15 septembre 2004 Margarita RODRIGUEZ

28 MAIS ATTENTION… Résistance mécanique denrobé avec matériau recyclé Journée Technique LAVOC -15 septembre 2004 Margarita RODRIGUEZ

29 MAIS ATTENTION… Résistance mécanique denrobé avec matériau recyclé Journée Technique LAVOC -15 septembre 2004 Margarita RODRIGUEZ

30 FIN Résistance mécanique denrobé avec matériau recyclé Merci pour votre attention ! Journée Technique LAVOC -15 septembre 2004 Margarita RODRIGUEZ


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