Bitumes et Bitumes modifiés Ecole Hassania des Travaux Publics Recherche thématique Bitumes et Bitumes modifiés Présenté par: Mouhssine BOURHBI. Samih ZEMMARI. Encadré par: M. Khaled LAHLOU

Plan Définition et historique Composition / propriétés Types et utilisations Bitumes modifiés Essais de reconnaissance et contrôle Conclusion/Résumé

Bitumes et Bitumes modifiés le bitume désigne tout mélange d’hydrocarbures extraits du pétrole par fractionnement qui, sous forme pâteuse ou solide, est liquéfiable à chaud et adhère sur les supports sur lesquels on l'applique. Définition Histoire Définition Historique Composition Propriétés Types Utilisations Bitumes modifiés Essai Reconnaissance Conclusion résumé

Bitumes et Bitumes modifiés Antiquité : Bitume de Judée Connu des Egyptiens, Hébreux et Sumériens Existant à l’état naturel sur les bords de la mer Morte et de la mer Caspienne Définition Histoire Emplois Principal : Etanchéité Autres : Liant, produits pharmaceutiques (concervation des momies) et cosmétologiques, calfatge des navires, invention de photographie … Valorisation des CF Composition Propriétés Types Utilisations Bitumes modifiés Essais Reconnaissance Conclusion résumé

Bitumes et Bitumes modifiés Bitume de type « sol » Hydrocarbures naphténo-aromatiques Asphaltènes Hydrocarbures aromatiques à bas poids atomique Hydrocarbures naphténiques et aliphatiques Hydrocarbures saturés Composition Propriétés Bitume de type « gel » Valorisation des CF Composition Propriétés Programme expérimental Bitumes modifiés Essai Reconnaissance Conclusion résumé

Bitumes et Bitumes modifiés Le bitume est un système colloïdal. Mélange constitué d'au moins une phase dispersée dans un milieu suspensif Absence de précipitation des particules colloïdales Composition Aspect élastique du bitume soufflés/oxydés Asphaltènes floculées Propriétés Bitume dur utilisé pour revêtement. Soufflage ajout de polymères Définition Historique Composition Propriétés Types Utilisations Bitumes modifiés Essai Reconnaissance Conclusion résumé

Bitumes et Bitumes modifiés Grand pouvoir agglomérant Composition Excellent isolant thermique et diélectrique Propriétés Comportement élastique ou plastique Inerte vis à vis de la plupart des agents chimiques Définition Historique Composition Propriétés Types Utilisations Bitumes modifiés Essai Reconnaissance Conclusion résumé

Bitumes et Bitumes modifiés Après oxydation Après ajout d’eau oxydé Après chauffage émulsion d’enrobage Types Bitume Utilisation fluxé fluifié Après ajout d’huile Après ajout de pétrole solvant modifié Après ajout de polymères Définition Historique Composition Propriétés Types Utilisations Bitumes modifiés Essai Reconnaissance Conclusion résumé

Construction et entretien de l’infrastructure routière Bitumes et Bitumes modifiés Bitume Fluidifié Bitume pur Les bitumes purs sont fabriqués industriellement à partir de pétroles bruts d'où l'on extrait, au préalable, les fractions les plus légères. De la partie restante, constituée par des huiles visqueuses, on sépare un bitume de la dureté désirée. Certaines variétés sont préparées à partir d'une matière de charge craquée, d'autres sont obtenues par oxydation (soufflage). Un bitume fluidifié, ou cut back, est un bitume dont on a réduit la viscosité en lui ajoutant un diluant assez volatil (du pétrole ou du kérosène par exemple). Cut-back 0-1: imprégnation des sols relativement compacts et les (cut-backs 10-15 des sols plus poreux.) Cut-backs 150-250: enrobages à froid, emplois partiels et enduits superficiels sur route à trafic faible en début et fin de saison. Cut-backs 400-600: enrobés et enduits superficiels. Ces enduits peuvent être également exécutés sur routes moyennement circulées, au prix de certaines précautions. Cut-backs 800-1400: enduits superficiels sur routes à forte circulation. Type Construction et entretien de l’infrastructure routière Utilisation Définition Historique Composition Propriétés Types Utilisation Bitumes modifiés Essai Reconnaissance Conclusion résumé

Bitumes et Bitumes modifiés Emulsion Les émulsions sont de deux types : on transforme le bitume en un produit fluide en l’émulsionnant, c’est-à-dire le disperser dans l’eau sous forme de fines gouttelettes de quelques micromètres. Les émulsions sont caractérisées par : — teneur en eau — indice de rupture — pseudoviscosité Type les émulsions anioniques: Les gouttelettes sont chargées négativement. les émulsions cationiques Utilisation abaisse la tension interfaciale eau-bitume se fixe à la surface des micelles de bitume en les chargeant électriquement et en créant entre elles un effet de répulsion qui assure leur stabilité. Imprégnations couches d’accrochage enrobés (coulés à froid, graves-émulsions) Les émulsions se rompent au contact des granulats, et cela pour diverses raisons Les émulsions anioniques se rompent mieux avec les matériaux basiques Définition Historique Composition Propriétés Types Utilisation Bitumes modifiés Essai Reconnaissance Conclusion résumé

Bitumes et Bitumes modifiés Bitumes oxydés Les différents types de bitumes oxydés sont identifiés par deux nombres : Leur température moyenne de amollissement (en °C) testé selon la méthode "Ring and Ball". La profondeur de pénétration (en 1/10 mm) d'une aiguille dans les conditions de ce test. Aussi appelés bitumes soufflés, ils sont obtenus industriellement par distillation de pétroles bruts après extractions des fractions plus légères comme l'essence, le mazout, les huiles…et puis par adjonction d'huiles et insufflage d'air à haute pression. Type Ils entrent dans la fabrication de membranes pouvant servir de sous-couche aux membranes bitumineuses d'étanchéité, et servent au collage à chaud. Utilisation Définition Historique Composition Propriétés Types Utilisation Bitumes modifiés Essai Reconnaissance Conclusion résumé

Bitumes et Bitumes modifiés Bitume Modifié Définition Ce sont des mélanges de bitume et d’additifs destinés à améliorer les qualités intrinsèques du liant. Réduction de la susceptibilité propriétés Enduits superficiels, pour des enrobés courants ou spéciaux, en membrane, en chape d’étanchéité pour tabliers de ponts. Amélioration du comportement en fatigue Utilisation Excellent isolant thermique et diélectrique Augmentation de l’adhésivité en présence d’eau employer un dosage en liant plus élevé Définition Historique Composition Propriétés Types Utilisations Bitumes modifiés Essai Reconnaissance Conclusion résumé

Bitumes et Bitumes modifiés Pénétrabilité La pénétrabilité du bitume représente la mesure de la pénétration (exprimée en dixièmes de millimètres) dans un échantillon de bitume, au bout d’un temps de 5 secondes, d’une aiguille dont le poids avec son support est de 100g. Dans ces conditions, plus un bitume est dur, plus la valeur de sa pénétrabilité est faible. une mesure de la consistance du bitume. Définition Historique Composition Propriétés Types Utilisations Bitumes modifiés Essai Reconnaissance Conclusion résumé

Bitumes et Bitumes modifiés Point de ramollissement Bille Anneau C’est la température à laquelle s’enfonce une bille à travers un anneau de bitume dans des conditions définies de fabrication et d’essai. il s’agit de la température à laquelle le bitume étudié atteint un certain degré de ramollissement. Définition Historique Composition Propriétés Types Utilisations Bitumes modifiés Essai Reconnaissance Conclusion résumé

Bitumes et Bitumes modifiés Température de fragilité FRAASS La température de fragilité Fraass correspond à la température à laquelle un film mince de bitume rompt sous l’effet d’une flexion, dans des conditions opératoires de fabrication et d’essais bien définis. La zone critique où se présentent les phénomènes de fissuration correspond à des liants bitumineux dont: la pénétration est inférieure à 20 1/10 mm, la température de ramollissement est supérieure à 70°C, la température de fragilité Fraass est supérieure à 0°C. Définition Historique Composition Propriétés Types Utilisations Bitumes modifiés Essai Reconnaissance Conclusion résumé

Bitumes et Bitumes modifiés Ductilité L'essai de ductilité consiste à mesurer l'allongement à la rupture d'une éprouvette de bitume en forme de diabolo étirée dans les conditions de vitesse et de T° donnée.                                                  Pour un donné la ductilité présente un maximum selon la température et en fonction décroissante de la vitesse Définition Historique Composition Propriétés Types Utilisations Bitumes modifiés Essai Reconnaissance Conclusion résumé

Bitumes et Bitumes modifiés Traction directe à basse température Afin de connaître la capacité à l’allongement du bitume à basse température. Un essai de traction sur des éprouvette en haltère il est réalisé à la vitesse de 0,7mm /min, pour des températures comprises entre (-15) et (+10) °c en fonction de la nature de bitume. Définition Historique Composition Propriétés Types Utilisations Bitumes modifiés Essai Reconnaissance Conclusion résumé

Bitumes et Bitumes modifiés Fragilité au mouton pendule Les méthodes d’essai destinées à caractériser la rupture d’un assemblage collé par un liant bitumineux ne sont pas nombreuses. L’essai au pendule sert à mesurer la cohésion de liant pour les températures comprises entre 10°c et 50°c. Définition Historique Composition Propriétés Types Utilisations Bitumes modifiés Essai Reconnaissance Conclusion résumé

Bitumes et Bitumes modifiés Propriétés Agglomérant/Isolant/élastique/plastique Caractéristiques du matériau Inerte/agents chimiques Bitumes Fluidifié/Emulsion Types/Utilisations oxydés/natif/fluxé Chaque type et son utilisation Bitumes modifiés Définition 1.Pénétrabilité Text in here Reconnaissance 2.Point de ramollissement Click to add Title Essais de classification 3.Température fragilité 4.Ductilité Click to add Title 5.Traction basse température 6.Fragilité Définition Historique Composition Propriétés Types Utilisations Bitumes modifiés Essai Reconnaissance Conclusion résumé

Bitumes et Bitumes modifiés Merci pour votre attention