Effet du gradient thermique et des paramètres de fabrication sur le comportement des mélanges sable-bitume

Abstract

Cette thèse s‟inscrit dans le cadre des essais inter laboratoires RILEM* TC 280 –CBE effectués en Italie (Université polytechnique de Marche) par le biais d‟une bourse de longue durée entrant dans le cadre du programme Nationale exceptionnel (P.N.E) .Cette bourse a été offerte par le Ministère de l‟Enseignement Supérieur Algérien (MESRS). Elle vise principalement à caractériser le rôle des mortiers à émulsion de bitume en tant que systèmes modèles et à établir un lien entre les propriétés des émulsions de bitume et les performances mécaniques des mortiers confectionnés à froid à base d‟émulsion de bitume utilisés dans lesinfrastructures routières. Quatre types de mortiers à émulsion de bitume à froid (EBF) ont été testés dans le cadre de ce travail de recherche .La composante principale des mortiers étant les mastics. Les mastics sont préparés en prenant comme base des fines (ou filler) additionné avec un liant hydraulique (ciment) auquel on ajoute une émulsion de bitume du type cationique. On obtient un mortier en associant le mastic préparé avec un type de sable .Dans notre cas nous avons pris deux types de sables .Le premier quartzeux en provenance d‟Allemagne et le second calcaire en provenance d‟Italie. Pour les émulsions de bitume, trois types d‟émulsion : A, B, C ont été choisi selon leur teneur en bitume et selon leur viscosité et le temps d‟écoulement. Des essais réalisés sur les mortiers à partir de la presse de résistance à la traction indirecte (ITS) après conservation deséchantillons dans une chambre climatiques de curependant les périodes suivantes : (1 ,3 ,7 et 28 jours),sous une température ambiante de 25°C.Leurs compactages ont été réalisés à partir de la presse de cisaillement giratoire (PCG). Les résultats obtenus à la traction indirecte ont montré que la résistance à la traction indirecte (ITS) testée à long terme à une température de 5°C variait entre 1.14 MPa et 1.52 MPa .Ils ont mis en exergue l‟importance des propriétés intrinsèques des émulsions cationiques et de leur compatibilité avec les particules de sable utilisés. Les tests réalisés à cet effet ont montré aussi que l'augmentation de la résistance était directement liée à l'évaporation de l'eau, ce qui suggère que la rupture de l'émulsion s'est produite principalement par le mécanisme de formation de film. Dans la dernière phase de nos essais,des essais sur le module complexe | *| ont été effectués afin d‟analyser la réponse de la déformation des matériaux à partir de la courbe maitresse en utilisant le modèle rhéologique 2S2P1D-HY.Les mortiers ont un comportement dépendant de la température et de la fréquence et ils sont thermorhéologiquement simples .Le principe de superposition temps température est considéré comme valide .Les modules de rigidité étant tous supérieurs à 50MPaet sont rangés dans la fourchette [55 -7600MPa].