Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Le terme liant signifie « colle » et l’adjectif « hydrocarboné » indique un produit renfermant des atomes de carbone et d’hydorgène. Un liant hydrocarboné est ainsi un liant organique. Cet article propose de passer en revue les liants plus communément appelés bitumes : bitume naturel, asphalte naturel et bitume de pétrole. La constitution du bitume et les principales caractéristiques des bitumes routiers sont passées en revue : pénétrabilité, point de ramolissement bille et anneau, exigences essentielles, classification et spécifications. Les bitumes fluidifiés et fluxés, les émulsions de bitume, les bitumes modifiés et les bitumes spéciaux sont également présentés.
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The term “binder” means “glue,” and the adjective “hydrocarbonated” indicates a product containing carbon and hydrogen atoms. A hydocarbonated binder, thus, is an organic binder. This article is a review of binders more commonly called bitumens: crude bitumen, natural asphalt and petroleum bitumen. The composition of bitumen and the main characteristics of paving bitumens are reviewed: penetrability, ball and ring softening point, essential requirements, classification and specifications. Cutback and fluxed bitumens, bitumen emulsions, modified bitumens and special bitumens are also presented.
Auteur(s)
-
Bernard LOMBARDI : Ingénieur ENSCL, Directeur général du GPB - Président de la Commission de normalisation des liants hydrocarbonés du BNPé
INTRODUCTION
Un ouvrage, daté de juin 1866 de Léon Malo, apporte la preuve que l'asphalte et les bitumes naturels jouaient un rôle important dans les travaux publics, sans pour autant faire l'objet d'articles de référence, à l'exception de quelques communications dans les annales des Ponts et Chaussées ou dans celles des Mines.
L'auteur affirme que, depuis trente ans, l'asphalte a pris sa place immédiatement à côté des chaux et ciments. La voirie des villes ne saurait plus s'en passer !
Cette plaidoirie en faveur de l'asphalte coulé est très séduisante mais renforce ce que toute bibliographie met en évidence, à savoir que ce matériau hydrocarboné, connu depuis la plus haute antiquité, était utilisé en quantité limitée et, essentiellement, pour réaliser l'étanchéité de bâtiments de qualité et de réservoir d'eau destinée à la consommation humaine.
Les chapitres qui suivent doivent aider le lecteur à replacer les liants hydrocarbonés dans le temps et dans l'espace. Ces produits organiques accompagnent certainement le développement des hommes depuis la nuit des temps et, dans l'état actuel des connaissances, les réserves de « bitume » sont suffisantes pour les cent prochaines années.
Afin de repousser cette limite, il faudra systématiquement recycler les matériaux bitumineux. L'aptitude au recyclage est une des grandes qualités du bitume.
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Émulsions de bitume6. Bitumes fluidifiés et fluxés
Les bitumes purs sont des produits très visqueux qui nécessitent un traitement spécifique pour les employer. Le moyen le plus simple consiste à chauffer un bitume à une température correspondant à son point de ramollissement, majoré de 100 oC environ. Cette technique est couramment utilisée pour la préparation des enrobés bitumineux à chaud qui constitue le premier débouché de la production de bitume, mais elle nécessite le chauffage et la déshydratation des granulats.
En revanche, l'utilisation d'un liant pour la réalisation d'un enduit superficiel ou d'un enrobé à froid, quelle que soit sa nature précise, impose un niveau de viscosité compatible avec la pulvérisation ou l'enrobage. La réduction de la viscosité est obtenue par l'ajout d'un fluidifiant (solvant volatil) ou d'un fluxant (huile peu volatile). Après application du matériau sur la chaussée, l'évaporation et l'absorption partielles de l'additif conduisent à retrouver progressivement les caractéristiques du bitume, dès la mise en service de l'ouvrage.
Suivant le type de diluant ajouté, on distingue les bitumes fluidifiés et les bitumes fluxés.
6.1 Bitumes fluidifiés
Aujourd'hui en France, l'utilisation des bitumes fluidifiés est en voie d'extinction. Pour mémoire, les bitumes fluidifiés français correspondaient aux cut-backs américains MC dits « medium-curing », c'est-à-dire à vitesse d'évaporation moyenne.
Le bitume de base était fréquemment du 70/100 et le solvant était une coupe du type kérosène dont le point initial de distillation est de l'ordre de 170 oC et le point final de l'ordre de 230 oC.
Deux autres catégories de cut-backs existent et sont encore utilisées dans de nombreux pays qui appliquent les normes américaines ASTM. Il s'agit des cut-backs RC (pour rapid-curing ) à vitesse d'évaporation rapide, utilisant une coupe essence comme fluidifiant et des cut-backs SC (pour slow-curing ) utilisant une coupe gazole en tant que fluidifiant.
HAUT DE PAGE6.2 Bitumes fluxés
Pendant longtemps, ils furent préparés presque exclusivement à partir d'un bitume 70/100 amolli par une huile d'origine carbochimique, dite « huile...
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