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Les contrôles qualité en cours de chantier FORMATION ASECNA SENEGAL DU 09-10/11

Les contrôles qualité en cours de chantier FORMATION ASECNA SENEGAL DU 09-10/11/17 NEXTROAD LES CONTRÔLES DES CONSTITUANTS : LES GRANULATS ET LES BITUMES NEXTROAD Rappel normatif : LES GRANULATS : o NF EN 13 043 : Granulats pour mélange bitumineux o NF EN 13 042 : Granulats pour matériaux traités au liant hydraulique et non traités o NF EN 12 620 : Granulats pour bétons hydrauliques o NF P 18 545 : Guide d’application des normes européennes, définit les règles générales permettant le contrôle des granulats (FTP, régularité…) NEXTROAD LE BITUME : o NF EN 12591 : Spécifications des bitumes routiers (grades de 20/30 à 160/220) o NF EN 13 924 : Spécifications des bitumes routiers de grades durs (grades 10/20 et 15/25) o NF EN 14023 : Bitumes modifiés par des ajouts de polymères Caractéristiques de fabrication : LES GRANULATS : oGranulométrie de la coupure o Angularité des gravillons o Coefficient d’aplatissement des granulats o Propreté des sables et gravillons o Essais LOS ANGELES et Micro-Deval NEXTROAD LES BITUMES : oEssai de Pénétrabilité : mesure de la dureté des bitumes o Essai de la température Bille-Anneau : température de ramollissement des bitumes o Essai FRAASS : point de fragilité du bitume Effets sur le comportement des mélanges Paramètre analysé Effet sur le mélange granularité Risque de ségrégation, maitrise de la recomposition du mélange, compacité de la formule Angularité, forme (aplatissement) Orniérage de la formule d’enrobés Propreté des sables Orniérage de la GNT, défaut de prise du LH, mauvaise tenue à l’eau de l’enrobé Propreté des gravillons Adhésion bitume/granulats, maitrise de la recomposition de la formule en centrale Teneur en eau des sables et gravillons Problèmes de mise en œuvre des GNT, dosage du liant en centrale NEXTROAD Effets sur le comportement des mélanges Paramètre analysé Effet sur le mélange Résistance à la fragmentation Résistances aux chocs au passage des essieux, comportement mécanique dégradé Résistance à l’usure Attrition, problème de recomposition de la formule, comportement mécanique dégradé PSV Adhérence de la chaussée NEXTROAD Enjeux des propriétés des bitumes Propriété étudiée Signification physique Pénétrabilité Module de rigidité de l’enrobé et résistance à la fatigue TBA Résistance à l’orniérage de l’enrobé, tenue à la chaleur Point FRAASS Résistance à la fissuration thermique (fissuration par le haut) NEXTROAD LE SUIVI ET LE CONTRÔLE DE LA FABRICATION DES ENROBES NEXTROAD Suivi de la centrale d’enrobage o Acceptation de la centrale d ’enrobage : il existe des autorisations d’emploi o Vérification des divers réglages : au moyen de listes d’aptitude (trémies doseuses, doseurs à pulvérulents, pompes et débitmètre à bitume), calibration des doseurs (pesées matières), étalonnage des bascules et des thermomètres,…. o Épreuve de convenance avec vérification de l ’homogénéité de malaxage. o Suivi du fonctionnement en direct de la centrale : par acquisition automatique des données (débits des différentes classes granulaires, fines apport et récupération, bitume, débit global de fabrication sur un temps donné) permettant par combinaison d ’obtenir les teneurs en liant et une estimation de la recomposition. o Suivi du marquage CE des postes d’enrobages (résultats des 32 dernières extractions étudiées) NEXTROAD Prélèvements d’enrobés et extractions du bitume Plusieurs méthodes permettent le désenrobage et l’extraction du liant d’un enrobé : ◦Méthode de Rouen (méthode de référence) : principe d’un dosage du liant dans un solvant (perchloroéthylène), méthode volumétrique ◦Machines type Aphaltanalysator et Infratest ou NEBA : méthode par différence entre le poids de l’enrobé et des matériaux granulaires récupérés après extraction ◦Four à calcination : idem que précédent mais la méthode de désenrobage est différente ◦Essai KUMAGAWA : désenrobage par distillation du bitume et solvant NEXTROAD Prélèvements d’enrobés et extractions du bitume NEXTROAD Prélèvements d’enrobés et extractions du bitume NEXTROAD Effets sur le comportement des mélanges Paramètre analysé Effet sur le mélange Teneur en liant Orniérage de la formule, module de rigidité et résistance à la fatigue Teneur en fines Résistance à l’eau, rigidité Granulométrie Aptitude au compactage, orniérage Température Vieillissement accéléré, fissuration, aptitude au compactage NEXTROAD LES CONTRÔLES D’EXECUTION NEXTROAD LE SUIVI DES TERRASSEMENTS NEXTROAD Contrôles de production Pour les couches granulaires, on vérifiera la régularité de production (analyses granulométriques et propreté (VBs)) Les graveleux latéritiques seront contrôlés de la même façon afin d’en définir l’homogénéité, les caractéristiques Proctor normales seront contrôlées à chaque changement de la granulométrie afin de recaler les références de contrôle Prél date réf. 0,08 0,5 1 2 5 8 10 20 31,5 40 50 63 80 VBs granite 24/10/2016 EG201 6-G-0859 3 6 9 14 21 26 29 38 52 68 81 90 100 0,06 granite 24/10/2016 EG201 6-G-0860 2,0 7 12 19 29 35 37 45 56 62 73 78 100 0,07 Vensat 24/10/2016 EG201 6-G-0861 10 14 17 20 28 34 38 54 68 72 82 89 100 0,12 Vensat 08/12/2016 EG201 6-G-0927 3 7 9 14 22 30 34 53 73 88 100 100 100 0,07 Vensat 08/12/2016 EG201 6-G-0928 3 7 10 15 22 28 33 49 64 76 90 100 100 0,10 Vensat 16/02/2017 EG201 7-G-0045 4 8 10 14 22 28 33 51 64 75 80 89 94 0,08 max 10 14 17 20 29 35 38 54 73 88 100 100 100 0,12 moy 4 8 11 16 24 30 34 48 63 74 84 91 99 0,08 min 2 6 9 14 21 26 29 38 52 62 73 78 94 0,06 NEXTROAD Contrôles de production NEXTROAD Essais de portance : o Pour les plateformes d’ouvrages dont le Dmax est inférieur à 200 mm o Principe de l’essai : mesurer l’enfoncement d’une plaque circulaire rigide (de diamètre 600 mm) transmettant au sol une pression uniforme. o Le résultat de l’essai permet d’obtenir la portance du sol testé o Variantes : plaque dynamique légère, dynaplaque (matériel à plus grand rendement) NEXTROAD Essais de portance : NEXTROAD Essais à la plaque : o Classification de la plateforme suivant le résultat de l’essai à la plaque : o Structure de chaussée possible avec une plateforme PF2 a minima NEXTROAD module MPa classe de plateforme PF1 PF PF2qs PF3 PF4 20 50 80 120 200 Essais IPI et CBR : o Déterminer la portance d’un échantillon de sol (Immédiat -> IPI et CBR, Après immersion -> CBRi) o Principe de l’essai : pour la fraction granulaire inférieure à 20 mm du matériau. Poinçonner l’échantillon de sol compacté avec un poinçon cylindrique normalisé et à vitesse constante. On relève les valeurs de force correspondant à des enfoncements de 2,5 mm et de 5 mm. NEXTROAD Essais au pénétromètre dynamique léger : o Principe de l’essai : battage manuel d’un train de tiges muni à son extrémité inférieure d'une pointe conique (2 ou 4 cm²) et mesure de la résistance dynamique à l'enfoncement du matériau o Permet d'établir une représentation graphique de la résistance dynamique de pointe en fonction de la profondeur appelée pénétrogramme NEXTROAD Contrôle de la densité in situ des GNT : o Plusieurs techniques sont disponibles pour déterminer la densité apparente d’une GNT : densitomètre à membrane, densitomètre au sable et le gammadensimètre équipé d’une source à neutrons NEXTROAD Contrôle de la densité in situ des GNT : o Principe de l’essai à l’aide de densitomètre : creuser une cavité dans le sol/la GNT testés, extraire le matériau, le peser et sécher pour déterminer la teneur en eau et la masse. Remplir la cavité avec de l’eau -> densitomètre à membrane avec du sable-> densitomètre au sable pour connaitre le volume de la cavité. On détermine ensuite la masse volumique apparente du matériau. o Principe de l’essai à l’aide d’un gammadensimètre : Percer la couche de GNT testée, enfoncer la tige porte source, lancer une mesure. L’appareil donne la masse volumique apparente ainsi que sa teneur en eau. o Dans tous les cas, les résultats de masse volumique apparente sont comparées avec les valeurs d’OPM pour obtenir la compacité. NEXTROAD LE SUIVI DE LA MISE EN ŒUVRE DES ENROBES NEXTROAD Contrôle de la densité in situ des enrobés : o Plusieurs méthodes existent pour réaliser des mesures de densités des enrobés : à l’aide d’un gammadensimètre ou par carottage puis pesée hydrostatique (ou Banc gamma) NEXTROAD Contrôle de la densité in situ des enrobés : o Principe de la mesure au gammadensimètre : mesurer la transmission d’une source radioactive à travers un matériau tester pour estimer après étalonnage la MVA. Deux modes d’utilisation : rétroréflexion (mode opératoire interne) ou mesure directe après perforation (méthode normative) o Principe de la mesure par pesée hydrostatique : sécher la carotte testée. Peser une fois sèche, paraffiner la carotte, peser l’éprouvette paraffinée. Plonger l’éprouvette paraffinée dans un bain d’eau pour mesurer le poids d’eau déplacé (prendre la température du bain d’eau). On obtient par calcul la masse volumique apparente (MVA). o Dans les deux cas on compare la MVA avec la MVRe (mesurée lors de l’étude de formulation) afin d’obtenir la compacité de l’enrobé. NEXTROAD Incidences de la compacité sur la chaussée : Écart constaté Causes possibles Risques induits Faible compacité Température trop froide de l’enrobé, inadéquation du matériel de compactage, conditions météo, épaisseur de uploads/s3/ les-enrobes-mise-en-oeuvre-controles-11-17.pdf