Sensibilité à l'eau et résistance au gel-dégel des enrobés bitumineux avec granulats de verre recyclé

Résumé

Le verre peut être recyclé de façon infinie en le réutilisant dans la fabrication de nouveaux produits de verre. Or, au Québec le processus de cueillette des matières recyclables fait en sorte que les différents types de verre se brisent et se mélangent aux autres matières recycles tells que le carton, le papier, le plastique, etc. Pour réutiliser le verre dans la fabrication de nouveaux produits, le verre doit être exempt de détritus et classé en fonction du type de verre et de la couleur. La majorité des centres de tri en Amérique du Nord ne disposent pas de l’équipement requis pour obtenir un verre propre et le classer en fonction de la couleur, on utilise alors le verre recyclé comme matériau de recouvrement journalier dans les sites d’enfouissement. Des projets de recherche sont à l’étude afin de trouver des alternatives à l’enfouissement du verre. L’idée d’utiliser du verre comme granulats dans les enrobés est à l’étude au Laboratoire des Chaussées et Matériaux Bitumineux (LCMB) de l’École de Technologie Supérieure (ÉTS). Il est connu que l’ajout de granulats de verre rend les enrobés bitumineux plus sensible au dommage dû à l’eau. L’hypothèse de base pour expliquer ce phénomène est que l’adhérence entre le bitume et les granulats de verre est inférieure à celle entre le bitume et les granulats conventionnels. Le travail entrepris dans le cadre de cette thèse visait à étudier la sensibilité à l’eau ainsi que la résistance au gel-dégel d’enrobés avec granulats de verre. Pour ce faire, l’étude s’est divisée en deux volets. Dans un premier temps, le potentiel d’adhérence de différentes combinaisons bitume-granulat a été mesuré au moyen d’un essai d’arrachement. Les combinaisons ont été testées en condition sèche et après 7 jours de conditionnement humide (60°C). Par la suite, l’évaluation des propriétés viscoélastiques linéaires (VEL) d’éprouvettes d’enrobés avec différents dosages en verre et en chaux hydratée s’est fait au moyen de l’essai de module complexe suivant différent conditionnements (sec, après conditionnement humide, après cycles de gel-dégel répétés). Les résultats d’essais d’arrachement ont montré que les combinaisons bitumes polymères et granulats de verre étaient moins sensible au vieillissement (oxydation) que les combinaisons bitumes pur et granulats de verre. Pour les essais de module complexe, la modélisation des résultats expérimentaux en condition sèche avec le modèle rhéologique 2S2P1D s’est faite avec une bonne approximation. De plus, la comparaison des résultats expérimentaux avec les valeurs simulées 2S2P1D s’est avérée très efficace pour apprécier l’effet des divers conditionnements sur les propriétés VEL. Notamment, les résultats ont montré que la chaux hydratée améliore significativement la résistance au dommage dû à l’eau et aux cycles de gel-dégel.

Date	17 juil. 2018
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Daniel Perraton (Directeur(-trice)) & Michel Vaillancourt (Codirecteur(-trice))