Granulat

2.3.2.1

Granulats pour ECC

Pour les enrobés coulés à chaud, des granulats angulaires sont recommandés. La granulométrie doit suivre certaines règles : aux États-Unis, il est conseillé d’apposer une épaisseur d’enrobé valant 3 à 4 fois la taille nominale maximale (TNM) du granulat. Utiliser un mélange de 4,75 mm offre une épaisseur en adéquation avec les problématiques des revêtements économiques. La granulométrie recommandée par l’AASHTO est présentée en annexe au Tableau 33. Cette dernière norme granulométrique a d’ailleurs fait ses preuves, avec un mélange compacté laissant 12% ou moins de vide.

Il est possible de diminuer l’épaisseur de la couche d’ECC en faisant diminuer la TNM du granulat. Par ailleurs, une TNM plus petite entraîne une proportion de liant plus grande, ce qui peut faire augmenter le coût du mélange significativement (24). Il faut aussi faire attention à la proportion de particules plus petites que 0,075 mm qui consomment beaucoup de liant.

Malgré le très faible apport structural du revêtement mince, si le nombre de camions dépasse 200 par jour, il est plus avisé d’utiliser un mélange avec une TNM de 9,5mm.

2.3.2.2

Granulats pour ECF

Les granulats utilisés avec une émulsion bitumineuse, que ce soit un coulis bitumineux ou un traitement de surface, doivent quant à eux satisfaire au critère d’affinité émulsion-granulats. Une émulsion cationique peut adhérer à des granulats électropositifs et électronégatifs alors qu’une émulsion anionique n’adhère qu’avec des granulats électropositifs (26).

Granulats pour traitement de surface

Les granulats utilisés peuvent être naturel ou provenir de roches concassées, il faut que la teneur en fine soit basse : on considère souvent que le pourcentage massique maximal passant le tamis n°200 (0,075 mm) est de 1%.

Les granulats utilisés pour les TS sont standardisés de type TS3 : 5-10mm, TS2 : 10-14mm et TS1 : 14-20mm. Les granulats de types MG-20, TS5 et TS6 peuvent aussi être utilisés. De plus, il faut éviter les particules trop allongées ou trop plates (29) (voir Figure 18). Les graviers cubiques ou pyramidaux sont les mieux adaptés (20).

29

Figure 18: Comparaison de l’action du trafic par rapport à la forme des granulats (30)

La forme des granulats joue un rôle sur le bruit : le passage des roues sur de gros granulats est plus bruyant que sur de petits granulats. Une taille décroissante de granulats est donc utilisée avec un trafic croissant. Par ailleurs, de gros granulats permettent un meilleur drainage de la surface (20). Il est à noter que la granulométrie doit être uniforme.

La taille des granulats est le paramètre qui impose l’épaisseur du revêtement, et ainsi la quantité de liant à utiliser. La meilleure granulométrie est celle où les granulats sont retenus entre 2 tamis successifs, la deuxième est celle où ils sont retenus entre 3 tamis successifs (voir Figure 19). Ces deux types de granulométries proposent les meilleures interactions. Si une granulométrie bien étalée est utilisée, alors les granulats fins pénètrent avant les gros dans le liant, ce qui empêche les gros granulats d’avoir assez de liant. Ils peuvent alors se décoller et causer des dommages aux véhicules ainsi que des pertes d’adhérence. (6).

30

Une granulométrie étalée peut aussi être utilisée tout en respectant la teneur en fines maximale. Cette option est plus simple et plus économique. Par ailleurs, ce type de granulométrie cause des problèmes de ressuage et d’arrachement granulaire.

La taille peut se caractériser par la plus petite épaisseur moyenne (PPEM). C’est une caractéristique pouvant être donnée par le fabricant. Il est aussi possible de la calculer grâce à la dimension moyenne des granulats ainsi que de l’indice de friabilité :

PPEM = M

1,139285+ 0,011506 ∗ FI Avec :

PPEM Plus petite épaisseur moyenne (mm) M Taille moyenne des granulats (mm)

FI (Flakiness Index) Indice de friabilité. Il représente le pourcentage massique (pour les particules d’au moins 6,5 mm) de particules ayant une dimension plus petite que 0,6 fois la dimension moyenne. La PPEM est très importante dans le dimensionnement des revêtements minces. L’épaisseur du revêtement est celle du granulat compacté, offrant ainsi sa plus petite épaisseur dans la direction verticale.

Granulats pour coulis bitumineux

La proportion de granulats représente de 82 à 90% de la proportion massique, le choix des granulats est très important (22). Comme pour les TS, les granulats anguleux et cubiques sont préférables (se référer à la Figure 18). De plus, une surface rugueuse est recommandée. Le granulat doit alors être récemment concassé et propre.

Coulis bitumineux

Les granulats utilisés pour des routes à faible volume ont une granulométrie de type I et II, le lecteur peut voir les granulométries dans le Tableau 34 en annexe.

31

Microrevêtement

Les granulats sont constitués de pierres concassées de haute qualité et généralement à haute densité. Les minéraux utilisés pour les mircrorevêtements se composent de particules d’agrégats interpénétrantes à hautes résistances, cela fait augmenter la durée de vie du revêtement par rapport au coulis bitumeux commun. Ils sont généralement plus gros que pour un coulis bitumineux. Ils sont de type II ou de type III. Les types I, II et III sont respectivement de plus en plus chers, étant donné la qualité des matériaux ainsi que le taux d’application du liant. Par exemple, pour un type II, le taux d’application de liant est de 4,5 à 9,1 kg/m2_{, et de 6,8 à 13,6 kg/m}2 pour un type III (recommandation de l’International Slurry Surfacing Association - Tableau 34).

Enfin, pour contrôler le temps de prise, les coulis bitumineux et les microrevêtements sont constitués de charge minérale, généralement du ciment Portland ou un hydroxyde de calcium (moins de 1% en masse du mélange total).