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Essais sur bitumes

En quoi consistent les essais sur bitumes ?

Les essais sur bitumes se définissent par une série de tests en laboratoire, portée sur des échantillons de bitumes. Ils étudient différents paramètres, liés aux caractéristiques de base de la matière. L’objectif est d’assurer la conformité des produits mis sur le marché.

Ces contrôles étudient principalement les propriétés physico-chimiques des bitumes, comme leur rigidité, viscosité, et leur ductilité. Ils évaluent également leurs performances en tant que liant, à incorporer dans une autre matière, comme les enrobés ou l’asphalte.

Quels sont les différents types d’essais sur bitumes ?

La mesure de la pénétrabilité à l’aiguille

La mesure de la pénétrabilité à l’aiguille d’un bitume consiste à déterminer la consistance du produit, à l’aide d’une aiguille de référence, pénétrant verticalement dans un échantillon de liant. Les conditions opératoires sont définies comme suit :

  • Maintien d’une température ambiante à 15 ou 25 °C
  • Application d’une charge de 100 grammes (aiguille et son support)
  • Respect de la durée d’application de 5 secondes

La valeur de pénétrabilité, exprimées en dixième de millimètre, retenue est la moyenne de trois piqûres effectuées. La pénétrabilité à l’aiguille du bitume se mesure au moyen d’un appareil appelé pénétromètre.

L’essai sur le point de ramollissement bille anneau

L’essai vise à déterminer le point de ramollissement d’un bitume, dans une plage de température donnée. En général, celle-ci se situe entre 28 et 150 °C. Deux mesures sont alors effectuées, pour retenir une moyenne. La détermination du point de ramollissement d’un bitume se fait à partir d’un appareil bille et anneau.

La résistance au durcissement

Le procédé permet d’étudier les effets combinés de la chaleur et de l’air, sur un film mince de liant bitumineux, ou de bitume. Il simule le durcissement du produit au cours du malaxage, dans un central d’enrobage.

En pratique, le film de produit bitumineux est chauffé dans une étuve à une température définie, pendant un laps de temps, et subit un jet d’air chaud toutes les 4 secondes. La variation de masse du matériau et l’évolution de ses caractéristiques permettent de définir sa capacité de résistance au durcissement.

L’étude de viscosité

Comme toute autre matière fluide, la viscosité d’un bitume à l’état liquide se mesure à l’aide d’un viscosimètre. L’acheteur a le choix entre plusieurs types de viscosimètres selon le principe de fonctionnement de l’appareil :

  • Le viscosimètre à tube capillaire
  • Le viscosimètre à chute de bille
  • Le viscosimètre à cylindre rotatif

Quels sont les autres paramètres mesurables ?

Les points éclair, de feu et de fragilité

  • Le point éclair est la température minimale, à laquelle il faut exposer le bitume, pour que les vapeurs émises s’enflamment, en présence de feu.
  • Le point de feu est la température minimale, à laquelle il faut porter le produit, pour que de petites flammes soient présentées à sa surface, au contact de feu.
  • Le point de fragilité est la température, à laquelle un film mince de liant de bitume se fissure, sous l’influence d’une charge définie.

La force-ductilité et la solubilité

La force-ductilité d’un bitume ou d’un liant bitumineux s’évalue à l’aide d’une machine d’essai de ductilité. Elle représente la capacité du produit à s’étendre sans se rompre. Concernant la solubilité, elle représente le pourcentage de matière soluble contenu dans le bitume.