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Le secret du squelette de pierre : comment l'asphalte à base de poussière de pierre est-il devenu un choix durable pour les autoroutes ?
L'asphalte fraisé à la pierre (SMA) a été développé pour la première fois en Allemagne dans les années 1960, et le premier revêtement SMA a été posé près de Kiel en 1968. La résistance du matériau à la déformation et sa durabilité en ont rapidement fait un matériau de surface idéal pour les routes à fort trafic et il est désormais largement utilisé dans les rues résidentielles et les autoroutes en Europe, en Australie, aux États-Unis et au Canada.
La teneur élevée en agrégats grossiers de la poudre d'asphalte lui permet de former un squelette de pierre stable et de résister efficacement à la déformation permanente. La texture d'asphalte formée par la combinaison de poudre de pierre et de remplissage à l'intérieur de ce squelette peut fournir la stabilité nécessaire et empêcher la perte d'asphalte pendant le transport et le pavage.
La composition typique de l'asphalte en poudre de pierre comprend 70 à 80 % de granulats grossiers, 8 à 12 % de charges, 6,0 à 7,0 % de liant et 0,3 % de fibres.
La résistance à la déformation de l'asphalte à base de poussière de pierre provient de son rapport de contact avec les agrégats plus élevé, offrant des performances améliorées par rapport aux mélanges d'asphalte à densité dense (DGA) conventionnels. De plus, une teneur élevée en asphalte peut améliorer la résistance au vieillissement et la flexibilité, et empêcher la perte d'asphalte pendant le transport et le pavage grâce à une petite quantité de fibres.
Processus de fabrication
L'asphalte en poudre de pierre est mélangé et posé dans la même usine que l'enrobé à chaud conventionnel. Dans la production par lots, les additifs fibreux sont ajoutés directement dans la boîte de mélange et un temps de mélange prolongé est utilisé pour garantir qu'ils sont répartis uniformément.
Dans les usines à tambour, des précautions particulières doivent être prises lors de l'incorporation de charges supplémentaires et d'additifs de fibres pour éviter des pertes excessives dans le système de dépoussiérage. Certains systèmes de remplissage sont conçus pour ajouter le remblai directement dans le tambour plutôt que dans l'approvisionnement en agrégats.
Méthode de pose
La principale différence entre la pose de SMA et de DGA réside dans la procédure de compactage. Les rouleaux multipneus ne doivent pas être utilisés en raison du risque que le matériau riche en bitume du mélange flotte à la surface. La surface de la route nouvellement pavée doit être refroidie à moins de 40°C avant de pouvoir être ouverte à la circulation.
La méthode de compactage la plus adaptée consiste à utiliser un rouleau compresseur en acier robuste et anti-vibratoire. En règle générale, les vibrations doivent être réduites au minimum pour éviter de briser les gros granulats.
Sélection des matériaux
Les granulats utilisés pour le SMA doivent être de haute qualité, nécessitant une bonne forme, une résistance à la compression et une résistance modérée au calandrage. Les liants couramment utilisés dans le SMA comprennent l'asphalte n° 320, l'asphalte modifié, etc. pour améliorer les performances sous un volume de trafic élevé.
L’ajout de fibres est également crucial et l’Australie utilise généralement des fibres de cellulose, choisies en fonction de leur rentabilité et de leurs performances. D’autres fibres telles que la fibre de verre, la laine de roche, etc. se sont également avérées adaptées.
Avantages et inconvénients de l'asphalte en poudre de pierre
Le SMA offre non seulement une texture de surface idéale, mais présente également une excellente durabilité et une excellente résistance à la déformation. Dans les zones à fort trafic, le SMA peut réduire efficacement l'apparition de fissures réfléchissantes, prolongeant ainsi la durée de vie de la chaussée.
Les principaux inconvénients du SMA comprennent des coûts de matériaux relativement élevés et un temps de mélange et de pose plus long, ce qui peut entraîner des retards dans l'ouverture à la circulation.
De plus, comme le frottement initial de la surface SMA nouvellement posée peut être faible, il peut être nécessaire d'effectuer certains traitements avant l'ouverture à la circulation pour améliorer la sécurité de glissement. L'asphalte en poussière de pierre peut également nécessiter l'élimination de défauts lors de rénovations ultérieures.
Avec la demande croissante en matière de durabilité des autoroutes, les perspectives du marché de l'asphalte en poudre de pierre continueront de s'étendre à l'avenir. Quelles nouvelles avancées technologiques surviendront à l’avenir qui permettront de l’appliquer dans davantage de domaines ?
