Afin de garantir un bitume de qualité supérieure, il est essentiel de le tester rigoureusement en termes de consistance, de viscosité, de sensibilité à la température et de sécurité. Pas moins de six essais vous permettent de comprendre en profondeur les propriétés du liant bitumineux.

1. Essais de pénétration

Les essais de pénétration sont un moyen calibré de tester les liants et de déterminer la dureté ou la souplesse du bitume. Concrètement, on mesure la profondeur (exprimée en dixièmes de millimètre) à laquelle une aiguille de 100 grammes peut pénétrer dans le bitume (chauffé) en 5 secondes, à une température de 25 °C exactement.

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2. Essais de ductilité

« Combien de temps un matériau peut-il fléchir sans se rompre ? » C’est l’essence même d’un essai de ductilité, qui fournit une indication de la qualité d’un matériau. Dans ce cas, la déformation plastique est le prélude à la rupture. Un ductilomètre permet de calculer le pourcentage d’allongement du matériau lorsque la déformation plastique est générée.

L’essai de ductilité sur le bitume est important, car il permet d’évaluer les propriétés du liant telles que la viscosité, l’élasticité et la résistance à la déformation à différentes températures. Ces propriétés sont essentielles pour déterminer si le bitume peut être utilisé sous différents climats et dans différentes conditions.

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3. Essais de ramollissement

L’essai de ramollissement du bitume, également connu sous le nom de « softening point test » (essai du point de ramollissement) ou « ring-and-ball test » (essai bille et anneau), est une méthode permettant de déterminer la température à laquelle le bitume devient suffisamment mou. Concrètement, le point de ramollissement est déterminé en plaçant un échantillon de bitume sur un anneau, avec une bille d’acier au-dessus.

En chauffant le matériau de manière contrôlée via un bain d’eau ou de glycérol, la bille d’acier va s’enfoncer dans le matériau à un point de ramollissement suffisant. Vous pouvez déterminer le point de ramollissement en surveillant les paramètres (température et vitesse). L’appareil permettant de mesurer cette propriété est le dispositif d’essai bille et anneau, disponible en version manuelle et automatique.

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4. Essais de viscosité

L’essai de viscosité vous permet de déterminer la résistance à l’écoulement d’un matériau bitumineux sous l’effet d’une contrainte de cisaillement, un paramètre important notamment pour la résistance d’un enrobé bitumineux. Si la viscosité est trop élevée, le mélange résistera au compactage et sera donc difficile à travailler. En revanche, si la viscosité du bitume est trop faible, le liant ne parviendra pas à former un film uniforme sur l’agrégat.

Il existe de nombreux types de viscosimètres, mais pour déterminer la viscosité des émulsions, on utilise principalement des viscosimètres à coupe de viscosité. Dans des conditions d’essai standard et à une température prédéterminée, cet appareil mesure le temps de passage de 50 ml de bitume à travers l’ouverture calibrée d’une coupe.

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5. Essais de point d'éclair

Le point d’éclair est la température la plus basse à laquelle une flamme enflamme les substances volatiles d’un matériau bitumineux dans des conditions d’essai spécifiques. Le point d’éclair du bitume est une propriété importante pour évaluer la sécurité et le risque d’inflammabilité, en particulier lors du stockage, du transport et du traitement du bitume. Le point d’éclair indique les températures auxquelles le bitume peut devenir inflammable et est donc utilisé pour établir des directives de sécurité et des prescriptions pour la manipulation correcte du bitume.

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6. Essais de densité et de distillation

Les essais de densité et de distillation sont tous deux importants pour déterminer les propriétés du bitume. Tandis que l’essai de densité donne une idée de la masse volumique du bitume, l’essai de distillation fournit des informations sur sa volatilité et la présence de composants volatils. Les deux essais peuvent être utilisés pour évaluer l’adéquation du bitume à des applications spécifiques et pour assurer le contrôle de la qualité et des spécifications du bitume.

L'appareil de Dean Stark (ou séparateur d’eau Dean Stark) est un dispositif d’essai permettant de déterminer la présence d’eau dans un mélange. En effet, il est crucial de maintenir cette quantité au minimum pour réduire le risque de formation de mousse. Enfin, il existe également l’appareil d'essai Fraas qui permet de déterminer le point de rupture des mélanges bitumineux.

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