Scellement de fissures dans les chaussées en enrobé et en béton

1. Définition et distinction avec le remplissage de fissures

Le scellement de fissures est un traitement préventif d’entretien des chaussées défini comme la mise en place de matériaux de scellement spécialisés dans ou au-dessus des fissures actives selon des configurations uniques pour empêcher l’intrusion d’eau et de matériaux incompressibles. La Federal Highway Administration (FHWA) et le Strategic Highway Research Program (SHRP) ont établi la distinction formelle entre le scellement et le remplissage de fissures sur la base des caractéristiques de mouvement des fissures, des exigences de préparation du réservoir et des spécifications des matériaux de scellement.

La caractéristique déterminante du scellement de fissures est la création d’un réservoir fraisé au-dessus de la fissure avant l’installation du mastic. Ce réservoir — généralement un canal rectangulaire uniforme mesurant 3/4 de pouce sur 3/4 de pouce (19 mm x 19 mm) ou 1/2 pouce sur 1/2 pouce (13 mm x 13 mm) — offre une géométrie contrôlée permettant au mastic d’adhérer à des parois propres et carrées. Le réservoir permet la dilatation et la contraction thermiques de la chaussée, permettant au mastic de s’étirer et de se comprimer sans perdre son adhérence. Le scellement de fissures est spécifiquement indiqué pour les fissures actives — celles qui subissent un mouvement horizontal annuel de plus de 3 mm (0,1 pouce).

Le remplissage de fissures, en revanche, implique l’application directe de matériaux de traitement ordinaires dans les fissures non actives après nettoyage, sans fraisage d’un réservoir. Les fissures non actives sont définies comme celles dont le mouvement horizontal annuel est de 0,1 pouce ou moins. Les matériaux de remplissage de fissures sont généralement placés au niveau de la surface de la chaussée, tandis que les matériaux de scellement peuvent être appliqués à fleur, en retrait ou en surbande (s’étendant de 1 à 3 pouces de chaque côté de la fissure). L’étude SHRP H-106 a quantifié que le scellement de fissures dans des fissures actives fraisées offre des durées de vie de 5 à 9 ans, tandis que le remplissage de fissures non actives non fraisées offre 2 à 4 ans de performance satisfaisante.

Les termes sont fréquemment utilisés de manière interchangeable dans l’industrie de l’entretien des chaussées, mais la distinction technique a des implications significatives pour le choix des matériaux, le coût d’installation, les attentes de performance et les spécifications de garantie. Les normes ASTM D6690 et AASHTO MP-25 établissent des normes de performance spécifiquement pour les mastics de scellement coulés à chaud, tandis que les matériaux de remplissage de fissures peuvent répondre à des exigences moins strictes. L’étude du fonds mutualisé de l’Illinois Center for Transportation FHWA TPF-5(225) a validé que la sélection appropriée du traitement basée sur la classification du mouvement des fissures est le facteur le plus important déterminant le succès du traitement.

2. Quand sceller vs remplir

La décision de sceller ou de remplir les fissures de la chaussée est régie par le type de fissure, ses caractéristiques de mouvement, l’état de détérioration des bords et la largeur de la fissure. L’étude SHRP H-106 a développé une matrice de décision qui reste la référence de l’industrie pour la sélection du traitement, mise à jour dans le Manuel de pratique de la FHWA (FHWA-RD-99-147) et les lignes directrices de l’Illinois Center for Transportation (ICT-17-008).

Le scellement de fissures est recommandé lorsque le mouvement horizontal annuel de la fissure dépasse 0,1 pouce (3 mm). Les fissures actives comprennent les fissures thermiques transversales (causées par la contraction à basse température de la couche d’enrobé), les fissures transversales réfléchies (se propageant à partir des joints ou fissures de la chaussée sous-jacente à travers un revêtement), les fissures réfléchies longitudinales et les fissures longitudinales de joint à froid (se produisant aux joints de construction entre les voies de pavage). Les fissures actives présentent généralement une ouverture et une fermeture saisonnières — ouverture en hiver, fermeture en été — qui peuvent dépasser 0,25 pouce (6 mm) dans les climats froids. La largeur des fissures pouvant être scellées doit être comprise entre 0,2 et 0,7 pouce (5 à 18 mm). La détérioration des bords — éclatement ou fissuration secondaire le long des bords de la fissure — doit être minime, affectant au maximum 25 pour cent de la longueur de la fissure.

Le remplissage de fissures est approprié lorsque le mouvement horizontal annuel de la fissure est de 0,1 pouce ou moins. Les fissures non actives comprennent les fissures longitudinales de bord (se produisant près du bord de la chaussée où le support est variable), les fissures longitudinales réfléchies avec un mouvement minimal, les fissures thermiques dans les sections de fondation stabilisées où le mouvement est restreint, et les fissures en blocs espacées. Le remplissage de fissures peut accommoder des fissures plus larges, de 0,2 à 1,0 pouce (5 à 25 mm), avec une détérioration modérée des bords allant jusqu’à 50 pour cent de la longueur de la fissure. Pour les fissures dépassant 1 pouce de largeur, ni le scellement ni le remplissage ne sont recommandés — des mastics ou des réparations partielles doivent être utilisés à la place.

Le moment du traitement affecte significativement le résultat. Le printemps et l’automne sont les saisons optimales pour le scellement et le remplissage, lorsque les températures ambiantes sont comprises entre 4 °C et 27 °C (40 °F et 80 °F) et que les fissures sont partiellement ouvertes. Le scellement pendant les fortes chaleurs estivales, lorsque les fissures sont complètement fermées, peut entraîner la compression et l’extrusion du mastic hors du réservoir lors du refroidissement. Le scellement pendant le froid hivernal extrême, lorsque les fissures sont complètement ouvertes, peut sursolliciter le mastic lors de l’expansion subséquente. L’étude du NCAT/MnROAD Pavement Preservation Group a démontré que les chaussées traitées en bon état (moins de 5 % de surface fissurée) ont obtenu des bénéfices de prolongation de durée de vie dépassant 7,7 ans pour les sections scellées, tandis que les chaussées en mauvais état (plus de 20 % de surface fissurée) ont montré un bénéfice minimal.

Les chaussées non adaptées au scellement de fissures comprennent celles présentant une fissuration par fatigue (en mailles), une fissuration en blocs sévère, une fissuration en toile (fissures interconnectées formant un motif), des fissures avec des ramifications ou des éclats sévères s’étendant au-delà de la largeur du réservoir, et les chaussées présentant des déficiences structurelles nécessitant une reconstruction ou un revêtement. Le seuil de densité de fissuration pour l’aptitude au scellement est une longueur de fissure linéaire inférieure à 440 pieds par section de chaussée de 330 pieds (densité modérée). La fissuration à haute densité dépassant ce seuil est traitée de manière plus rentable par des traitements de surface tels que les enduits gravillonnés, les enduits bitumineux ou les revêtements minces.

3. Préparation des fissures — Fraisage, nettoyage et séchage

Fraisage des fissures

Le fraisage des fissures est la découpe mécanique d’un réservoir rectangulaire uniforme au-dessus et autour d’une fissure existante pour créer des parois propres et carrées pour l’adhérence du mastic et pour fournir un volume de mastic suffisant pour accommoder le mouvement de la fissure. L’opération de fraisage est réalisée à l’aide d’une fraiseuse de fissures spécialisée équipée de lames à pointe diamantée ou au carbure. Les fraiseuses modernes comprennent les fraiseuses rotatives à percussion (utilisant plusieurs fraises à pointe carbure) et les scies à lame diamantée (utilisant des lames diamantées refroidies à l’eau ou à sec). Les fraiseuses automotrices avec accessoires d’aspiration améliorent la productivité et réduisent les besoins de nettoyage.

Les dimensions standard du réservoir spécifiées par la FHWA et les agences routières des États sont soit 3/4 de pouce sur 3/4 de pouce (19 mm x 19 mm) pour les applications standard de mastic, soit 1/2 pouce sur 1/2 pouce (13 mm x 13 mm) pour les revêtements plus minces ou lorsque la profondeur de profil est limitée. Le réservoir doit être centré sur la fissure, s’étendant d’au moins 1/8 de pouce sous la fissure de chaque côté pour garantir que le mastic soit en contact avec un matériau de chaussée solide. Pour les fissures larges (0,5 à 0,7 pouce), une lame unique plus large ou des passages multiples peuvent être nécessaires. Le rapport largeur-profondeur du réservoir influence la performance du mastic — un rapport d’environ 1:1 offre une répartition optimale des contraintes à l’interface mastic-chaussée.

Les problèmes de qualité du fraisage impactent directement la performance du mastic. Les fraisages arrondis ou en forme de V résultant de lames usées, d’un espacement incorrect des lames ou de fraises mal alignées doivent être évités. L’étude de l’Illinois Center for Transportation a identifié trois défis de fraisage : les fissures ondulées (qui peuvent être manquées par l’opérateur de la fraiseuse, laissant des morceaux de chaussée entre le fraisage et la fissure qui s’écaillent ensuite), les fissures en zigzag (nécessitant des fraisages plus larges ou des méthodes de traitement alternatives pour capturer le motif de la fissure) et les fissures partiellement développées (où les fraisages sont effectués sur toute la largeur de la voie malgré le fait que la fissure n’apparaisse que partiellement en surface). Un éclatement excessif pendant le fraisage — affectant plus de 10 à 20 pour cent de la longueur totale de la fissure — indique que le remplissage de fissures ou un traitement alternatif doit être envisagé. Des coupes d’essai avant le fraisage de production sont essentielles pour vérifier la géométrie du fraisage, l’état des lames et les réglages de la machine.

Nettoyage et séchage des fissures

Le nettoyage et le séchage des fissures est la deuxième étape critique du processus de scellement, réalisée immédiatement après le fraisage et immédiatement avant l’installation du mastic. L’objectif est d’éliminer toute poussière, débris, humidité et particules libres du réservoir pour obtenir des parois de réservoir propres, sèches et chaudes qui maximisent l’adhérence du mastic. Les directives de la FHWA et de l’ICT spécifient un processus de nettoyage en plusieurs étapes :

Étape 1 — Nettoyage de la surface de la chaussée à l’aide d’une balayeuse mécanique, d’un grand système d’aspiration ou d’un souffleur de feuilles pour éliminer la poussière et les débris générés par le fraisage. Cela empêche les matériaux d’être soufflés dans le réservoir par les mouvements des véhicules de chantier ou le vent. La surface de la chaussée dans un rayon de 3 pieds autour de chaque fissure doit être nettoyée.

Étape 2 — Nettoyage du réservoir à l’air comprimé à un minimum de 100 psi (690 kPa) à la buse avec un débit de soufflage minimum de 150 pieds cubes par minute. Le compresseur d’air doit être équipé de filtres à huile et à humidité pour fournir de l’air sec et sans huile. Les filtres doivent être inspectés pour vérifier leur propreté et remplacés s’ils sont endommagés. La lance à air chaud doit être dirigée dans le réservoir à un angle de 45 degrés pour déloger les débris tout en séchant et en réchauffant simultanément les parois du réservoir.

Étape 3 — Nettoyage final immédiatement avant la mise en place du mastic, à l’aide d’une lance à air chaud fonctionnant entre 980 °C et 1 200 °C (1 800 °F à 2 200 °F). La lance à air chaud remplit trois fonctions : elle élimine les dernières particules de poussière, sèche les parois du réservoir en vaporisant l’humidité et conditionne thermiquement la surface de la chaussée pour améliorer la liaison thermodynamique avec le mastic chaud. La lance à air chaud doit être passée le long du réservoir à une vitesse d’environ 2 pieds par seconde, en veillant à ce que les parois du réservoir atteignent une température d’au moins 21 °C (70 °F) au-dessus de la température ambiante.

L’installation du mastic ne doit pas être effectuée sur des surfaces de chaussée mouillées ou lorsque la pluie est imminente. Si la chaussée est humide en raison de l’humidité nocturne ou de la rosée matinale, le cycle de séchage à la lance à air chaud doit être prolongé jusqu’à ce que le réservoir soit complètement sec. Le temps total écoulé entre le nettoyage et la mise en place du mastic ne doit pas dépasser 30 secondes pour éviter la recontamination du réservoir. Dans les environnements poussiéreux, une équipe de nettoyage de deux personnes — une opérant la lance à air chaud et une suivant immédiatement avec l’applicateur de mastic — garantit une qualité d’adhérence optimale.

4. Géométrie du réservoir de mastic

La géométrie du réservoir fraisé est un déterminant principal de la performance du mastic de scellement. Le réservoir doit fournir un volume de mastic suffisant pour supporter les contraintes de traction et de compression sans dépasser la capacité d’allongement du mastic ni provoquer une rupture d’adhérence à l’interface mastic-chaussée. Les recherches du SHRP et de l’ICT ont établi que la géométrie du réservoir influence la répartition des contraintes, la demande de déformation et l’intégrité de la ligne de liaison.

Les formes de réservoir standard sont de section carrée ou rectangulaire. La configuration carrée (largeur et profondeur égales, généralement 3/4 de pouce x 3/4 de pouce) est la spécification la plus courante car elle offre des performances équilibrées pour une gamme de mouvements de fissures. La configuration rectangulaire (plus large que profonde, généralement 3/4 de pouce de large x 1/2 pouce de profondeur) est parfois spécifiée pour les chaussées plus minces ou lorsque la profondeur de profil est limitée. La forme du réservoir doit avoir des parois verticales et un fond plat — les angles à l’interface réservoir-chaussée doivent être proches de 90 degrés. Les fraisages en forme de V produisent des concentrations de contraintes plus élevées à l’interface mastic-chaussée et réduisent la durée de vie de 30 à 50 pour cent.

Les dimensions du réservoir sont déterminées par la largeur de la fissure, le type de mastic, l’épaisseur de la chaussée et le mouvement attendu de la fissure. La profondeur minimale du réservoir est de 1/2 pouce (13 mm) pour les mastics coulés à chaud standard. La largeur minimale du réservoir est de 1/2 pouce (13 mm), mais 3/4 de pouce (19 mm) est préféré car cela fournit plus de volume de mastic et s’adapte mieux à la buse de l’applicateur. Pour les fissures de plus de 1/2 pouce de large, la largeur du réservoir doit dépasser la largeur de la fissure d’au moins 1/4 de pouce de chaque côté. Le facteur de forme — le rapport entre la largeur et la profondeur du mastic — influence les performances. Un facteur de forme d’environ 1,0 (réservoir carré) répartit la déformation uniformément dans la section transversale du mastic, minimisant les concentrations de contraintes à la ligne de liaison.

L’alignement réservoir-fissure est essentiel. Le réservoir doit être centré précisément sur la fissure afin que le mastic soit en contact avec la chaussée solide des deux côtés de la fissure. Un désalignement de plus de 1/8 de pouce réduit la surface de liaison effective et peut entraîner la propagation de la fissure autour du mastic. Pour les fissures ondulées ou sinueuses, la largeur du réservoir peut devoir être augmentée pour garantir que la fissure soit entièrement capturée dans le réservoir. Lorsque les fissures s’écartent de plus de 1/4 de pouce de l’axe du réservoir sur une longueur de 10 pieds, la fissure est considérée comme inadaptée au scellement et des traitements alternatifs doivent être évalués.

L’inspection de la géométrie du réservoir doit être effectuée en continu pendant les opérations de fraisage. Un outil de contrôle qualité — généralement un bloc d’aluminium usiné aux dimensions spécifiées du réservoir — est inséré dans chaque fraisage pour vérifier la largeur et la profondeur. Tout fraisage qui ne passe pas le contrôle de calibre doit être refait ou réparé avant la mise en place du mastic. Les directives de l’ICT recommandent qu’au moins 10 pour cent des fraisages soient vérifiés par équipe de production, avec des mesures correctives prises immédiatement si les rejets dépassent 5 pour cent.

5. Types de mastic

Les mastics de scellement sont classés en trois familles principales selon leur composition chimique et leur température d’application : les matériaux bitumineux thermoplastiques appliqués à chaud, les matériaux bitumineux thermoplastiques appliqués à froid et les matériaux thermodurcissables chimiquement. Chaque famille présente des caractéristiques de performance, des exigences d’application et des durées de vie attendues distinctes.

Mastics bitumineux caoutchoutés appliqués à chaud

Les mastics bitumineux caoutchoutés appliqués à chaud sont les matériaux de scellement les plus utilisés dans l’industrie de l’entretien des chaussées, représentant environ 85 pour cent de toutes les applications de mastic de scellement. Ces matériaux sont constitués de bitume modifié avec du copolymère séquencé styrène-butadiène-styrène (SBS), du caoutchouc styrène-butadiène (SBR), de la poudre de caoutchouc provenant de pneus recyclés ou d’autres polymères élastomères. La modification polymérique améliore l’élasticité, l’adhérence, la cohésion et la sensibilité à la température par rapport au bitume non modifié.

La norme ASTM D6690 de l’American Society for Testing and Materials (ASTM) classe les mastics de scellement appliqués à chaud en quatre types selon la température de service et les exigences de performance :

Les mastics de type III comprennent des essais d’adhérence en immersion dans l’eau et des essais de résistance au vieillissement, ce qui les rend adaptés aux régions à fortes précipitations ou conditions humides prolongées. Les mastics de type IV avec une capacité d’extension de 200 pour cent sont requis dans les régions climatiques froides où les mouvements de fissures thermiques sont extrêmes, comme les États du nord des États-Unis (Minnesota, Dakota du Nord, Montana) et les provinces canadiennes.

Le système de classement basé sur la performance (AASHTO MP-25) offre une classification alternative utilisant le système de qualité de mastic (SG). SG 52-34 indique un mastic adapté à une température de service élevée de 52 °C (126 °F) et une température de service basse de -34 °C (-29 °F). Ce système permet aux ingénieurs d’adapter les propriétés du mastic aux conditions de température spécifiques de la chaussée en utilisant les données LTPP Bind.

Mastics appliqués à froid

Les mastics appliqués à froid comprennent les émulsions de bitume, les bitumes liquides modifiés aux polymères et les matériaux à base de solvant qui sont appliqués sans chauffage. Bien que moins chers et plus simples à appliquer que les mastics à chaud, les matériaux appliqués à froid offrent généralement des durées de vie plus courtes — typiquement 1 à 3 ans contre 5 à 9 ans pour les mastics caoutchoutés à chaud. Les mastics appliqués à froid sont adaptés aux chaussées à faible trafic, aux réparations temporaires ou aux situations où l’équipement de chauffage n’est pas disponible.

Les produits de scellement à base d’émulsion sont constitués d’émulsion de bitume (gouttelettes de bitume en suspension dans l’eau) avec des modificateurs polymériques. Ils durcissent par évaporation de l’eau et peuvent nécessiter plusieurs applications pour remplir la fissure. Les performances sont limitées par la faible teneur en solides et l’absence de réticulation chimique. Les innovations récentes incluent des mastics appliqués à froid répondant aux spécifications ASTM D6690, tels que Perma-Patch 6690 ColdFuze, qui combine un système de durcissement chimique en deux parties pour obtenir des performances comparables aux mastics à chaud sans chauffage.

Mastics silicone

Les mastics silicone autonivelants conformes à la norme ASTM C920 (Spécification standard pour les mastics de joint élastomères) sont de plus en plus spécifiés pour les joints de chaussées en béton et les applications aéroportuaires. Les mastics silicone offrent une résistance exceptionnelle aux UV, une stabilité thermique sur une large plage de température (-50 °C à +150 °C) et une résistance au carburéacteur, aux fluides hydrauliques et aux produits chimiques de dégivrage. Les mastics silicone durcissent par une réaction de réticulation activée par l’humidité et nécessitent des faces de joint propres, sèches et apprêtées pour une adhérence correcte.

Les mastics silicone sont préférés pour les chaussées aéroportuaires en béton car ils maintiennent des propriétés élastiques sur des décennies de service, résistent à l’immersion dans le carburant sans dégradation et supportent un mouvement de joint important (jusqu’à ±50 pour cent de la largeur du joint). La circulaire consultative FAA AC 150/5380-6C reconnaît les mastics silicone comme des matériaux acceptables pour le scellement des fissures et joints des chaussées aéroportuaires. Les principales limitations des mastics silicone sont un coût de matériau plus élevé (généralement 2 à 3 fois celui des mastics caoutchoutés à chaud) et l’obligation d’utiliser un primaire appliqué en surface sur les substrats en béton.

Critères de sélection

La FHWA identifie dix facteurs critiques pour la sélection du mastic : temps de préparation court, mise en place rapide et facile (bonne ouvrabilité), temps de durcissement court, pouvoir adhésif (résistance de liaison à la chaussée), cohésion (résistance interne), résistance au ramollissement et à l’écoulement à haute température, flexibilité à basse température, élasticité (capacité à retrouver sa forme originale), résistance au vieillissement et aux intempéries, et résistance à l’abrasion. Aucun type de mastic n’excelle dans toutes les catégories — la sélection doit équilibrer les exigences concurrentes en fonction du climat, du trafic, du type de chaussée et des caractéristiques de la fissure.

6. Équipement et technique d’application

Systèmes de chaudière

Les chaudières à mastic sont des cuves de chauffage qui font fondre, homogénéisent et maintiennent le mastic coulé à chaud à la température d’application spécifiée par le fabricant. Les chaudières ont une capacité allant de 10 gallons (modèles à coulée manuelle) à 400 gallons (unités de production montées sur camion). Deux technologies de chauffage sont utilisées : les chaudières à feu direct (avec des brûleurs chauffant directement la chambre de mastic) et les chaudières à double enveloppe d’huile (avec des brûleurs chauffant l’huile qui à son tour chauffe la chambre de mastic). Les systèmes à double enveloppe d’huile offrent une répartition plus uniforme de la température et réduisent le risque de surchauffe localisée qui peut dégrader les mastics modifiés aux polymères.

Le contrôle de la température est essentiel. La plupart des mastics caoutchoutés appliqués à chaud nécessitent un chauffage entre 177 °C et 204 °C (350 °F à 400 °F). Le dépassement de la température maximale du fabricant — même brièvement — peut entraîner une dégradation du polymère, une réduction de l’élasticité et une défaillance prématurée du mastic. Toutes les chaudières modernes doivent être équipées de régulateurs de température thermostatiques et d’affichages numériques de la température. Le mastic doit être agité en continu pendant le chauffage et l’application pour maintenir l’homogénéité et éviter la séparation des polymères.

Buses et sabots d’application

Le mastic est appliqué dans le réservoir à l’aide de buses d’application — des tuyaux chauffés avec des buses à gâchette qui pompent le mastic de la chaudière vers la fissure. Les embouts de buse varient selon la configuration d’application :

• Embout rond — pour remplir le réservoir à fleur de la surface de la chaussée
• Embout plat (sabot) — pour les applications en surbande où le mastic est étalé de 1 à 3 pouces de chaque côté de la fissure
• Embout en retrait — pour les applications silicone où le mastic est placé sous la surface de la chaussée

L’applicateur doit remplir le réservoir de bas en haut, assurant un remplissage complet sans poches d’air. Pour les applications en surbande, le mastic doit s’étendre de 1 à 2 pouces (25 à 50 mm) de chaque côté de la fissure avec une épaisseur d’environ 1/8 de pouce (3 mm) sur les bords, en s’amincissant vers un bord effilé.

Configurations d’application

La FHWA et le SHRP reconnaissent quatre configurations standard d’application de mastic :

Remplissage à fleur — Le mastic est placé au niveau de la surface de la chaussée, remplissant tout le volume du réservoir et de la fissure. Adapté aux chaussées à trafic modéré où l’arrachement est préoccupant.

Surbande — Le mastic remplit le réservoir et s’étend de 1 à 3 pouces (25 à 75 mm) de chaque côté de la fissure sous forme d’une bande mince. La configuration en surbande fournit une masse de mastic supplémentaire à l’entrée de la fissure, s’adapte à des mouvements de fissure plus importants et protège les bords du réservoir de l’éclatement. L’étude de l’ICT a constaté que les applications en surbande prolongent la durée de vie du mastic de 20 à 40 pour cent par rapport aux remplissages à fleur dans les fissures actives.

En retrait — Le mastic est placé 1/8 à 1/4 de pouce (3 à 6 mm) sous la surface de la chaussée. Cette configuration est utilisée pour les mastics silicone dans les joints en béton et pour les chaussées aéroportuaires où le mastic ne doit pas interférer avec le contact des pneus d’aéronef.

Coiffé — Une couche mince de mastic recouvre le réservoir et la chaussée adjacente, similaire à la surbande mais avec un capuchon plus épais. Cette configuration est parfois utilisée pour les fissures larges ou lorsque une protection supplémentaire contre l’infiltration d’eau est nécessaire.

Contrôle de la circulation et durcissement

Après l’installation du mastic, la zone traitée doit être protégée de la circulation jusqu’à ce que le mastic ait refroidi et acquis une résistance suffisante. Le temps de refroidissement minimum avant la réouverture à la circulation est de 15 minutes à des températures ambiantes supérieures à 16 °C (60 °F), et de 30 minutes à des températures plus fraîches. Des temps de refroidissement plus longs améliorent la résistance à l’arrachement. Pour les applications en surbande, l’application d’un matériau absorbant (sable fin, poussière de calcaire ou essuie-tout) sur le mastic frais peut empêcher l’arrachement sur la chaussée adjacente et les pneus des véhicules. Les mesures de contrôle de la circulation doivent être conformes aux réglementations locales et au Manuel sur les dispositifs uniformes de contrôle de la circulation (MUTCD).

7. Scellement de fissures dans les chaussées aéroportuaires

Le scellement des fissures des chaussées aéroportuaires est régi par la circulaire consultative FAA AC 150/5380-6C (Lignes directrices et procédures pour l’entretien des chaussées aéroportuaires) et le Manuel de conception des aérodromes de l’OACI Partie 3 — Chaussées. Les chaussées aéroportuaires présentent des défis uniques pour le scellement de fissures : elles doivent résister à des charges extrêmes provenant des pneus d’aéronefs (pressions de pneu dépassant 200 psi pour les gros avions commerciaux), résister à la dégradation par le carburéacteur et les fluides hydrauliques, offrir des surfaces à forte friction pour le freinage et minimiser les risques de corps étrangers (FOD).

L’entretien préventif des chaussées aéroportuaires, tel que défini par la FAA, comprend le nettoyage, le remplissage et le scellement systématiques des fissures comme première défense contre la détérioration de la chaussée. La FAA exige que le scellement de fissures soit inclus dans un système de gestion des chaussées aéroportuaires (APMS) en tant qu’activité standard d’entretien préventif. Pour les chaussées aéroportuaires, le scellement de fissures doit être effectué sur les fissures présentant moins de 25 pour cent de détérioration des bords, une largeur de 0,2 à 0,7 pouce et un mouvement horizontal annuel dépassant 0,1 pouce.

Les exigences relatives aux matériaux pour le scellement de fissures aéroportuaires sont plus strictes que pour les applications routières. Les mastics utilisés sur les chaussées aéronautiques doivent résister à l’immersion dans le carburéacteur (Jet A, Jet A-1), les fluides hydrauliques (Skydrol) et les fluides de dégivrage d’aéronefs (éthylène glycol, propylène glycol). La FAA spécifie que les mastics ne doivent pas s’arracher sur les pneus d’aéronefs, doivent rester flexibles à basse température et ne doivent pas se dégrader sous l’exposition aux UV. Les mastics silicone bicomposants conformes à la norme ASTM C920 sont largement utilisés pour les chaussées aéroportuaires en béton, tandis que les mastics coulés à chaud modifiés aux polymères conformes à la norme ASTM D6690 Type III ou Type IV sont utilisés pour les chaussées aéroportuaires en enrobé.

L’application sur les pistes et les voies de circulation nécessite une coordination avec le contrôle de la circulation aérienne pour planifier les travaux pendant les fermetures opérationnelles — généralement pendant les heures de nuit pour les aéroports commerciaux. L’équipe de scellement de fissures doit opérer dans des contraintes de temps strictes, effectuant souvent les opérations de scellement dans des fenêtres de 4 à 6 heures. Tous les matériaux et équipements doivent être retirés de l’aire de mouvement avant la réouverture de l’aéroport. Chaque fissure scellée doit être inspectée pour détecter les FOD après achèvement, et tout excès de mastic ou débris doit être éliminé.

L’assurance qualité pour le scellement de fissures aéroportuaires comprend l’inspection continue de la géométrie du fraisage, la vérification de la température du mastic à la buse d’application, les essais d’adhérence (essais d’arrachement sur bandes d’essai) et l’inspection finale des travaux réalisés. La FAA exige la documentation de toutes les activités d’entretien, y compris les quantités de scellement, les matériaux utilisés, les dates d’application et les résultats d’inspection. Les exploitants d’aéroports conservent cette documentation pour examen lors des inspections de certification FAA Partie 139.