Qu'est-ce que l'émulsion d'asphalte ?
Une émulsion d’asphalte est une dispersion stable de gouttelettes d’asphalte dans l’eau, maintenue en suspension par un agent émulsifiant. Elle comporte trois composants : l’asphalte, l’eau et l’agent émulsifiant. La spécification de la FAA emploie le terme « emulsified asphalt » pour ce matériau, que l’on peut traduire par « asphalte émulsionné ».
Rupture et prise
Une émulsion passe de l’état liquide à celui de liant lorsqu’elle rompt. La rupture est la séparation de l’eau et de l’asphalte. La prise est étroitement liée à la rapidité avec laquelle l’émulsion rompt.
Types
L’agent émulsifiant donne aux gouttelettes une charge électrique. Un grade qui commence par un C, comme CRS-1, est cationique. Ses gouttelettes sont chargées positivement. Un grade sans C est normalement anionique. Ses gouttelettes sont chargées négativement.
Les grades de prise sont :
- RS (rapid set). Rompt rapidement. Utilisé pour les travaux par pulvérisation, comme les enduits superficiels et les enduits au sable.
- MS (medium set). Mélangé à des granulats calibrés pour les enrobés à froid et le recyclage à froid.
- SS (slow set). Offre le temps de malaxage le plus long. Utilisé pour les couches d’accrochage, les enduits brouillard (fog seals) et les slurry seals.
- QS (quick set). Utilisé en microsurfaçage et en slurry seal lorsque la surface doit durcir assez vite pour rouvrir à la circulation.
Utilisation sur les chaussées d’aérodrome
La spécification type de construction des aéroports de la FAA, AC 150/5370-10H, comporte ces postes qui utilisent de l’asphalte émulsionné :
- Couche d’imprégnation (poste P-602). Une couche appliquée sur une couche de base préparée. Elle protège la couche de base en granulats de l’arrachement sous la circulation de chantier et favorise son adhérence à la première couche d’asphalte.
- Couche d’accrochage (poste P-603). Une couche qui favorise l’adhérence entre la surface sous-jacente et une nouvelle couche d’asphalte. L’émulsion ne doit pas être diluée. Pour l’asphalte existant, le taux de liant résiduel est de 0,04 à 0,07 gal/SY (0,18 à 0,32 L/m²). Le taux d’émulsion est de 0,06 à 0,11 gal/SY (0,27 à 0,50 L/m²).
- Enduit d’étanchéité (poste P-608). Un traitement de surface à base d’une émulsion de matériaux asphaltiques naturels et raffinés, d’eau et d’un additif polymère. Il nécessite des granulats sur les pistes et les voies de circulation à grande vitesse. L’émulsion concentrée doit avoir une charge de particules positive et au moins 57 % de résidu.
- Slurry seal (poste P-626). Un mélange d’asphalte émulsionné, de polymère, de granulats minéraux et d’eau. La FAA limite son usage selon le poids des avions. Il n’est pas approuvé pour les pistes des aéroports qui desservent des avions de plus de 30 000 lb (13 600 kg).
La circulaire d’entretien AC 150/5380-6C de la FAA cite aussi la couche d’accrochage, et son usage sur les faces coupées d’une chaussée existante avant réparation.
État de la chaussée
Le poste P-608 indique que la performance d’un enduit d’étanchéité dépend de l’état de la chaussée au moment de l’application. L’inspection de l’état donne le type, la quantité et la gravité des dégradations. Elle donne aussi l’indice d’état de la chaussée (PCI). Une chaussée asphaltique typique pour un enduit d’étanchéité a une valeur de déduction de l’indice de condition structurelle inférieure à 10. Son PCI est supérieur à 60. Les chaussées en état passable ou meilleur, au sens de l’ASTM D5340, peuvent recevoir un enduit d’étanchéité.
Foire aux questions
- Que signifie la rupture d'une émulsion ?
- La rupture est la séparation de l'eau et de l'asphalte. La prise est étroitement liée à la rapidité avec laquelle une émulsion rompt. Les grades à rupture rapide rompent vite, et les grades à rupture lente offrent le temps de malaxage le plus long.
- Un entrepreneur peut-il diluer l'émulsion d'une couche d'accrochage d'aérodrome ?
- Pas selon la spécification type de la FAA. Le poste P-603 de l'AC 150/5370-10H indique que l'asphalte émulsionné d'une couche d'accrochage ne doit pas être dilué. D'autres organismes peuvent avoir d'autres règles, donc vérifiez la spécification du projet.
- Quelles limites météorologiques s'appliquent à une couche d'accrochage ou d'imprégnation en émulsion sur un aérodrome ?
- Les postes P-602 et P-603 n'autorisent l'application que sur une surface sèche, par temps sans brouillard ni pluie. La température de l'air doit être de 10 °C (50 °F) ou plus. Elle ne doit pas être inférieure à 2 °C (35 °F) dans les 12 heures précédant l'application. Le représentant résident du projet peut lever les limites de température. Le poste P-608, enduit d'étanchéité, a des limites plus strictes. L'air et la chaussée doivent être à 16 °C (60 °F) ou plus et en hausse. Aucune pluie ne doit être attendue dans les 8 heures.
- Que signifient les lettres d'un grade comme CRS-1 ?
- Un C au début signifie que l'émulsion est cationique, c'est-à-dire que ses gouttelettes sont chargées positivement. Sans le C, l'émulsion est normalement anionique et ses gouttelettes sont chargées négativement. Les lettres suivantes indiquent la vitesse de prise. RS est la prise rapide (rapid set), MS la prise moyenne (medium set), SS la prise lente (slow set) et QS la prise rapide (quick set).
Références
- asphalt-magazine-emulsions-101
- Asphalt Emulsions 101 Asphalt Magazine (Asphalt Institute)
- faa-ac-150-5370-10h
- AC 150/5370-10H, Standard Specifications for Construction of Airports FAA
- faa-ac-150-5380-6c
- AC 150/5380-6C, Guidelines and Procedures for Maintenance of Airport Pavements FAA
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