Comment bien positionner les compacteurs d'asphalte pour le premier passage

Un débat persiste quant à la distance à laquelle le compacteur d'asphalte de premier passage devrait suivre la finisseuse lors de la pose d'enrobé bitumineux à chaud (HMA). Certains intervenants de l'industrie du pavage suggèrent que le compacteur de premier passage devrait presque toucher la finisseuse afin de tirer pleinement parti de la viscosité réduite de l'enrobé à sa température maximale. Ils croient qu'il est impossible d'atteindre la densité cible si le compacteur est trop éloigné de la finisseuse dans la zone de compactage.

En réalité, chaque projet de pavage est différent. Nous vous démontrons dans l'exemple ci-dessous en quoi reculer le compacteur d'asphalte à 50 pieds derrière la finisseuse ne nuit aucunement à la qualité des travaux. De plus, comme la machine n'est pas si près de la finisseuse, cela crée un environnement de travail plus sécuritaire pour l'équipe de pavage.

POSITION DU COMPACTEUR D'ASPHALTE POUR LES FORMULATIONS SUPERPAVE

Pour les mélanges Superpave, le bitume est sélectionné selon le système de classification par niveau de performance (PG). Les liants sont modifiés pour combiner rigidité aux températures ambiantes élevées et flexibilité par temps plus froid. Ces bitumes PG sont caractérisés par des désignations qui indiquent leur capacité de performance sous ces températures extrêmes.

Par exemple, un mélange Superpave posé sur une autoroute inter-États ou une route principale dans le centre-sud de la Pennsylvanie spécifiera un liant PG 64-22. Ce liant est spécialement formulé pour résister à l'orniérage causé par la circulation à des températures de revêtement allant jusqu'à 147° Fahrenheit (64° Celsius). Il demeurera également flexible pour résister à la fissuration à des températures aussi basses que -8° Fahrenheit (-22° Celsius). Contrairement au bitume pur utilisé dans un mélange Marshall, les liants PG compliquent la réduction du pourcentage de vides d'air, à moins d'être compactés à chaud.

TAUX DE REFROIDISSEMENT DU REVÊTEMENT D'ASPHALTE

Le taux de refroidissement d'un tapis d'enrobé dépend de sa masse et des conditions ambiantes. Les couches plus épaisses retiennent la chaleur plus longtemps que les couches minces. Les bandes restent chaudes plus longtemps lorsqu'elles sont posées sur une base à une température de 90° Fahrenheit (32° Celsius) comparativement à 30° Fahrenheit (-1° Celsius). Les couches refroidissent plus rapidement lorsque la température ambiante est plus basse et retiennent la chaleur plus longtemps lorsque la température ambiante est plus élevée.

Ces graphiques illustrent le temps disponible pour le compactage (TAC). Une couche de 1,5 pouce (37,5 millimètres) d'épaisseur, posée à 248° Fahrenheit (120° Celsius) sur une base à 60° Fahrenheit (16° Celsius), refroidit à 185° Fahrenheit (85° Celsius) en huit minutes. Une couche de 2 pouces (50 millimètres) d'épaisseur, posée à 275° Fahrenheit (135 degrés Celsius) sur une base à 60° Fahrenheit (16° Celsius), refroidit à 185° Fahrenheit (85° Celsius) en 16 minutes.

POSITION DU COMPACTEUR ET IMPACT SUR LE TEMPS DISPONIBLE POUR LE COMPACTAGE (TAC)

Combien de TAC perd-on si le compacteur de premier passage reste en retrait au lieu de suivre de près la table de la finisseuse? Des calculs scientifiques, appuyés par des mesures thermiques de la température de la couche, indiquent ce qui suit :

• Une couche de 2,5 pouces (62,5 millimètres) d'épaisseur, posée à 302° Fahrenheit (150° Celsius) sur une base à 30° Fahrenheit (-1° Celsius), refroidira à 185° Fahrenheit (85° Celsius) en 20 minutes.
• Éloigner le compacteur de premier passage de 6 pieds à 50 pieds (1,8 mètre à 15,2 mètres) derrière la finisseuse entraîne une perte moyenne d'une minute de TAC.
• Cette perte d'une minute équivaut à une diminution de 5° Fahrenheit (-3° Celsius) de la température de l'enrobé.
• Ce scénario repose sur un schéma de compactage en cinq passes derrière une finisseuse avançant à 0,5 mille à l'heure (0,8 kilomètre à l'heure).

Même pour cette application, où la température du sol se situe à la limite inférieure acceptable pour le pavage, la perte de TAC est négligeable. Elle n'empêchera pas d'atteindre la réduction visée des vides d'air dans le mélange. L'endroit où la différence de température et de temps est mesurée a peu d'importance, car le TAC demeure uniforme sur toute la largeur et la longueur de la zone de compactage initial.

Pour des raisons de sécurité, le compacteur de premier passage devrait se maintenir à une distance de deux longueurs et demie de compacteur derrière la finisseuse. Tant que vous préservez cette marge de recul, le risque de blessure pour le personnel au sol est réduit au minimum.

Apprenez-en davantage sur les notions de base du compactage de l'asphalte.