ANNEXE VI
MATERIAUX POUR CORPS DE CHAUSSEE
56
MATERIAUX POUR CORPS DE CHAUSSEE
Les fiches ci-après indiquant les caractéristiques essentielles de chacun des matériaux utilisés dans le corps de chaussée. On utilise les abréviations et définitions suivantes.
Pour chacune des techniques particulières, on se référera aux documents techniques (instruction, directive, etc….) appropriés :
a) Agrégats :
L.A M.D.E F.S E.S 10 % E.S.V W.L I.P P C.A C.P.A I.C R.C V.B
: Dureté Los Angeles ; : coefficient Micro Deval en présence d’eau ; : coefficient de Friabilité du Sable ; : Equivalent de Sable (fraction 0/2) à 10% de fines ; : Equivalent de Sable Visuel (fraction 0/5) ; : limite de liquidité ; : Indice de Plasticité ; : Pourcentage de passant à 1 mm par lavage ; : Coefficient d’Aplatissement ; : Coefficient de Polissage Accéléré ; : Indice de Concassage ; : Rapport de Concassage ; : Valeur au Bleu.
b) Mélanges :
R.S R.H K P S Rc Rci R.T E.T C.B.R Rf
: Résistance à Sec à 18°C (L.C.P.C) : Résistance après immersion à 18°C (L.C.P.C) ; : module de richesse P/S ; : Pourcentage de bitume ; : Surface spécifique du granulat en m²/Kg ; : Résistance à la compression simple 14 jours (étanche) ; : Résistance à la compression simple 10 jours étanche + 4 jours eau ; : Résistance à la Traction directe ; : Module Elastique à la traction directe ; : indice portant obtenu à l’essai C.B.R ; : Résistance par flexion sur prisme.
c) Définitions :
I.C
: Indice de Concassage.
L’indice de concassage d’un tout-venant est de x si ce tout-venant 0/d est obtenu par concassage d’un matériau ayant x% de refus à la maille d.
57
RC
: Rapport de concassage.
Le rapport de concassage d’un tout-venant ou agrégat de grosseur maximale D est de R.C si ce tout-venant (ou cet agrégat) est obtenu par concassage d’un tout-venant de grosseur minimale d. On a lors :
R.C
=
d D
Concassage pur :
Un tout-venant ou agrégat est qualité de concassé pur quand :
R.C
=
d D
> 4
58
Fiche n°
Matériaux
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17
18
Béton de ciment
Bc – Bm
Enrobé bitumineux
Enrobé bitumineux mince
Enrobé coulé à froid
Enduit superficiel
Enrobé à froid
Grave bitume
Grave émulsion
EB
mB
ECF
RS
EF
GBB / GBF
GE
Grave améliorée au ciment
GAC 1 – 2
Grave non traitée recomposée
GNR
Grave non traitée type A/B
GNA / GNB
Grave non traitée type C/D
GNC / GND
Grave valorisée au ciment
Pierre cassée
Blocage
GVC
PC
BL
Grave non traitée pour fondation
GNf 1 – 2 – 3
Matériau pour accotement
Matériau drainant sous chaussée Béton (g – géotextile)
MS1–MS2–MS3 Sc – AC – D
61
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
80
59
FICHE N°1
BETON DE CIMENT (Bc – Bm)
A) GRANULATS
Granularité :
- Dmax < 40 - Fabriqué par classe d/D
Dureté :
- LA < 40 et MDE < 35 pour TPL6 à TPL4 - LA < 45 et MDE < 40 pour TPL3 à TPL1
avec règle de compensation de 5 points en respectant LA + MDE < 75
Propreté des granulats :
- P < 2 % - Pour les concassés P < 5% si VB < 1g pour 100g
B) SABLES
Granularité :
- Tolérance sur le module de finesse ± 0.3 %
Propreté :
- E.S.V > 65 - Si ESV < 65 alors il faut VB < 1g pour 100g de fines.
Dureté :
C) CIMENT
- de même origine que granulats - sinon FS < 40 - teneur en éléments coquilliers – fragments de coquillages < 30%
- CPJ 45 avec d’autre ajouts
Bc
Bm
300 à 330 kg/m3
130 kg/m3
Pour 160 l d’eau
Pour 160 l d’eau
60
D) PERFORMANCES
Résistance (Rf à 28 j) :
TPL5 à TPL6
TPL1 à TPL4
Bc
Bm
> 5,0 MPa
> 3,5 Mpa
2,5 MPa
Sans objet
Essai par flexion Sur prisme
Consistance, maniabilité :
- Affaissement au cône entre 2,5 et 5 cm.
61
FICHE N° 2
ENROBES BITUMINEUX (EB)
A) GRANULATS
Classe du fuseau
0/10
Granularité - % passant au tamis de
Dureté
Propreté
10 100
6 65 à 80
2 30 à 45
0.08 MDE
LA
ES
5 à 9
< 20
< 25
Publicité
> 40
Angularité
Concassé pur
Les granularités 0/12 ou même 0/14 peuvent être utilisées pour des raisons de rugosité, les autres caractéristiques restant identiques.
B) PERFORMANCES DE L’ENROBE
Module de richesse
Résistance compression simple à 18°C en bars (RS)
Stabilité marshall en Kg
Compacité%
LCPC Marshall
Fluage Marshall
3,45 à 3,90
Bitume 60/70>55 Bitume 40/50>60
RH RS
> 0,75
> 1000
90 à 95
93 à 97
< 4 mm
Essai de compactage à la presse à cisaillement giratoire :
- Compacité à 10 girations C10 < 89 % ; - Compacité à 60 girations C 60 : 92 à 95 % pour 5 et 6 cm d’épaisseur.
62
FICHE N°3
ENROBES BITUMUNEUX MINCES (mB)
A) GRANULATS : 0/10 – DISCONTINU 3 FORMULES
Formule
%passant au tamis de (mm)
10
6
4
2
0.08
Particularité
Dureté
LA MDE
Propreté ES
Angularité
100
35
35
35
8
0/2 + 6/10 + fines
100
53
53
38
11
3
100
53
53
38
8
0/2 + 6/4 + 6/10 ou 0/4 + 6/10 + fines
< 25
< 20
Même fractions avec fines
Avec compensat. de 5 points
> 40
Concassé pur
1
2
B) PERFORMANCES DE L’ENROBE
- Teneur en liant de 5,6 à 6,1 %
Résistance à la compression simple
Compacité
RS à 18°C en bars
Bitume 60/70 > 60 Bitume 40/50 > 65
RH RS
LCPC
Marshall (*)
Compacité à la P.C.G.
> 0.8
91 à 95%
< 97%
C10 < 91% Formule 1 - 91< C40< 96% Formule 2 et 3 - 93 < C40< 96%
(*) Essai Marshall pour compacité en l’absence d’essai PCG.
63
FICHE N° 4
ENROBE COULE A FROID E.C.F
A) GRANULOMETRIE
% des passants
ECF1
ECF2
ECF3
ECF4
100 85-95 70-90 60-85 40-60 28-45 18-33 11-25 6-15 4-8
100 80-95 70-90 45-70 28-50 18-33 12-25 7-17 5-10
100 85-95 65-90 45-70 30-50 18-35 10-25 7-15
100 85-95 60-85 40-60 25-45 15-30 12-20
Type Tamis
12,5 mm 10 6,3 5 2,5 1,25 630 µm 320 160 80
B) PROPRETE
ES (0/5)
VB
> 35 ou > 50 (1)
< 1g/100g
(1) selon le type d’émulsion.
C) COEFFICIENT D’APLATISSEMENT
CA < 20
D) ANGULARITE
Concassé pur (Rc > 4)
E) RESISTANCE MECANIQUE
- L.A < 20 pour TPL6- TPL5 ; - L.A < 25 pour TPL4 – TPL3 – TPL2 ; - CPA > 50 pour TPL6 - TPL5 ; - CPA > 45 pour TPL4 – TPL3 – TPL2.
64
FICHE N°5
ENDUIT SUPERFICIEL (RS)
A) GRANULATS
- Classes granulaires : 10/14 – 6,3/10 – 4/6,3 et 14/20
Trafic
LA MDE(1)
Forme
TPL5
TPL4
TPL3 TPL2 et TPL1
Observation
< 20 < 15
< 20
< 25 < 20
< 25
< 30 < 25
< 25
< 35 < 30
< 30
Avec compensation de 5 points Voir le pouvoir couvrant
Polissage
> 0,5
> 0,5
> 0,45
> 0,45
Facultatif
Propreté
< 1
< 1
< 1
< 1
Impératif
Adhésivité à l’impression après séchage
6h
24h
24 h
(1) En zone d le MDE est remplacé par le MD.
B) LIANTS
Les liants à utiliser sont des cut-backs 800/1400 et des émulsions à 65% de
bitume (éventuellement des liants modifiés au polymère).
C) FORMULATION
- Enduit bicouche discontinu 10/14 – 4/6 ,3 pour TPL4 – TPL5 ; - Enduit bicouche continu 10/14 – 6,3/10 pour TPL1 ou 10/14, 6/10 ; - Enduit monocouche double gravillonnage 10/14 – 4/6,3 pour TPL1 à TPL3 ; - Enduit monocouche (10/14 ou 6/10) sur GBB et GE pour TPL2 à TPL4 ; - Zone de montage utilisation possible de 14/20 – 6,3/10 ou monocouche double
gravillonnage ;
- Zone urbaine bicouche continu 6,3/10 – 4/6,3
Les dosages en liant pour l’imprégnation et pour les différentes couches sont à étudier cas par cas sur chantier en fonction de la surface à revêtir et des gravillons utilisés.
Les dosages en gravillons sont à ajuster en fonction du pouvoir couvrant.
65
FICHE N°6
ENROBES OUVERTS A FROID – EF
A) GRANULATS
< 25 LA IC > 75% CPA > 0,45
Coefficient d’aplatissement < 35.
Propreté ES
< 50 (ES 0/2 à 10% de fines).
B) GRANULOMETRIE :
Pourcentage de passant au tamis de (mm)
Publicité
EF 0/10
20
12,5
100
10
5
70-90
15-40
EF 0/12
100
60-80
45-65
10-35
2,5
0-5
0-5
0,08
0-2
0-2
C) EPAISSEUR
EF 10 < 4 cm EF 12 : 4 à 6 cm
D) DOSAGE EN LIANT
- teneur en émulsion 6 à 8 % - module de richesse K = 4,25
E) TYPE DE LIANT
Emulsion anionique ou cationique à 69% de liant
F) CARACTREISTIQUES DU MELANGE
- Aucune spécification de caractéristique mécanique ; - Surface couverte par du bitume > 90 % - Epaisseur du liant : épais - Ressuage très faible < 0,5 % - Bonne maniabilité.
66
FICHE N°7
GRAVE BITUME
GBB pour couche de base GBF pour fondation
A) GRANULATS
a.1
Classe du fuseau
0/25
GBB
0/20
0/14
GBF
0/31,5
Granularité passant au tamis de (mm)
25 100
6 20 37 74 à à 100 60 100 44 à 65
2 24 à 40 25 à 42
45 à 60
20 à 35
0,08 6 à 10 6 à 10 6 à 10 3 à 7
Dureté
TPL 5
6
Propreté
Angularité
TPL
4
IP ES
6
5
4
LA<30 MDE<25
LA<35 MDE<30
Avec compensation de 5 points
NP
>30
>100
>50
LA<40, MDE<35 avec compensation de 5 points LA+MDE<75
>30 roulés admissibl es
a.2 Sable si sable de nature différente FS 40.
B) PERFORMANCES
Module de richesse
Résistance compression LCPC 18°C en bars
Stabilité Marshall en Kg
Compacité %
LCPC Marshall
Fluage Marshall (mm)
Stabilité à l’eau RH/RS (LCPC)
2 à 2,5
Bitume 60/70 > 45 Bitume 40/50 > 50
Bitume 60/70 > 700 Bitume 40/50 > 800
88 à 95
91 à 97
< 4
> 0,65
1,5 à 2,2
Bitume 60/70 > 30 Bitume 40/50 > 40
Bitume 60/70 > 500 Bitume 40/50 > 600
85 à 96
88 à 97
< 4
> 0,65
67
FICHE N°8
GRAVE EMULSION – GE
A) GRANULATS
Trafic
LA
MDE
Indice de concassage
Propreté
ES (à 10%)
TPL2-TPL3
< 40
< 35
Non précisé
TPL4-TPL5-TPL6
< 30
< 25
> 60
! 50
! 60
V.B
1
1
B) SABLE
Si le sable est d’origine différente, on exige : FS 40
C) GRANULOMETRIE DU MELANGE
Dmax = 14 ou 20 mm
Pourcentage passant au tamis de (mm)
6
2
0,5
0,08
61-48
44-31
26-17
8-4
GE 0/14 ou GE 0/20
D) CARACTERISTIQUE DU MELANGE
- Teneur en bitume d’origine 80/100 résiduel entre 3 et 4 % ; - Essais Duriez à 18°C et 15 jours d’âge dont 7 jours d’immersion pour une série
d’éprouvettes.
Compacité
> 85 %
R 15j sec bars
> 30
R8 + 7 immersion R 15j sec
> 0,55
68
FICHE N°9
GRAVE AMELIOREE AU CIMENT (GAC)
A) MATERIAUX
- Deux types de granulats
Dureté
LA
30
35
MDE
25
30
Forme
20
20
P
2
Propreté
VB
<1,5
< 2
ES 10%
> 45
> 40
IC
> 30
Publicité
> 30
Pour TPL
5 et 6
3 et 4
M1
M2
Avec règle de compensation entre LA et MDE dans la limite de 5 points.
B) GRANULARITE DES MATERIAUX M1 ET M2
Origine
40
Ballastière
100
Roche massive
100
-
31,5 85 100 85 100 100
Granularité passant au tamis de mm 10 43 78 35 62 47 77
20 68 100 62 90 85 100
6,3 35 64 25 50 35 60
2 22 43 14 34 18 38
0,08 4 11 2 10 2 10
0/31,5
0/31,5
0/20
C) CARACTERISTIQUES MECANIQUES
Deux types de grave ciment définis selon la position du couple Et-Rt (à 90 jours)
dans le diagramme suivant : - GAC1 : domaine 1 - GAC2 : domaine 2 Et et Rt déterminés sur éprouvettes moulées à 98% OPM à la teneur en eau
WOPM ou WOPM-1 (selon étude).
69
FICHE N° 10
GRAVE NON TRAITEE RECOMPOSEE (GNR)
A) GRANULARITE 0/20
Granularité passant au tamis de (mm)
%
Mini
Maxi
31,5
100
-
30
85
100
10
56
84
5
38
66
2
23
46
1
16
34
0,5
11
24
0,2
7
14
0,08
4
8
B) PROPRETE
- Indice de plasticité : IP non mesurable ; - Equivalent de sable sur la fraction 0/2 ramenée à 10% de fines : sup. à 50 ; - Sinon V.B < 1
C) RESISTANCE MECANIQUE
- Dureté Los Angelès (LA) inférieur à 25 ;
- Micro Deval en présence d’eau (MDE) inférieur à 20.
Un écart maximum de 5 points sur l’une ou l’autre de ces valeurs de base est toléré s’il est compensé par une réduction correspondante de l’autre valeur.
Exemple : LA < 30 et MDE < 15 ou LA < 25 et MDE < 20.
D) FROTTEMENT INTERNE
- Indice de concassage (IC) – 100% ; - Coefficient d’aplatissement (CA) inférieur à 30
70
FICHE N° 11
GRAVE NON TRAITEE TYPE A ET B : GNA – GNB
A) GRANULARITE
Granularité passant au tamis de mm
Origine
Ballastière
Roche massive
40 100
100
-
31,5 85 à 100 85 à 100 100
20 68 à 100 62 à 90 85 à 100
10 43 à 78 35 à 62 47 à 77
6,3 35 à 64 25 à 50 35 à 60
2 22 à 43 14 à 34 18 à 38
0,08 4 à 11 2 à 10 2 à 10
0/31,5
0/31,5
0/20
B) RESISTANCE MECANIQUE
- L.A < 30
- MDE < 20 (non applicable en zone d).
C) AUTRES CARACTERISTIQUES
Angularité
GNA GNB
IC > 100 % IC > 35 %
Propreté
ES (0/5) > 30 ou ES (0/2) > 45 sinon VB < 1,5
71
FICHE N°12
GRAVE NON TRAITE TYPE C ET D : GNC – GND
A) GRANULARITE
60 -
100
0/31,5
0/40
Granularité passant au tamis de (mm) 10 35 à 70 30 à 65
20 52 à 87 57 à 82
6,3 25 à 60
2 13 à 38 10 à 32
40 100
80 à 100
0,08 2 à 10 2 à 10
B) RESISTANCE MECANIQUE
GNC GND
LA < 35 < 40
MDE(1) < 30 < 35
LA + MDE < 65 < 75
(1) en zone d le critère MDE n’est pas pris en compte.
C) AUTRES CARACTERISTIQUES
Angularité
GNC
IC > 30, GND roulé admissible
Propreté
IP < 6 IP < 12
zone H, h sinon VB < 1,5 zone a, d
72
FICHE N° 13
GRAVE VALORISEE AU CIMENT GVC
1/ GRANULATS
a) Granularité
- 0/31,5 et 0/40 type GNC – GND ou
- matériaux graveleux de Dmax = 40 avec coefficient d’uniformité Cu =
D60 D10
> 10
b) Propreté
- 6 < IP < 12
c) Résistance mécanique
- LA < 40 – MDE < 35
Avec règle de compensation de 5 points en respectant LA+MDE < 75.
2/ MELANGE
a) Caractéristiques mécaniques
Une étude de laboratoire doit permettre de vérifier qu’avec des dosages de 2 à 4%
de ciment, on obtient :
a) Un indice C.B.R à 7 jours (3 jours à l’air + 4 jours immergé) > 100% et / ou
b) . Une Rci à 14 jours (10 + 4) > 20 bars et < 50 bars et
.
Rci Rc
> 0,5
Rc conservation 14 jours à l’air.
b) Réalisation
En raison des méthodes de réalisation, il convient de prévoir les dosages minima
suivants :
- mélange sur chantier : - mélange en centrale :
3 % de ciment ; 2 %
et aussi 1 % de plus en chantier que sur le dosage déterminé en laboratoire.
73
FICHE N°14
PIERRE CASSEE
Publicité
A) GRANULARITE
- d/D : 40/60 et 50/70 avec retenus à D et passants à d < 10% et passant
à 0,63 d < 3 %
B) FORME
- Moins de 10 % d’éléments avec L + G > 6 E - Moins de 3 % d’éléments ne passant pas à D + 30 mm.
C) PROPRETE
- Moins de 3 % d’éléments inférieurs à 1 mm
D) RESISTANCE MECANIQUE
- LA < 40
D) MATIERE D’AGREGATION (macadam à l’eau)
- Sable aussi propre que possible ; ex : 0/10 mm avec ES > 40 %
F) LIANT ET GRANULAT POUR PENETRATION
- Gravillon 15/25 – 5/15 et 0/5 (successivement) ou 10/14 – 6/10 – 4/6 et 2/4 (successivement)
- Liant : émulsion ou cut-back très visqueux.
74
FICHE N° 15
BLOCAGE (BL)
A) GRANULARITE d/D
- 100/200 ou 100/250
B) RESISTANCE MECANIQUE
- LA < 40
C) PRODUIT DE CLAVETAGE
- Déchets de pierre cassée.
75
FICHE N° 16
GRAVE NON TRAITEE POUR COUCHE DE FONDATION GNF 1-2-3
Trois catégories de graves non traitées pour couche de fondation sont prévues : GNf1 – GNf2 – GNf3 en 0/40 ou 0/60
A) GRANULARITE
Les fuseaux de spécification sont les suivants :
Matériau Classe
GNf1
GNF2 et GNF3
0/60
0/40
0/60
0/40
80 100
60 100
100
100
100
-
100 80 100
B) PROPRETE
40 89 58 100
% passant au tamis de (mm) 6,3 53 26 64 33 53 17 64 20
10 59 31 70 40 59 25 70 30
20 69 40 90 60 69 32 90 47
89 55 100 80
2 40 18 48 20 40 7 48 10
0,08 10 2 14 2 10 2 14 2
d
IP < 8
IP < 12
d
LA < 30
LA < 40
LA < 50
Zone
GNf1
GNf2-3
H, h, a
ES>30 ou IP <6 sinon VB <1,5
IP < 8
C) DURETE
Zone
GNf1
GNf2
GNf3
D) ANGULARITE
- GNf1 - GNf2 - GNf3
IC > 60 IC > 30 IC sans condition
H, h, a
LA < 30 MDE < 25 LA < 40 MDE < 35 LA < 50 MDE < 45
76
FICHE N° 17
MATERIAU POUR ACCOTEMENT
La note technique de la DRCR/DT intitulée « spécification pour matériau d’accotement » de 1990 définit :
- 3 types de matériau pour couche supérieure d’accotement MS1 –
MS2 – MS3 ;
- Les caractéristiques des matériaux pour sous couche (Sc) ; - Les caractéristiques des couches anticontaminantes (AC) ; - Et celles des matériaux drainants (D).
1/ Matériau pour couche supérieure MS1 – MS2 – MS3
- Granulométrie - dureté
% passant au tamis de (mm) 10
40 50 à 100 50 à 100 -
-
35 à 100 -
5 15 à 70 15 à 75 -
0,08 4(2) à 20 2 à 50 -
Dureté LA
< 50
< 60
-
50
100
100
100
MS1
MS2
MS3
- Propreté :
Critères
6<IP <20 et fx IP <
Roulé IC > 30 IC > 100
IP <
IP <
MS1
MS2
MS3
Zone climatique a 250 225 200
15
20
H, h 225 200 175
12
15
d 300 275 250
20
25
f : pourcentage d’éléments inférieurs à 0,08 mm
Matériaux carbonatés :
Si Ca C03 > 70 % pas de critère de dureté et propreté pour MS1 et MS2.
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2/ Matériau pour sous-couche (Sc)
On adopte les critères de matériaux pour couche de forme (cf. CPC fascicule n°5).
3/ Couche anticonatminante (AC)
On respecte dans la mesure du possible la règle de non contamination :
- d15 du matériau filtrant 4,5 d85 du sol de plate-forme ;
- avec Dmax inférieur au 1/3 de l’épaisseur de la couche ; - I.P < 20
4/ Matériau drainant (D)
Granulométrie 0/D
- On respecte la règle : d15 du matériau drainant ! 4.5 d15 du matériau à drainer ;
- Ou une grave avec passant à 0.08 mm < 5% et passant à 2 mm < 10%.
Granulométrie d/D
- avec d > 5 mm - On protège le matériau dans un géotextile de poids minimum 200 g/m².
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FICHE N° 18
MATERIAU DRAINANT SOUS CHAUSSEE EN BETON
A) COUCHE GRANULAIRE (g)
Granularité
- 4/20 ou 6/20
Dureté
Trafic TPL
6 - 5
Autres
LA
< 25
< 30
MDE
< 20
< 25
B) GEOTEXTILE
- Ame drainante en textile épais entre deux textiles filtrés.
Caractéristiques
Ame drainante :
- RT < 3 KN/m - Allongement à la rupture entre 60 et 100 % ; - Transmissivité 5,10 m²/s sous 200 kPa ; - Porométrie comprise entre 200 et 300 µ ; - Résistance à la déchirure 1 KN dans les deux sens ; - Compressibilité : déformation < 2/100 mm sous 100.000 chargements de 0,1 à
0,4 bars.
Filtres :
- Porométrie coté sol coté béton - Résistance à la traction > 16 KN dans les deux sens ; - Allongement à la rupture compris entre 30 et 50 % ; - Résistance à la déchirure > 1 KN dans les deux sens.
< 100 µ < 250 µ ;
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