Sujet de recherche

Septembre 2019

Étude de la microtexture des granulats en lien avec l'adhérence des chaussées

Au Québec, l'adhérence des chaussées est un critère de qualité des chaussées qui se gère par le choix des granulats à utiliser en couche de surface. Pour cela, leurs caractéristiques intrinsèques et microtexturales sont investiguées. Plus spécifiquement, l'essai de pendule britannique, effectué selon la norme LC 21-102, est utilisé pour déterminer la résistance au polissage des granulats, qui est en lien avec la microtexture. Cependant, des cas d'usure prématurée des granulats, entraînant des pertes d’adhérence des véhicules ont été reportés. Ainsi, il semblerait que la méthode actuelle ne soit pas suffisante ou peu appropriée pour déterminer le choix des granulats.

Ainsi, l’objectif de ce projet de recherche est d’évaluer la fiabilité et la pertinence de ‘essai de pendule, qui est actuellement la méthode en vigueur au Québec. Il s’agira également de proposer des améliorations à la méthode d’essai actuelle ou des critères plus fiables permettant une meilleure gestion du phénomène de l’adhérence des chaussées au Québec. Pour cela, une revue de la littérature assez exhaustive sera faite sur l’état des connaissances dans ce domaine mais surtout, pour renseigner les différentes méthodes et essais utilisés à travers le monde par les agences de transport et les comparer à ceux du Québec. Des campagnes d’essais de laboratoire et de terrain seront aussi menés sur des granulats sélectionnés à partir des bases de données du Ministère. Les essais de laboratoire consisteront en des essais de microscopie optique, de diffraction de rayons x, de microXRF afin de déterminer les caractéristiques compositionnelles et microtexturales des matériaux sélectionnés à l’aide de techniques spécialisées. Ces caractéristiques intrinsèques seront ensuite corrélées aux résultats des essais de pendule, également fournis par les bases de données du Ministère afin d’évaluer l’influence des propriétés intrinsèques des granulats sur leur résistance au polissage lorsque mesurée par l’entremise de l’essai du pendule. Ensuite, des essais de pendule seront effectués sur le terrain sur des sections de chaussée présentant des problèmes d’adhérence. Les propriétés intrinsèques des granulats utilisés en couche de surface sur ces sections de chaussées seront ensuite déterminées au laboratoire afin de corréler le comportement en service de ces granulats avec leurs caractéristiques intrinsèques. Ultimement, le but est d’établir une relation entre le comportement de la chaussée en service et la mesure de la résistance au polissage des granulats de chaussées évaluée en laboratoire. L’étape finale du projet est de formuler des recommandations pour un choix plus efficace des granulats afin d’assurer une adhérence durable et suffisante sur les chaussées.

Techniques de recherche, logiciels

Essai de mesure d'adhérence avec le pendule britannique, Polissage mécanique avec une machine à projection, Examen minéralogique et pétrographique avec Lames minces, Microscopie optique, Diffraction des rayons X, MicroXRF, Microprofilomètre laser, Carottage sur chaussée existante

Mots clés

Granulats, adhérence, essai CPP, microtexture, chaussée