Le contrôle qualité des enrobés tièdes : adaptations ... · 01/06/2015 · Dope d’adhésivité (Ecomat CWM, Evotherm 3G-R et 3G-V, Hypertherm) Cecabase RT945 non utilisé pour

Le contrôle qualité des enrobés tièdes : adaptations simples au contrôle classique des enrobés à chaud

PARTIE 1

Yvan Paquin, ing. – Directeur techniqueFormation technique Bitume Québec 2011 – ÉTS1er décembre 2011

Démystifier les quelques éléments distinctifs des enrobés tièdes par rapport aux enrobés à chaud classiques

Continuer la réflexion des parties prenantesDonneurs d’ouvrages et leurs mandataires

MTQMunicipalités

But de la présentationBut de la présentation

Bitume Québec – 1er déc. 2011 - page 2

MunicipalitésFirme d’ingénieurs-conseilsLaboratoires

EntrepreneursFournisseurs d’additifs

Faciliter la mise en place de spécifications (démarche MTQ)Spécifications permissives vers obligatoires

Faciliter le processus d’Assurance-Qualité (QA)

PARTIE 1 : Adaptations des spécifications

Contexte global des enrobés tièdes

Technologies et applications au Québec

Encadrement des enrobés tièdes

Documents et spécifications à adapter

Contenu de la présentationContenu de la présentation


Documents et spécifications à adapter

Attestation de conformité

Nouveaux documents pour la saison 2012

Additifs ajoutés en centrale

Thermographie

Conclusion

Idée de base : réduction de la température Diminution des nuisances (fumées, odeurs, gaz) pour les travailleurs et pour les riverains (aspect trop souvent négligé)Réduction de la consommation énergétique (énergie fossile non-renouvelable)

Limitation des GES

Une réduction de 20 à 40°C de la température de mal axage habituelle semble être la règle la plus générale selon :

Contexte global des enrobés tièdesContexte global des enrobés tièdes


semble être la règle la plus générale selon :Technologie (type d’additifs) Grade PG

Pour nos grades habituels, la plage attendue de températures de malaxage serait de 100 à 140°C

Type d’application (urbain vs rural)Conditions de refroidissement (éloignement, climat et épaisseur)Prudence des fournisseurs et/ou entrepreneurs

T malaxage toujours > 100°C (eau résiduelle)

Moussage du bitumeEau dosée (Aspha-Min)

Advera (mise en marché incertaine) Eau avec système d’expansion (Ecomat Eau)Eau + additifs chimiques (Evotherm DAT)

Additifs chimiques (amines)

Technologies disponiblesTechnologies disponibles


Dope d’adhésivité (Ecomat CWM, Evotherm 3G-R et 3G-V, Hypertherm)Cecabase RT945 non utilisé pour l’instant

Additifs organiquesCires (Sasobit, Sonnewarmix)

Viscosité réduite spécifique au type de liantLiant végétal

Applications MTQ (2006Applications MTQ (2006--2011)2011)

TOTAL de 179 000 T depuis 2006

Bitume Québec – 1er déc. 2011 - page 6Source MTQ : CTAA 2011

TOTAL de 179 000 T depuis 2006

111 000 T en 2011 (Environ 3% en WMA)Environ 3% en WMA)Environ 3% en WMA)Environ 3% en WMA)Environ 3% en WMA)Environ 3% en WMA)Environ 3% en WMA)Environ 3% en WMA)

Applications municipales (2005Applications municipales (2005--2011)2011)


Tonnage cumulé depuis 2005

120000

140000

160000

180000

200000

MTQVilles

Cumulatif au Québec (2005Cumulatif au Québec (2005--2011)2011)

179 000 T179 000 T179 000 T179 000 T179 000 T179 000 T179 000 T179 000 T


0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

Villes

51 000 T51 000 T51 000 T51 000 T51 000 T51 000 T51 000 T51 000 TTOTAL de 230 000 T

L’approche « bottom-up» est plus flexible et plus rapide mais demeure limitative sur le volume

Cette étape est déjà amorcée depuis 2005 (Villes et MTQ)

Pour un premier vrai démarrage, il faut donc mettre en place un processus « top-down ».

Il faut une annonce claire de la vision d’avenir et d’objectifs

Encadrement des enrobés tièdesEncadrement des enrobés tièdes


Il faut une annonce claire de la vision d’avenir et d’objectifsExemples similaires : VTM, thermographie, four ignition

L’industrie des enrobés, sauf quelques exceptions, demeure globalement en attente tant qu’il n’y a pas d’incitatifs concrets (obligations)

Il faut donc des spécifications


Bitume Québec – 1er déc. 2011 - page 10Source MTQ : CTAA 2011


Comité Enrobés spéciauxPremière rencontre : 28 janvier 2010, Deuxième rencontre : 29 avril 2011Instruction technique en mars 2011, devis-type à venir

Bitume Québec – 1er déc. 2011 - page 11Source MTQ

« bottom-up ».

À ce jour :Aucune spécification concrèteApproche Bottom-Up

Aucun appel d’offresPlanche expérimentale proposée selon le volonté de l’entrepreneur en collaboration avec le fournisseur d’additif

Devis-type Enrobés tièdes en rédaction pour la saison 2012



Devis-type Enrobés tièdes en rédaction pour la saison 2012Exigence possible : réduction de 20 à 40°C de la tempér ature de malaxageListe de procédés pré-approuvés ?Début de modifications à l’automne 2011 dans les documents contractuels concernant le bitume

Deux visions sur l’ajout d’additifsPour réduire les températures : économiser de l’énergie et améliorer les conditions environnantes à l’usine et au chantierPour augmenter le degré de compaction selon les conditions de chantiers et ainsi obtenir un gain en durée de vie

Cela permet de justifier la valeur ajoutée du produitEt pourquoi pas les deux ?



Deux approches de spécificationsLes températures sont des guides pour maximiser les chances de performances, ce ne sont pas des exigences de performances

Réduction ciblée des température de malaxage et plage moins limitative au niveau des températures de compactage

Compromis entre gain d’énergie et enrobage adéquatTempérature de compactage minimale et ajustement des températures de malaxage en fonction des conditions de chantiers

Objectif ultime : degré de compaction

Ceci implique une modification des spécifications existantes pour faciliter l’implantation

Meilleure compréhension des parties prenantes



CCDG, section 13, section 15 ?Norme 4202Norme 4101

Attestation de conformité

Devis-type Enrobés tièdesListe de procédés pré-approuvés ?

Documents de référenceDocuments de référence


Vérification de la formulationMéthodes LC

Devis d’homogénéité de poseTmin en thermographie

Contrôle Qualité et Assurance QualitéMéthodes LC

Instructions aux surveillantsContrôle de la qualité des enrobés

Spécifications à l’usine Spécifications à l’usine (CCDG+4202+4101)(CCDG+4202+4101)

TmalaxageTmalaxage

Attestation avec additifAttestation avec additif

Échantillonnage Échantillonnage avec additifavec additif


93.0% < Compaction < 98.0%

Spécifications au chantier Spécifications au chantier (CCDG)(CCDG)

Tarrivée > Tmalax Tarrivée > Tmalax –– 1515°°C ?C ?

Tair > 2Tair > 2°°C ou 10C ou 10°°C, dates butoir ?C, dates butoir ?


Thermographie (Tmin)

Spécifications au laboratoire Spécifications au laboratoire (LC)(LC)


Besoin de préciser le cas des WMA

Source MTQ

L’attestation de conformité du liant semble le document de communication privilégié dans le processus d’Assurance-Qualité

À l’usineTempérature de malaxage avec marge tolérée de +/- 7°CDurée de vie et manipulations de l’additif

Attestation de conformitéAttestation de conformité


Au chantierGuide sur les températures de compactage

Au laboratoireTempérature de re-compaction

Exemples de cas à corrigerExemples de cas à corriger

Attestation émise pour le bitume sans ajout d’additif

- 20°C


Plage très restreinte pour la compaction

Exemples de cas à corrigerExemples de cas à corriger

137.5 +/- 2.5°C ?

- 17.5°C ?

Plage très restreinte pour la production


Chaud : 155 +/- 7°C

- 17.5°C ?

4101 Article 5.1

Norme 4101 (saison 2012)Norme 4101 (saison 2012)


Suggestions pour 2012Suggestions pour 2012

Malax. Tiède 116 130

Exemple pour

-30°C(chaud) 146 160


Recommandations du fournisseur :Recommandations du fournisseur :Recommandations du fournisseur :Recommandations du fournisseur :

T compaction : 85-145°C selon les conditions de chantier

Plage idéale de compaction : 101-115°C

Conditions de dégradations de l’additif :

- Température minimale de : XXX°C

- Délai de XX jours après fabrication

Utilisation en laboratoire : T compaction en labo telle que celle obtenue au chantier ou Annexe A – 30°C si non disponible.

160-15=145°C

85°C minimum (thermo)

116-15=101°C

130-15=115°C

Référence au -30°C

Réaction à la


Réaction à la suggestion !

CCDG 2013 ? (devis spécial 2012 ?)CCDG 2013 ? (devis spécial 2012 ?)

Pour les additifs ajoutés en centrale par l’entrepreneur

CCDG Article 13.3.2.1.2 (projet)


CCDG Article 13.3.2.1.3 (projet)

Source MTQ

Responsabilité de l’entrepreneur de fournir l’attestation de conformité, via un échantillon de synthèse

Délai de réalisation des essais parfois trop long

Cas des procédés de moussageImpossible de prélever un échantillon de bitume avec additif lors de la

Additifs ajoutés en centraleAdditifs ajoutés en centrale


Impossible de prélever un échantillon de bitume avec additif lors de la productionAdditif dissolus dans l’eau (Evotherm DAT)

Attestation sur résiduel après moussage?Eau seulement

Aucune attestation à fournir puisque réputé ne pas affecter la caractérisation du bitume ?

ThermographieThermographie

85°C




85°C

85°C 0,90

Source MTQ

Enrobé tiède Evotherm DAT PG 58-34(température de malaxage = 110°C)


Enrobé tiède Evotherm 3G PG 58-34(température de malaxage = 140°C)


Thermographie en continuThermographie en continu


Enrobé à chaud Enrobé tiède (-17°C au malaxage)

Sen

s d’

avan

cem

ent

Thermographie en continuThermographie en continu


2e finisseur

1er finisseur

2e finisseur

1er finisseur

Sen

s d’

avan

cem

ent

Procédures à finaliser pour émission de devis (top-down)Devis de référence (certaines villes)Modifications du CCDG en cours pour la saison 2012Attestation de conformité du fournisseur (ou entrepreneur)Essais en labo (échantillon refroidi et rechauffé pour analyse : Température de compaction en labo)

ConclusionConclusion


Température de compaction en labo)Modifications de la clause de thermographie où applicable

Ou pour éliminer la confusion durant la surveillance (bottom-up)

Certains donneurs d’ouvrage ont emboîté le pasRien ne semble limitatif : 230 000 T depuis 2005 au Québec

Performances confirméesGains environnementaux/santé observésDurée de vie améliorée (gain en compaction)Compatibilité avec le recyclage

ConclusionConclusion


Modifications simples aux spécificationsTempératures de fabricationTempératures de compaction ?

Technologies non-exclusives pour la plupart = possibilité de compétitivité

Valeur ajoutée de 0 à 4 $/T (selon technologie, volume et formulation) avec gain en durée de vie

Merci de votre attention !Merci de votre attention !Merci de votre attention !Merci de votre attention !Merci de votre attention !Merci de votre attention !Merci de votre attention !Merci de votre attention !


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450-641-8000