La norme européenne « EN 13302 Bitume et liants bitumineux - Détermination de la viscosité dynamique des liants bitumineux à l'aide d'un appareil à arbre rotatif » décrit la méthode de détermination de la viscosité dynamique de divers liants bitumineux (liants bitumineux modifiés et non modifiés, émulsions bitumineuses, liants bitumineux extraits et fluidifiés) à l'aide d'un appareil à arbre rotatif (viscosimètre coaxial).
Ceci spécifie les températures d'application standard, mais la viscosité dynamique peut être mesurée à d'autres températures si nécessaire. De même, les mesures effectuées à des valeurs de vitesse de cisaillement standard peuvent être remplacées ou complétées par des mesures effectuées à des vitesses de cisaillement supplémentaires si nécessaire.
En principe, le couple appliqué à un arbre en rotation (par exemple, un cylindre) placé dans un récipient spécifique contenant l'échantillon permet de mesurer la résistance relative de l'arbre à la rotation et de déterminer la viscosité dynamique de l'échantillon. Pour obtenir la viscosité dynamique réelle à la température d'essai, il peut être nécessaire d'appliquer un facteur de forme.
Les valeurs de viscosité non newtonienne reflétant le comportement du fluide et du système de mesure, et non des propriétés intrinsèques du matériau, il est admis que les mesures effectuées par cette méthode ne permettent pas toujours de prédire les performances en conditions réelles d'utilisation. Les comparaisons de viscosités non newtoniennes ne doivent être effectuées que pour des mesures réalisées dans des conditions de contrainte de cisaillement similaires.
Le bitume et les liants bitumineux sont largement utilisés dans la construction routière, la toiture, les systèmes d'étanchéité et les applications industrielles. L'une de leurs propriétés rhéologiques les plus importantes est la viscosité dynamique, qui décrit la résistance du matériau à l'écoulement sous l'effet d'une force appliquée. La détermination de la viscosité dynamique à l'aide d'un viscosimètre à arbre rotatif est une méthode décrite en détail dans la norme EN 13302.
Cette norme spécifie une procédure de mesure de la viscosité dynamique des liants bitumineux à haute température à l'aide d'un viscosimètre rotatif muni d'un arbre. L'essai s'applique aux matériaux suivants :
Cette méthode fournit des valeurs de viscosité qui permettent de caractériser les propriétés d'utilisation et de performance des liants lors de la production, du transport et de l'application.
Le principe du test repose sur la résistance rencontrée par un arbre en rotation dans un échantillon chauffé de liant bitumineux. L'arbre est immergé dans le liant et mis en rotation à vitesse constante. L'appareil mesure le couple nécessaire à la rotation de l'arbre. Ce couple est directement lié à la viscosité du matériau. Un couple élevé indique :
À l'inverse, un couple plus faible indique ce qui suit :
L'appareil convertit automatiquement les mesures de couple en valeurs de viscosité dynamique.
Le matériel utilisé lors des essais comprend les éléments suivants :
Le test se déroule généralement selon les étapes suivantes :
Plusieurs facteurs peuvent affecter significativement les mesures de viscosité :
La méthode décrite est utilisée dans les domaines suivants :
La viscosité dynamique est un paramètre important car elle influe sur les éléments suivants :
La mesure de la viscosité est particulièrement importante pour le bitume modifié par des polymères, car les modifications peuvent altérer considérablement son comportement d'écoulement.
Les avantages offerts par la méthode de l'arbre rotatif sont les suivants :
Voici quelques-unes des limitations incluses dans cette norme :
En conclusion, la norme EN 13302 définit une méthode normalisée pour déterminer la viscosité dynamique des liants bitumineux à l'aide d'un appareil à arbre rotatif. Cette méthode d'essai permet aux fabricants, aux laboratoires et aux gestionnaires de voirie d'évaluer les propriétés d'écoulement, l'aptitude à la fabrication et la constance de la qualité en mesurant la résistance du bitume chauffé à la rotation de l'arbre. Une mesure précise de la viscosité est essentielle pour la manipulation, le mélange, le transport et la performance à long terme des matériaux bitumineux utilisés dans les chaussées et les applications industrielles.
Depuis de nombreuses années, notre organisme, fort d'une équipe compétente et expérimentée, comprend les besoins de ses clients, leur fournit les services d'essais avancés requis et les accompagne dans la mise en place, l'application et l'amélioration de leurs systèmes de management. Dans ce cadre, nous proposons également des services d'essais conformes à la norme EN 13302.
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