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Revue des Composites et des Matériaux Avancés

1169-7954
 

 ARTICLE VOL 27/1-2 - 2017  - pp.165-176  - doi:0.3166/rcma.2017.00012
TITRE
Prédiction des propriétés viscoélastiques des enrobés bitumineux Approches micromécaniques et expérimentales

TITLE
Prediction of the viscoelastic properties of an asphalt mixture: micromechanical and experimental approaches

RÉSUMÉ

Les enrobés bitumineux sont des mélanges de granulats et de bitume utilisés dans la construction de la majorité des réseaux routiers. Afin de préserver et garantir la durabilité des infrastructures routières, l’évaluation de la qualité et des performances de ces matériaux est indispensable. À ce titre, plusieurs recherches se sont focalisées sur le développement des modèles prédictifs, souvent empiriques, permettant de déduire les propriétés viscoélastiques d’un enrobé à partir de la connaissance des propriétés de ses constituants (bitume et/ou granulat). Dans ce contexte, nous proposons un modèle d’homogénéisation basé sur le schéma autocohérent généralisé (ACG) pour prédire le module complexe d’un enrobé à partir des propriétés de ses composants. Dans le but de valider le modèle proposé, plusieurs types d’enrobés (chauds et tièdes) fabriqués au laboratoire ont été testés, permettant ainsi la confrontation Expérience/ Modélisation. Les résultats ont montré que l’on pouvait modéliser plusieurs types d’enrobés pour des températures inférieures à 20 °C. Cependant, au-delà de cette température, la précision du modèle diminue. Par ailleurs, la comparaison du modèle micromécanique aux autres modèles rhéologiques de la littérature a montré que le modèle proposé peut être tout aussi pertinent en termes de prédictions que les modèles rhéologiques considérés.



ABSTRACT

The asphalt mixtures are composed of aggregates and asphalt used in the construction of the majority of roads. In order to ensure the sustainability of the infrastructures, the evaluation of the quality and the performances of these materials are essential. In this context, several researches have been focused on the development of predictive models, often empirical ones, in order to deduce the viscoelastic properties of an asphalt mixture based on the properties of its constituents (binder and/or aggregate). In this context, we suggest a homogenization model based on the generalized self-consistent scheme (GSC) to predict the complex module of the asphalt concrete from the properties of its components. In the aim of the approach validation, different types of mixtures (hot and warm) made in the laboratory were tested. The results showed Revue des composites et des matériaux avancés – n° 1-2/2017, 165-176 that one can predict the complex modulus of the different types of asphalt concretes for temperatures less than 20 °C. However, beyond this temperature, the precision of the model decreases. Besides, the comparison of the micromechanical model with the rheologic models in literature showed that the suggested model can be also relevant in terms of predictions as the considered models.



AUTEUR(S)
Rabeb CHERIF, Anissa EDDHAHAK, Thomas GABET, Jamel NEJI

MOTS-CLÉS
enrobé bitumineux, viscoélastique, homogénéisation, ACG, module complexe.

KEYWORDS
asphalt mixture, viscoelastic, homogenization, GSC, complex module.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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