émulsion d'asphalte

L'émulsion d'asphalte est une suspension de minuscules globules d'asphalte, généralement de 5 à 10 microns de diamètre, dispersés dans l'eau avec un agent émulsifiant qui les empêche de coalescer. La teneur en asphalte varie de 40 à 70 pour cent en poids, le reste étant de l'eau et l'émulsifiant chimique. Cette formulation permet de pulvériser, mélanger ou verser l'asphalte à température ambiante, éliminant ainsi le besoin de le chauffer à 150 ou 180 degrés Celsius comme l'exige l'asphalte enrobé à chaud conventionnel.

Les émulsions se divisent en deux grandes catégories selon leur charge chimique: les types cationiques, où les gouttelettes d'asphalte portent une charge positive et sont stabilisées par des émulsifiants anioniques, et les types anioniques, où les gouttelettes sont chargées négativement. Les émulsions cationiques se rompent plus rapidement et adhèrent mieux aux agrégats ayant des charges de surface négatives, ce qui en fait la norme pour la plupart des travaux de chaussée. Le temps de rupture, la période entre l'application et la prise finale, détermine la catégorie: les émulsions à prise rapide (RS) se rompent en quelques secondes ou minutes, tandis que les versions à prise lente (SS) peuvent prendre des heures, selon l'humidité de l'agrégat et la température ambiante.

Les applications courantes incluent les enduits superficiels, les couches d'accrochage entre les couches d'asphalte, les couches d'imprégnation sur les couches de base granulaires et les enduits de scellement pour le contrôle de la poussière et le rajeunissement. Le microsurfaçage et les coulis bitumineux, deux systèmes de revêtement minces, dépendent entièrement des émulsions. Le principal avantage par rapport à l'asphalte chaud est la réduction de la consommation d'énergie et la capacité de travailler par temps plus frais ou sur des surfaces humides; l'inconvénient est un gain de résistance plus lent et une plus grande sensibilité à l'infiltration d'eau pendant le durcissement. Un film d'émulsion frais reste vulnérable aux fortes pluies pendant 24 à 48 heures après la pose.

Les modes de défaillance les plus courants sont le décollement, où le film d'asphalte se sépare des particules d'agrégat en raison d'un excès d'eau ou d'une chimie incompatible, et la déformation permanente si des charges de trafic sont appliquées avant que l'émulsion ne soit complètement rompue et que l'asphalte n'ait durci. La sur-application de produits à base d'eau sur des substrats saturés, ou l'utilisation du mauvais type d'émulsion pour la minéralogie de l'agrégat, accélère ces problèmes. Une teneur en asphalte résiduel inférieure à 45 pour cent dans la chaussée finie compromet également la durabilité à long terme.

Le terme «émulsion» reflète la physique: une dispersion colloïdale stable d'un liquide immiscible dans un autre, analogue au lait ou à la mayonnaise. Dans le commerce de l'asphalte, le nom distingue ces produits des asphaltes fluidifiés, qui utilisent des solvants volatils comme le kérosène au lieu de l'eau. Bien que les fluidifiés aient été autrefois courants, ils ont été largement éliminés en raison des réglementations sur la qualité de l'air. Les émulsions restent l'option la moins énergivore pour la plupart des travaux d'application à froid et continuent de dominer les travaux de réparation et d'entretien à faible volume où le modeste inconvénient de temps est acceptable.