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AVIS TECHNIQUES

GROUPE SPECIALISE

"PRODUITS ET PROCEDES UTILISANT DES LIANTS

HYDRAULIQUES – LIANTS HYDRAULIQUES SPECIAUX"

GUIDE TECHNIQUE

pour l’établissement et l’instruction des demandes d’avis techniques

Septembre 2003

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AVERTISSEMENT

Ce guide est rédigé en complément du Règlement Intérieur du Comité Sectoriel « Avis » du Comité Français pour les Techniques Routières (CFTR) chargé de délivrer des avis techniques sur les produits, procédés ou matériels utilisés dans les travaux routiers .

La demande d’avis technique doit être faite sur le formulaire type et accompagné du sous-dossier technique.

L’objet du présent guide est de rappeler les conditions d’élaboration des avis techniques concernant les liants hydrauliques spéciaux et les produits et procédés utilisant des liants hydrauliques.

Il précise d’une part la procédure suivie pour l'établissement de l’avis technique et fixe d’autre part le contenu du dossier que doit présenter le demandeur de l’avis.

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1. PROCEDURE D’ETABLISSEMENT D’UN AVIS TECHNIQUE Le demandeur établit un dossier conforme aux prescriptions du présent guide technique et l’adresse au Secrétariat Permanent du Comité Français pour les Techniques Routières (CFTR)

Le Secrétariat Permanent adresse le dossier au groupe spécialisé compétent, pour avis sur la recevabilité de la demande.

Si le groupe spécialisé juge la demande recevable, le CFTR émet une facture égale à 75 % du coût total de l’avis ; dans le cas contraire, le Secrétariat Permanent précise au demandeur, les raisons de la non recevabilité.

Le Secrétariat Permanent signale le paiement au groupe spécialisé et lui demande l’instruction du dossier et la proposition d’un avis technique.

le groupe spécialisé désigne un rapporteur en son sein et un expert dans le réseau technique du Ministère de l’Equipement.

Le secrétaire du groupe spécialisé envoie le dossier (hors les parties confidentielles) au rapporteur et à l’expert, l’ensemble du dossier.

Rapporteur et expert :

• en liaison avec le demandeur, font le bilan des connaissances sur le produit ou la technique (par examen du dossier et enquête),

• proposent au groupe spécialisé : - un projet d’avis technique, - et éventuellement un programme d’études complémentaires qui permettrait de tirer des conclusions plus précises sur le caractère opérationnel du produit ou de la technique.

Le groupe spécialisé analyse leurs conclusions :

Si un avis technique sur un produit ou technique considéré comme opérationnel a été donné, il est transmis au secrétariat du CFTR qui l’envoie au demandeur; s’il est proposé un programme d’études complémentaires, le groupe spécialisé le propose au demandeur avec l’avis provisoire; celui-ci peut :

- demander la publication de l’avis en l’état,

- accepter le programme d’études complémentaires à ses frais et repousser la publication d’un avis pour pouvoir tenir compte de la conclusion de ces études. Dès la décision de publication

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de l’avis et avant impression et envoi, le demandeur verse le solde des frais ( 25 %)

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2. DOSSIER A FOURNIR PAR LE DEMANDEUR

Le dossier du demandeur comprend :

- la demande d'avis technique sur le formulaire-type du CFTR, - un sous-dossier comprenant : - une " fiche technique " présentant le produit ou le procédé ; cette fiche technique ne doit pas normalement pas dépasser trois pages, - la listes des emplois antérieurs, - la présentation des études faites sur le produit ou le procédé.

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2.1. SOUS - DOSSIER DU DEMANDEUR POUR LIANT HYDRAULIQUE ROUTIER OU CONSTITUANT DE

LIANT NOUVEAU _____________________________________________________

A. FICHE TECHNIQUE

A.1 - DESCRIPTION DU LIANT OU CONSTITUANT DE LIANT • Dénomination commerciale du produit :

• Présentation générale :

- constituants, - mode de fabrication,

- utilisations envisagées. • Caractéristiques (y compris leurs dispersions et en précisant les modes opératoires).

- éventuellement référence à des normes (+ complément), - stockabilité, - composition, - densité,

- performances. • Précautions d'emploi : joindre la fiche de sécurité normalisée.

A.2 - ORGANISATION QUALITE • Plan qualité : oui l'établissement d'un plan qualité est

obligatoire ; il pourra être consulté par le rapporteur.

• Certification : oui non préciser laquelle

A.3 - UTILISATIONS PROPOSEES (éventuellement par référence aux documents normatifs existants)

Préciser notamment : • les formulations des matériaux (avec description des constituants),

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• les structures de chaussées proposées • les caractéristiques mécaniques, méthodologie et hypothèses de dimensionnements

proposées, • les matériels nécessaires dont les matériels spécifiques, ainsi que toutes les règles de l'art et

précautions particulières.

B. LISTE DES EMPLOIS ANTERIEURS (le cas échéant) Indiquer les ouvrages représentatifs et pour chaque ouvrage notamment : • identification (RN, CD, département, PR ...), • localisation,, • époque de réalisation, • maître d'œuvre, • maître d'ouvrage, • entreprises, • services ayant fait les contrôles et le suivi, • destination de l'ouvrage ...

C. ETUDES DU DEMANDEUR (voir en annexe le sous-dossier type sur les études à réaliser applicables sauf justification du demandeur).

Indiquer les études, les services les ayant réalisées, les conclusions, les documents disponibles les relatant : • sur le liant (ou composant de liant), • sur les mélanges en laboratoire :

On réalisera des mélanges à partir de deux graves types définies par leurs natures : calcaire et siliceuse de caractéristiques géotechniques données et de fuseau de spécification précisée (conforme au document normatif de la technique comparable ; en principe on recherchera la courbe moyenne de fuseau de spécification (la courbe peut cependant être différente sur demande justifiée du demandeur). Le demandeur précise les dosages en liants (produit) à retenir et éventuellement la teneur en eau (sinon on retient la teneur en eau à l' OPM). Le demandeur peut également proposer que les essais soient faits sur des granulats plus particuliers (sables, autres matériaux) notamment si l'emploi qu'il propose pour le produit concerne plus particulièrement certains granulats. Il justifiera son choix dans sa demande. Les essais par étuvage des éprouvettes ne sont a priori pas retenus sauf justification du demandeur ou du rapporteur. Les essais à retenir sont ceux de l'annexe 1 .

• justification des dimensionnements proposés (caractéristiques mécaniques, méthodologie et hypothèses de dimensionnement), • • sur chantier (planches d'essais, chantiers expérimentaux, chantiers de pré-série ...).

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2.2. SOUS - DOSSIER DU DEMANDEUR POUR TECHNIQUE ROUTIERE NOUVELLE UTILISANT DES LIANTS HYDRAULIQUES ___________________________________________

A. FICHE TECHNIQUE

A.1 - DESCRIPTION DE LA TECHNIQUE • Dénomination commerciale de la technique

• Présentation générale :

- constituants : préciser les caractéristiques, les documents normatifs de référence, ... - règles de l'art (généralités) : - utilisations envisagées (domaines d'emploi) - dimensionnement.

• Description détaillée des spécifications et règles de l'art : notamment en mettant en évidence ce qui rapproche la technique des techniques connues, ce qui la distingue (ces points justifieront ensuite les études et constatations). Indiquer le matériel spécifique nécessaire et si ce matériel fait l'objet de documents normatifs existants ou en cours d'élaboration.


obligatoire ; il pourra être consulté par le rapporteur


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Préciser notamment : • les formulations des matériaux traités (avec description des constituants), • les structures de chaussées proposées • les caractéristiques mécaniques, méthodologie et hypothèses de dimensionnements

proposées, • les matériels nécessaires dont les matériels spécifiques, • ainsi que toutes les règles de l'art et précautions particulières.

B. LISTE DES EMPLOIS ANTERIEURS Indiquer les ouvrages représentatifs et pour chaque ouvrage notamment : • identification (RN, CD, département, PR ...), • localisation, • époque de réalisation, • maître d'œuvre, • maître d'ouvrage, • entreprises, • services ayant fait les contrôles et le suivi, • destination de l'ouvrage ...

C. ETUDES DU DEMANDEUR (voir en annexe 1 le sous-dossier type sur les études à réaliser applicables sauf justification du demandeur).

Indiquer les études, les services les ayant réalisées, les conclusions, les documents disponibles les relatant : • sur les mélanges en laboratoire, • justification du dimensionnement proposé :

⇒ soit justification des hypothèses du guide technique SETRA-LCPC "conception et dimensionnement des structures de chaussée" ,

⇒ soit calcul théorique et justification d'un nouveau dimensionnement (y compris la prise en compte des fissures).

• sur chantiers (planches d'essais, chantiers expérimentaux, chantiers de pré-série ..).

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2.3. SOUS - DOSSIER DU DEMANDEUR POUR

PROCEDES ANTIFISSURES DE RETRAIT ( concernant - les techniques de préfissuration - les matériaux d'assises avec liant hydraulique limitant la fissuration ) _____________________________________________________________________

A. FICHE TECHNIQUE

A.1 - DESCRIPTION DE LA TECHNIQUE

• Dénomination commerciale de la technique • Présentation générale :

- constituants : préciser les caractéristiques, les documents normatifs de référence, ...

- règles de l’art (généralités) : - utilisations envisagées (domaines d’emploi) - dimensionnement (caractéristiques mécaniques, méthodologie et hypothèses).

• Description détaillée des spécifications et règles de l’art : notamment en mettant en évidence ce qui rapproche la technique des techniques connues, ce qui la distingue (ces points justifieront ensuite les études et constatations). Indiquer le matériel spécifique nécessaire et si ce matériel fait l’objet de documents normatifs existants ou en cours d’élaboration.


obligatoire ; il pourra être consulté par le rapporteur



Préciser notamment :

• les formulations des matériaux traités (avec description des constituants), • les structures de chaussées proposées • les dimensionnements proposés, • les matériels nécessaires dont les matériels spécifiques, • ainsi que toutes les règles de l’art et précautions particulières.

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B. LISTE DES EMPLOIS ANTERIEURS (le cas échéant) Indiquer les ouvrages représentatifs et pour chaque ouvrage notamment :

• identification (RN, CD, département, PR ...), • localisation, • époque de réalisation, • maître d’œuvre, • maître d’ouvrage, • entreprises, • services ayant fait les contrôles et le suivi, • destination de l’ouvrage ...

C. ETUDES DU DEMANDEUR (voir en annexe 2 le sous-dossier type sur les études à réaliser, applicables sauf justification du demandeur).

Indiquer les études, les services les ayant réalisées, les conclusions, les documents disponibles les relatant :

• sur les produits et complexes • justification du dimensionnement proposé :

- soit justification des hypothèses du guide technique SETRA-LCPC "conception et dimensionnement des structures de chaussée" , - soit calcul théorique et justification d’un nouveau dimensionnement (y compris la prise en compte des fissures).

• sur chantiers (planches d’essais, chantiers expérimentaux, chantiers de pré-série ..).

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3 . CONCLUSION TYPE DU GROUPE SPECIALISE _________________________________________________________________ Cette conclusion est proposée dans la troisième partie du projet d'avis technique . Le groupe spécialisé peut faire exécuter des essais ou des constatations complémentaires, dont il rend compte. Il tire ensuite des conclusions dont : • définition des emplois possibles (sous certaines conditions) par référence à des documents

normatifs et en fonction de règles de l'art, qui sont précisées, • définition des dimensionnements (caractéristiques mécaniques, méthodologie et

hypothèses). et éventuellement des séquences d'entretien envisageables (par références éventuellement à des techniques comparables ou d'une manière plus théorique).

• définition des contrôles extérieurs nécessaires :

- sur le liant en usine en réception

- dans les utilisations (par référence aux documents normatifs existants ou définis spécifiquement).

• définition des études à effectuer avant chaque utilisation (éventuellement par référence à des documents normatifs).

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ANNEXE 1

SOUS-DOSSIER-TYPE D'ETUDES POUR UN LIANT HYDRAULIQUE OU UNE TECHNIQUE

UTILISANT UN LIANT HYDRAULIQUE ______________________________________________________________________ (Applicable sous réserve de modifications justifiées par le demandeur ou le rapporteur et accord de la commission)

NOTA :

Ces observations doivent apparaître dans le dossier complet (demandeur et rapporteur); si elles apparaissent dans le dossier du demandeur, elles permettent de limiter les études demandées par le rapporteur et de limiter les délais d'établissement de dossier complet. Pour une meilleure prise en compte, elles doivent être réalisées selon les règles de l'art et par des services indépendants.

Dans tous les cas, la représentativité des échantillons (mode de prélèvement, lieu,

comparaison à la production moyenne ...) devra être explicitée.

A. ESSAI SUR LIANT NOUVEAU OU CONSTITUANTS DE LIANT NOUVEAU • Composition :

⇒ théorique (composants ...) ⇒ par analyses :

- chimique : Si O2, A1203, Ca0, S03 et autres qui ressort des processus de fabrication.

- physique : granularité (indiquer les modes opératoires, les résultats, les conclusions). • Autres paramètres de caractérisation : densités ........ • Caractérisation mécanique :

A priori sur éprouvette de sable (voir modes opératoires ci-joint mais le demandeur peut proposer un autre mode opératoire en le justifiant : sur pâte pure, autres mélanges ...).

Critères à préciser :

résistance en traction module gonflement (déterminer selon les modes opératoires en vigueur sauf justification).

Indiquer :

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les modes opératoires retenus les résultats les conclusions.

Préciser également l'influence des variations des caractéristiques du produit.

Mode opératoire pour la détermination des caractéristiques sur mini-éprouvettes

Les essais de traction directe sont effectués sur mini-éprouvette de sable-liant selon les normes AFNOR à défaut les modes opératoires LCPC. Le sable est un sable silico-calcaire 0/6 mm entièrement concassé) Dosage en liant :

5 % pour les liants pulvérulents 10 % pour les liants granulaires.

Densité : OPM. Teneur en eau : 6 % Conservation : 20 ° C. Mesure : Résistance à traction directe et module à un délai à choisir selon la vitesse de prise du liant à 7 j, 28 j, 90 ou 360 j.

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B. ESSAIS EN LABORATOIRE SUR MELANGES ROUTIERS

ESSAIS QUAND MODES OPERATOIRES

RESULTATS UTILISATION

Gonflement si risque : par ex. SO3 > 0,3 % dans le mélange

NF P 94-100

gonflement possibilité ou non d'utilisation du produit

Rt à OPM (formule de base)

toujours Rt NF P98-232-2 et NFP 98-232-3

Rt 28, 60,90, 360

,E à OPM (formule de base)

toujours E NF P98-232-2 et NFP 98-232-3

E (id.)

Sensibilité aux dispersions (simule les variations sur chantier)

toujours sauf si liant très proche de liant connu*

Rt à WOPM ±1,5% liant ± 0,5 % si <5% ± 1 % si >5% à OPM - 3 % ou NF P 98-114 (pour graves et sables).

Permet de définir le dimensionnement par référence aux documents existants (catalogue, manuel) ou d'une manière théorique.

Sensibilité aux variations de qualité du liant (variation de fabrication du liant) (sensibilité aux variations d'autres constituants)

Selon les variations possibles précisées dans la fiche technique. NF P98-232-2 et NFP 98-232-3

Fatigue si liant innovant NF P 98-233-1

Rtf

Maniabilité si nécessaire NF P 98-231-5 et 6 Délai à 10° Délai à 20° Délai à 30°

Réalisation de chantiers

Portance si nécessaire Indice de portance immédiate NF P98-231-4

IPI à WOPM WOPM ± 1

Réalisation de chantiers

Facilité de compactage si nécessaire NF P 98-231- (1-2 ou 3)

Compactabilité idem

Prise à température faible

si nécessaire Rt mais éprouvette conservée à 10° NF P98-232-2 et NFP 98-232-3

Rt 28, 60 j Possibilité d'utilisation en arrière saison

Gel si risque* NF P 98-234-1 Rt 28 et 60 avec gel à 7 j et 28 j

* La non réalisation de ces essais est à justifier et préciser par le demandeur ou le rapporteur.

Tous les essais sont à faire selon la méthodologie en vigueur (LCPC ou norme AFNOR).

NOTA : Les essais sur chantiers doivent confirmer les résultats pour les liants ou techniques très

nouveaux. NF P 98-232-1 11/1991

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Essais relatifs aux chaussées. détermination des caractéristiques mécaniques des matériaux

traités aux liants hydrauliques. partie 1 : essai de compression simple sur graves.

NF P 98-232-2 09/1992 Essais relatifs aux chaussées. détermination des caractéristiques mécaniques des matériaux traités aux liants hydrauliques. partie 1 : essai de traction directe sur graves et sables

NF P 98-232-3 09/1992 Essais relatifs aux chaussées. détermination des caractéristiques mécaniques des matériaux traités aux liants hydrauliques. partie 1 : essai de compression diamétrale sur sables et sols fins

NF P 98-114-1 12/1992

Assises de chaussées. méthodologie d'étude en laboratoire des matériaux traités aux liants hydrauliques. partie 1 : graves traités aux liants hydrauliques.

NF P 98-114-2 11/1994

Assises de chaussées. méthodologie d'étude en laboratoire des matériaux traités aux liants hydrauliques. partie 2 : sables traités aux liants hydrauliques.

NF P 98-114-3 04/2001

Assises de chaussées. méthodologie d'étude en laboratoire des matériaux traités aux liants hydrauliques. partie 3 : sols traités aux liants hydrauliques éventuellement associés à la chaux.

NF P 98-233-1 04/1994

Essais relatifs aux chaussées. Détermination du comportement en fatigue des matériaux traités aux liants hydrauliques. Partie 1 : essai par flexion à amplitude de contrainte constante.

NF P 98-231-1 11/1992

Essais relatifs aux chaussées. comportement à compactage des matériaux autres que traités aux liants hydrocarbonés. partie 1 : essai proctor modifié adapté aux graves et sables utilisés en assises de chaussées.

NF P 98-231-2 02/1992

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Essais relatifs aux chaussées. comportement au compactage des matériaux autres que traites aux liants hydrocarbonés. partie 2 : essai de compactage à la presse à cisaillement giratoire (PCG)

NFP 98-231-3 12/1992

Essais relatifs aux chaussées. détermination du comportement au compactage des matériaux

d'assises autres que traités aux liants hydrocarbonés. partie 3 : détermination de la masse volumique maximale de référence et de la difficulté de compactage par essai de vibrocompression à paramètres contrôlés (vcpc).

NF P 98-231-5 04/1997

Essais relatifs aux chaussées. Comportement au compactage des matériaux d'assises autres que traités aux liants hydrocarbonés. Partie 5 : détermination par auscultation dynamique du délai de maniabilité des graves traitées aux liants hydrauliques.

NF P 98-231-6

Essais relatifs aux chaussées. Comportement au compactage des matériaux d'assises autres que traités aux liants hydrocarbonés. Partie 6 : détermination par compactage différé du délai de maniabilité des graves et sables traités aux liants hydrauliques.

NFP 98-234-1 04/1992

Essais relatifs aux chaussées. comportement au gel des matériaux traités aux liants hydrauliques. partie 1 : essai de résistance au gel-dégel des graves et sables traités. NF P 94 –100 08/99 sols- reconnaissance et essais- matériaux traités aux liants à la chaux et/ou aux liants hydrauliques- essai d'évaluation de l'aptitude d'un sol au traitement

C. OBSERVATION SUR CHANTIER LORS DE LA REALISATION On fera les observations suivantes (en faisant référence aux études de laboratoire correspondantes) : • Modes de réalisation : constituants, formulation, structure, conditions de chantier. • Matériels spécifiques nécessaires :

- silos - doseurs ....

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• Stockabilité du liant : • Comportements particuliers à la fabrication et à la mise en oeuvre des mélanges :

- sensibilité à l'eau, au répandage et compactage stabilité ouvrabilité

- protection de surface nécessaire (cure ...), tenue de la cure

- facilité de compactage : type de compacteurs, résultats ... (indicatif) - sensibilité du matériau mis en oeuvre aux intempéries : (notamment par comparaison avec d'autres techniques)

eau gel sécheresse

- stabilité sous circulation : à titre indicatif, en précisant les conditions spécifiques du chantier

orniérage arrachement de surface.

D. ESTIMATION DE LA TENUE A LONG TERME • soit par comparaison avec des liants ou techniques comparables (en justifiant la

comparaison), • soit par des essais sur chantiers (pour liants très nouveaux) à un an :

- déflexion : définit l'homogénéité de la structure et le niveau de prise et donne une indication sur la qualité,

- carottage sur zones homogènes définies par la déflexion et essais sur carottes :

Rt : résistance en traction ou Rc : résistance en compression Et : module d'élasticité et densité et gradient de densité Estimation du collage

- ovalisation : définit le mode de travail de la structure - examen visuel de la fissuration

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Examen de la reprise des efforts et déformations au niveau des fissures, mouvement des dalles, des battements ...

Ces essais permettent de définir le dimensionnement et éventuellement de prévoir les séquences d'entretien lorsque l'on utilise des granulats de spécifications classiques . Si on utilise des granulats ne répondant pas aux spécifications classiques, des analyses sur chantier à plus long terme ou après sollicitation accélérée de la structure doivent permettre d'analyser les problèmes potentiels spécifiques à ce contexte : dégradations à long terme par attrition aux interfaces et aux fissures .

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ANNEXE 2 SOUS-DOSSIER TYPE D’ETUDES POUR UNE TECHNIQUE

ANTIFISSURES ( concernant - les techniques de préfissuration - les matériaux d'assises avec liant hydraulique limitant la fissuration ) ________________________________________________________ (Applicable sous réserve de modifications justifiées par le demandeur ou le rapporteur et accord du Comité)

NOTA : Ces observations doivent apparaître dans le dossier complet (demandeur et rapporteur) ; si elles apparaissent dans le dossier du demandeur, elles permettent de limiter les études demandées par le rapporteur et de limiter les délais d’établissement du dossier complet. Pour une meilleure prise en compte, elles doivent être réalisées selon les règles de l’art et par des services indépendants.

Dans tous les cas, la représentativité des échantillons (mode de prélèvement, lieu, comparaison à la production moyenne ...) doit être explicitée.

A. ESSAI SUR PRODUIT NOUVEAU :

Pour les composants d'un matériau , se référer au guide technique concernant soit les liants hydrauliques, soit les liants hydrocarbonés et les mélanges les comprenant, soit les deux.

B. OBSERVATION SUR CHANTIER LORS DE LA REALISATION OBSERVATIONS A FAIRE (en faisant référence aux études de laboratoire correspondantes).

• Modes de réalisation : constituants, formulation, structure, conditions de chantier. • Matériels spécifiques nécessaires : • Comportements particuliers à la fabrication et à la mise en oeuvre :

- sensibilité au répandage et compactage stabilité ouvrabilité

- qualité nécessaire du support - facilité de mise en oeuvre. - sensibilité du matériau mis en oeuvre. • tenue sous circulation : à titre indicatif, en précisant les conditions spécifiques du

chantier - orniérage - arrachement de surface.

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C. ESTIMATION DE LA TENUE A LONG TERME

• soit par comparaison avec des procédés proches (en justifiant la comparaison), • soit par des essais sur chantiers à des âges à déterminer : avec des essais

spécifiques complétant ceux pour les matériaux hydrauliques ou hydrocarbonés qui entrent dans la structure (voir alors les guides spécifiques) par exemple :

- déflexion définit l’homogénéité de la structure et le niveau de prise et donne une indication sur la qualité, - carottages sur zones homogènes définies par la déflexion et essais sur carottes :

Rt : résistance en traction ou Rc : résistance en compression

Et : module d’élasticité

densité et gradient de densité

estimation du collage

- ovalisation: définit le mode de travail de la structure - examen visuel de la fissuration - examen de la reprise des efforts et déformations au niveau des fissures,

mouvement des dalles, des battements ... Ces essais permettent de définir le dimensionnement et éventuellement de prévoir les

séquences d’entretien.

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