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NF en 12697-34
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AOÛT 2012
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Normes en ligne
Pour : CODINORM
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le : 11/12/2013 à 16:27
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Mélanges bitumineux
Méthodes d'essai pour mélange hydrocarboné
à chaud
Partie 34 : Essai Marshall
E : Bituminous mixtures — Test methods for hot mix asphalt — Part 34: Marshall test
D : Asphalt — Prüfverfahren für Heißasphalt — Teil 34: Marshall-Prüfung
le 11 août 2012.
Remplace la norme homologuée NF EN 12697-34+A1, de septembre 2007.
Analyse Le présent document spécifie une méthode d'essai pour déterminer la stabilité, le fluage et
les valeurs du quotient Marshall des éprouvettes de mélanges bitumineux malaxés selon
l’EN 12697-35 et compactés à l'aide d'un compacteur à impact selon l'EN 12697-30.
Il est limité aux bétons bitumineux denses et aux «hot rolled asphalt».
Corrections
Éditée et diffusée par l’Association Française de Normalisation (AFNOR) — 11, rue Francis de Pressensé — 93571 La Plaine Saint-Denis Cedex
Tél. : + 33 (0)1 41 62 80 00 — Fax : + 33 (0)1 49 17 90 00 — www.afnor.org
Version française
Mélanges bitumineux —
Méthodes d'essai pour mélange hydrocarboné à chaud —
Partie 34 : Essai Marshall
Les membres du CEN sont tenus de se soumettre au Règlement Intérieur du CEN/CENELEC, qui définit les
conditions dans lesquelles doit être attribué, sans modification, le statut de norme nationale à la Norme
européenne.
Les listes mises à jour et les références bibliographiques relatives à ces normes nationales peuvent être
obtenues auprès du Centre de Gestion ou auprès des membres du CEN.
La présente Norme européenne existe en trois versions officielles (allemand, anglais, français). Une version
dans une autre langue faite par traduction sous la responsabilité d'un membre du CEN dans sa langue
nationale et notifiée au Centre de Gestion, a le même statut que les versions officielles.
Les membres du CEN sont les organismes nationaux de normalisation des pays suivants : Allemagne,
Autriche, Belgique, Bulgarie, Chypre, Croatie, Danemark, Espagne, Estonie, Finlande, France, Grèce,
Hongrie, Irlande, Islande, Italie, Lettonie, Lituanie, Luxembourg, Malte, Norvège, Pays-Bas, Pologne,
Portugal, République Tchèque, Roumanie, Royaume-Uni, Slovaquie, Slovénie, Suède, Suisse et Turquie.
CEN
COMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATION
© CEN 2012 Tous droits d’exploitation sous quelque forme et de quelque manière que ce soit réservés dans le monde
entier aux membres nationaux du CEN.
Réf. n° EN 12697-34:2012 F
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EN 12697-34:2012 (F)
Sommaire
Page
Avant-propos .......................................................................................................................................................... 3
4 Principe .................................................................................................................................................. 7
5 Appareillage .......................................................................................................................................... 7
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Avant-propos
Le présent document (EN 12697-34:2012) a été élaboré par le Comité Technique CEN/TC 227 «Road materials»,
dont le secrétariat est tenu par DIN.
Cette Norme européenne devra recevoir le statut de norme nationale, soit par publication d'un texte identique,
soit par entérinement, au plus tard en mai 2012 et toutes les normes nationales en contradiction devront être retirées
au plus tard en mai 2012.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de droits de
propriété intellectuelle ou de droits analogues. Le CEN ne saurait être tenu pour responsable de ne pas avoir identifié
de tels droits de propriété et averti de leur existence
Le présent document remplace l’EN 12697-34:2004+A1:2007.
Les principaux changements par rapport à l'édition précédente sont :
a) révision de la définition de la stabilité ;
b) ajout de la définition du fluage total ;
c) ajout d'une note sur le besoin d'un éditeur graphique ;
d) ajout d'une note autorisant un nombre alternatif de coups ;
e) interdiction d'empilement des éprouvettes ;
f) ajout d'une note sur le refroidissement rapide des éprouvettes d’enrobés compactés ;
g) révision des exigences pour la mesure du fluage ;
h) révision de l'équation pour le calcul de la stabilité corrigée avec des unités en millimètres cubes plutôt
qu'en millilitres ;
i) clarification du calcul du fluage ;
j) révision de l'Annexe A.
Les Annexes A et B sont normatives.
La présente Norme européenne fait partie de la série de normes qui spécifient les méthodes d’essai pour les
mélanges bitumineux. Elle inclut les parties suivantes :
— EN 12697-1, Mélanges bitumineux — Méthodes d'essai pour mélange hydrocarboné à chaud — Partie 1 : Teneur
en liant soluble.
— EN 12697-2, Mélanges bitumineux — Méthodes d'essai pour mélange hydrocarboné à chaud —
Partie 2 : Granulométrie.
— EN 12697-3, Mélanges bitumineux — Méthodes d'essai pour mélange hydrocarboné à chaud —
Partie 3 : Récupération des bitumes : Évaporateur rotatif.
— EN 12697-4, Mélanges bitumineux — Méthodes d'essai pour mélange hydrocarboné à chaud —
Partie 4 : Récupération des bitumes : Colonne à distiller.
— EN 12697-5, Mélanges bitumineux — Méthodes d'essai pour mélange hydrocarboné à chaud — Partie 5 : Masse
volumique maximale (masse volumique réelle) des matériaux bitumineux.
— EN 12697-6, Mélanges bitumineux — Méthodes d'essai pour mélange hydrocarboné à chaud —
Partie 6 : Détermination de la masse volumique apparente des éprouvettes bitumineuses.
— EN 12697-7, Mélanges bitumineux — Méthodes d'essai pour mélange hydrocarboné à chaud —
Partie 7 : Détermination de la masse volumique apparente des éprouvettes bitumineuses par les rayons gamma.
— EN 12697-8, Mélanges bitumineux — Méthodes d'essai pour mélange hydrocarboné à chaud —
Partie 8 : Détermination des pourcentages de vides caractéristiques.
— EN 12697-10, Mélanges bitumineux — Méthodes d'essai pour mélange hydrocarboné à chaud —
Partie 10 : Compactabilité.
— EN 12697-11, Mélanges bitumineux — Méthodes d'essai pour mélange hydrocarboné à chaud —
Partie 11 : Détermination de l’affinité granulat — bitume.
3
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EN 12697-34:2012 (F)
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EN 12697-34:2012 (F)
1) En préparation.
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1 Domaine d'application
La présente Norme européenne spécifie une méthode d'essai pour déterminer la stabilité, le fluage et les valeurs du
quotient Marshall des éprouvettes de mélanges bitumineux malaxés selon l'EN 12697-35 et compactés à l'aide d'un
compacteur à impact selon l'EN 12697-30. Elle est limitée aux bétons bitumineux denses et aux «hot rolled asphalt».
2 Références normatives
Les documents ci-après, dans leur intégralité ou non, sont des références normatives indispensables à l’application
du présent document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la
dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
EN ISO 7500-1:2004, Matériaux métalliques — Vérification des machines pour essais statiques uniaxiaux —
Partie 1 : machines d'essai de traction/compression — Vérification et étalonnage du système de mesure de force
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
stabilité
S
charge maximaled'une éprouvette moulée d'enrobé, en kilo newtons (kN)
3.2
fluage
F
déformation d'une éprouvette moulée, en millimètres (mm), à la charge maximale, moins la déformation nominale
obtenue par extrapolation de la tangente du graphe effort-déformation, ramenée à une charge nulle (entre A et M'
sur la Figure A.1)
3.3
fluage tangentiel
Ft
déformation nominale de l'éprouvette moulée, en millimètres (mm), obtenue par extrapolation de la tangente
du graphe effort-déformation, avant d'atteindre la stabilité, moins la déformation nominale obtenue par extrapolation
de la tangente du graphe effort-déformation, ramenée à une charge nulle (entre A et B' sur la Figure A.1)
3.4
fluage total
FT
déformation de l'éprouvette moulée en millimètres (mm) à la charge maximale (entre 0 et M’ sur la Figure A.1)
3.5
quotient Marshall
rapport, S/F, entre la stabilité S et le fluage F
NOTE introductive Voir l'Annexe A.
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4 Principe
Des éprouvettes Marshall sont compactées selon l'EN 12697-30. La stabilité Marshall, le fluage et le quotient sont
ensuite déterminés sur ces éprouvettes en utilisant des procédures définies. Ces valeurs sont notées au
compte-rendu avec les valeurs de densité apparente.
5 Appareillage
5.1 Machine d'essai de compression, de classe 2 ou mieux selon l'EN ISO 7500-1:2004, article 7, ayant une
capacité minimale recommandée de 28 kN et capable d'appliquer des charges sur les éprouvettes à une vitesse
constante de déformation de (50 2) mm/min, après une période transitoire de moins de 20 % du temps de charge.
La vitesse de déformation est à maintenir pendant toute la durée d'application de la charge.
5.2 Dispositif de mesurage du fluage, capable de déterminer une déformation avec une exactitude de 0,1 mm.
5.3 Éditeur graphique, pour évaluer la courbe de force en fonction de la déformation, par exemple une table
traçante, un enregistreur ou un logiciel informatique.
NOTE Un éditeur graphique est requis pour obtenir des résultats à l'aide de cette méthode d'essai. Si des comparateurs
à cadran sont utilisés, ils doivent être vérifiés et réinitialisés avant chaque mesure. Dans ces cas, seul le fluage total peut
être enregistré.
5.4 Tête d'essai, comprenant les mâchoires d'écrasement supérieures et inférieures avec les dimensions
données sur la Figure B.1.
5.5 Bain d'eau, ayant une profondeur d'au moins 150 mm et capable de maintenir l'eau thermostatiquement à une
température de (60 1) °C.
Le bain doit disposer d'un double-fond ou d'une étagère perforée permettant de suspendre les éprouvettes à au
moins 25 mm au-dessus du fond du bain et de laisser une hauteur d'eau d'au moins 25 mm au-dessus des
éprouvettes. La dimension du bain doit permettre de placer les éprouvettes face en bas et sans contact entre elles.
Il doit également être équipé d'un dispositif assurant une circulation d'eau continue.
5.6 Thermomètre, capable de mesurer une température de 60 C avec une exactitude de 0,5 °C.
6 Mode opératoire
6.1.2 Les éprouvettes compactées doivent être démoulées en s'assurant qu'elles ont été refroidies à l'air en évitant
tout risque de déformation puis soumises à l'essai conformément à 6.1.1 et 6.1.3. Attendre 4 h après le démoulage
avant de poursuivre l'essai. Tous les essais doivent être terminés dans les 32 h suivant le démoulage.
Les éprouvettes ne doivent pas être empilées avant essai.
NOTE Les éprouvettes d’enrobés compactés peuvent être laissées dans les moules et plongées dans de l'eau froide
afin de favoriser le refroidissement rapide. Il convient que les éprouvettes refroidies soient extrudées de leurs moules en
appliquant une force minimale à l'aide d'un extracteur dont la conception est adaptée de sorte qu'elles soient éjectées sans
distorsion ni choc.
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EN 12697-34:2012 (F)
6.1.3 Mesurer la hauteur de chaque éprouvette conformément à l'EN 12697-29 ou calculer le volume d'après la
masse volumique apparente mesurée.
6.1.4 Immerger les éprouvettes cylindriques sur leur surface plane dans le bain d'eau pendant au moins 40 min,
mais sans dépasser 60 min. Maintenir la température de l'eau du bain à (60 1) C.
6.2.2 Préparer la tête d'essai en la préchauffant pendant au moins 30 min à (60 1) C dans un bain d'eau ou
pendant 1 h dans une étuve.
Cette opération doit être entreprise au début de l'essai d'un lot d'éprouvettes dont le nombre ne dépasse pas douze.
Dans le cas d'un délai de plus de 3 min entre les essais de chaque éprouvette, la tête d'essai doit être chauffée dans
une étuve appropriée ou dans un bain d'eau maintenu à la température d'essai prescrite. La durée de réchauffage
doit être inférieure au délai en question et de 30 min en cas de réchauffage dans un bain d'eau ou le double en cas
de réchauffage dans une étuve.
6.2.3 Sortir l'éprouvette du bain d'eau et la placer au centre sur le côté dans la tête d'essai en assurant
un bon contact entre les surfaces de l'éprouvette et de la tête d'essai. Placer l'ensemble complet au centre sur la
machine d'essai.
Avant de soumettre chaque éprouvette à l'essai, la tête d'essai doit être nettoyée comme il est requis. Il est permis
d'utiliser un solvant approprié, environnementalement correct, pour le nettoyage et une projection de silicone pour
empêcher les éprouvettes d'adhérer à la tête d'essai.
6.2.4 Appliquer la charge sur l'éprouvette afin d'obtenir une vitesse de déformation constante de (50 2) mm/min
hors période transitoire. Poursuivre l'application de cette charge jusqu'à obtenir une indication maximale sur le
dispositif de mesurage de la charge. Enregistrer la charge indiquée. Cette partie de l'essai doit être réalisée dans
les 40 s suivant la sortie de l'éprouvette du bain d'eau.
Mesurer le fluage (voir 7.2).
NOTE Si des comparateurs à cadran sont utilisés, enregistrer le mouvement du haut de la tête d'essai de l'application de la
charge au moment où la charge maximale est atteinte (FT).
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7.2 Pour obtenir la valeur de fluage F, mesurer sur le graphe force-déformation, la distance entre l'intersection de
la tangente et de la ligne de base A et le point où la charge maximale est atteinte M. Les valeurs de fluage Ft et FT
sont obtenues de la même façon.
Noter les valeurs de fluage, F, Ft et FT à 0,1 mm près.
7.3 Les résultats des essais sont considérés comme fiables si l'étendue VS des valeurs de stabilité est inférieure
à 15 % et si en même temps l'étendue des valeurs de fluage Vf est inférieure à 20 %. Rejeter la valeur la plus éloignée
et retenir la valeur moyenne des autres éprouvettes si :
— la valeur de stabilité d'une ou plusieurs éprouvette(s) diffère de la valeur de stabilité moyenne de plus de 15 %
ou si
— la valeur de fluage d'une ou plusieurs éprouvette(s) diffère de la valeur de fluage moyenne de plus de 20 %.
Par ailleurs, si une valeur diffère de la nouvelle valeur moyenne de plus de 15 % pour la stabilité et de 20 %
pour le fluage, recommencer l'essai.
7.4 Le quotient Marshall est obtenu par le calcul de S/F et en notant la valeur obtenue à 0,1 kN/mm près.
8 Rapport d'essai
Le rapport d'essai doit comporter les informations suivantes :
a) les résultats moyens F, Ft, FT, S et le quotient Marshall pour chaque lot d'éprouvettes.
b) la masse volumique apparente moyenne de chaque lot ;
c) le numéro et la date de la présente Norme européenne.
Répétabilité Reproductibilité
Marshall
Écart-type, Répétabilité, Écart-type, Reproductibilité,
r r R R
NOTE Les données de fidélité sont estimées d'après DIN 1996/11[2] et la norme NL pour le béton
bitumineux 2 000 Standard RAW Bepalingen [3].
Répétabilité Reproductibilité
Marshall
Écart-type, Répétabilité, Écart-type, Reproductibilité,
r r R R
Les données de fidélité sont estimées à partir du rapport de recherche n° 281 du TRRL [4].
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Annexe A
(normative)
Valeurs de stabilité et de fluage Marshall
La Figure A.1 est une représentation graphique de la stabilité, S, du fluage, F, du fluage tangent, Ft et du
fluage total, FT, définis à l'article 3.
Dimensions en millimètres
Légende
1 Tangente
2 Fluage F
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Annexe B
(normative)
Tête d'essai
La Figure B.1 illustre les dimensions principales d'une mâchoire d'écrasement convenant à la réalisation de cet essai.
Cette mâchoire d'écrasement est utilisée conjointement avec la machine d'essai de compression pour déterminer la
stabilité et le fluage des éprouvettes moulées.
Dimensions en millimètres
Le rayon doit être identique sur les deux segments, supérieur et inférieur.
Légende
1 Tête d'essai supérieure
2 Tête d'essai inférieure
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Bibliographie
[1] EN 12697-35+A1, Mélanges bitumineux — Méthodes d'essai pour mélange hydrocarboné à chaud —
Partie 35 : Malaxage en laboratoire.
[2] DIN 1996/11,
[3] norme NL pour le béton bitumineux 2 000 Standard RAW Bepalingen
[4] rapport de recherche n° 281 du TRRL : Précision d’essais utilisés dans la conception d’enrobés compactés
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