Impact de l'irradiation γ sur les propriétés rhéologiques et chimiques du bitume

Mouhamad Mouazen (1, 2) , Arnaud Poulesquen (2) , Florence Bart (3) , Julien Masson (2) , Maryline Charlot (2) , Bruno Vergnes (1)

1 CEMEF - Centre de Mise en Forme des Matériaux
2 L2ED - Laboratoire d'Etudes de l'Enrobage des Déchets
3 LM2C - Laboratoire d'études de Matériaux Céramiques pour le Conditionnement

L'objectif de cet article consiste à évaluer et simuler les effets de l'irradiation sur les bitumes, en particulier en terme de propriétés physico-chimiques structurales et rhéologiques. Pour cela, des irradiations γ externes ont été effectuées à différentes doses d'irradiations, allant de 1 à 7 MGy. Une augmentation de la viscosité en cisaillement et du seuil d'écoulement avec la dose a été observée. De même, les modules élastiques et visqueux (G' et G'') augmentent avec la dose, avec une augmentation plus marquée pour G', ce qui traduit un renforcement du caractère élastique, induit par les réticulations résultant de l'irradiation. Par ailleurs, un plateau à basse fréquence apparaît sur G', traduisant ainsi un comportement pseudo-solide (G' ≈ G'') et conduisant à l'augmentation de la viscosité complexe. La réticulation du bitume, induisant son renforcement, a été confirmée par diverses techniques. L'augmentation de la température de transition vitreuse (Tg), est observée par DSC modulée. Une augmentation des fractions aromatiques, concomitante avec une décroissance des fractions aliphatiques, a été observée par chromatographie d'exclusion stérique (SEC), spectroscopie infrarouge (FT-IR) et diffraction de rayons X (DRX).

Mots clés: rhéologie; bitume

Domaines: Matériaux

Mouhamad Mouazen, Arnaud Poulesquen, Florence Bart, Julien Masson, Maryline Charlot, et al.. Impact de l'irradiation γ sur les propriétés rhéologiques et chimiques du bitume. 46ème Colloque Annuel du Groupe Français de Rhéologie, Oct 2011, Nancy, France. 5 p. ⟨hal-00675592⟩