Produits d'étanchéité hybrides dans les applications de joints de dilatation de bâtiments
Surmonter les limites des produits : imperméabilisation des joints de mouvement avec des produits d'étanchéité hybrides
Abstract
Scellants liquides sont les produits d'étanchéité les plus couramment utilisés pour remplir les joints des éléments de construction et des joints structurels. Cependant, leurs performances, en particulier dans les joints dynamiques, peuvent souffrir d'une variété de défauts qui commencent souvent par installation difficile des facteurs tels que des substrats mal préparés et mouvement pendant la guérison. Pour terminer, contraintes de traction au niveau des lignes de liaison, ainsi qu'à l'intérieur de l'élastomère d'étanchéité liquide durci, entraînent souvent une défaillance prématurée.
Comparés aux compositions chimiques à base de polyuréthane, les silicones hautes performances à module ultra-faible conservent mieux leurs propriétés au fil du temps. Ils présentent donc des caractéristiques intéressantes pouvant être exploitées dans le cadre d'un système d'étanchéité utilisant un paradigme différent de la configuration conventionnelle « mastic et tige de support ».
Trouver un solution à certaines des lacunes des produits d'étanchéité liquides appliqués sur le terrain (principalement celles liées à la qualité de fabrication et à la dépendance des performances à la résistance aux contraintes de traction) a été la pierre angulaire de la recherche sur les produits d'étanchéité hybrides qui a débuté au début des années 1980. Le produit qui a résulté de cette recherche combine du silicone à module ultra-faible et de la mousse à cellules ouvertes imprégnée.
La combinaison est un produit d'étanchéité préformé avec mouvement et performance d'étanchéité dépassant ceux de chaque composant utilisé seul. Des avantages supplémentaires inattendus de l'hybride ont résulté de isolation thermique et ancrage non invasif propriétés. Des tests plus poussés révèlent, conformité aux codes pare-air, résistance aux charges de vent de force ouragan, des propriétés d'atténuation sonore inégalées et dans les derniers hybrides, coupe-feu intégré.
Plus de deux décennies de performances, d'évaluations et de perfectionnements réussis ont prouvé la polyvalence croissante du mastic hybride pour traiter les joints de plus grande taille et à mouvements dynamiques. L'évolution des matériaux et des techniques de fabrication montre que de nouveaux hybrides sont prometteurs pour une utilisation dans des applications encore plus larges et plus exigeantes. De plus, des hybrides comme alternatives aux mastics liquides appliqués sur le terrain dans des applications à faible mouvement ou immobiles sont susceptibles d'être disponibles dans un avenir proche.
Mots clés : mastic liquide, mastic en mousse imprégnée, mastic hybride, contraintes de traction
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Surmonter les limites des produits – Étanchéité des joints mobiles avec des produits d’étanchéité hybrides
Introduction
Historiquement, l'industrie de l'étanchéité a proposé de nombreuses options de produits pour l'étanchéité des joints. Parmi celles-ci figurent les mastics liquides et les mastics en mousse imprégnée précomprimée.
Les produits d'étanchéité liquides présentent de nombreuses lacunes lorsqu'il s'agit d'atteindre les hautes performances requises dans les joints dynamiques ; et les alternatives aux produits d'étanchéité en mousse imprégnée nécessitent un dimensionnement minutieux pour garantir une densité appropriée afin de maintenir l'étanchéité.
À mesure que les limites des technologies individuelles dans un domaine deviennent évidentes, des efforts sont déployés pour améliorer les caractéristiques positives tout en éliminant ou en réduisant les caractéristiques négatives en combinant différentes espèces, matériaux ou technologies. Cette hybridation donne naissance à de nouveaux produits, des « hybrides », qui préservent les meilleures caractéristiques des matériaux constitutifs tout en éliminant les faiblesses qui limitaient les performances des technologies d’origine.
Produits d'étanchéité liquides (« mastic et fond de joint »)
Les produits d'étanchéité liquides sont fournis en cartouches (tubes), en sachets (emballages en aluminium), en vrac (seaux ou fûts) ou sous d'autres formes pratiques pour l'expédition. L'installateur place d'abord dans le joint, à une profondeur prescrite, un support en mousse. Ce support est d'une taille et d'une forme prescrites pour s'adapter à la taille du joint. Le produit d'étanchéité liquide est extrudé à travers une buse dans le joint sur le matériau de support. Dans les joints dans lesquels des cycles de mouvement sont prévus, le matériau de support est généralement de forme arrondie. Le produit d'étanchéité est appliqué contre le matériau de support pour expulser l'air emprisonné et pour obtenir une forme transversale en sablier. L'obtention de cette forme de sablier est essentielle à la performance du produit d'étanchéité dans les joints mobiles (voir la figure 1).
Figure 1 : La forme et le positionnement du matériau de support en mousse de mastic liquide et l'outillage du mastic liquide permettent d'obtenir une géométrie dans l'élastomère durci qui réduit les contraintes de la ligne de liaison lors de l'ouverture du joint
Mastics préformés
Contrairement aux produits d'étanchéité qui sont placés dans les joints à l'état liquide et dont la forme fonctionnelle est créée par un processus manuel exécuté sur le terrain par un mécanicien, les produits d'étanchéité préformés sont expédiés sur le site dans leur état fonctionnel fini ou pratiquement fini. Parmi les exemples de produits d'étanchéité préformés, on peut citer : les joints de recouvrement ou de pont extrudés (bandes de silicone ou d'autres matériaux élastomères collés sur les joints à la manière d'un pansement) ; les joints de compression (extrusions de caoutchouc multicellulaires collées sur les faces des joints avec des adhésifs) ; les joints en bande (joints en caoutchouc extrudés pressés dans des rails métalliques extrudés ancrés mécaniquement aux substrats) ; et les produits d'étanchéité en mousse expansive imprégnée.
Mastic en mousse expansible, imprégné et précomprimé
Développés dans les années 1950 en Europe, les composants des mastics en mousse imprégnée sont : 1) une mousse de polyuréthane ou de polyéther à cellules ouvertes et 2) une imprégnation adhésive hydrofuge.
La matrice en mousse fabriquée sur mesure est produite pour répondre aux valeurs de performance de déflexion de la force d'indentation et de relaxation de la contrainte de compression, qui offrent une résilience suffisante pour résister à l'effet d'amortissement de l'imprégnation adhésive.
Le revêtement de la structure cellulaire entière de la mousse à cellules ouvertes avec des agents adhésifs non desséchants et hydrofuges permet d'obtenir des joints en mousse imprégnée. La combinaison de ce traitement d'imprégnation suivi de la compression d'un certain volume de mousse imprégnée jusqu'à un niveau de compression spécifique crée un joint qui est toujours en compression.
Limites des produits d'étanchéité liquides
Les performances des produits d'étanchéité liquides appliqués sur le terrain dans les joints de mouvement sont limitées par de nombreux facteurs, notamment une installation incorrecte et des défauts dans la conception du système d'étanchéité.
Limites d'installation :
Le Sealant Waterproofing and Restoration Institute publie un manuel de 50 pages, « Applying Liquid Sealants, An Applicator Training Program », qui est le résultat d’idées, d’expériences et de connaissances techniques partagées par des entrepreneurs, des fabricants et des scientifiques spécialisés dans les produits d’étanchéité liquides au cours de quinze années et de trois révisions de publications. Son objectif est de « faciliter la formation de qualité des applicateurs et la compréhension du processus d’application des produits d’étanchéité liquides ». [2] Le manuel couvre le processus d’installation des produits d’étanchéité liquides d’une manière susceptible de garantir qu’ils fonctionneront comme prévu. En résumé, huit étapes sont nécessaires pour garantir la performance réussie des produits d’étanchéité liquides. Il s’agit de : 1) Préparation des joints, 2) Pose de ruban adhésif pour joints, 3) Apprêt, 4) Support de produit d’étanchéité, 5) Mélange d’un produit d’étanchéité, 6) Application d’un produit d’étanchéité, 7) Outillage et 8) Test du travail du produit d’étanchéité. [3]
Étape 1 – Préparation des joints, est citée comme « l’une des principales causes de défaillance des joints ». [4] La largeur des joints, l’irrégularité de la taille des joints, les défauts de la face ou des bords des joints et les cavités dans la face des joints causées par la conception des meneaux sont les premières d’une longue liste de conditions de préparation des joints. La saillie des cales de fixation des fenêtres ou des pierres dans la zone du joint, la profondeur disponible de la face du joint, la température du substrat, l’effet de la température sur la taille du joint et les implications ultérieures sur la capacité de mouvement du mastic installé et le nettoyage des joints sont parmi les facteurs qui doivent être pris en compte par les concepteurs et sur le terrain par le mécanicien au moment de la mise en place du mastic.
Il est également évident que de nombreux aspects des étapes d'une installation réussie d'un produit d'étanchéité liquide ne font pas l'objet d'un consensus général. Par exemple, l'étape 3, l'apprêt, est une question qui fait l'objet de nombreux débats. La nécessité d'appliquer un apprêt sur tous les substrats ou seulement sur les substrats non poreux, la nécessité d'appliquer un apprêt avant ou après l'installation des matériaux de support, le dispositif d'application à utiliser, la détermination de l'épaisseur appropriée de l'apprêt, suivie de l'assurance que toute la surface d'étanchéité a été correctement recouverte, font partie des aspects controversés de cette étape de l'installation, l'une des huit.
Limites de performance des produits d'étanchéité liquides
Dans le monde des adhésifs (dont font partie les mastics liquides pour le bâtiment), un concept fondamental est que les adhésifs sont à leur meilleur lorsqu'ils sont utilisés dans des conditions où les contraintes de base du matériau sont des contraintes de cisaillement et non des contraintes de traction ou de « pelage ». Cette caractéristique fondamentalement souhaitable est absente dans un joint de mastic de construction typique lorsque le joint s'ouvre. Pour atténuer les contraintes de traction au niveau de la ligne de collage, le mastic liquide est appliqué contre un matériau de support arrondi afin de réduire l'épaisseur du joint en son centre et de maximiser la surface de contact du mastic au niveau de la ligne de collage.
L'effet négatif de ces contraintes de traction sur les joints mobiles est aggravé par l'installation du mastic liquide dans une géométrie autre que cette configuration en sablier (voir la figure 2). L'altération de la géométrie résultant d'un matériau de support mal installé, combinée à des changements dans la taille du joint et dans l'état du mastic résultant du mouvement du joint avant le durcissement complet, limite encore davantage la fonctionnalité du produit fini.
Figure 2 : Effet du positionnement et du dimensionnement du matériau de support et de la mise en forme correcte du mastic sur les performances du système lors de l'ouverture du joint.
Limites des produits d'étanchéité à base de mousse imprégnée
Les produits d'étanchéité en mousse imprégnée utilisaient traditionnellement des imprégnations à base d'asphalte ou de paraffine. Ces imprégnations entraînaient la possibilité, dans des conditions de température élevée, de tacher des substrats sensibles (certains marbres et autres pierres naturelles). L'incompatibilité avec les produits d'étanchéité liquides constituait également une limitation du point de vue de la coloration et de l'adhérence entre les mousses imprégnées et les produits d'étanchéité liquides.
Les développements des dernières années en matière d'imprégnations d'asphalte modifiées à base d'eau, combinés aux progrès réalisés en matière de compatibilité avec l'asphalte dans la technologie des produits d'étanchéité liquides, ont convergé pour permettre le développement de produits d'étanchéité en mousse imprégnée d'asphalte et de produits d'étanchéité hybrides à base de silicone. Cependant, c'est le passage des imprégnations à base d'asphalte et de cire aux acryliques dans les années 1980 qui a précipité le développement des premiers produits d'étanchéité hybrides.
Les imprégnations acryliques sont à base d'eau, ne coulent pas et sont exemptes de tout composant qui tache les matériaux de substrat ou les mastics liquides avec lesquels les acryliques entrent en contact direct. Les mastics en mousse imprégnée d'acrylique ont été testés pour leur compatibilité chimique et leur adhérence par de nombreux fabricants de mastics liquides. Ces tests, ainsi que ceux des développeurs de mastics hybrides, ont prouvé la compatibilité chimique avec une large gamme de mastics liquides et ont démontré une adhérence tenace entre les mastics en mousse imprégnée d'acrylique et certains mastics liquides, permettant ainsi le début du développement d'hybrides.
Une autre limite des produits d'étanchéité à base de mousse imprégnée concerne le choix des couleurs. L'asphalte, la base d'imprégnation la plus utilisée pendant de nombreuses années, a fait que le seul choix de couleur était le noir. La cire de paraffine, et même l'avènement des imprégnations à base d'acrylique, ont à peine élargi le choix de couleurs pour inclure le gris foncé.
Comme pour tout produit d'étanchéité destiné aux joints mobiles, la préparation et le dimensionnement des joints imposent des limites à leur efficacité. Les produits d'étanchéité en mousse imprégnée nécessitent une attention similaire à celle des produits d'étanchéité liquides en ce qui concerne la propreté de la surface des joints. Cependant, comme ils utilisent la compression en combinaison avec l'adhérence pour leur performance, les produits d'étanchéité en mousse imprégnée sont moins sensibles que les produits d'étanchéité liquides aux substrats mal préparés ou humides.
Étant donné que les produits d'étanchéité en mousse imprégnée exercent une contre-pression, il est important que les faces des joints soient parallèles afin d'éliminer la possibilité que la mousse se soulève d'un joint en forme de coin.
Les mastics en mousse imprégnée, comme les mastics liquides, nécessitent une attention particulière au dimensionnement. Le matériau doit être dimensionné pour correspondre aux changements de taille des joints afin de garantir qu'il reste à un niveau de densité comprimée lui permettant de résister à la pénétration de l'eau.
Composition des systèmes hybrides de mousse et de liquide d'étanchéité
La figure 3 montre un produit d'étanchéité en mousse imprégnée d'acrylique combiné à un produit d'étanchéité liquide en silicone à module ultra-faible appliqué en usine sous la forme d'un soufflet.
La propriété clé des performances d'un produit d'étanchéité liquide en tant que composant d'un produit d'étanchéité hybride est le module. Les essais de développement ont révélé que pour obtenir une forme de soufflet régulière après compression, un module ultra-faible (de l'ordre de 15 Shore A) était nécessaire.
En comparaison avec les compositions chimiques à base de polyuréthane, il a été démontré que les silicones à très faible module et à hautes performances conservent mieux leurs propriétés de module au fil du temps ainsi qu'en cas de changement de température.[5] « Les résultats indiquent que les mastics à base de polyuréthane présentent une augmentation significative du module dans des conditions de froid, tandis que les mastics à base de silicone présentent un changement de module relativement mineur sur une très large plage de températures. »[6]
L'hybride est produit par compression partielle de la mousse imprégnée. Le revêtement en silicone est ensuite appliqué sur la mousse imprégnée partiellement comprimée en une épaisseur uniforme, après quoi il est durci dans des conditions contrôlées, sans saleté, sans changement de température et sans mouvement. Une fois le revêtement en silicone durci, le matériau composite est comprimé à une dimension d'installation confortablement inférieure à la taille du joint mesurée sur le terrain. Il est maintenu dans cet état pré-comprimé par son emballage jusqu'à ce qu'il soit immédiatement avant d'être inséré dans le joint prévu (voir la photographie 1).
Le résultat est un matériau composite qui exploite au mieux les avantages des deux composants du matériau d’étanchéité tout en éliminant les inconvénients des deux.
Photographie 1 : Mastic hybride silicone/mousse imprégnée inséré dans le joint.
L'hybride est fixé aux faces des joints de trois manières : 1. par compression, 2. par adhérence et 3. par application d'un cordon de mastic liquide.
- Compression : L'énergie de contrainte stockée lors de la compression dans le support en mousse entraîne une contre-pression contre les substrats.
- Adhésion de l'imprégnation aux supports : L'imprégnation est un adhésif qui, sous la pression de compression exercée par le support en mousse, lie toute la surface de contact de la mousse au support
- Cordon de mastic liquide : après l'installation de l'hybride dans le joint et après que l'hybride se soit fermement étendu contre les substrats, un cordon de mastic liquide est appliqué entre le substrat et le soufflet en silicone pré-durci. La taille des cordons de mastic est déterminée par la taille du soufflet, qui est à son tour fonction de la taille du joint à remplir. En général, la zone de contact de liaison du cordon de mastic varie d'environ 3 mm (1/8 pouce) à 6 mm (1/4 pouce) selon la taille du soufflet en silicone. L'utilisation systématique de cordons de mastic est une évolution des six à huit dernières années d'installation d'hybrides et la conséquence d'un élargissement des applications pour lesquelles les hybrides ont fait leurs preuves. Au cours des années précédentes, les hybrides étaient installés sans cordons de mastic. Cette pratique était basée sur des tests indépendants des capacités des premiers hybrides à résister à la pénétration de l'eau dans le cadre d'essais accélérés au thermomètre météorologique. Deux mille heures de vieillissement accéléré selon la norme ASTM G26-77 ont été effectuées. Les tests ont conclu que le joint « ne s’est pas détérioré au cours des 2000 7 heures d’exposition aux intempéries et a fourni une étanchéité continue ».[XNUMX]
L'inspection des installations vieilles de 10 ans confirme que le cordon d'étanchéité n'est pas nécessaire pour garantir la performance des joints hybrides.[8] Cependant, la polyvalence croissante du mastic hybride pour traiter des joints plus grands et à mouvements plus dynamiques (comme dans les joints sismiques) a conduit à l'exigence de précaution d'installer des cordons d'étanchéité. Pour des raisons de cohérence dans l'installation et pour éliminer la nécessité pour les utilisateurs de savoir quand et quand ne pas installer des cordons d'étanchéité, l'application de cordons d'étanchéité est devenue une pratique courante.
Figure 3 : Composition du joint hybride silicone/mousse imprégnée.
Le mouvement d'ouverture et de fermeture du joint (voir la figure 4) entraîne le pliage et le dépliage du mastic de surface (plutôt que son étirement et sa compression), éliminant ainsi essentiellement les contraintes de la ligne de liaison du substrat et les changements de défaillance ou de composition résultant des mouvements du joint avant durcissement.
Figure 4 : Mastic hybride en extension. Le soufflet en silicone se déploie pratiquement sans tension, que ce soit au niveau de la ligne de collage ou à l'intérieur du matériau.
L'installation implique le retrait du mastic du panneau dur et de l'emballage sous film rétractable qui le maintient comprimé à une taille inférieure à celle du joint. Le mastic est inséré dans l'ouverture du joint en retrait à la profondeur souhaitée, mais au moins suffisamment profonde pour accueillir un cordon de mastic appliqué ultérieurement. Un adhésif de montage sensible à la pression sur une face maintient le matériau dans l'espace pendant qu'il se dilate lentement pour remplir le joint. Un cordon de silicone liquide verrouille le soufflet sur le substrat. Le cordon de silicone liquide, bien qu'appliqué sur le terrain, n'est jamais en tension comme dans une installation classique de mastic liquide et de tige de support et constitue une mesure redondante pour garantir que le soufflet est scellé aux substrats.
Le résultat est l’installation d’un système qui :
- Est étanche—Comme le prouvent des tests indépendants conformes aux normes ASTM G26-77[9], ASTM E283[10], ASTM E331[11] et ASTM E330[12], ainsi que l'observation sur le terrain d'installations en place datant de dix ans[13].
- Se déplace essentiellement sans contraintes de traction sur les lignes de liaison—Le support en mousse imprégnée est en compression tout en fournissant un support au soufflet en silicone. Le cordon de raccordement appliqué sur le terrain à l'interface silicone-substrat n'est pas en tension et ne subit donc pas de contrainte de traction comme le font les mastics liquides installés de manière conventionnelle lors de l'ouverture du joint.
- Se déplace essentiellement sans contraintes de traction dans le matériau du soufflet en silicone—Le matériau de base du composant de la peau extérieure est un mastic silicone, mais comme il se présente sous la forme d'un soufflet dans le cadre de l'hybride, il maintient une étanchéité lorsqu'il se déplace à travers le rassemblement et la libération des plis du soufflet. Le matériau silicone, tout en subissant des contraintes de flexion minuscules au niveau des plis, reste pratiquement sans contrainte pendant le mouvement d'ouverture et de fermeture du joint.
- Est ancré positivement par 3 moyens: sa contre-pression mécanique ; l'adhérence sensible à la pression de l'agent d'imprégnation ; et par le cordon de silicone
- Est ancré de manière non invasive Sans perçage – Les performances et l’adéquation des mastics hybrides en mousse imprégnée et silicone pour l’étanchéité des joints de dilatation de grande largeur (jusqu’à 250 mm) en font une alternative aux systèmes de joints en caoutchouc extrudé et en métal pour rails, largement utilisés dans ces applications. Contrairement aux joints à bande qui nécessitent un ancrage mécanique au support après le perçage de trous de guidage, les mastics hybrides se fixent sans perçage. Cette caractéristique offre des avantages considérables pour l’étanchéité des joints de grande largeur en limite de propriété, sur les bâtiments historiques et dans des applications telles que les angles rentrants où l’accès pour le perçage et l’ancrage est difficile.
- Combat l'écaillage du substrat—En raison de leur contre-pression, les produits d’étanchéité hybrides n’exercent pas de contrainte excessive sur les substrats moins robustes tels que les systèmes d’isolation et de finition extérieurs.
- Résiste aux effets des différences de pression atmosphérique—En raison de sa densité comprimée et de sa fixation solide aux substrats dans lesquels il est installé, le système d'étanchéité hybride est capable de résister aux forces des différences de pression d'air appliquées sur ses faces positives ou négatives. La preuve par des tests de la capacité du système à empêcher l'infiltration d'eau a été démontrée par les performances réussies du système selon les normes suivantes : ASTM E283 – Taux de fuite d'air à travers les murs-rideaux[14] ; ASTM E331-Pénétration de l'eau dans les murs-rideaux par différence uniforme de pression d'air statique[15] ; et ASTM E330 – Performance structurelle des murs-rideaux par différence uniforme de pression d'air statique.[16]
- Isole thermiquement–Avec une valeur R d’environ 1.29 cm (3.28 par pouce) de profondeur, qui varie de 30 mm (1 ¼ pouce) à 150 mm (6 pouces) selon la taille du joint, le scellant hybride offre une isolation thermique au niveau des joints.
- Il est difficile de vandaliser—En combinant deux joints en un seul système, les dommages causés au revêtement en silicone ne signifient pas que l’eau s’infiltrera dans le joint à sceller. Dans le cadre des tests de l’appareil météorologique selon la norme ASTM G26-77, plusieurs des échantillons testés ont été retirés de l’appareil météorologique au bout de 810 heures. Le revêtement en silicone a été perforé à de nombreux endroits avec une broche en acier sur une profondeur de 12 mm (1/2 pouce) et les tests ont repris. À 1500 heures, des coupes longitudinales dans le soufflet en silicone avec un couteau bien aiguisé ont intentionnellement endommagé davantage les échantillons perforés. De plus, sur un échantillon, une partie du silicone d’environ 6 mm x 6 mm (1/4 pouce x 1/4 pouce) a été entièrement retirée et les tests de l’appareil météorologique (lumière et pulvérisation d’eau) ont repris. Les observations et les relevés de la sonde d’humidité ont confirmé que « les dommages intentionnels du joint en silicone RTV primaire n’ont pas modifié les caractéristiques de performance du [joint] et une étanchéité continue a été maintenue ». [17]
- Est rentable sur la base du coût d'installation— Les coûts de main-d’œuvre constituent généralement la plus grande partie des coûts d’imperméabilisation. En raison du fait qu’ils sont préformés et expédiés sur le chantier pré-comprimés à une taille inférieure à celle du joint, et en raison de leur processus d’installation simple et non invasif, les mastics hybrides sont installés rapidement et efficacement.
- Est rentable sur la base des performances à long terme—En raison de leur excellente résistance aux UV et autres facteurs environnementaux nocifs, les silicones sont proposés par leurs fabricants avec des garanties allant jusqu'à vingt ans. L'hybride élimine les contraintes de traction qui sont la cause restante de la défaillance prématurée du silicone. Par conséquent, et comme l'ont prouvé plus d'une décennie de performances réussies sur le terrain, l'hybride offre des avantages de performance à long terme, même dans les joints rigoureux à mouvements importants et de grande taille.
Le tableau ci-joint (figure 5) résume les mérites et les défauts des deux types de mastic de base ainsi que les avantages du composite de mastic hybride produit en combinant les types de matériaux.

Figure 5 : Résumé des avantages et des limites des produits d’étanchéité liquides et en mousse imprégnée et combinaison d’avantages qui en résulte dans un hybride de produit d’étanchéité liquide et de mousse imprégnée en silicone.
Considérations de conception lors de l'utilisation de matériaux hybrides en silicone et en mousse imprégnée
Profondeur du substrat : Étant donné que le support en mousse imprégnée de l'hybride contient l'énergie de contrainte stockée lors de la compression, la profondeur de la mousse est importante pour maintenir la stabilité de l'hybride et empêcher la courbure du matériau. La profondeur de la mousse doit augmenter à mesure que la taille des joints augmente. Historiquement, les fabricants de produits d'étanchéité en mousse imprégnée exigeaient une profondeur de joint deux fois supérieure à la largeur du joint, par exemple : si un joint mesure 25 mm (1 pouce), la profondeur du joint en mousse imprégnée était de 50 mm (2 pouces). Bien que cela varie selon les fabricants, les progrès de la technique de fabrication ont permis de réduire la profondeur à environ une fois et quart à une fois et demie la largeur du joint. Néanmoins, il faut s'assurer qu'une profondeur de substrat suffisante est disponible pour supporter correctement toute la profondeur de l'hybride.
Contre-pression : Bien que cela ne constitue généralement pas une limitation en raison de la résistance et de la rigidité de la plupart des matériaux de substrat, la conception des joints doit garantir que les substrats sont capables de résister sans déformation à la contre-pression exercée par le support en mousse imprégnée de l'hybride. La contre-pression est connue, dans le cas d'un fabricant, pour être d'environ 17 kPa (2.5 psi) à la taille nominale[18]. Cela signifie, par exemple, que dans un joint mesurant 50 mm (2 pouces) à sceller avec un produit d'étanchéité hybride de 60 mm (2 ½ pouces) de profondeur, 75 livres de force par pied de longueur de joint seront exercées sur les substrats.
Longueurs de jonction : Les mastics hybrides sont actuellement disponibles en longueurs d'environ 2 m (6.56 pieds). C'est à la fois un avantage et une limite. L'avantage réside dans la capacité des fabricants à produire sur mesure des matériaux de différentes largeurs pour une installation dans des joints qui se rétrécissent en raison de l'accumulation de tolérances de construction ou d'une erreur de construction. La fourniture de tailles adaptées à la conicité garantit que le joint est scellé avec un matériau ayant une capacité de mouvement suffisante pour gérer les mouvements attendus dus aux cycles thermiques, aux oscillations, à l'activité sismique, etc.
L'assemblage des longueurs en lignes droites est réalisé par assemblage bout à bout. L'assemblage pour suivre les contours architecturaux et les changements de plan et de direction est réalisé par diverses techniques de menuiserie adaptées aux conditions (voir la photographie 2). À tous les assemblages, le soufflet en silicone est assemblé par l'application d'un léger frottement de silicone liquide sur les faces à assembler. Pour assurer la correspondance des couleurs, du silicone provenant du même lot que celui à partir duquel le soufflet a été produit est fourni pour l'assemblage.
La limitation des joints est en grande partie d'ordre esthétique. Selon la compétence et la diligence de l'installateur, et à une distance d'observation rapprochée, les joints peuvent être visibles. Cependant, l'efficacité des joints pour empêcher la pénétration de l'humidité et pour gérer les mouvements est bien prouvée en laboratoire[19] ainsi que sur le terrain, et pour l'observateur occasionnel, l'esthétique ne devrait pas être un problème.
Photographie 2 : Mastic liquide silicone et hybride mousse imprégnée dans les coins intérieurs et les rayons extérieurs de substrats de maçonnerie et de panneaux métalliques différents.
CONCLUSION
Les produits d’étanchéité hybrides disponibles aujourd’hui fonctionnent dans de nombreuses applications, notamment :
- Joints de mouvement (structurels, de dilatation, sismiques, de tassement, etc.)
- Gros joints et petits joints de plus de 8 mm (3/8 po) à 305 mm (12 po)
- Lorsque la résilience ou la nécessité de résister aux différences de pression atmosphérique et de température est essentielle
- Partout où un espace structurel ou nouveau-existant doit être comblé et scellé.
- En tant que produits d'étanchéité primaires et secondaires dans les joints structurels dans la conception de murs pare-air dans la façade et la structure
mur de secours
En raison de leur ancrage non invasif, de leur étanchéité, de leur choix de couleurs et de leur large gamme de mouvements essentiellement sans tension, les produits d'étanchéité à soufflet hybrides surpassent les produits d'étanchéité liquides ou les produits d'étanchéité traditionnels en mousse imprégnée seuls ; et en termes de facilité et de coût d'installation, ils surpassent les joints de compression en caoutchouc extrudé et en particulier les joints combinés de rail métallique et de presse-étoupe en caoutchouc.
Des hybrides de petite taille destinés à la production en série et à l'utilisation sur les périmètres des fenêtres et des panneaux sont en cours de développement et promettent de rendre leur utilisation aussi rentable que les options actuelles de mastic liquide et de baguette de support. D'autres hybrides sont en cours de développement dans le monde entier, notamment :
- Combinaisons de produits d'étanchéité liquides résistants aux produits chimiques et de produits d'étanchéité en mousse imprégnée à utiliser dans les eaux usées, les environnements caustiques et autres environnements difficiles ;
- Combinaisons de matériaux pour fournir des joints de mouvement entièrement coupe-feu et étanches à l'eau ;
- Combinaisons de revêtements résistants aux produits chimiques et de produits d'étanchéité en mousse imprégnée pour gérer les applications sous le niveau du sol et à la hauteur d'eau.
[1] Directeur, EMSEAL CORPORATION, 84 Brydon Drive, Rexdale, Ontario Canada, et président et chef de la direction, EMSEAL JOINT SYSTEMS LTD, 23 Bridle Lane, Westborough, Massachusetts, États-Unis.
[2] Gorman, Patrick D. et al. Application de produits d'étanchéité liquides, programme de formation des applicateurs, Sealant Waterproofing & Restoration Institute, 2001. Page 2.
[3] Gorman, Patrick D. et al. Application de produits d'étanchéité liquides, programme de formation des applicateurs, Sealant Waterproofing & Restoration Institute, 2001. Pages 45-49.
[4] Ibid, page 17.
[5] Yarosh, KF Évaluation des produits d'étanchéité et des joints d'étanchéité pour les systèmes d'isolation et de finition extérieurs, Développement, utilisation et performance des systèmes d'isolation et de finition extérieurs (EIFS), Mark F. Williams et Richard G. Lampo éditeurs, ASTM STP 1187, mars 1995. Pages 329 – 331.
[6] Ibid.
[7] Veerasammy P.Eng, RL & Bailey P.Eng, DW Ortech International, Rapport n° 38-22354 Évaluation du système de joint Emseal, 14 février 1989.
[8] Hensley, Lester, EMSEAL Joint Systems Ltd., Observation sur le terrain de l'installation de matériaux au Bank Boston Building, 99 Morrissey Blvd., Boston, MA. Juillet 2002.
[9] Veerasammy P.Eng, RL & Bailey P.Eng, DW Ortech International, Rapport n° 38-22354 Évaluation du système de joint Emseal, 14 février 1989.
[10] Veerasammy P.Eng, RL & Bailey P.Eng, DW Ortech International, Rapport n° 90-38-B0020 Évaluation du système de joint Emseal, 25 janvier 1990.
[11] Idem
[12] Idem
[13] Hensley, Lester, EMSEAL Joint Systems Ltd., Observation sur le terrain de l'installation de matériaux au Bank Boston Building, 99 Morrissey Blvd., Boston, MA. Juillet 2002.
[14] Veerasammy P.Eng, RL & Bailey P.Eng, DW Ortech International, Rapport n° 90-38-B0020 Évaluation du système de joint Emseal, 25 janvier 1990.
[15] Idem
[16] Idem
[17] Veerasammy P.Eng, RL & Bailey P.Eng, DW Ortech International, Rapport n° 38-22354 Évaluation du système de joint Emseal, 14 février 1989.
[18] Tests internes de contre-pression de produits d'étanchéité hybrides réalisés chez EMSEAL Joint Systems Ltd., Westborough, MA.
[19] Test interne de la capacité de cisaillement et de mouvement latéral des mastics hybrides à travers des décalages de 90 degrés à l'aide d'un dispositif de crémaillère. Emseal Joint Systems Ltd., Westborough, MA.






