La résolution des problèmes de cuvelage par l’emploi de revêtement composite à base de résines époxydiques sans solvant et renforts de fibre de verre judicieusement sélectionnés semble être la solution la plus rationnelle ; en effet, ces revêtements permettent d’obtenir une haute qualité d’étanchéité ainsi qu’une bonne protection anticorrosion. Ils peuvent être en plus esthétiques et, dans certains cas, de qualité alimentaire (eau potable).
Connues depuis près de cinquante années, les résines époxydiques sont employées avec succès de manière industrielle depuis plus de trente ans et utilisées pour la protection des surfaces, plus particulièrement pour les travaux de cuvelage, en raison de leurs résistances mécaniques et chimiques élevées. Elles font partie des résines thermodurcissables à deux composants ; la réticulation se fait par réaction de polyaddition.
Caractéristiques des matériaux
Les résines
Les résines synthétiques sont le résultat de la condensation de l’épichlorhydrine avec le bisphénol A, F ou A/F. Elles sont utilisées pour être formulées en tant que liant ou peinture avec les composants suivants : charges minérales, charges spéciales, pigments et additifs.
Les durcisseurs
Les plus couramment employés sont de types aminés aliphatiques et cycloaliphatiques. Ces derniers sont réactifs mais sensibles à l’humidité et à la température et sont caractérisés par une bonne résistance aux alcools et une relative stabilité de teinte en exposition UV. Les aminés aromatiques présentent une forte réactivité même par faible température et forte humidité de l’air. Elles offrent une excellente résistance chimique, notamment dans les milieux hydro-alcooliques, hydrocarbures, bases et acides dilués.
Les durcisseurs sont également susceptibles d’ajout de charges, matières colorantes et additifs afin de favoriser leur application et d’améliorer leurs caractéristiques. C’est le mélange des deux constituants résine + dur-
[Photo : Support béton dégradé (attaque acide)]
[Photo : Décapage à l'abrasif des supports]
Cisseur employé dans des quantités stœchiométriques qui constituera le revêtement.
Ces principales qualités sont la brillance, une forte adhérence, un faible retrait, une bonne résistance chimique et mécanique, une mise en service rapide et une facilité de réparation.
Les renforts mécaniques
Afin de conférer au revêtement époxydique des performances élevées, il sera associé à ces revêtements des renforts mécaniques. La plupart du temps il sera utilisé des complexes à base de fibre de verre E. Ces renforts seront de masse surfacique différentes en fonction des performances recherchées (résistance aux sous pression et à la fissuration).
Principaux renforts utilisés
Ce sont les suivants : le mat de verre à fils coupés de masse surfacique de 300, 400 ou 600 g/m², le tissu de verre type ROVING de masse surfacique de 500 à 800 g/m² ou le tissu + mat cousu (= complexe multidirectionnel) de masse surfacique de 600 à 1 200 g/m².
En outre, ces complexes pourront être associés entre eux en fonction de la résistance à la fissuration recherchée, ils pourront être dans certains cas « fixés » mécaniquement à l'aide de chevilles soit plastiques soit métalliques (revêtements semi-adhérents fixés) :
- Revêtement de finition : celui-ci, en fonction de critères particuliers, inhérents à l'utilisation des ouvrages, devra être judicieusement choisi pour ses qualités propres ;
- Résistance chimique ;
- Alimentarité ;
- Performance mécanique...
Un certain nombre de tests ou P.V. établis par des laboratoires très spécialisés vont être nécessaires afin de s’assurer des performances des revêtements tels que la résistance à la sous pression, la résistance à la fissuration.
Confection des revêtements
Avant de faire effectuer ce type de revêtement, il convient de s'assurer que le support est apte à le recevoir, et au besoin d'effectuer une préparation appropriée des surfaces.
Les supports seront du type : béton banché, avec enduit hydraulique taloché, avec ancien revêtement, etc.
Préparation des supports :
Le support neuf devra être sec et non gras. Avoir plus de 28 jours de cure. L’humidité résiduelle sera inférieure à 4 %.
La préparation s’effectuera par égrenage ou brossage soigné ou balayage au jet d’abrasif. Le support ancien sera nettoyé et rincé à l'eau. Les poches d’effluents seront purgées, un sondage sera effectué afin d’éliminer les parties friables et de mauvaise adhérence, enduits cloqués et revêtements anciens seront éliminés. Le support sera repiqué dans ces zones. Jusqu’au béton sain, les fers à béton, atteints, seront découverts sur toutes leurs faces et passivés, les fissures seront ouvertes. Dans certains cas un repiquage à cœur complet sera nécessaire, bétons carbonatés ou attaqués par les
[Photo : Support préparé par ponçage et décapage à l'abrasif]
[Photo : Revêtement intérieur d’ouvrages. Station de traitement de lixiviats de Roche la Molière (42)]
[Photo : Revêtement stratifié de décanteur Roche la Molière (42)]
Effluents. On pourra utilement se référer pour ces réparations aux documents suivants :
- - Pathologie et réparations des ouvrages en béton de stockage et transports de liquide
- - Fascicule 2 et 4 du STRRES (les techniques de réparation et renforcement des ouvrages en béton).
Après la remise en état du support, il sera dressé un constat conjointement entre l’entreprise de génie civil et l’entreprise de revêtement.
Les supports seront décapés à l’abrasif, les fissures après ouvertures seront obturées à l’aide d’un mastic époxy sans solvant flexibilisé. Ces fissures seront selon les cas “pontées”. Le support après dépoussiérage sera imprégné à l’aide d’un primaire spécial fluide.
Les petits défauts tels que trous de bullage et défauts divers seront traités à l’aide d’un enduit époxy sans solvant.
Revêtement
Il sera appliqué sur l’ensemble des supports une couche de résine époxy sans solvant thixotropée à raison de 0,8 à 1,2 kg/m². La consommation sera variable en fonction de la masse surfacique du renfort utilisé.
Cette opération est réalisée au rouleau de manière régulière sans surcharge ni sous-épaisseur. Immédiatement après pose du renfort mécanique à base de fibre de verre, sans plis ni bulles. Chaque renfort, qui chevauche le précédent de 10 cm, est marouflé à l’aide d’un rouleau spécial débulleur.
[Photo : Canal d’amenée bassins dessableurs. STEP Annemasse (74)]
Il sera appliqué une seconde couche de résine afin de saturer le tissu de 0,4 à 0,8 kg/m². La consommation sera variable en fonction de la masse surfacique du renfort utilisé. Sur le complexe frais, il est saupoudré mécaniquement de la silice fine afin de permettre le contrôle et l’adhérence de la couche finale.
Revêtement de finition
Il sera appliqué, suivant les cas, une couche de résine époxy sans solvant spéciale à l’aide d’une pompe airless munie d’un tuyau chauffant température 25-40 °C, consommation 800 g à 1,5 kg par m². Ce revêtement est différent selon qu’il s’agit d’un ouvrage contenant de l’eau potable ou des eaux résiduaires.
[Photo : Revêtement stratifié de décanteur Roche la Molière (42)]
[Photo : Revêtement de finition Poxecoat]
Schéma type d’un revêtement composite époxy de qualité alimentaire pour château d’eau, décanteur, filtre à sable, etc...
| Support |
Désignation / Consommation |
| Béton neuf |
LIANT SL 10 VST | POXECOAT 71 SUV0,8 kg/m²PERMACOR 3650 de 0,8 à 1,4 kg/m² |
| Béton ancien |
NON LIANT SL 10 VST | POXECOAT 71 SUV0,8 kg/m²PERMACOR 3650 de 0,8 à 1,4 kg/m² |
| Béton ancien |
OUI LIANT SL 10 VST | POXECOAT 71 SUV0,8 kg/m²PERMACOR 3650 de 0,8 à 1,4 kg/m² |
* NOTA : Les têtes de chevilles seront recouvertes par une “rustine” de tissu de verre saturé de résine. Saupoudrage de silice F15 sur le revêtement frais pour permettre contrôle et adhérence de la finition.
PV d’alimentarité LHRSP de l’Université de Nancy n° 98 MAT NY 320.
Contrôles garantis
Un certain nombre de contrôles seront effectués afin de garantir la bonne tenue des revêtements :
- Contrôle de la porosité
- Contrôle de l’adhérence
- Contrôle de l’épaisseur
- Contrôle de la polymérisation...
Les garanties accordées pourront être de 10 ans de tenue, assorties d’un certain nombre de réserves telles que la résistance à la fissuration à venir.
Conclusion
De la compétence et du sérieux des entreprises ainsi que du choix judicieux des produits et revêtements dépend la pérennité des ouvrages. De véritables références existent dans ce domaine, les entreprises spécialisées ne sont pas nombreuses et les maîtres d’ouvrages doivent les sélectionner avec rigueur*. Systèmes pouvant être garantis 10 ans de tenue avec fissuration à venir inférieure à 1 mm.
* Véritables spécialistes de l’EAU, l’UIE, organisation professionnelle du FNTP, regroupe les syndicats suivants :
- Génie civil de l’eau (construction, entretien, réparation des ouvrages d’eau potable)
- SNITER (Syndicat National des Industries du Traitement des Eaux Résiduaires).
Références
(1) Édition du Bâtiment et Travaux publics – 6/14 Rue de la Pérouse – 75116 Paris(2) SEDIMA – 9 Rue de la Pérouse – 75784 Paris Cedex 16
Schéma type d’un revêtement composite époxy résistant au H2S pour ouvrages d’épuration Épaississeur-décanteurs, dessableurs, stockeurs de boues, etc...
| Support |
Désignation / Consommation |
| Béton neuf |
LIANT SL 10 VST | POXECOAT 71 HRC0,8 kg/m² – de 0,8 à 1,4 kg/m² |
| Béton ancien |
LIANT SL 40 VST | POXECOAT 74 HRC0,8 kg/m² – de 0,8 à 1,4 kg/m² |
| Béton ancien |
LIANT SL 40 VST | POXECOAT 74 HRC0,8 kg/m² – de 0,8 à 1,4 kg/m² |
* NOTA : Les têtes de chevilles seront recouvertes par une “rustine” de tissu de verre saturé de résine. Saupoudrage de silice F15 sur le revêtement frais pour permettre contrôle et adhérence de la finition.
PV de résistance H2S LERM n° 96.2690.001.01.A.
Système pouvant être garanti 10 ans de tenue avec fissuration à venir inférieure à 1 mm.
