Brevet FR3090018A1 — publié le 20200619

Description Titre de l'invention : Procédé destiné à prévenir le décollement d'un revêtement de surface d'une paroi [0001] La présente invention porte sur un procédé destiné à prévenir la propagation d'un dé- collement d'un revêtement de surface d'une paroi, et plus particulièrement pour prévenir le décollement d'un revêtement d'étanchéité fixé sur la paroi interne d'un ouvrage souterrain ou d'un ouvrage soumis à sous pression d'air ou d'eau. Le procédé selon la présente invention permet également d'identifier localement un désordre structurel survenu au sein de la paroi. Domaine technique [0002] Dans les nouvelles constructions, les espaces enterrés sont de plus en plus souvent aménagés en stations de métro, en parkings, en caves ou en habitations dotés de finitions et/ou équipements sensibles à l'humidité. Il est donc impératif de réaliser des ouvrages parfaitement étanches. [0003] Cette étanchéité est notamment réalisée à l'aide d'un revêtement d'étanchéité posé à l'intrados de ces ouvrages. Or, sous l'effet de la sous-pression de liquide et/ou de gaz, à laquelle ces ouvrages sont fréquemment soumis, des cloques ont tendance à se former sous le revêtement d'étanchéité et à se propager, entrainant le décollement complet dudit revêtement. L'étanchéité n'étant plus assurée, l'eau ou les gaz peuvent alors s'infiltrer et rendre l'ouvrage impropre à sa destination d'origine. Techniques antérieures [0004] Afin de prévenir ce décollement, il a été proposé de clouer le revêtement de surface à la paroi de l'ouvrage à étancher. L'adhérence dudit revêtement est certes améliorée, mais la présence de clous ne permet cependant pas d'empêcher la formation de cloques, ni leur propagation. Les cloques peuvent en effet passer entre les clous. De plus, lorsque le béton est de mauvaise qualité, la propagation d'une telle cloque peut tout de même avoir lieu dans ce béton. Par ailleurs, le revêtement de surface ainsi cloué est discontinu. Il ne peut donc plus assurer une étanchéité satisfaisante. 100051 La propagation des cloques peut être évitée en creusant des rainures sur l'ensemble de la paroi. Le quadrillage ainsi obtenu prévient le décollement complet du revêtement d'étanchéité, en empêchant la propagation de la cloque à l'ensemble de la paroi. En effet, lorsqu'une cloque se forme au centre d'un carré, elle ne peut s'étendre que sur ce cané. De manière équivalente, lorsqu'une cloque se forme sur une rainure, elle ne peut s'étendre que sur les deux carrés adjacents à la rainure. 100061 Les rainures sont cependant néfastes à l'intégrité de la paroi. Au cours du temps, elles s'agrandissent et deviennent poreuses. L'eau peut alors s'infiltrer, causer des 2 fuites et aggraver l'état général de l'ouvrage. [0007] Par ailleurs, en fonction de la destination de l'ouvrage, la paroi peut être recouverte par d'autres revêtements de surface, tels que des revêtements thermiques et/ou acoustiques, pouvant également subir ce problème de décollement. [0008] Dans les ouvrages souterrains, les revêtements de surface sont généralement placés sur la surface interne, à savoir l'intrados, de ces ouvrages. Lorsque sous l'effet de la sous-pression de liquide ou de gaz un désordre structurel survient, il n'est pas possible de le détecter sous la couche du revêtement de surface. Le désordre peut alors se propager et fragiliser l'ensemble de l'ouvrage. Exposé de l'invention [0009] La présente demande a pour but de pallier les inconvénients présentés ci-dessus en proposant un procédé capable non seulement de prévenir la propagation d'un décollement d'un revêtement de surface d'une paroi sans porter atteinte à l'intégrité de ladite paroi, mais également d'identifier localement un désordre structurel survenu au sein de la paroi. [0010] L'invention a donc pour objet un procédé destiné à prévenir la propagation du dé- collement d'un revêtement de surface d'une paroi et/ou à identifier localement un désordre structurel survenu au sein de ladite paroi. [0011] L'invention porte également sur l'utilisation d'une composition pour prévenir la pro- pagation d'un décollement d'un revêtement de surface sur une paroi. [0012] Par ailleurs, l'invention a pour objet l'utilisation d'une composition pour identifier localement un désordre structurel survenu au sein d'une paroi. [0013] L'invention a enfin pour objet un dispositif sous forme d'une couche homogène. [0014] Le procédé destiné à prévenir la propagation d'un décollement d'un revêtement de surface d'une paroi et/ou à identifier localement un désordre structurel survenu au sein de ladite paroi conforme à l'invention comprend les étapes successives suivantes : a)application sur ladite paroi d'au moins une couche d'une composition comprenant au moins un matériau thermodurcissable et au moins un agent de réticulation, b)séchage de la paroi enduite issue de l'étape a) permettant la réticulation de la composition appliquée, et c)pose d'un revêtement de surface sur la couche de composition réticulée obtenue à l'étape précédente ; la couche de composition réticulée présentant un allongement à la rupture inférieur ou égal à 1%, et ledit revêtement de surface présentant une contrainte et un allongement à la rupture supérieurs à la contrainte et à l'allongement à la rupture de la couche de composition réticulée ; 3 l'allongement à la rupture et les contraintes à la rupture étant mesurés selon la norme NF EN ISO 527-2:1993. [0015] Le procédé selon l'invention permet ainsi de prévenir le décollement complet du re- vêtement de surface sans porter atteinte à r intégrité de la paroi. En effet, ni clou, ni rainure ne sont nécessaires pour mettre en oeuvre cc procédé, et éviter la propagation du décollement du revêtement de surface sur la paroi. [0016] La couche de composition réticulée intercalée entre la paroi et le revêtement de surface joue le rôle d'un fusible, c'est-à-dire d'une pièce qui rompt, empêchant la propagation d'un effort mécanique trop important. Cette couche de composition présente en effet un allongement et une contrainte à la rupture inférieurs à ceux du revêtement de surface. Dès qu'une cloque se forme sous l'effet de la sous-pression, la composition réticulée se rompt, entrainant la rupture du revêtement de surface et l'arrêt de la propagation de la cloque. La rupture reste locale et peut aisément être réparée. L'ajout de cette couche de composition réticulée ne dégrade pas les propriétés dudit revêtement de surface. [0017] Le procédé selon la présente invention empêche la propagation du décollement d'un revêtement de surface sur l'ensemble de la paroi. [0018] Le procédé selon l'invention permet également de détecter et de localiser des désordres structurels survenus au sein de l'ouvrage, et plus particulièrement au sein de la paroi. Lorsqu'une fissure apparaît dans la structure de l'ouvrage, la couche de composition réticulée se rompt dans le plan de la fissure et propage cette fissure au revêtement de surface. La fissure est alors visible en surface et peut être réparée localement. [0019] Le procédé selon l'invention peut notamment être mis en oeuvre sur des parois d'ouvrages divers tels que des sols ou des plafonds, notamment des parties verticales d'ouvrages souterrains ou non. [0020] Le procédé selon l'invention présente également l'avantage d'être facile à réaliser. [0021] Le dispositif sous forme d'une couche homogène conforme à l'invention comporte une première couche de composition réticulée, et une deuxième couche d'un revêtement d'étanchéité. La couche de composition réticulée présente un allongement à la rupture inférieur ou égal à 1%, mesuré selon la norme NF EN ISO 527-2, et la couche de revêtement d'étanchéité présente une contrainte et un allongement à la rupture supérieurs à la contrainte et l'allongement à la rupture de la couche de composition réticulée. [0022] D'autres, caractéristiques, aspects et avantages de l'invention apparaîtront encore plus clairement à la lecture de la description détaillée, d'un exemple et des figures annexées sur lesquelles : [0023] [fig.1] représente une paroi sur laquelle est mis en oeuvre le procédé selon un mode de réalisation permettant d'empêcher la propagation d'un décollement d'un revêtement de surface, et [0024] [fig.2] représente une paroi sur laquelle est mis en oeuvre le procédé selon un mode de réalisation permettant d'identifier localement un désordre structurel survenu au sein d'une paroi. [0025] Dans ce qui va suivre, et à moins d'une autre indication, les bornes d'un domaine de valeurs sont comprises dans cc domaine, notamment dans les expressions « compris entre » et « allant de ... à ... ». [0026] Par ailleurs, les expressions « au moins un » et « au moins trois » utilisées dans la présente description sont respectivement équivalentes aux expressions « un ou plusieurs » et « trois ou plusieurs ». [0027] Selon la présente invention, l'allongement à la rupture, ainsi que la contrainte à la rupture, de la composition (A) réticulée et du revêtement de surface sont mesurés selon la norme NF EN ISO 527-2:1993. [0028] Par « désordre structurel », on entend, au sens de la présente invention, une dété- rioration de la structure d'un ouvrage, telle qu'une fissure, une rupture, un déséquilibre, un éclatement ou un tassement. [0029] Le procédé selon l'invention comprend les étapes successives suivantes : [0030] Etape d'application d'au moins une couche de composition Le procédé selon la présente invention comprend une première étape d'application sur une paroi d'au moins une couche d'une composition comprenant au moins un matériau thermodurcissable et au moins un agent de réticulation. [0031] Par « matériau thermodurcissable », on entend au sens de la présente invention un matériau, qui fait intervenir une réaction de polymérisation, laquelle est irréversible et conduit à un produit fini solide, généralement rigide, présentant une résistance thermomécanique et chimique. Le matériau theimodurcissable est un matériau réticulable. [0032] De préférence, le matériau thermodurcissable est une résine époxy. [0033] Les résines époxy utilisables selon la présente invention sont les résines résultant de la réaction entre un ou plusieurs composés bisphénol, tel que le bisphénol A, le bisphénol E, le bisphénol F et leurs mélanges ; avec un ou plusieurs époxydes, tel que l'épichlorhydrine, le P-méthyl épichlorhydrine et leurs mélanges. [0034] La ou les résines époxy sont avantageusement choisies paimi le diglycidyl éther de bisphénol A (DGEBA), le diglycidyl éther de bisphénol F (DGEBF) et leurs mélanges. [0035] La quantité de matériau thermodurcissable va de préférence de 30 à 50% en poids, et plus préférentiellement de 35 à 45% en poids, par rapport au poids total de la composition. [0036] Le ou les agents de réticulation présents dans la composition utile selon la présente invention sont choisis parmi les polyamines aliphatiques ou aromatiques, les an- hydridcs d'acide, les imidazoles, les polymercaptans, les polyamides, et leurs mélanges. [0037] L'agent de réticulation est, de préférence, présent dans la composition en une quantité exprimée en nombre équivalent d'atomes d'hydrogène actifs au sein du groupe amine (ou autre groupe porteur d'hydrogène actif, selon la nature de l'agent de réticulation utilisé) allant de 0,8 à 1,2, et de préférence de 0,9 à 1,1 pour un équivalent en groupe époxy présent dans la résine époxy réticulable. [0038] La quantité d'agent de réticulation présent dans la composition va de préférence de 25 à 50% en poids, et plus préférentiellement de 35 à ,45% en poids, par rapport au poids total de la composition. [0039] Le rapport pondéral entre la quantité totale du matériau thermodurcissable et la quantité totale du ou des agents de réticulation va préférentiellement de 1 à 5. [0040] La composition peut éventuellement comprendre un ou plusieurs composés addi- tionnels tels que des solvants réactifs ou non réactifs, des charges minérales, des agents rhéologiques ou leurs mélanges, et plus préférentiellement des charges minérales. [0041] Par solvant réactif, on entend au sens de la présente invention un solvant, qui réagit chimiquement avec l'agent de réticulation, comme par exemple de l'alcool benzylique. [0042] La quantité de composés additionnels, lorsqu'ils sont présents dans la composition, va de préférence de 30 à 60% en poids, par rapport au poids total de la composition. [0043] Avantageusement, la quantité totale de composition, appliquée sur la paroi est su- périeure ou égale à 1,5 kg/m2, et de préférence va de 1,5 à 5,0 kg/m2. [0044] Les parois, sur lesquelles le procédé selon l'invention est réalisé peuvent être en béton armé ou non armé, en béton précontraint ou en maçonnerie porteuse de petits éléments tels que des parpaings, des briques ou des pierres. [0045] Selon un mode de réalisation préféré, le procédé selon la présente invention est destiné à être appliqué sur une paroi en béton armé. [0046] Le procédé selon la présente invention est destiné à être réalisé sur des parois de tout type, dans différents ouvrages, et plus particulièrement, sur la paroi interne d'un ouvrage souterrain. En d'autres termes, le procédé selon la présente invention est destiné à être appliqué sur l'intrados d'un ouvrage souterrain. [0047] Par « ouvrage souterrain » au sens de la présente invention, on entend les tranchées couvertes, les passages souterrains sous plate-forme routière, autoroutière et ferroviaire, les espaces souterrains enterrés, tels que les parkings, les gares ferroviaires et les stations de métro, les tunnels creusés et les tunnels forés. [0048] Le procédé selon l'invention peut également être réalisé sur une paroi d'une centrale nucléaire, d'un hôpital, d'une habitation ou sur tout autre ouvrage propre à l'activité humaine. [0049] En particulier, le procédé de l'invention est destiné à être appliqué sur une ou 6 plusieurs parois telles que les voûtes et les dalles supérieures des tunnels ou des tranchées couvertes, les piédroits et les voiles verticaux des tranchées couvertes, les radiers des tunnels ou des tranchées couvertes. [0050] Selon un mode de réalisation de l'invention, la composition peut être appliquée di- rectement sur la paroi, sans traitement préalable. [0051] Selon un autre mode de réalisation, la composition peut être appliquée sur une paroi sur laquelle un premier revêtement de surface, différent de celui posé à l'étape c), a préalablement été posé. En d'autres ternies, selon ce mode de réalisation, la composition est appliquée sur ce premier revêtement de surface. [0052] Etape de séchage [0053] Le procédé selon la présente invention comprend, en outre, une étape de séchage de la couche de composition appliquée sur la paroi. Cette étape de séchage permet la réticulation de la composition appliquée à l'étape a). [0054] L'étape de séchage peut avoir une durée allant de 1 à 48 heures, et de préférence de 12 à36 heures. [0055] Par ailleurs, la température de séchage peut aller de 5 à 40°C, et de préférence de 10 à 30°C. [0056] Cette étape de séchage correspond à une étape de réticulation de la composition. En d'autres ternies, à la fin de cette étape de séchage, la composition est réticulée. [0057] Par « composition réticulée », on entend, selon la présente invention, une com- position, dont le pourcentage de réticulation est supérieur à 90%. [0058] La couche de composition réticulée présente un allongement à la rupture inférieur ou égal à 1%, mesuré selon la nonne NF EN ISO 527-2. [0059] De préférence, la couche de composition réticulée présente un allongement à la rupture inférieur ou égal à 0,5%, et plus préférentiellement, allant de 0,1 à 0,5%. [0060] La couche de composition réticulée présente de préférence une contrainte à la rupture allant de 10 à 20MPa. [0061] Etape de pose d'un revêtement de surface Le procédé selon la présente invention comprend en outre une étape de pose d'un revêtement de surface, sur la couche de composition réticulée, obtenue à l'étape b). [0062] Par « revêtement de surface », on entend, selon la présente invention, un matériau qui apporte de nouvelles propriétés à la surface sur laquelle il est appliqué. En d'autres termes, un revêtement de surface selon la présente invention peut être choisi parmi les revêtements d'étanchéité, les revêtements acoustiques et les revêtements thermiques. [0063] Le revêtement de surface présente une contrainte et un allongement à la rupture su- périeurs à la contrainte et à l'allongement à la rupture de la couche de composition réticulée. [0064] De préférence, le revêtement de surface présente un allongement à la rupture allant 7 de 0.5 à 5%. [0065] Le revêtement de surface présente avantageusement une contrainte à la rupture allant de 30 à 70MPa. [0066] De préférence, le revêtement de surface présente un allongement à la rupture, ainsi qu'une contrainte à la rupture, supérieurs à l'allongement à la rupture et à la contrainte à la rupture de la couche de composition réticulée. [0067] Sur la figure 1 est illustrée une paroi 1 en béton sur laquelle une couche 2 de com- position a été appliquée. La couche 2 de composition a ensuite été recouverte par un revêtement d'étanchéité 3. [0068] Une pression P est appliquée sous la paroi 1. Sous l'effet de la pression P, une cloque 4 s'est formée, puis la couche 2 de composition s'est rompue aux extrémités 5 de la cloque 4, entrainant la rupture du revêtement d'étanchéité 3. De ce fait, ni la cloque 4, ni le décollement du revêtement d'étanchéité 3 ne peuvent se propager. [0069] Sur la figure 2, est illustrée une paroi 10 en béton recouverte d'un revêtement d'étanchéité 11. Une couche 12 de composition a été appliquée sur le revêtement d'étanchéité 11. La couche 12 de composition a ensuite été recouverte par un isolant en verre cellulaire 13, lui-même recouvert d'une chape de mortier 14. [0070] Un désordre structurel a été créé par l'apparition d'une fissure F au sein de la paroi diminuant l'étanchéité de l'ouvrage. [0071] Sous l'effet de la pression créée par la fissure F, la couche 12 de composition s'est rompue dans le plan de la fissure F, qui a ainsi pu se propager à l'isolant 13 et à la chape de mortier 14, et être ainsi visible à la surface. [0072] Le procédé selon l'invention permet ainsi d'identifier localement un désordre structurel survenu au sein d'une paroi. Le désordre peut alors être réparé immédiatement et ne pas se propager à l'ensemble de l'ouvrage. [0073] La présente invention porte également sur l'utilisation d'une composition telle que définie précédemment pour prévenir la propagation d'un décollement d'un revêtement de surface d'une paroi. [0074] La présente invention a également pour objet l'utilisation d'une composition telle que définie précédemment pour identifier localement un désordre structurel survenu au sein d'une paroi. [0075] La présente invention concerne enfin un dispositif sous forme de stratifié homogène comportant une première couche de composition réticulée, telle que définie ci-dessus, et une deuxième couche d'un revêtement d'étanchéité. La couche de composition réticulée présente un allongement à la rupture inférieur ou égal à 1%, mesuré selon la norme NF EN ISO 527-2, et la couche de revêtement d'étanchéité présente une contrainte et un allongement à la rupture supérieurs à la contrainte et à l'allongement à la rupture de la couche de composition réticulée. 8 [0076] Par « homogène », on entend au sens de la présente invention, que le stratifié présent la même composition en tous points de sa surface. [0077] La première couche de composition est appliquée sur la paroi de l'ouvrage à étan- chéifier. [0078] Plus particulièrement, le dispositif selon l'invention peut être fixé à des parois d'ouvrages divers, tels que celles et ceux définis ci-dessus. [0079] Les exemples suivants servent à illustrer l'invention sans toutefois présenter un caractère limitatif. [0080] Exemples Empêchement de la propagation d'un décollement d'un revêtement de surface [0081] La composition suivante a été préparée à partir des ingrédients dont les teneurs sont indiquées (en pourcentage de matière active) dans le tableau ci-dessous. [0082] [Tableaux 1] Composition Résine époxy''' 60 Agents de réticulation(2) 40 [0083] (1) Partie résine du produit commercial de dénomination Stratilac0 [0084] (2) Partie durcisseur du produit commercial de dénomination Stratilac0 [0085] La composition ainsi obtenue est appliquée sur une paroi en béton. La couche de composition est ensuite laissée à sécher durant 24h à 23°C, afin de permettre sa réticulation. La couche de composition réticulée présente un allongement à la rupture égal à 0,25% et une contrainte à la rupture égale à 17MPa. [0086] Après cette étape de séchage, un revêtement d'étanchéité est posé sur la couche de composition réticulée. Le revêtement d'étanchéité présente un allongement à la rupture de 2,7% et une contrainte à la rupture égale à 50MPa [0087] Une pression de 10 bars a été appliquée sous la paroi afin d'initier le décollement du revêtement d'étanchéité. Sous l'effet de la pression, une cloque s'est formée. Il a été observé que la couche de la composition réticulée s'est rompue aux extrémités de la cloque, entrainant la rupture du revêtement d'étanchéité. De ce fait, ni la cloque, ni le décollement du revêtement d'étanchéité n'ont pu se propager. [0088] Le procédé selon l'invention permet ainsi d'empêcher la propagation du décollement du revêtement d'étanchéité de la paroi. 9