MINIST~RE DE L'ËOUIPEMENT ET DE L'AMËNAGEMENT

DU TERRITOIRE

LCPC LABORATOIRE CENTRAL DES PONTS ET CHAUSSËES

ISSN 0337·1565

Mise en peintures

des bétons de génie civil

NOTE D'INFORMATION TECHNIQUE

AVRil 1978

Mise en peintures

des bétons de génie civil

Composit ion du Groupe d'élaboration de la Note d'Infomlation Technique :

Animateur A.-M. SERRES (Laboratoire Ce ntral c1es Pont s et Chaussées )

Secré taire P. CLÉMENT (Laboratoire Régiona l de l'Oues t Paris ie n )

Membres D. ANDR É (Laboratoire Centra l des Ponts e t Chaussées )

J.-P. BENNETON (Laboratoire Régional de Lyon)

- Action de recherche pl"riamlLlelle (A R) : 31 . • Bétons et lian ts hydrauliques .

- Fiche d'action élémentaire de recherche (FAER ) : 31524/6 . • Etude des produits de protec tion des surfaces eH béton .

Pré paration des s upport s et méthodes d'application.

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SOMMAIRE

Présen ta tion .... .. .... . . .... ................ . ..... . .. . ... , ............ .. . .. ,., .. . .

PREMIÈRE PARTIE

LE CHOIX DES PRODUITS DE PROTECTION .......... .. .

1. CRITÈRES DE CHOIX DES PRODUITS DE PROTECTION .....•. . ..... .... ..

1.1. Na ture de l'ouvrage et buts recherchés .... . .... .. .......... .... .. . .... • ... ....

1.2. Ambiance atmosphérique e t conditions de service ... .... . . ..... . ......• . .•.. ..

1.3. Durée de vie et délais de garantie .......... ............... . .. . ....... . ..... . .

2. DÉFINITION D'UN SYSTÈME DE PROTECTION .... . .. . .. . ................ . .. . .

2.1. Les peintures

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2.2. Les enduits ............. ...... . .. .. . ... ..... • ...... . ..... . . . .......•.. . .. .. 8

2.3. Les produits de surface ....... .. . . ............. .......... .. ... ...... , ....... 9

2.4 . Exemples de systèmes types de protection et principes de leur choix . . . . . . . . . . . . 9

3. MÉTHODES DE SÉLECTION DES REVÊTEMENTS ..... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

3.1. Essais de qualité en laboratoire: principes et commentaires. . . . . . .. .. . . . . . .. ... 10

3.2. Essais sur chantier: essa is spécifiques aux revêtements de sol de parkings souter-rains ............... .

SECONDE PARTIE

LA MISE EN ŒUVRE

4. CARACTÉRISTIQUES DES SURFACES ET EXÉCUTION DES TRAVAUX .... . ... .. . .

4.1. Caractéristiques des supports

4.2. Préparation des surfaces

4.3. Cond itions d'application des revêtements

4.4. Modes d'application des revêtements ...

5. LES CONTRÔLES DE CHANTIER

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5.1. Générali tés . . .......... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . • . . . . .. 25

5.2. La préparation de surface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 25

5.3. Les produits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . .. 26

5.4. L'application

Bibliographie ................ .

Liste des systèmes types pour la mi se en peintures des ouvrages en bé ton

Exemples de prix ... . .. . ..... .. .... .

MINISTERE DE L'EQUIPEMENT ET DE L'AMENAGEMENT DU TERRITOIRE Laboratoire central des Ponts el Chaussées - 58, boulevard Lefebvre

75732 PARIS CEDEX 15 - Tél. : 11) 5323179 - Télex LCPARI 200361 F Avril 1978

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PRESENTATION

A.-M. SERRES

Chef de la sec ti on des pe intures ct de la signalisation Labo ratoi re Central des Pont s et Ch aussées

Le développem ent de l'emploi des bétons pOUl' de nombreux ouvrages de génie civil fait que la ques tiol1 de leur revêtemel1t par des peintures et enduits divers se pose de plus el1 plus fréquemment. On envisage de peil1dre, soit pour de simples raisons esthé­tiques, soit pmll' fa ciliter l'entretien des surfaces el1 cause, soit enfil1 et bien que le béton correctement réalisé soit U/1 matériau qui affrol1t e convenablem ent les sévices du temps, pour des raisons de protect iol1 des s tructures dans certaines conditions d'agressivité particulière s i la qualité du béton es t incert aine, ou encore après réparation des ouvrages.

Une enquête réalisée en 1973 par l'intermédiaire des Laboratoires régionaux des Ponts et Chaussées a m Ol1t ré que les problèmes de peil1ture se posaient pril1cipalement aux Services de l'Equipem ent pour des passages souterrains, essentiellem ent les plafonds, pour des ponts el1 particulier après réparation, mais auss i pour des réservoirs, des silos, des phares. Plus récemmel1t, des problèmes de peintures de parkings (sols, murs et plafol1ds ) Ol1t été ét udiés ainsi que l'a mélioration es th étiqu e de murs utilisés en bordure de voies rapides comme écrans al1 tibruit.

Ainsi suivant la 11a lure d es ouvrages el leurs conditions de service, les raisons de peindre et donc les techl1iques à utiliser et les durées de vie souhaitables sont différentes. Mais de toute façon, poil1t n'es t utile de peil1dre, avec en général le souci d'am éliorer l'aspect es thétique des parements s i, deux ans après, le revêtement cloque et se décolle, en cOl1duisal1t il des surfaces lépreuses phls laides qu'auparavant. Et il faut biel1 signaler que la mise el1 peil1tures correcte des bétons est difficile, la durabilit é des protec/iol1s étant souvent 1110ins bonne que sur acier.

Le présent document constitue une aide pour l'ingénieur dans un d0111aine où la réussite es t liée au respect de tou t un el1 semble de conditions,' il faut d'abord choisir un bon produit, bien adapté au problème à résoudre ; il faut surtout l'appliquer correctement, dans de ba/mes conditiol1 s atmosphériques et sur des fonds bien préparés.

La première partie de ce document traite du choix des produits ,' quels sont les critères à prendre en compte pour défil1ir U I1 revêtement adapté au but recherché ? Quels sont les produits mis à d ispositiol1 par l' il1dus trie et commel1t peut-ol1 les sélectionner? En fin de documel1t est donl1ée ,me liste de systèmes types de protection utilisables sur des ouvrages de gél1ie civil.

En outre, et el1 l'absence d'agrém ent , il a paru il1 téressal1t de publier en anl1exe dans un documel1t particulier* et donc aisément révisable, u l1e liste nominative détaillée des sys tèmes ayal1t subi avec succès les principaux essa is de laboratoire, à l'occasion d'un chal1 tier particulier ou à la dema/1de de fabricant s, et dont quelques-uns sont en place sur des ouvrages .

• Ce docl/mellt est elll'o)'é sur simple demande à la sectioll des peill rures et de la signalisa tion d u LCPC.

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La secol1de partie traite de la mise en œuvre qui es t fondamentale pour la durabilité de la protection: préparation des surfaces, cOl1ditions d'application, etc., et des cOl1trôles à orgm1;ser pour avoir une ce rtaine assurW1ce de qualité .

De toute façon, comme c'est toujours le cas en peil1tures, il importe que le planning des diverses opérations soit prévu avec soin. En particulier, s i l'on souhaite peindre un ouvrage neuf, c'es t dès le lancement de l'appel d'offres qu'il faut l'envisager, de lnanière que tou tes les précautions utiles soient prises en temps nécessaire pour la qualité des parements, le choix de l'huile de déco ffrage, etc. ; cela évite aussi qu'il ne soit fait appel en fin de chal1tier, pour des raisons d'éco nomie, à des systèmes de qualité m édiocre.

Pour plus de détails concernant les produi ts , le lecteur il1téressé voudra bien se reporter à un document à paraître prochainement SUl' la. chimie des peintures, qui traite de leur formulation et de leurs composants ainsi que de la fabrication des peintures utilisées en gél1ie civil, tant pour le revêtement des béto l1 s que pour la. protection anticorrosion des ouvrages en acier ou le marq,wge des chaussées.

Dans ces deux derniers domail1 es, il faut rappeler que les produit s SO l1t soumis à ul1e homologation dont les résultats sont diffusés dans le Bulletin Officiel du Ministère de l'Equipem ent et de l'Aménagement du Territ oire et les règles d'utilisation ont déjà fait l'objet de publications. Ainsi, mêm e s'il s'agit de marques sur chaussées en béton, c'est au guide techl1ique " Les produits de marquage et leur mise el1 œuvre" [1] qu'il faudra se référer. Pour la peil1ture des ouvrages métalliques, un el1semble d'articles ont été regroupés dan s les numéros 87 et 88 du Bullet il, de Liaisol1 des laboratoires des Ponts et Chaussées [2]. EI1 outre, un guide LCPC vient de paraît re à l'allention des agents chargés du con trôle de chan tier, sous le titre : « Guicl e cie contrôle cie chantier cie peintures sur ouvrage métallique » (a vril 1 9 78/

JI faut, enfin, relier le présent document au guide LCPC-SETRA : " Choix et application des produit s de réparation des ouvrages en béton " [3] ; en effet, d'une partIes peintures interviennent souvent en fin de réparation des ouvrages, soit comme cache-misère, soit pour essayer de ralentir "" processus de dégradation ; d'autre part, l'on a affaire dans les deux cas à des produits de nature chimique voisine, les problèm es d'adhérence et de comport ement sur le support béton se posant en termes semblables.

Première partie

LE CHOIX DES PRODUITS DE PROTECTION

1. CRITERES DE CHOIX DES PRODUITS DE PROTECTION

Le cho ix des produits es t d irectem ent conditio nné p ar les fac teurs sui vants: - na tu re de l'ouvrage e t but s recherchés, - cond itions de service e t ambi ance a tmosphé-rique, - du rée de vie souha it ab le e n r ela tio n avec le déla i de ga ra ntie demandé.

1.1. Natul"C de l'ouvrage e t buts recherchés

Pour ce rta ins types d'ouvrages, les pein tures doi­vent apporter un service p récis : - c'es t le cas de la pein ture des p lafonds ou pié­dro its des tu nne ls urbains : la sécurité de la ci rcula tio n es t accrue da ns ces tunnels lo rsque les revêtemen ts présentent u ne couleur c la ire mais

Passage soute rra in en ville recouver t de peinture.

sans risque d'éblouissement ; s 'ils sont éclairés, o n réa lise a insi de g rosses écono m ies d 'énergie; en outre, pour le ma intien de ce tte cou leur dans le tem ps e t en ra ison cie l'im portance des pollu­tions, la faci li té de ne ttoyage des revêtements es t u n fac teur connexe très im portan t à considé re r ; - il peut auss i y avo ir des exigences de s ignali­sa tio n e t donc de m ainti en des couleurs cla ns le temps; c'est souven t le cas des pha res; - dans le cas des pa rkings, il es t évident que la mi se en pein tu res des sols, habitue llement p révue pour facilite r leur entre ti en, ne doit pas conduire à des dérapages e t l'on aura donc des exigences de rés is ta nce au g lissement en même te mps que de résis ta nce à l'usure m écan ique toujours impor­tante sous circula tion .

E n outre, quelle que soit la na tu re de l'ouvrage, o n peut envisager cie peindre soit pour des rai­sons s tr ic tement es thé tiq ues, soit dans un souci de protec tion e t/ ou d'é ta nchéité.

Amé lioration es thétique de piles d'ouvrage par l'usage du contraste clair/som bre .

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Amélioration es thétique d'un mur de béton formant écran antibruit.

Esthétique

Dans ce cas, la peinture a en général pou r rôle principal de masque r des défaut s de surface du support, qu'il s'agisse de différences de teinte, de répara tions sur de vieux ouvrages , ou d'irrégula­rités plus prononcées telles que bu llage, défauts de pla néité, nids de sable ou de cailloux. Dans ce dernier cas, les peintures seules ne suffisent pas à faire disparaître ces irrégularités et s i l'on désire un aspec t li sse et uniforme, il faudra utiliser en outre des endu it s de ragréage. Si ces défauts sont importants, il s 'agit a lors de techniques de réparation de surface e t on se re portera avec profit dans ce cas au Cuide pour le choix et l'application des produits de réparation des ouvrages en béton [3]. En règle générale, l'emploi en couche mince d'enduits à base des mêmes résines syn thétiques que celles utilisées pour la peinture suffit à régler le problème.

On peut aussi cherche r seulement à a méliorer l'aspect de surface de béton très bien réali sé sur le s ite ou même en a telier; c 'est le cas de la décora tion des écra ns an tibruit ou des piédroits de tra nchées et tunnels urbains .

Parking souterrain traité en peinture pour faciliter la signalisa tion et l'en tretien.

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Etal'lchéité

Avec des peintures a ppliquées en couches minces sur un béton brut de décoffrage, on ne peut norma­lement obtenir qu'un ralentissement de la péné­tra tion de l'humidité extérieure provenant du rui s­selleme nt ou de la condensation. Il s 'agit d'une certai ne « irnperméabilisation ». Si l'on cherche une é ta nchéité , il es t habituelle ment nécessaire de procéder à l'application préalable d'un enduit de ragréage, en pa rticulier s i le support es t part i­culi èrement défec tueux (porosit é, bullage, micro­fissures ... ) e t de renforcer l'épaisseur et /ou le nom­bre de couches prévues.

Ains i la dis tinc tion entre travaux de peinture e t travaux d 'étanchéité es t-elle touj ours difficil e à faire, d'autant plus que la na ture des produits utilisés es t très vois ine sinon semblable: produits à base de résines époxydiques avec ou sans sol­vants, enduits ou mortiers à base des mêmes résines.

Il faut simplement noter qu'en étanchéité, il es t indi spensable de ragréer la to ta lité du support e t d'utiliser de fortes épaisseurs de revêtements ( habituellement > 1 mm) a lors que le ragréage peut ê tre limité a ux zones dé fec tueuses du sup­port en travaux de peinture , les épai sseurs utili­sées étant habituell ement plus faib les ("" 500 pm).

1.2. Ambiance atmosphérique et conditions de service

On di s tingue habituellement, pour le comporte­men t des peintures dans le temps, les ambiances suivantes :

• atmosphère rurale, • a tmosphè re urba ine ou indus trielle, o atmosphère mari time.

Sont à traiter à part des amb ia nces particulières telles que la proximité d'une us ine chimique agres­s ive, des pollutions e t une usure accrues telles que celles exis ta nt au niveau du sol d'un park ing ou d'une c haussée, l'abrasion sous un vent de sable ...

La na ture chimique des produ its employés es t habituellement diffé rente selon qu'il s'agit d'un revêtement: - extérieur, en tenan t compte de l'ambiance dans laquelle peuvent se trouver les ouvrages; - intér ieur, en d iffé renciant les revêtements mu· l'aux de ceux des sols. A noter que leur toxicité interdit l'emp loi de certai ns produits dans des a tmosphè res confinées. Il faut aussi di s tinguer les parties vues et non vues des ouvrages pour lesquelles les exigences d'aspect e t en particulier de s tabilité de la couleur sont très différentes. Enfin, s' il es t pI:évu un en tretien fréquent, il sera n écessaire que le revêtement résiste correctement a ux agents agressifs (eau chaude, pression, déter­gen ts ) util isés pour ce nettoyage.

1.3. Durée de vie et délais de garantie

La durée de vie souhaitable pour un revêtement donné doit ê tre le résultat d'une é tude coû t/effi­cacité qui tienne compte du prix des travaux direc tement lié au x facilités d'échafaudage de l'ouvrage. A titre d'information, quelques exem­p les de prix sont donnés en fin de document. En règle générale, pour les ouvrages de génie civil , en particulier les ponts e t certains grands tunnels, le coüt de l'échafaudage et /ou la difficulté d'accès sont très importants e t il y a donc lieu de reche rcher des revê tements très durab les pour diminuer la fréquence des travaux (au moi ns d ix ans). Pour des ouvrages plus accessibles (murs e t pla­fond s des parkin gs , s ilos ... ), on peut être conduit à préférer des protections moins durables pour d es raisons de prix (quatre à cinq a ns).

Parement de tunnel.

Dans tou s les cas, les clauses de garan tie doivent prémunir le maître d'œuvre pendant une durée à fixe r par lui (*) en fonction de la qua lité du système de protec tion ut il isé et eu égard aux conditions de service et à la durée de vie sou· haitée : - contre un comportemen t in suffisant des pro­duits face à une exigence donnée correc tement

( ... ) A noter que la durée de garantie ne représente no rma­lement qu'une part de la durée de vie.

définie, ex igence d'éta nchéité pa r exemple ou de résis ta nce au glissemen t; - cont re une dégradat ion trop rapide du revê te· ment :

• claquage, • déco llements, écai ll age, <) changement de teinte, • far inage.

C'est le risque de déco llement qui es t le plus important dans le cas du recouvrement des bétons e t il doi t être bien précisé dans la clause de ga ran tie. En général, on tolère un certain pour­centage de dégradations, par exemple 5 % pour un e surface donnée, dite de ré férence. Pour les ouvrages de génie civil , du fa it de la qua li té des systèmes habituell ement utilisés -peintures é poxydiques ou polyuré thannes - et des préparations de surface réalisées - ponçage, décapage par projection d'abras if... - on peut obte nir des durées de gara nties a llant de sept à dix ans.

NOTA. - Il faut s ignaler que la Commiss ion cent ra le des Marchés du Ministère de l 'Economie e t des Finances a publié une recom m andation préparée par le Groupe per­manent d'étude des marchés de peintures, ve rn is et produits connexes (Fascicule GPEM / PV P63, brochure 5560- 1975, Journaux officie ls) qui définit « les clauses de garanti es app li cab les aux travaux de peinturage sur élé­me nts ci e maçonne rie massifs du bâtiment et des travaux pub li cs », Ce document, ou lre les principes énoncés ci ­dessus, cont ient la rédact ion de clauses types de ga ra n ti e, précise certa ins cas d'appli ca tion e t de no n-applica tio n de la garantie et rappell e diverses spéc ifi ca tions techniques d 'ob ten tio n d 'une bonne durabilit é.

2. DE FINITION D'UN SYSTEME DE PROTECTION

Par système, on entend la success ion de diverses couc hes de peintures dont le rô le es t spécifique, avec utili sation éventuelle d'endu its préala bles et/ou le saupoudrage complémenta ire de produits modifiant les états de surface.

2.1. Les peintures

On définira rapidement ici leur na ture chimique, le nombre de couches , les quantités et épaisseurs de chaque couche

e t de l'ensemble du système.

Nature chimique (* )

Ra ppe lons qu'une peinture est cons tituée, grossiè­rement, de solvants permetta nt la mise en œuvre, d 'un lia nt qui est habitue lleme nt un méla nge de résines, et de matières pulvé ru lentes, pigment s e t cha rges. C'est le liant qui conditionne le plus directement le compo rtement du produit clans le temps, les pigment s apport a nt essenti ellemen t leur couleur et l'opaci té. Dans le cas particulier des peintures sur bé ton, du fai t de J'a lcalinité du support, il faut prévoir

( ... ) Pou r p lus de détail s dans ce dom aine, le lec teUl· vou­dra bien se reporter à la Note d'informa ti o n technique sur la ch imie des peintures (à paraît re prochainement),

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des produits relativement inertes chimiqueme nt, ce qui exclut certa ins types de liants saponifiables te ls que les huiles, les résines glycérophta liques, la plupart des polyes ters. On utilise habituelle­ment les résines époxydiques et les polyuréthannes ou encore des caoutchoucs chlorés, des résines vinyliques, acryliques ... Si l'on recherche un elIet décoratif, on évitera l'emploi de résines époxydiques en finition: elles ont en elIet une tendance connue au farinage et au jaunissement en ex térieur; l'utilisation, en « habillage », d'une couche à base de résines poly­uréthannes aliphatiques ou de résines acryliques es t alors convenable.

Nombre de couches

Le système type sur béton en génie civil comporte trois cou ches dont les rô les sont spécifiques: - une couche d'impression ou d'imprégnation très fluide, pigmentée ou non, dont le rôle, en péné­trant dans toutes les anfractuosités du support (microfissures e t pores) est de favori ser l'adhé­rence du système complet et d'augmenter la cohé­s ion superficielle du subjectile; - une couche intermédiaire fortement pigmentée qui apporte l'épaisseur convenable pour le but recherché; pour une bonne é tanchéité, cette cou­che sera habituellement renouvelée une ou plu­sieurs fois; - une couche de finition (ou d'habillage) appor­tant la couleur et l'aspect souhaités .

Quantités et épaisseurs

Elles dépenden t principa lemen t de la nature du produit;

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• certains produits à fo rte viscosité, ou sans solvants, ne peuve nt s 'appliquer qu'en cou­ches épaisses, 300 pm ou plus. Les produits très fluides ne conduisent normalement pas à des couches épaisses sans coulures;

de la fonction de la couche dan s le sys tème : • la peinture d'impression souvent utilisée en

fort s dosages car elle es t vite absorbée par le support poreux (200 à 250 g/m') ne conduit en surface qu'à une épaisseur finale faible, de l'ordre de 10 à 20 microns;

• l'épaisseur de la couche intermédia ire es t très variable selon les buts recherchés et la nature des produits: 40 à 150 microns pour des dosages de 200 à 400 g/m'. On peut aussi utili ser des produits sans solvants à des épai s­seurs pouvant atteindre le millimètre;

• la cou che de finition dont le but es t essen­tiellemen t es thétique es t souvent plus fin e , selon la nature du produit chois i : 30 à 70 microns pour 150 à 250 g/m'.

2.2. Les enduits

Dans le cadre des peintures , il ne s'agit que d'en­duit-s appliqués en couche mince e t à base de résine; les enduits hydrauliques conduisant à de trop fortes épaisseurs sont du domaine des pro­duits de réparation (*).

Surface ragréée.

Ce sont toujours des produits à forte viscosité a pplicables à la truelle ou à la spatule. La na ture chimique de leur résine de base doit les rendre compatibles (ou mieux identiques) avec le système de peinture prévu. Ainsi, on utilise couramment des mortiers époxydiques ou polyuréthannes avec des sys tèmes de même type. La compos ition du produit, et en pa rticulier sa viscosité, doivent être correctement étudiées pour que le produit s 'applique fac ilement sans stries ni coulures, à la spa tule ou au couteau à enduire. Ces enduit s sont utilisés sous deux fo rmes :

• produits pâteux appliqués à la spatule ; ils ne contiennent que des charges très fines. Leur coût élevé limite leur emploi à des ragréages de faibl e volume,

• mortier de résine et de sable de granulomé­trie variable (en généra l sable 0/3). Leur modalité de mise en place est très variable suivant les cas : couches successives minces ou coffrages.

On peut aussi utili ser , en ra ison des prix et pour des ragréages de fo rt volume, des enduits aux résines thermoplas tiques incorporées ou non à des mortiers hydrauliques, les enduits étant habi­tuellement présentés en émulsion aqueuse. Il convient de s 'assurer par des essais que la nature de la résine est compatible avec le système de peintures prévu. A noter que pour les CCTP, il convient de bien différencier les enduits ou mortiers de résines époxydiques ou polyuréthan­nes (thermodurcissables) des mortiers hydrauli­ques améliorés pa r des résines thermoplastiques, la confusion é tant fréquente entre ces deux types de matériaux de qualité très différente. Les quantités à mettre en œuvre dépende nt direc­tement de l'éta t de surface des supports et du but recherché, étanchéité totale ou amélioration de l'es thét ique. E lles peuven t aller jusqu'à 1 kg/m'.

(*) POUl" tout cc qui es t enduit ou matière de répa ration , sc reporter au guide déjà ci té pour la répara tio n des ouvrages cn béton.

2.3. Les produits de surface

Il s 'agit le plus couramment de cha rges anti· dérapan tes pour revê tement de sol, que lquefois de billes de verre pour obtenir des qua lités de rétro­réflexion. Il y a li eu de déterminer : - la nature c himique des matériaux : pour les cha rges a ntidérapantes, c'es t soit de la s ilice pure, soit du co rindon; - la granularité par des essais sur chan tier en fonction de l'usage e t du coefficien t de fro ttement souha ité. Ains i pour un pa rking, les granularités à utiliser sont plus fortes pour les rampes e t les virages; - les quantités à mettre en œuvre au cours d'un c hantier témoin en fon ction des buts recherchés e t en relation avec le ma tériel d'applica tion.

2.4. Systèmes types de protection et principes de leur choix

Systèmes types de protection

Afin de guider le c hoix des ingénieurs, ont é té insérées en fin de document un certain nombre de fiches de systèmes types de peintures avec leur constitution, leurs avantages e t inconvéni ents ainsi que leurs principales références d'emploi.

Il s'agit d'une part de sys tèmes traditionnels déjà mis en œuvre avec succès sur un certa in nombre d'ouvrages, d 'autre pa rt de sys tèmes plus récents, tes tés en labora toire e t dont les essais de sélection o nt donné des résultats sa ti sfaisants.

Les systèmes types sont suscep tibles de recevoir d e légères variantes suivan t la nature e t les carac­téristiques des produits proposés. Cette lis te n 'est d onc nullemen t exhaus tive ou limitative. En outre, e lle est complétée dans un document par ticulier (pour faciliter sa mise à jour) par une lis te nomi­native de sys tèmes ayan t subi avec succès les essais de labora to ire couramment réalisés, soit:

essai de vieillissement a rtificiel, - essai de résis tance au lessivage, - essai d'adhérence par rés istance à la traction, - essai de pe rméabilité.

Cette lis te fait état des références d'emploi connues e t suivies par nos labora toires; dans tous les cas, les produits ont é té complè temen t iden· tifiés par analyse chimique. Cette lis te es t évolutive e t sera compl étée au fur et à mesure des essais réalisés, soit pour un chantier donné, soit à la demande des fabricants .

Ainsi lors d'un chantier, s i l' ingénieur n'a pas le temps de faire des essa is et s i le problème à résoudre es t voisin de l'un de ceux qui a é té convenablement résolu ces dernières années, il est tout à fait possible d'utiliser directement j'un des systèmes de celte li s te en se contentant de s'assu­rer que les produits proposés e t livrés par l'entre­pri se sont bien les m êmes que ceux déjà é tudiés. Il suffit alors d'une ou deux a nalyses chimiques complètes par so ndage sur l'ensemble de la livrai­son e t de la vérification des caractéristiques rapides d 'identifica tion d'un certain nombre de lo ts , avec détermina tion de la densité, de l'extrait sec et de la teneur en cendres des produits.

Principes de base pour le choix des systèmes de peintures

Dans tous les cas où l'on recherche une durabilité importante (environ dix a ns), et s i le support n'es t pas humide, il faut préférer des systèmes à base de résines époxydiques ou polyuréthannes (sys· tè mes types 10 à 32) . Si on cherche un bon main· tien de la couleur pour des ouvrages à caractère esthé tique marqué, il faud ra choisir parm i ceux-ci des sys tèmes avec une finition non jaunissante comme les sys tèmes Il, 12, 13,21. Les systèmes époxydiques et polyuréthannes ont, en outre , l'avan tage d 'une bonne inertie chimique e t sont donc intéressants dès que l'on cra int une a mbia nce très agressive ou le contact avec des eaux ou sols pollués; dans ce dernier cas, les systèmes bra i·époxy (3 1 et 32) sont particulière· men t adaptés. On les utili se par exemple pour des piédroits ente rrés ou des culées d'ouvrages lors­que les rembla is peuvent ê tre au contact d'une nappe phréatique, ou pour des poutres sous chaussée d'une voie sur berge. Ils présentent d·excellentes qua lités d'adhérence au subj ectile et une bonne étanchéité pOUI~ autant que leur teneur en rés ine époxydique soit suffisante, de l'ordre de 20 à 25 % de résine plus durcisseur dans l'extrait sec. Pour des conditions moins difficiles de service, on peut se contente r d'utili ser des bra is améliorés ou non par des résines vinyliques; les bitumes de pétrole son t de toute façon à éviter en ra ison de leur plu s grande sensibilité aux micro-organismes. Pour les tunnels urbains, les systèmes époxydiques et polyuréthannes conviennen t aussi fort bien du fait de leur bonne résis tance aux lessivages, uti­li sés, en principe, pour leur entretien; da ns ce cas, les systèmes types 14, 15 ou 21 suffisent car il n'y a pas. en général, de problè me de couleur. Les systèmes à base de caoutchouc chloré (41 ) apportent une excellente impe rméabilité, ma is le maintien des couleurs da ns le temps n'es t pas excellent. Les systèmes « Pliolite» sont très satisfaisants pour une durée de vie moyenne (environ cinq à huit ans).

Les sys tèmes acryliques et vinyl iques (6 1), extrê· mement divers de composition et de qualité, sont en généra l p lus poreux et moins résistants au lessivage. Ces produits non pigmentés sont aussi la rgement utilisés lorsque l'on souha ite garder l'aspect du béton brut, à côté de produits à base de s ilicones, en général plus performa nt s. Enfin, dans tous les cas, il fau t se souvenir que si la qualité finale d'un système de protection est bien sûr liée à la nature de ses composants , elle dépend aussi très largeme nt de l'épa isseur sèche globale déposée e t de sa régulari té.

3. METHODES DE SELECTION DES REVETEMENTS

Les produit s utilisés pour la mise en peintures des bétons sont de natures très diverses e t aussi de qualités très variables pour une même famill e de produits. En l'absence de systèmes agréés et afi n de tes te r ces revêtements, on peut utiliser toute une gamme

9

d'essais de sélection en laboratoire ou sur chan­tier, selon les qualités attendues. La plupart de ces essais, dont le principe est défini ci-après, sont décrits dans un fascicule provisoire publié par le LCPC : Essais de peintures pour ouvrages d'art et signalisation routière. Notons qu'une fois le système sélectionné, il reste indispensable de réaliser des essais d'identifica­tion de chacun des produits pour permettre de s'assurer, par des contrôles au cours du chantier, que les produits mis en œuvre sont bien ceux qui ont donné satisfaction aux essais de qualité. Dans ce cadre, on réalise habituellement - une analyse chimique complète du produit comportant notamment :

les dosages en liant, solvants et matières pulvérulentes,

• l'analyse des matières pulvérulentes, • l'identification du liant par spectrographie IR

et son fractionnement éventuel par chroma­tographie,

• quelques dosages spécifiques tels que: indice d'époxyde, taux d'anhydride phtalique, teneur en chlore ... ;

la détermination des caractéristiques rapides d'identification:

• masse volumique, • extrai t sec, • teneur en cendres.

Chaque produit fait ainsi l'objet d'une "fiche signalétique >l qui sert de base aux contrôles de conformité.

~,1. Essais de qualité en laboratoire : principes et commentaires

Les revêtements peuvent être soumis aux essais suivants, leur choix étant fonction des conditions de service et des caractéristiques attendues : - essai pratique d'application,

adhérence par résistance à l'arrachement, résistance au vieillissement artificiel, lessivabilité, perméabilité à l'eau, perméabilité à la vapeur d'eau, tenue à l'humidité et à la chaleur, résistance au choc, dureté pendulaire, résistance à la fissuration, souplesse, résistance à l'abrasion sous l'action d'un papier

abrasif, résistance à l'abrasion par chute de sable, résistance aux micro-organismes, résistance au feu, résistance aux hydrocarbures, mesure de la couleur.

Essai pratique d'applicatio/1 (MO LCPC 127)

L'essai consiste à appliquer le ou les systèmes de peintures proposés sur des éprouvettes en. mortier de ciment représentatives du support réel. L'application est réalisée suivant les spécifications de la fiche technique fournie par le fabricant en respectant notamment:

10

• le mode d'application, les conditions de séchage et délais de recou­vrement,

• les quantités de produit ou les épaisseurs pour chaque couche.

Cet essai permet de juger dans ces conditions la facilité d'application et l'aspect du revêtement appliqué. Simultanément on vérifie qu'au bout du délai indiqué par le fabricant, le séchage « appa­rent complet» du revêtement est acquis.

Adhérence par résistance à l'arrachement (MO LCPC 2412)

L'essai consiste à tenter d'arracher le feuil de peinture et à mesurer la contrainte d'adhérence sous des effets de traction perpendiculaires au support. L'arrachement peut se produire:

• au sein du système de peintures (entre cou­ches) ,

il à l'interface peinture-support, • au sein du support.

Essai d'adhérence par résistance à l'arrachement.

Seul le second cas permet de caractériser avec précision l'adhérence du revêtement sur le sup­port. Le premier cas indique une absence de cohé­sion du système de peintures. Le dernier cas. donne une valeur inférieure de l'adhérence du revêtement. A noter que des précautions sont à prendre quant au choix de l'appareil qui doit en particulier permettre d'exercer un effort de traction exacte­ment perpendiculaire à la surface en essai. Un dispositif à double rotule est actuellement prévu par l'AFNOR pour les essais de laboratoire (cf. NF T 30-062). Pour l'ensemble des systèmes étudiés jusqu'à ce jour, on a constaté que l'arrachement s'effectue habituellement au sein du support. L'adhérence de ces produits est donc excellente et les valeurs obtenues sont directement fonction de la cohésion même du support. Les essais de laboratoire réalisés sur des éprou­vettes en mortier de ciment donnent des valeurs comprises entre 25 et 50 bars selon la nature et la pénétration des systèmes étudiés, la décohésion ayant lieu à des profondeurs différentes dans le support. Les valeurs les plus élevées sont obte­nues par les systèmes époxydiques ou polyuré­thannes; viennent ensuite les caoutchoucs chlorés, les « pliolites », les vinyliques et acryliques. Notons que cet essai, bien que destructif, peut être utilisé sur chantier. Mais étant donné la

1° C)

+ 60 Cllaleur lIumide

IIr 97% uv +55 80mn

60mn + 40

+ 20 Plu;e

Phases JOm"

0

Froid -20

60mn

-40

JO m" 111 111 30mn 211 21130mn 3 11

1 re pl!a~e principal.

LUNDI MARDI MERCR EDI JEUDI

, , :

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41130mn 5 11

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Cllaleur lIumide uv

80mn 60mn

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CYCLE DE RËFËRENCE -,

Cycles de vieillissement artificiel pour peintures,

di spers ion des résulta ts, il es t nécessaire de multi­plier le nombre d'éprouve ttes. En outre, il est à s ignaler que dans ce cas, les valeurs d 'adhérence peuvent être, pour un même revêtement, diffé­rentes de celles trouvées en labora toire selon que le support es t plus ou moins bien confec tionné. Aussi est-il nécessaire de prendre beaucoup de précautions p our l'interpré tation de ces résultats.

Résis tance au vieillissemen t artificiel (MO LCPC 246)

L'essai consis te à soumettre des éprouvettes à une succession de dive rses a tmosphères consti­tuant un cycle dit de référe ncé (cf. NF T 30-049) conformément au schéma ci-dessus, généra lement quatre à huit cycles de référence. Pour des revê­tements devant résister à des conditions particu­lières (atmosphère fortement corrosive, s ituation d'ouvrage en bordure de mer, e tc.), des cycles particuliers peuvent être e nvisagés. Au cours de l'essai, on relève les altéra tions du revêtement, essentiellement :

• la perte de brillant, le décollement (c1oquage et écaillage ), la vari a tion de teinte, le far inage.

Cet essai es t touj ours complété par la vé rification de l'adhérence du revêtement sur le support à l'aide de l'essai par résis ta nce à l'arrachement . La valeur obtenue est alors comparée à celle d'une éprouve tte témoin. On observe généralement une légère perte d'adhé rence, de l'ordre de 10 à 15 bars environ.

Lessivabilil é (MO LCPC 249)

Cet essai a pour but d'éva luer la rés istance au lessivage de certains revêtements appliqués sur bé ton. Les conditions de l'essai sont identiques à celles rée llemen t pratiquées pour les tunnels urbains (parois et plafonds ) et consis tent en une projection d'eau à 80 oC additionnée de dé tergent e t projetée sous 40 bars de pression . Pendant la durée de l'essai, on observe le compor­teme nt du feuil de peintures et on relève les

temps exacts où se produisent des altérations telles que

• pe rte de brillant , • décollement (c1oquage et écaillage), • variation de teinte,

u sure.

Essai de lessivabilité.

La durée maximale de l'essai es t de 9 heures ; celle-ci peut être très variable selon le type de système testé car on aboutit fréquemment au bout de quelques heures à une usure complète du revê­temen t. Da ns ce dernier cas, cet essai permet malgré tout de sélectionner des revêtements offrant la meilleure résistance à l'usure provoquée dans des conditions opératoires précises. Dans le cas où le revê tement subsiste, cet essai es t toujours complé té par la vérification de l'adhé· rence sur le support à l'a ide de l'essai par résis­tance à l'arrachement. La valeur obtenue est alors comparée à celle d'une éprouvette témoin. On observe géné ralement une légère pert e d'adhérence (de 10 à 15 bars environ) .

Il

Perméabilité à l'eau

MÉTHODE LCPC (MO LCPC 250)

Cet essai perme t en principe d'évaluer la perméa­bilité d'un revêtement a ppliqué sur un support en mortier de ci ment poreux. L'appa reil utilisé es t celui serva nt à mesurer la perméabilité des bétons et mortiers hydrauliques . Le revêtement est soumis à des pressions d 'eau croissantes, chacune d'elles étant maintenue un temps dé terminé . On note la pression à laquelle s 'effectue le passage de l'eau à travers l'éprouvette . Pour ce t essai, deux cas sont envisagés :

eau vena nt de J'exté rieur (eau de ruisselle­ment ) : les pressions utili sées vont jusqu'à 50 bars, eau ven ant de l'intérieur (eau d 'infiltra tion) : les pressions utilisées vont jusqu 'à 5 bars .

Dans le cas de l'eau ex térieure, les plus fortes valeurs sont obtenues avec les rés ines époxydiques et polyuré thannes ; viennent ensuite les caout­choucs chlorés, les cc pliolites », les vinyliques e t acryliques. En ce qui concerne l'eau intérieure, les valeurs obtenues sont très fa ibles quel que soit le type de revêtement tes té . A noter le peu de reproductibilité de cet essai dans le cas de p roduits peu épais. Il n'es t donc à utiliser que pour des produits d'éta nchéité très particuliers e t avec beaucoup de précautions tant pour sa réali sation que son interpréta tion.

M ÉTHODE CSTB (GPEM/ PV P10-522 )

Ce t essai conve ntionnel consiste à déterminer la quantité d'eau passant à travers un film de pein­ture appliqué sur un subj ectile poreux défini (amiante ciment s ilice comprimée ) par compa­raison à une application sur verre · : des tubes en ve rre jaugés sont fixés sur la surface des éprou­vettes et régulièrement remplis de quantités connues d 'eau . La durée de l'essai es t de huit jours. Le résultat es t exprimé en grammes d'eau consommée par décimètre carré de surface testée pour 24 heures.

Perméabilité à la vapeur d'eau (NF T 30-018)

On mesure à des intervalles dé terminés (toutes les 24 heures ) la perte de poids d'une cellule conte­na nt de l'eau e t obturée par le feuil de la prépa­ration à essayer. Cette perte de poids résulte de la diffus ion de l'eau sous forme de vapeur.

Tenue à l'humidité et à la chaleur (m éthode CSTB à l'étude)

L'essai consis te à soumettre des éprouvettes pré­pa rées da ns des conditions déterminées, à l'ac tion d'une atmosphère humide (100 % d 'humidité rela­tive) et chaude (40 oC ) . Pendant la durée de l'essai, on no te les varia tions d 'aspect du film de peinture, la formation et l'évolution ct 'éventuelles cloques . La durée de l'essai es t d'un mois. Dès la fin de l'essai, on effectue la cotation des cloques à l'aide d'une échelle de co ta tion normalisée. Après 48 heu­res de repos des éprouvettes à l'ambiance du laboratoire, on procède, sur l'éprouvette témoin et

12

celles ayant subi l'essai, à la vérification de l'adhé­rence par résis ta nce à l'a r rachement.

R ésistance au choc (MO LCPC 244)

L'essai consiste à soumettre le revê tement a ppli­qué sur subjectile mé ta llique au choc d'une masse tombant en chute guidée e t à déte rminer la hauteur de chute minimale provoquant le craquèlement ou le décollement du feuil de pein­ture. On utilise deux masses de choc en acier d'extré­mité sphérique polie, l'une de 400 g ± 0,5 g, l'aut re de 1000 g ± 1 g. Le résultat s 'exprime en hauteur de chute d 'une masse donnée ayant fa it apparaître le premier désordre.

Dureré pendulaire (MO LCPC 243)

L'essai consiste à déterminer le temps d'amortis­sement des oscilla tions d'un pendule reposant sur le feuil à é tudie r pa r deux billes d'acier, de même diamètre, fai sant pa rtie intégrante du pen­dule. Le résultat est exprimé en secondes.

Souplesse (MO LCPC 242)

L'essai consiste à plier sur un mandrin cylin­drique une éprouve tte méta llique de dimensions définies recouverte du feuil e n essai et à observer l'appa rition des craquelures ou du décolle ment de ce feuil de son subjectile. Le résult at s 'exprime pa r le diamètre minimal du mandr in perme ttant de plier l'éprouvette sans a ltération du feuil. Cet essai, qui permet de juger de la souplesse intrinsèque du produit, ne permet pas de dire s i le produit répond ou non à une fonction p arti­culiè re telle que le pontage de fi ssures de telle ou telle dimension.

Résistance à la fissuration

L'essai consiste à déterminer l'apparition de fis­sures d'un revêtement de peint.ures appliqué sur une éprouvette en bé ton don t on provoque la fi ssura tion . On utilise des éprouve ttes en bé ton de forme cylindrique (18 cm de diamètre et 50 cm de haut ) armées axialement d'une barre à haute adhére nce (30 mm de diamètre et 80 cm de lon­gueu r). une enta ille é tant réalisée da ns l'a rma­ture pour positionner la rupture. Les faces de l'éprouvette sont revê tues des produits à l'essai. La ba rre à haute adhérence est soumi se à un essai cie trac tion. Pour chaque charge appliquée, on no te l'appa rition de fi ssures da ns le b éton e t leur la rgeur. On dé termine a ins i la la rgeur de fissura tion sup­portable sans rupture pour chaque revêtement.

Résistance à l'abrasion sous ['action d'un papier abrasif (NF T 30-015)

L'essai consis te à soumettre le feuil de pein­tures appliqué sur des éprouvettes de nature et de dimensions définies à l'action d'un papier

abras if appliqué sur ce feuil avec une force donnée (appareillage Taber) .

La résis tance à J'abrasion est exprimée à l'aide d'une courbe porta nt en abscisse le nombre de tours du porte-éprouvette et en ordonnée la pe rte de masse de l'éprouvette soumise à l'essai.

Résistance cl l'abras ion par chute de sable (ASTM D 968, méthode 619.1)

L'essai consis te à soumettre le feuil de peintures appliqué sur une éprouvette quelconque placée à 45° à un jet de sable calibré tombant d'une cer­taine hauteur à travers un tube-guide.

La résis tance à l'abrasion du feuil de p eintures es t déte rmi née par la quantité de sable néces­sa ire pour user le revêtement (mi se à nu de l'éprouvette sur une plage de 4 mm de diamètre) .

Résis tance aux micro-organismes (NF X 41·520)

Différents essais sont envisagés par la norme en fonction de l'usage auquel la peinture es t des­tinée :

essai d 'enfouissement : contact avec le sol,

résis tance aux agents fongiques • en atmosphère tropicale, • avec cha leur sèche , • avec cha leur humide, • avec exposition à la lumière .

Les essais sont effectués par ensemencement avec les mêmes souches de diverses espèces de cham­pignons par comparaison avec des éprouve ttes témoins.

Résistance au teu (eSTB )

Pour des utilisa tions pa rticulières te lles que cer­ta ins pa rkings, il peut ê tre utile de prévoir des revêteme nts à bonne rés is tance au feu. En fa it , on peu t distingue r dans ce domaine les p eintures ignifuges qui ne s'enOamment que di fficil ement e t ne prop agent pas le feu, des pe intures intu· mescentes qui, e n se décomposant sous l'action de la chaleur, ra lenti ssent l'action du feu.

Dans ce domaine, c'est le CSTB qui réalise les essais e t dé livre les certificats correspondants.

Résistance aux hydrocarbu res

Pour les sols de pa rkings, on peut réaliser un essai de tenue à l'essence automobile éventuel­lement décolorée a u noir animal e t un essai de résis tance a ux huiles minérales par simple dépô t sur la surface prévue qui ne doit subir aucune dégrada tion .

M esu re de /a cou leur (MO LCPC 2611 )

Les coordo nnées trichroma tiques (x, y, Y) sont déterminées à l'aide d'un colorimètre à filtres dans les conditions géomé triques défini es pa r la CI E (45° 10°) : écla irage de l'échantillon avec une source C, sous une incidence de 45° et mesure de la lumiè re réfl échie dans une direc tion perpen­dicula ire à la surface.

3.2. Essais sur chantier : essais spéci fiques aux revêtements de sol de pa rkings soute rra ins.

Afin d 'obtenir un revê tement présentant une résis tance au glissement correcte, on peut être conduit à réaliser, avec le ma té riel de chantier , su r une surface représenta tive de l'ouvrage, plu­s ieurs planches d'essais revêtues du même sys· tème de peintures mais avec sau poudrage de quantités variables de charges ayant différentes gra nula rités . Cet essai permet de vérifie r l'effi caci té et les carac téris tiques du matéri el utili sé et de dé ter­miner pa r pesée les qua ntités de produits (pein­ture e t cha rges) à appliquer pour ob teni r un coefficient de frottement défini. L'essai de glissance est ensuite réali sé sur cha­cu ne des pla nches d'essai s a près séchage complet des revê te ments. L'appa re il utilisé es t le pendule S.R.T. (Skid-Resislance-Tester ) du T.R .R.L. (Transport and Raad Resea rch Labora tory) don­na nt directement le coefficien t de fro ttement du revê tement tes té.

Pendule S.R.T.

Les va leurs du coeffi cient de fro ttement sont direc tement proportionnelles à la résistance au gli ssemen t de la surface; se lon la loca lisa ti on des surfaces, on peut ex iger un e valeur différente de ce coeffi cient (virages, rampes, parties recti­lignes, etc.).

A titre d 'exemple, on a pu obten ir sur un chan­tier des coefficients de fro ttement de l'ordre de : - 0,55 pour les parties pla nes e t rectilignes d 'un pa rking (charges de 80 micro ns à ra ison de 100 g/ m 2) ,

- 0,65 pou r les virages (charges de 250 m icrons à ra ison de 100 g/m 2),

- 0,80 pour les rampes (charges de 400 microns à ra ison de 250 g/m2).

Signa lons que le même résulta t, à l'origine, p eut être obtenu avec des charges de na tures diffé­rentes, comme de la s ilice ou du corindon, mais de même granularité ; le comportement dans le temps de ces deux produits n'a pu ê tre comparé.

13

Seconde partie

LA MISE EN ŒUVRE

4. CARACTERISTIQUES DES SURFACES ET EXECUTION DES TRAVAUX

L'exécution constitue la partie la plus délicate et par conséquent la plus importante des travaux de protection. Si l'on a affaire à un fabricant qua­lifié et si la préconisation a été bonne, les produits utilisés sont en général de qualité suffisante; lors­qu'un revêtement ne donne pas satisfaction, c'est souvent la mise en œuvre qu'il faut incriminer: - mauvaise préparation de surface: mal adaptée à l'état du support ou mal réalisée, - non-respect des conditions d'emploi des pro­duits: conditions atmosphériques limites, propor­tions du mélange pour les produits à deux compo­sants, humidité du support, non-respect des délais de séchage minimaux et maximaux entre couches.

A noter que les conditions dans lesquelles travail­lent les entreprises d'application sont souvent difficiles du fait même de la présence simultanée sur le chantier de plusieurs corps de métier. Cer­tains sont en particulier générateurs de pous­sières importantes, ce qui est incompatible avec une app lication correcte de peinture. Ainsi il est essentiel pour un chantier de peintures d'établir un programme des opérations permettant à l'appli­cateur d'intervenir dans la dernière phase du chantier,"et à une saison convenable, c'est-à-dire à peu près d'avril à octobre pour la France.

4.1. Caractéristiques des supports

Les supports les plus fréquemment rencontrés en génie civil et sur lesquels on peut prévoir un revê­tement de peintures sont: - les bétons lourds à grains compacts qui peu­vent être soit coffrés dans le cas de parements verticaux ou de plafonds, soit talochés dans le' cas des sols; - les mortiers de ciment (enduits et chapes) qui sont réalisés avec une granularité de matériaux beaucoup plus fine que celle des bétons (par exemple sable 0(2) ; - les plaques d'amiante ciment qui sont directe­ment assemblées sur chantier.

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Tous ces supports présentent un certain nombre de caractéristiques chimiques et physiques qui ont une influence déterminante sur la tenue et le choix de la peinture. Leur détermination peut se faire par observation visuelle dans la plupart des cas, soit par grattage ou à l'aide d'un appareillage.

Caractéristiques chÎJniques

ALCALINITÉ

Les matériaux à base de ciment ont une réaction alcaline due à la composition chimique du ciment. Cette alcalinité est particulièrement forte (pH ~ 13) lorsque le matériau est humide et qu'il est de fabrication récente. E lle s'atténue dans le temps du fait de la carbonatation à l'air de la chaux libérée par la prise du ciment, pour atteindre géné­ralement un pH de 9 en surface. Selon les condi­tions d'exposition de l'ouvrage, cette valeur de pH est atteinte au bout d'un temps plus ou moins long qui peut varier de quelques mois à quelques années. La mesure au moyen d'un papier pH préalable· ment mouillé à l'eau distillée et appliqué à la surface du béton pendant 30 secondes permet d'apprécier le degré d'alcalinité du béton. Ainsi, il est toujours préférable d'attendre un certain temps après la fabrication des bétons avant de peindre, six mois si possible. En outre, du fait de l'alcalinité permanente du support , on envisage obligatoirement des systèmes de peintures insensibles aux alcalis : ainsi sont exclues toutes les peintures à l'huile, glycérophta­liques ou polyesters hydroxylés facilement sapo· nifiables, ainsi que les peintures à base d'acétate de polyvinyle.

SOUILLURES DIVERSES

Les parements de béton sont fréquemment souillés par des produits tels que: - les huiles de décoffrage : lorsque la mise en peinture est prévue dès le début du chantier, il est souhaitable de choisir une huile de décoffrage compatible avec les revêtements envisagés; l'utili·

sation de certa ins agents de décoffrage rend impos­s ible le recouvrement ; parmi ceux-ci, il faut citer :

les produits non émulsionnables à base d 'huiles minéra les, mazout, huiles antracéni­ques, e tc ., les produits à base de cires et paraffines, les produit s à base de s ilicone,

les adjuvants dont certain s peuvent ê tre très alcalins, - de la calcite (carbona te de calcium cris tallisé ), - des coulures de rouille provenant de l'attaque de fers insuffi samment noyés dans le support , - des résidus de coffrage, - des produi ts de ragréage, - des p roduits de cure. Il es t prudent d'éliminer ces produits, générale· ment peu adhérents à la surface du support e t incompa tibles avec les pe intures. On utilisera un décapage approprié et soigné qui pourra consis te r selon les cas en une projection d 'abras if à sec ou humide, un ponçage, un lessivage ou un bros­sage. A s ignale r que pour les huiles de décoffrage notamment , il ne faut pas fa ire u sage de solvants qui risquent de les é ta ler ou de les diluer sans assurer leur complè te élimina tion.

Caractéristiques physiques

Pa rmi les défauts courants des ouvrages en béton répertoriés dans le document LCPC·SETRA 1975 [5], certa ins - surtout les défaut s de parement -sont importants pour la mise en peinture des bé tons ; ils sont repri s en détail ci-a près.

POROSITÉ

La nomencla ture c itée plus haut définit la poro· s ité comme un manque de compacité et d 'homo· généité d ans la masse du béton qui peut s'observer d'après l'aspect du pa rement et être confirmé pa r auscultat ion dynamique, gammagraphie ou ca rot­tage . En fa it, pour la mi se en peinture , ce sont les défauts de pa rement qui importent. Ains i da ns la même nomencla ture, c'es t plutôt le mot « pous­s iérage» qui recouvrira it ce défaut de surface : « apparition de matériaux poreux à la surface du béton durci » qui peut avoir pour conséquence une diminution de la résis ta nce superficielle du béton. Des mesures de porosité de surface d'un ma tériau peuvent être effectuées sur chantier pa r la « boîte de perméabilité» : une boîte remplie d'eau est plaquée cont re la surface du béton et on mesure le débit d 'eau s'écoulan t à travers le support. Cette mesure est diffici le à utili ser d 'une manière pra­tique pour de nombreuses mesures e t sur surfaces vert icales; ains i, il y a lieu de chois ir deux ou trois zones jugées représenta tives e t de réaliser l'essai pa r compa ra ison avec un béton non poreux. Signa lons d'aut re part qu 'il exis te un appa reil de labora toire, le poros imè tre à mercure, qui en plus de la va leu r de la poros ité, donne des renseigne­ments sur la na ture et la dimension des pores. L'usage de cet appareil n 'est pas envisageable sur chantier. Mesurable ou non, cette porosité favori se la péné­trati on ou le ma intien de l'humidité dans le sup­port, ce qui ri sque de provoquer le décollement ou le claquage d'un revêtement de peinture, sur-

tout s i ce dernie r est très imperméable. En outre, s i la porosité es t importante, le support peut absor­ber la peinture a u fur e t à mesure de son appli­ca tion, ce qui explique que l'on observe géné ra­lement une forte consomma tion de la couche d 'impression d 'un système de pe inture (200 à 250 gfm' ) pour obtenir fina lement une fa ible épaisseur du film sec (10 à 20 mic rons) . Il peut a rriver aussi, da ns le cas d 'une fo rte poro­s ité, que toutes les couches du système pénè trent e n parti e dan s le support, ce qui conduit à une épa isseur très faible du revêtement qui présente d 'autre part un aspect ma t généralement peu es thétique.

TAUX D'H UMIDITÉ

L'humidité d 'un support béton est en pa rtie liée à sa porosité puisque l'eau libre contenue da ns le bé ton se trouve concentrée da ns les po res. Cette eau crée inévitablement un mauvais accrochage et un ralenti ssement de la péné tra tion de la pein­ture dans le support. Il convient donc de s'assurer que l'applica tion de peinture est réalisée sur u n supporf ne présentant pas une humidité excessive, interne (eau de réte n­tion du béton ou eau d'in fi lt ra tion) ou en surface (eau de condensation ou de ruisselleme nt ). L'humidité de surface es t rela tivement faci le à déceler à l'œil; ce n'es t pas le cas pour l'humidité interne. Ce tte dernière peut être mesurée jusqu'à 25 mm de profondeur avec une bonne précision à l'a ide d'appa reil s ( *) dont le fonc tionnement re· pose sur le principe de la mesu re de la conducti­b ilité électrique, celle-ci étan t en effet d irec temen t proportionnelle à l'humidité présente dans le ma tériau . Signa lons que cette mesu re es t destruc­tive e t qu'il convient de limiter le nombre des essais ( nécessité de percer deux trous de 8 mm de dia mè tre pour chaque essai) . En règle générale, les auteurs s'accordent pour dire que l'application de peinture ne doit pas ê tre réalisée sur un support conte nant plus de 5 % d 'eau, ce qui implique da ns tous les cas d 'a ttendre un minimum de deux à trois mois après fabr ica· tia n , temps nécessaire pour l'élimi na tion de la plus gra nde partie de l'eau de cons titution du bé ton . Da ns le cas où, passé ce laps de temps, l'humidité interne reste supérieure à 5 % (présence d'eau d'infiltra tion ), la mi se en peintu re est à décon· seiller , sauf si l'on applique un sys tème très per­méab le (acrylique ou vinylique); le remède consis te généra le ment à suppr imer les infilt ra tions d'eau da ns le support et à laisser e nsuite sécher convenablement le support avant de pe indre.

CA RACT~RJST1QUES GÉOMÉTRIQUES DE SU RFACE

Ne sont envisagés ici que les défauts à prendre en compte pour la mise en peintu res. Les défaut s plus importants tels qu'ils son t répertoriés en pa rt iculie r dans le documen t Défauts appa ren ts des ou vrages d'a rt el1 béton [5] font en général l'obje t de répa ra tions préalables à la mise en peinture , selon les données du guide déjà ci té [3]. Da ns le cas d'éléments préfabr iqués (plaques d'amiante ciment par exemple ) utilisés en murs

(*) Par exemple le protimètre «Concre temas ter » com­merciali sé par la Société PROTIM-FRANCE-SA.

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Défauts de planéité

Arêtes

Avant

Les défa uts d' ense mble du support ne sont pas amé liorés sur le plnn esthétiqu e par la peinture

sa ns préparation de surface convenable.

Après

mise en peinture sans préparation de surface.

ou en plafonds, la surface es t généralement li sse e t plane , exempte de défauts géométriques impor­tants.

Dans le cas de parois coul ées en place, en béton coffré ou taloché, l'éta t de surface présente de nombreux défaut s plus ou moins accen tués selon le soin apporté à la confection des parois . Les défauts les plus fréquent s concernent - les caractéris tiques géométriques d'ensemble du support:

o défauts de pla néité générale ou locale , • présence de balèvres non rectilignes, • présence d'arê tes.

Ces dé fauts ne cons tituent pas en eux-mêmes une gêne pour la bonne tenue de la peinture mais peu­vent nuire à l'esthétique d'ensemble ou d'une zone particulière de l'ouvrage.

la s tructure superficie lle du support : • les bulles qui, ma lgré tout es les précautions

pri ses, sont pratiquement impossibles à évi­ter,

• les nids de sable ou de cailloux dus à la ségrégation des maté riaux au moment du bétonnage,

Nids de sable et de cailloux

Bulles

• la laitance qui s'élabore à la surface du béton au moment de sa vibration, constituée des particules les plus fin es du ma tériau. Cette laitance peut se présenter soit sous fo rme de plaques pouvant avoir jusqu'à 1 ou 2 mm d'épaisseur, soit sous forme de fins é léments pulvérulents . Ce p roduit es t géné­ralement peu adhérent au bé ton et doit être éliminé avant toute applica tion de pe inture,

• les fissures parmi lesquelles on distingue les princi paux types suivants : a) les fi ssures filiformes de re trait qui se p rodui sent sous l'effet de la pe rte de l'humi­dité de constitution, b ) les fi ssures de gonflement qui s'élaborent sous l'action répé tée des mise en eau et séchage du bé ton, c) les fissures de mouvement ou de con­trainte provoqu'ées par les divers mouve­ments de l'ouvrage, à la mise en précon­trainte par exemple, e t qui peuvent atteindre plus ieu rs millimè tres de large.

L'l itance

Fissures

Dé fauts couran ts de surface, 17

Ces fissures sont un cheminement privilégié pour l'humidité. Sur une surface en béton non protégée e t non traitée, cette humidité va être la cause, au bout de quelques années, d'un élargissement consi­dérable des fissures qui , de quelques dixièmes de millimètres, peuvent atteindre un à deux milli­mètres. Cet élargissement peut être s toppé par le maintien au sec de la surface, ce qui est entre autres le but du revêtement de peintures. Les fissures de retrait et de gonflement de quel­ques dixièmes de millimètre peuvent être ralen­ties dans leur évolution et partiellement colmatées par l'application d'un système de peintures sans autre traitement spécial. Signalons que dans ce cas, il faudra prévoir une forte consommation de la couche d'impression du système dont le rôle est essentiellement de pénétrer profondément dans toutes les anfractuosités du support. Les fissures de mouvement ou de contrainte sont généralement traitées comme des joints de dilata­tion à l'aide de produits spéciaux dont nous ne développerons pas ici la technique qui n'intéresse pas directement l'a pplica teur de peintures [3]. Celui-ci sera cependant en droit d'exiger un traite· ment efficace, c'es t-à-dire une bonne stabilisation de ces fi ssures et surtout l'emploi de matériaux nobles compatibles avec le revêtement de pein­tures. Il es t évident qu'une fissure mal traitée continuera à évoluer, entraînant la fis suration du revêtement qui ' n'assurera plus alors aucun rôle protecteur du support vis-à-vis des agressions extérieures. Ces réparations seront effectuées au moins deux mois avant la mise en peintures.

Classification des défauts de surface

Un moyen pratique peut être retenu pour classer les principaux défauts de surface : il consiste en l'utilisation de plaquettes étalons en matière plas­tique (polyester) commercialisées par le CSTB qui reproduisen t fid èlement la forme et la struc­ture interne des principaux défauts de surface; elles ont, en outre, l'avantage de constituer une référence quant à la rugosité du bé ton; cepen­dant, leurs faibles dimensions ne permettent pas faci lement l'évalua tion de la « densité des dé­fauts» d'une zone. Les plaquettes-étalons (*) ont été volontairement limitées au nombre de quatre; elles sont repro· duites en pages 20-21 et représentent chacune un défaut · caractéristique très fréquemment rencon­tré, soit:

LE BULLAGE

La plaquette nO 1 (ex. 42) représente l'état de surface d'un béton moulé sur tôle, coulé vertica­lement et vibré_ Cette surface présente un aspect correct bien que laissant apparaître quelques bulles . Dans le cas général, l'application de pein­tures est réalisée sur un tel support e n l'é tat , sauf s i l'on recherche une esthétique et une é tanchéité parfai tes : il con vien t alors de boucher les quel­ques bulles présentes par un ragréage. La plaquette n° 2 (ex. 38) représente l'état de surface d'un béton banché brut de décoffrage (en contreplaqué). Cette surface présente une densité de bulles très importante. Dans le cas où l'on

(*) Nota. - Les éprouvettes-témoin peuvent être obtenues au eSTE. Les quatre éprouvettes constituant le jeu étalon sont référencées : 42, 38, 43, 44.

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recherche un certain aspect esthétique et une étanchéité du parement, il est indispensable de prévoir un ragréage de la surface.

L ES NIDS DE CAILLOUX

La plaquette nO 3 (ex. 43) représente l'état de sur­face d'un bé ton banché brut de décoffrage (en con treplaqué). Avant mise en peinture, il est~ nécessaire d'effec­tuer un ragréage complet car la peinture a une mauvaise adhérence sur certains cailloux. En outre, la continuité du revêtement n'étant plus assurée la durabilité du système s'en trouve amoind~ie (risques de décollement rapide notam· ment)_

L ES BALtVRES

La plaquette nO 4 (ex. 44) représente l'état de sur­face d'un béton moulé sur coffrage planches, coulé verticalement et vibré. Cette surface montre en fa it deUx phénomènes : présence de balèvres et de nids de cai!1oux. Les balèvres peuvent être éliminées par meulage ou ponçage; les nids de cailloux sont traités comme précédemment.

4_2_ Préparation des surfaces

Selon l'état et le type du support (mortier de ciment amiante-ciment, béton brut de décoffrage) et le but final recherché (esthétique et/ou étan­chéité) les préparations de surface pourront consister en : - un décapage effectué par divers procédés : brossage, projection d'abras ifs, ponçage, projec­tion d'eau sous pression, lessivage et lavage à l'aci de, - un ragréage à l'ai de d'un enduit approprié ou un toilage.

Décapage des surfaces

BROSSAGE

L'opération consiste en un simple brossage à la brosse métallique suivi d'un dépoussiérage à l'air comprimé ou à l'aide d'un aspirateur industriel. Le brossage ne convient que dans le cas où l'appli­cation de peintures est effectuée sur des plaques d'amiante-ciment qui présentent habituellement une surface correcte (microrugosité satisfaisante et absence de défauts) ou sur un support poussié­reux mais exempt de toutes autres souillures telles que huiles, graisses, etc., et sans laitance.

PROJ ECTION D'ABRASIFS

Ce mode de préparation de surface est recom­mandé pour le traitement des mortiers de ciment et des bétons bruts de décoffrage_ Cette technique élimine correctement la laitance présente sous forme pulvérulente ou adhérente à la surface du support, les huiles de décoffrage, les résidus de coffrage, etc. En outre, elle conduit, surtout lors­que le béton est très lisse, à une certaine rugosité géométrique qui facilite l'accrochage de la pein­ture. Notons cependant que cette technique ne convient pas pour . éliminer la laitance sous forme de plaques importantes de quelques mi!1imètres

d'épaisseur, notamment dans le cas de surfaces talochées. Il fau t alors réa li ser un bouchardage. La proj ection d'abrasifs (*) doit touj ours ê tre condui te prudemment car celte opération pro­voque inévitablement une accentuation des défauts tels que bullage, nids de sable ou de cailloux et découvre fréquemment certains défauts invisibles sous la couche de laitance (microbullage ou trous). L'emplo i d'un enduit de ragréage es t alors néces­saire, surtout s i l'on recherche un aspect esthé­tique des parements. L'appli cation d'un tel enduit es t indispensable s i le décapage a découvert les armatures mal noyées dans la masse.

La partie basse de la photo montre l'effet d'une projection d'abrasif trop forte.

Compte tenu de l'interdiction d 'utili ser le sable par voie sèche, les pri nci paux abrasifs sont géné­ralement des résidus de la métallurgie. Ils sont en général très friables d'où une consommation assez importante de matériaux avec création de pous­sières abondantes. Cette dernière conséquence peut être gênante, surtout pour de grands ou­vrages. Il faut, dans ce cas, prévoir des échafau­dages suffisamment distants l'un de l'autre ou sur une même surface, réaliser successivement les deux opérations, le déca page é tant pa r exemple effectué le matin e t l'applica tion l'après-midi. Dans tous les cas , e t avant l'exécu tion des travaux, il convi en t d'effectuer un essai préalab le sur une surface représentative de l'ouvrage. Cet essai effectué en présence du maître d'œuvre e t du labo­ratoire permet de juger du résultat acquis et de définir notamment : - la rugosité à ob tenir, - l'importance du ragréage à réaliser, - la nature e t la granularité de l'abrasif , - la pression du je t d'air comprimé, - le diamètre de la buse.

( *) Rappelons que l'utili sa tion d'abrasifs con te nant plus de 5 % de silice libre - c'est-à·d ire de sable - es t interdite par décret (6 juin 1969).

Il es t en général préférable d'utiliser un abrasif fin sous pression moyenne (4 bars) afin d'évi ter de trop détériorer les surfaces. Le balayage doit ê tre assez rapide, avec un angle d'attaque de 45°. Le décapage est dans tous les cas suivi d'un dépoussiérage à l'air comprimé ou à l'aspirateur industriel avant application de la première couche de pein ture . Signa lons, enfin , qu'il existe une technique de sab lage par voie humide dont le principal avan­tage es t de ne provoquer aucune poussière e t qui convient parfaitement pour des endroits mal ven­tilés. Il est dans ce cas nécessaire de lai sser sécher complè tement la surface avant l'application de peinture.

PONÇAGE

Cette technique, la plus couramment util isée sur les grands ouvrages, convient parfaitement pour l'é limination des soui llures (laitance pulvérulente ou sous forme de plaque , huile de décoffrage, etc.) ou des défauts tels que balèvres, arêtes, e tc., présentes à la surface du support. La rugosité obtenue es t généralement faibl e mais malgré tout suffisante pour l'accrochage de la peinture. Le pourcentage de surface à ragréer est moins impor­ta nt qu'au décapage par abras ifs du fait de l'ac tion mécanique différen te (moins brutale) exercée sur le support. Pour les parois verticales et les. plafonds , on uti­lise généralement une ponceuse rotative pneuma­tique ou électrique qui peut ê tre manuelle ou automatique. L'appareil comporte un ou plusieurs disques abrasifs d'environ 20 cm de diamètre tour­nant de 1 000 à 3000 tr / mn . Comme pour la projection d'abrasifs , il est néces­saire d'effectuer un essai préalable sur une surface représentative de l'ouvrage pour juger du résultat obtenu et définir les caractéris tiques du matériel à utiliser, soit principalement : - le type d'appareillage, - la pression de l'air d'alimentation (cas d'une ponceuse pneumatique), - l'importance du ragréage à réaliser. Le ponçage es t générateur de poussières abon­dantes, ce qui oblige à prendre les mêmes précau­tions qu'au cours de l'opération de sablage.

PROJECTION O'EAU SOUS PRESSION

Cette technique trouve deux ut.ilisa tions en fonc~ tian de la pression de l'eau :

1. Si la projection de l'eau se fait sous une pres­sion de l'ordre de 300 bars, c'est une opération très agressive pour la surface du béton et, sauf cas très exceptionnel (quand les techniques de décapage citées précédemment ne donnent pas satisfaction ). l'emploi de ce procédé est à décon­seiller. En effet, il se produit une act ion destruc­tive importa nte de la surface du support qui se traduit par l'accentuation très ne tte des défauts : élargissement des trous et création de nids de cailloux en tous les poi nts de faib le cohésion. Cette technique est quelquefois utilisée pour le décapage des chapes en béton (sols de passages souterrain s par exemple) où les sali ssures diverses (huile moteur des engins de chantier, graisses, etc.) son t très adhérentes à la surface du support

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Plaquettes étalons de défau ts de surface,

Plaquette n° 1 (exemple 42) Plaquette n° 2 (exemple 38)

Résultats obtenus par la mise en peinture de ces plaquettes avec et sans ragréage.

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Plaquettes é talons de défauts de surface.

Plaquette n' 3 (exemple 43) Plaquette n' 4 (exemple 44)

Résultats ob tenus par la mise en peinture de ces plaquettes avec et sans ragréage.

avec sans avec sans

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Décapage par ponçage.

Décapage par projection d'eau sous pression.

et pour éliminer la laitance. A noter que si celle-ci se présente sous forme de plaques de forte épais­seur (quelques millimètres), il faut alors utiliser le bouchardage à marteaux. 2. Si la projection de l'eau se fait sous une pres­sion de l'ordre de 90 bars, c'est une très bonne technique pour nettoyer des zones souillées dont la rugosité est déjà suffisante pour la mise en pein­ture. Ainsi elle peut être utilisée pour le nettoyage de zones marnantes avec des dépôts de vase et de sel. En conclusion, compte tenu des dangers que peut présenter cette technique pour le support, il appa­raît essentiel d'effectuer un essai préalable sur le chantier afin de définir en fonction du résultat obtenu les principales caractéristiques de mise en

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œuvre, en particulier la pression de l'eau, le dia­mètre de la buse à utiliser, la distance buse­support à respecter. Par ailleurs, il est fonda­mental de n'appliquer le système de peinture que quand le support est bien sec.

LESSIVAGE

Plusieurs procédés peuvent être utilisés : - brossage énergique de la surface (brosse en crin ou en nylon) avëc une solution organique de produits détergents, - projection d'eau chaude à 80 oC, additionnée de détergent, sous 40 bars de pression. L'opération est suivie d'un rinçage abondant à l'eau et il con­vient de laisser sécher complètement la surface avant application de la peinture. Cette technique n'est utilisée que dans le cas où la surface du support est souillée de produits tels que graisses, hu,iles, résidus de gaz d'échappement des véhicules, etc. Rappelons qu'il est vivement déconseillé de faire usage de solvants purs pour J'élimination de ces souillures.

LAVAGE A L'ACIDE

L'opération qui vise à une neutralisation du sup­port consiste en un lavage à l'acide chlorhydrique dilué. Elle est quelquefois utilisée dans le bâti· ment. Cette opération est à proscrire totalement dans le génie civil en raison des risques de corro­sion des fers plus ou moins bien noyés dans le béton par les ions chlorures résiduels, en dépit du rinçage abondant effectué.

Recouvrement des surfaces

Les conditions d'exécution des ouvrages en béton hydraulique ne sont jamais parfaites et les défauts plus ou moins importants présents en surface sont encore accentués par les procédés de déca­page cités précédemment. On peut alors utiliser un ragréage ou un toilage des surfaces.

RAGRÉAGE

Il Y a lieu de prévoir un ragréage de la surface lorsque les défauts de surface sont importants et si le revêtement vise : - une bonne étanchéité des parements vis-à-vis de la vapeur d'eau et des eaux de ruissellement, - et/ou un aspect esthétique si les surfaces doi­vent être vues de près ou à faible vitesse; en effet, les salissures diverses, poussières en parti­culier, accusent très rapidement les défauts. L'incidence du ragréage sur l'aspect final du revê­tement est représentée sur les photos ci-contre: - la photo a) page 23 montre la mise en peinture d'une surface bu liée avec et sans ragréage préa­lable : J'amélioration esthétique est très nette, - les photos b) et c) montrent l'effet d'un ragréage avant mise en peintures d'une zone de ségrégation linéaire. Dans ce cas aussi, J'amélio­ration esthétique est très nette. Les enduits utilisés doivent dans tous les cas être compatibles avec le système de peintures prévu ou de nature chimique identique. Les enduits hydrau­liques sont en principe à proscrire.

sans avec

a) La partie droite de l'éprouvette montre le résultat obtenu à l'aide d'un ragréage.

En règle générale, le ragréage n'est effectué que dans des zones très localisées; il est souvent inu­tile sur les plafonds, Il faut signaler en effet que cette opération est longue et coûteuse.

TOlLAGE

Dans le cas: - de fissures très importantes (> 2 mm) et loca-, lisées, - de fissures généralisées, - d'un faïençage important, on peut utiliser un toilage comportant une arma­ture inerte tissée ou non tissée, généralement une toile de verre (*) ou de polyamide, Le système complet de protection comprend habi­tuellement : - une couche d'imprégnation, - l'application de l'armature par une couche d'encollage, ' - une couche intermédiaire, - une couche de finition. L'encollage de l'armature est généralement effectué avec le produit utilisé pour l'imprégnation, le dosage étant seulement plus fort (jusqu'à trois fois) , Ce toilage peut être effectué sur l'ensemble de la surface considérée, ou encore seulement au droit des fissures. Il est pratiquement invisible après l'application de l'ensemble du système,

(*) Quelquefois appelée tissu ou encore «mat» de verre.

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avant après

b) On voit ici une zone horizontale ragréée avant et après application de la peinture,

sans avec

c) La partie droite de la photo montre l'amélioration esthétique apportée par le ragréage d'une zone de

ségrégation.

Ce rev'êtemen t armé possède de bonnes propriétés mécaniques, en particulier pour les performances d'allongement à la rupture; il convient spéciale­ment pour absorber le faïençage et étancher les fissures existantes ou pouvant se créer.

4,3, Conditions d'application des revêtements

Si l'on veut réaliser un bon accrochage des pein­tures et obtenir une durabilité satisfaisante des revêtements, il est bien sûr nécessaire que les supports soient convenablement préparés et exempts de toutes souillures mais aussi que l'ap­plication s'effectue dans de bonnes conditions. Il y a lieu de prendre un certain nombre de précau­tions : - respecter le délai de séchage des fonds; un minimum de deux mois doit être observé, six

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mois étant préférable, ce qui exige qu'il soit tenu compte dans l'établissement du programme des délais nécessaires cntre l'exécution du gros œuvre et celle des peintures. A noter que certains pays, comme la Belgique, imposent un délai minimal de six mois avant toute peinture d'un béton;

- veiller à l'absence d'humidité en surface du support, que celle-ci provienne d'eau de conden­sation ou de ruissellement;

- déterminer le taux d'humidité du support (principe de la conductibilité électrique). Ce taux ne doit pas excéder 5 % sous peine de nombreux déboires (décollements, claquage, etc.) avec cer­tains produits particulièrement étanches (époxy­diques par exemple). Signalons cependant que des peintures à base de polyuréthanne monocompo­sant peuvent supporter une humidité légèrement supérieure à cette limite lors de l'application, sans dommage pour le revêtement. A noter que l'humi­dité présente dans le béton met beaucoup plus de temps à s'éliminer que sur une surface en acier. Si une technique de séchage est envisagée, elle doit être conduite avec prudence: n'utiliser que l'air chaud pulsé ou un rayonnement infrarouge;

- vérifier les conditions de température et d'hy­grométrie lors de l'application qui doivent être en principe:

• température supeneure à 5 oC, • hygrométrie inférieure à 80 %.

Ces conditions sont de toute façon définies en accord avec le maître d'œuvre suivant la nature des produits mis en œuvre et selon la fiche tech­nique du fabricant. Veiller en particulier aux températures pour les produits à deux compo­sants. Il ne faut en aucun cas tolérer une appli­cation sur surfaces condensantes ou par temps de pluie;

- vérifier les délais de recouvrement des diffé­rentes couches du système de peintures. Ceux-ci doivent être conformes aux spécifications du fabri­cant et ne jamais dépasser la limite fixée, un délai trop important posant généralement des pro­blèmes d'adhérence pour les couches ultérieures.

4.4. Modes d'application des revêtements

Peintures

Les peintures utilisées sont fréquemment à deux composants (base + durcisseur) à mélanger au moment de l'emploi (peintures époxydiques ou polyuréthannes). La durée pratique d'utilisation « DPU» (encore appelée durée de vie en pot ou « pot life») du mélange étant limitée, l'applica­tion du produit devra être effectuée dans la limite prescrite par le fabricant. Un dépassement de cette DPU aurait en effet pour conséquence une mise en œuvre difficile (forte augmentation de la viscosité du mélange) et l'obtention d'un revête­men t très hétérogène et peu adhéren 1.

Dans le cas de peintures solvantées, l'application s'effectue au pistolet classique ou au pistolet Air­less. Ce derQier type d'appareil a l'avantage de favoriser la pénétration de la peinture dans le support, avec de fortes pressions (de l'ordre de 150 bars) permettant l'application de la peinture en couche épaisse (de 100 à 150 microns), et aussi celle de produits fortement chargés. L'emploi de

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ce pistolet procure en outre une grande rapidité de travail, surtout sur des surfaces planes impor­tantes. Ce mode d'application nécessite généralement l'ajout de diluant (de 5 à 10 % selon le type de produit utilisé et les conditions atmosphériques) dans les conditions indiquées par le fabricant. Avec ce type de pistolet, il est recommandé de pulvériser la peinture à 30 cm environ de la sur­face sous un angle compris entre 45° et 90°. Ceci permet de réaliser, surtout pour la première cou­che du système (impression), une bonne pénétra­lion du produit dans le support et d'obtenir ensuite, pour les autres couches, une application aussi régulière que possible. L'emploi du rouleau est à déconseiller. Celui-ci présente en effet l'inconvénient majeur pour le produit de ne pas pénétrer dans toutes les anfractuosités du support et d'emprisonner des ITIicrobulles d'air dans la peinture qui crèvent au cours du séchage. Les microcavités ainsi créées retiennent alors toutes les poussières et l'humi­dité, et le revêtement ne peut plus assurer son rôle protecteur.

Mauvaise application de peinture présentant un cloquage sur du béton bullé.

L'application à la brosse peut être envisagée lors­que les surfaces à peindre sont peu importantes ou lorsque de petites retouches doivent être effec­tuées. Pour des raisons évidentes de prix de revient, ce mode d'application n'est jamais retenu pour un chantier d'une certaine importance. Dans le cas de produits sans solvant, des appareils spéciaux de projection à chaud (70 oC) travaillant à très haute pression peuvent être utilisés. Ces appareils permettent l'application en couche très épaisse, d'environ 400 microns chacune. Signalons enfin, à titre d'information, qu'il existe des pistolets spéciaux pour l'application de pro-

duits à deux composants. Dans ce type d'appareil· lage, le mélange des deux constituants de la pein­ture est réalisé au niveau de la buse de projection. C'est un matériel d'emploi très délicat dont les débits pour chacun des deux constituants doivent demeurer constants en cours d'application.

Enduits de ragréage

L'application des enduits de ragréage est réalisée manuellement à la spatule ou au couteau à enduire, compte tenu du fait que ces produits sont forte­ment chargés et de consistance très visqueuse. Ils peuvent s 'appliquer directement sur le support ou sur la couche d'impression du système de peinture. C'est cette dernière solution qui est généralement préférée car elle présente l'avantage, en laissant son rôle à la couche primaire d'accrochage, d'em­prisonner l'enduit à l'intérieur du revêtement, ce qui conduit à une bien meilleure adhérence de l'ensemble.

Charges pour rev_êtement de sol

Ces produits (silice ou corindon de granularité définie) sont introduits dans le revêtement pour augmenter sa résistance au glissement. Pour ce faire, on projette habituellement la charge choisie sur l'avant-dernière couche de peinture fraîche­ment appliquée, au moyen d'un pistolet pulvérisa­teur à air comprimé. Signalons que le répandage manuel donne généra lement de très mauvais résultats par manque de régularité. Après séchage du revêtement, l'aspect final est généralement très hétérogène: alternance de plages mates (saturées en charge) et de plages brillantes (charge absente ou en très fa ible quantité).

L'application de la dernière couche de peinture fixe ensuite solidement cette charge sans la noyer totalement, ce qui confère une certaine rugosité au revêtement.

s. LES CONTROLES DE CHANTIER

5.1. Généralités

Pour être pleinement efficace, le contrôle d'un chantier de peinture doit comporter deux étapes: 1) Avant le démarrage du chantier, il faut prévoir une réunion regroupant: le maître d'œuvre, l'appli­cateur, le chef de chantier et l'agent du laboratoire chargé des contrôles. Cette réunion a principalement pour buts: - la prise de conscience par chacun de la con­s istance des travaux, de leur mode d'exécution et des contrôles prévus; - l'examen des problèmes qui se posent; on pourra, par exemple :

signaler les points devant faire l'objet d'atten­tions particulières : zones fortement souil­lées , surfaces à ragréer, etc.,

envisager, dans le cas où plusieurs solutions sont proposées, un essai pratique d'applica­tion permettant de définir les produits et le matériel à utiliser, etc.,

la définition claire, et d'un commun accord, d'un programme précis des travaux et des con-

trôles, ces derniers étant prévus en fonction de· l'avancement des premiers. Tout projet de contrôle est de toute façon soumis pour accord au maître d'œuvre. 2) En cours de chantier, il y a lieu d'effectuer toutes les observations et les contrôles nécessaires tels qu'ils ont été définis précédemment pour une mise en œuvre correcte du revêtement et le res­pect des spécifications du CCTP. Il est souhaitable qu'un contrôle permanent, en particulier pour ce qui concerne le respect des conditions atmosphériques limites d'application ou des délais entre couches, la réception des sur­faces décapées ... soit assuré par un surveillant de chantier faisant partie de l'administration , celui-ci étant guidé techniquement par le Laboratoire Ré­gional des Ponts et Chaussées qui procède à des contrôles ponctuels plus complets mesures d'épaisseur, v0rification des appareils de mesure".

5.2. La préparation de surface

Le choix de la méthode utilisée est normalement fait par le maître d'œuvre en fonction de l'état du support qui, outre ses caractéristiques physiques propres, est fréquemment souillé par des produits de nature très diverse. Il reste généralement utile d'effectuer un essai préalable sur une surface représentative de l'ouvrage pour définir tous les paramètres de la méthode conduisant à un état de surface satisfaisant que l'on peut repérer par rapport aux étalons d'états de surface décrits plus h aut (page 18). Les contrôles ont a lors essentiellement pour but de vérifier qu'il n'y a pas de modification au processus agréé.

Les produits utilisés

Dans le cas d'un décapage par projection d'abra­sif, la nature et la granulométrie de l'abrasif utilisé pour un essai préalable satisfaisant sont repérées pour con trôle ultérieur. En outre, il est intéressant de connaître la quantité d'abrasif utilisée par zone, ce qui permet par comparaison de vérifier la régularité du décapage. Dans le cas d'un lessivage, il est en général inutile de procéder à des contrôles spécifiques des pro­dui ts utilisés.

Le matériel

Il doit être en mesure d'aboutir au résu ltat sou­haité tel qu'il a été défini au cours de la réunion préparatoire ou après l'essai préliminaire réalisé sur chantier. On veillera notamment au respect de toutes ses caractéristiques d'utilisation; toute modification doit faire l'obj et d'une attention parti­cu lière de la part du contrôleur de chantier qui devra, de toute façon, exiger que le travail effectué soit de qualité régulière.

La réception des surfaces

De la qualité du décapage dépend essentiellement la bonne tenue et la durabilité du revêtement; ce point doit donc faire l'objet d'une attention particulière de la part du contrôleur de chantier, surtout pour les brossages ou lessivages qui sont souvent « oubliés» sur un chantier.

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Après décapage, le support doit présenter un aspect correspondant à une éprouvette é talon ou à un témoin correspondant à l'essa i préalable. En outre, il ne doit plus présenter aucune trace de poussière ou particules non adhérentes (laita nce ou autres produits). Enfin, da ns le cas d 'un bé ton très lisse, où l'on peut demander d'obtenir une certaine rugosi té de surface pour favoriser l'accrochage de la peinture, cette rugosité généra­lement obtenue par un « sablage » léger, es t appré­ciée par rapport à celle d'un papier abrasif moyen rugueux au toucher (400·650 ~m). On réceptionne habituellement les surfaces déca­pées par zo nes, immédia tement avant l'applica­tion de la première couche de peinture. Il est dans ce cas très important qu'une coordination étroite s'é tablisse en tre l'applicateur e t le contrô­leur de chantier afin de ne pas re tarder l'avance­ment des travaux. Ces con trôles peuven t conduire selon les cas :

à la reprise de toutes les surfaces où le déca­page est insuffisant, à l'obtention d 'un dépou ssiérage correct,

• à l'acceptation pure et simpl e de la zone contrôlée.

Il va de soi que les surfaces non acceptées doivent être à nouveau réceptionnées après reprises.

5.3. Les produits

A l'origine, deux cas peuvent se présenter : - le système de peintures utili sé es t connu des services pour avoir été appliqué sur d'autres ouvrages; dans ce cas, les produits ont une fiche analytique qui permet les contrôles; - le système es t inconnu, et dans ce cas, il est nécessaire de tes ter le revêtement en laboratoire à l'aide des essais de sélection décrits au cha­pitre 3 et d'effec tuer l'analyse chimique complète des produits pour identification. A noter que dans cette deuxième hypothèse, il convient de s ignaler au maître d'œuvre que les essais de sélection de mandent au minimum deux moi s et que l'appli­cation ne pourra être réalisée avant ce délai. Ainsi, normalement, au démarrage de tout chan­tier, les produits prévus sont complètement iden­tifiés par analyse chimique. Les contrôles consis­tent alors à vérifier que la formulation n'a pas été modifiée.

Organisation des contrôles des produits

Une solution particulièrement intéressante es t le contrôle effectué directement à l'us ine de fabri­cation par le Labora toire régional le plus proche qui veille alors au plombage de tous les récipients du lot contrôlé devant être utilisés sur chan­tier. Da ns le cas où cette solution n'est pas pos­s ible, il co nvien t de spécifier clairement a u cours de la réunion prépara toire, que la totalité des produits devront ê tre stockés sur chanti er ou da ns un local de l'admini s tration, au minimum quinze jours avant le commencement des travaux pour examen de leur conformité.

Vérification et repérage des récipients livrés sur chan tier

- s'assurer que chaque récipient mentionne clai­rement toutes les ca ractéri s tiques d'identification

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du produit (nom, poids, numéro du lot de fabri· ca tion, base ou durcisseur, etc.) et que la ferme­ture d'origine ou le plombage sont intacts, - numéroter chaque récipient devant être utilisé, ce repérage é tant effectue en vue du contrôle ultérieur de la quantité de produit appliqué.

Contrôles de conformit é

Lorsqu'un seul lot de fabrication est livré sur cha ntier, on effec tue un seul prélèvement dans ce lo t. S'il y a plusieurs lots , plus ieurs prélèvements seront généralement réali sés à raison d'un par lot. Pour un chantier de moyenne importance, on se contente habituellement d'effectuer sur ces prélè­vements les caractéris tiques rapides d'identifica­tion (densité à 20 oC, ex trait sec, teneur en cen­dres). Dans le cas d'un chantier plus important, ou s'il y a une quelconque anomalie sur le chantier, l'ana lyse chimique complète du produit est prévue en sus. Cette même analyse doit être réalisée de toute faço n chaque foi s que les caractéristiques rapides d'identificati on donnent des résultats diffé­rents, aux tolérances près, de ceux obtenus lors des essais de sélection. Seuls, les résultats de cette analyse permettent en effet de conclure à la conformité ou non des produits. La fiche de prélèvement de peinture est celle pré­vue dans les Projets de modes opératoires pein­tures du LCPC (MO 111) [4]; cette fiche doit tou· jours être contres ignée par le fabrica nt ou son représentant qui conserve un échantillon du prélè­vement afin d'éviter toute contes ta tion ultérieure.

SA. L'application

Préparation des produits

Les peintures. - L'expérience prouve que bien des ennuis proviennent de produits mal préparés : - bidons mal homogénéisés (absence de matériel suffisant pour agiter les produits ), - absence de filtration en cas de peaux et gru­meaux,

pour les produits à deux composants: • non-respect des proportions de chacun des

constitua nts (ou oubli de l'un d'eux!) qui conduit généralement à une polymérisation incomplète de la peinture avec apparition de graves dommages (cloquage ou décollement),

o non-respect des temps de mûrissement et d'utilisation (ou « pot life») du mélange.

Tous ces points doivent être rigoureusement con trôlés ; en outre, lorsqu'une pein ture nécessite l'ajout d'un certain pourcentage de diluant , il faut vérifier que celui·ci est confonne aux spécifi· cations de la fiche technique. Les enduits. - Il faut apporter le plus grand soin à la prépara tion de ces produits dont le mélange est de réalisation très délicate.

Mod e d'application

- il faut s 'assurer que la technique d'application utilisée pour chaque type de produit (peinture, enduit et charges) es t celle qui a été retenue et que le matériel perme t de réaliser correctement

le travail demandé. Là aussi, tou te mod ification de l'appa reillage doit faire l'objet d'une a ttention particuliè re de la part du contrôleur de cha ntier ; - vérifier, e nfi n, qu'il n 'y a pas de manque ou de défauts tels que bullage, coulures, sUl'épa isseurs, e tc., en cours d'application .

Condition s d'application

- Contrôle de l'humidit é du support: • humidité interne : il peut être intéressant

dans certains cas (mi se en peinture effectuée rapidement après le décoffrage des surfaces) de mesurer la teneur e n eau du support. Cet essai é ta nt destructif, il conviendra cependant de limiter le nombre des mesures,

• humidité de surface: vérifier que l'applica­tion a lieu sur des surfaces sèches (absence d 'eau de condensation ou de ruissellement) .

- Vé rification de la température e t de l'hygro­métrie de l'air ambiant. - Contrôle des délais de recouvrement des diffé­ren tes couches du système.

Contrôle des dosages

La quantité de produit humide à utiliser e t/ ou l'épaisseur sèche des couches sont en principe défini es dans le CCTP. Ces données, bien que fonda­mentales pour la durée de vie des systèmes, sont très difficiles à contrôler sur bé ton .

- La quantité de produit humide peut être déter­minée:

• par pesée directe de la quantité de produits appliquée su r une surface connue et déli­mitée de l'ouvrage. Ce tte pesée doit ê tre effec­tuée très rapidement a près l'applica tion afin que les solvants soient le moins possible évaporés . On peut aussi peser après séchage du produit et calculer la qua ntité humide correspondante en tenant compte de l'extrait sec du produit,

• par re pé rage de récipients préalablement marqués e t utilisés pour une surface définie de l'ouvrage.

Les deux techniques sont à utili ser de façon com­p lémenta ire.

L'épaisseur des couches :

• l'épaisseu r humide peut ê tre facilement contrôlée à la jauge Nordson; on peut en déduire l'épai sseur sèche approximative en tenant compte de l'extra it sec de la peinture . On peut aussi utiliser le taux volum ique d'ex tra it sec (TVES) dé te rminé à partir d 'un essai préala ble su r acier : on é tablit une corréla tion, en laboratoire, en tre la quantité de produit e t son épa isseur sèche en réa lisant une application sur une éprouvette métal­lique. En cours d'applica tion , l'épai sseur sèche moyenne peut a ins i ê tre estimée e n fonction de la qua ntité de p einture appli­quée. A s ignaler cependant que la première cou che du sys tème de peinture (couche d 'impression) pénè tre p lus ou moins à l'inté­rieur du support et que l'épa isseur ainsi déterminée sera toujours légèrement supé­rieure (de 10 à 20 microns) à la va leur réelle.

• l'épaisseur du film sec peut être directement mesurée par les deux mé thodes ci-dessous qui sont ma lheureusement des truc tives e t néces­sitent des retouches : a) à l'a ide d'un appareil qui utilise une mesure micromé trique effectuée sur une coupe du revêtement réalisée sous un angle bien défini. L'essai es t a lors réalisé confor­mément à la norme NF T 30-123 d'août 1974 (méthode CI. Les résultats sont peu signi­ficatifs sur chantier car il est difficile d'obtenir une coupe convenable en raison de l'état de surface très irrégulier du support. Cet essai peut de toute façon ê tre utilisé pour vérifier le nombre de couches, dans la mesure où elles sont de couleur diffé rente, b) par mesure à la loupe micrométrique sur un carottage réalisé sur la surface du sup­port. C'es t la seule méthode en cas de contes­tation.

Enfin, un biais pour réaliser des mesures ponc­tuelles es t d'utiliser la présence de toute surface métallique en réalisant alors facilement les me­sures à l'a ide d'un appareil magnétique de mesure d'épaisseur. Ces mesures ne son t bien sûr signi­ficatives que s i l'applicateur ignore que ces zones par ticulières sont utilisées pour les contrôles d'épaisseur.

Toutes ces mesures ont pour but principal de localiser les zones n'ayan t pas reçu une quantité suffi sante de peinture , ce qui doit naturellement conduire à des reprises.

Il peut ê tre intéressant , dès le début du chantier, d 'effectuer un certain nombre de planches d'essai afi n de relier les épai sseurs d'applica tion sèches à la quantité de produit humide appliquée pour des conditions d'application données.

On peut par exemple a ppliquer le système comple t de protection sur plaque d'amiante,ciment et sur plaque d'acier, ce qui permet de connaître :

- l'épai sseur humide d'application pour chaque couche sur amiante-ciment et sur acier, - la consommation en gjm' de produit tel quel (humide) pour obten ir l'épa isseur humide préala­blement mesurée pour chaque couche, - l'épaisseur sèche obtenue sur acier par mesure d'épaisseur avec l'appareil magnét ique ou électro­magnétique, toujours par couche.

En tenant compte du fa it que la premiè re couche très fluide pénètre toujours da ns le support béton, on aura pour une épaisseur humide et une consom­mation humide de produit sur béton une corres­pondance assez bonne avec l'épaisseur sèche mesu­rée sur acier , pour des conditions d'a pplication données.

Ces planches d'essai peuvent permettre de vérifier les données des fi ches techniques du fabricant pour savoir si une épa isseur sèche d'un produit donné peut effectivemen t ê tre obtenue avec une consomma tion donnée de produit humide, sans coulures da ns des conditions d'application bien définies. Ensuite, une s imple plaque d'acier inter· calée au moment de l'application d'une couche peut perme t tre ap rès séchage de connaître à partir de l'épaisseur sèche mesurée avec une bonne approximation, la qua ntité de peinture effective· ment app liquée sur le support bé ton.

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Contrôles d'aspect

C'est par l'examen minutieux du revêtement appli­qué que l'on peut découvrir des défauts tels que porosité, coulures trop importantes, manques ou, sur certaines zones très poreuses, des minceurs du revêtement. S'il est fait usage d'un enduit de ragréage, le con­trôle est effectué après séchage complet de celui-ci e t immédiatement avant l'application de la p ein­ture. On vérifie que le but recherché est atteint (disparition du bullage du support notamment) et que son application est aussi régulière que pos­sible. Dans le cas où cet enduit présente un aspect granuleux, il convient d'effectuer un ponçage léger jusqu'à l'obtention d'une surface lisse.

Contrôle d'adhérence

Cet essai, réalisé par rés istance à l'arrachement, doit être utilisé avec beaucoup de précautions sur chantier. On doit en particulier, en raison de son peu de reproductibilité , ne donner pour résultat que la moyenne d'au moins neuf essais.

Contrôle de la glissance

Cet essai est uniquement réalisé sur les revête­ments de sol (ca s des parkings par exemple) aux­quels on demande une certaine résistance au glis­sement. Les valeurs du coefficient de frottement SRT à obtenir sont définies au vu des résulta ts trouvés au cours de la planche d'essais. Si les résultats sont insuffisan ts , il y a lieu de procéder à un saupoudrage supplémentaire de charges.

BIBLIOGRAPHIE

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• ANDRÉ D., La protection an ticorrosion des câbles de ponts suspendus e l à haubans .

• SERRES A.-M., Utilisation des peintures riches en zinc pour la protection anti corros ion des ouvrages de Génie civil.

Bull. liaison Labo. P. et Ch ., n° 87, janAévr. 1977.

• ANDRÉ D., PERSY M., Produits grenaill és prépeints fabriqués de façon automatique.

• PERSY M., RApPENNE c., LA FlJENTE L., Préparation des su rfaces métalliques avant mise en peinture.

• ANDRÉ D., L'organisation des chantiers de protection a nlÎcorrosion .

Bull. liaison Labo. P. el Ch., n° 88, mars-av ril 1977.

[3] Guide pour le choix el l'application des produits de réparatio/1 des ouvrages ell béton. SETRA-LCPC, 1977.

[4] Projets de Modes Opératoires LCPC, Essais de pein­ture pour ouvrages d'art et s ignalisa tion routi ère, janv. 1973.

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SERRES A.-M., Les peintures époxydiques et leur emploi pour le revêtement des ouvrages en acier et béton. Bull. liaiso/1 Labo. P. et Cil., n° 74 , nov.-déc. 1974, p. 129-136. RA NCHET J ., CLÉMENT P., Mise en peinture des parkings souterra ins, Bull. liaisoll Labo. P. el Ch ., n° 79, sep t.­oct. 1975, p. 39-43.

[8] MORÉE J-C., Delft , Le comportement des revê tement s de peinture sur béton, FAT/PEC 19, p. 35-40.

[9] LINDBERG B., Painting Concrete, J. Oil Col . Cl1el1l. Assac., 1974, 57, p. 100-113.

TEXTES REGLEMENTAIRES

- Arrêté du l" février 1974 relatif à l'homologat ion des produits de marquage su r chaussées. JOll1'l1aHX Officiels du 7 avril 1974.

- Circulaire n° 77-15 du 19 j anvier 1977 (fascicule spécia l n° 77-5 bis, tex te 90), relative à l'homologa tion des pro­duit s destinés au marquage des chaussées.

- Cahier des prescriptions COI1l/lllll1es (CPC) : Fascicule 17, ({ Fourniture des peintures pour la protec tion des ouvrages métalliques contre la corros ion » ; et Fasci­cule 67, « Exécution des travaux de protection des ouvrages métalliques contre la corrosion ». Imprimerie des J ournaux Officiels, 26, rue Desaix, 75732 Paris Cedex 15.

- Circulaire n° 76-162 du 17 décembre 1976 (Fascicule spé­cial n° 76-101) e t n° 78-22 du 30 ja nvier 1978 (Fascicule spécial n° 78-5 bis) accordant l'agrément à des systèmes de peintures pour la protection des ouvrages mé ta lliques con tre la corrosion.

- FasciC/lle GPEMjPV. P 63 : décision n° 24, ({ Clauses de garanti es applicables aux travaux de peinturage su r éléments massifs et enduit s du bâtiment et des travaux publics, et sur serrurerie du bâtiment », Journaux Offi­ciels , brochure n° 5560, 1975.

LISTE DES SYSTÈMES TYPES POUR LA MISE EN PEINTURES DES OUVRAGES EN BÉTON

Une classification de ces systèmes a é té réalisée à partir des résines principales cons tituant le liant des produits:

1. Systèmes à base de résines époxydiques.

2. Systèmes à base de résines polyuréthannes.

3. Systèmes à base de résines époxydiques e t de brai de houille.

4. Systèmes à base de résines de caoutchouc chloré.

5. Systèmes à base de résines « Pliolite » .

6. Systèmes à base de résines acryliques et vinyliques .

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1. Systèmes à base de résines époxydiques

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ÉPOXY-URÉTHANNE

Systèmes types Il, 12 et 13

Usage - Toutes surfaces de béton brut en ambiance rurale, urbaine ou industrielle, maritime.

But recherché - Esthétique et /ou étanchéité suivant l'état du support.

Quantités Epaisseurs Constitution de produits

du système Nature des produits humides sèches (g/m') (\.Lm)

Première couche Couche d'impression très fluide pigmentée ou 200 à 250 20 à 30 non pigmentée (vernis) époxy à deux compo- (selon formul e sants et porosité

du support) Deuxième couche Couche intermédiaire pigmentée et chargée 200 à 400 50 à 150

époxy à deux composan ts Troisième couche Couche de finition à liant polyuréthanne à dur· 150 à 180 30 à 40

( 11 ) cisseur polyisocyanate aliphatique non jau-nissant à deux composants

ou (12) Couche de finition à liant acryluréthanne à deux composants

ou (13 ) Couche de finition à liant acrylique monQcom-posant

TOTAL : 550 à 830 100 à 220

Avantages - Bon mouillage du support. - Excellentes caractéristiques mécaniques e t grande inertie chimique. - Bonne stabil ité de teinte, pas de jaunissemen t, pas de farinage en particulier dans le cas

de la finit ion polyuréthanne à durcisseur polyisocyanate a lipha tique non jaunissant (système Il ).

- Le système 13 présente l'intérêt, du fait de la nature de sa couche de fin ition, d'un entre· tien plus aisé (faci lité de recouvrement).

Inconvénients: précautions pour la mise en œuvre. - Mélanger avec soin les deux composants.

Conditions atmosphériques d'application Température : > 8 oC. Hygromé trie: < 80 %. Support parfaitement sec.

Références d'emploi Pont de Choisy· le·Ro i ( 1968). Pont d'Issy-les-Moulineaux (1973). Pont sur le Drac à Grenoble (1976) . Pont cle Loyette à Thoissey (1976).

- Trémies de Courbevoie: mur extérieur (1970). - Autoroute A 13 ( 1974). - Autoroute A 4 (1976). - Autoroute A 86 ( 1976).

Nota. - Le durcisseur pour époxyde peut être par exemple une polyam ine, une polyamide, un prépolymèrc époxy­amine ou amide ...

1. Systèmes à base de résines époxydiques

ÉPOXY PHASE SOLVANT

Système type 14

Usage

- Toutes surfaces de bé ton brut en ambiance rura le, urbaine et industrielle, maritime.

But recherché

- Protection et/ou étanchéité suiva nt l'état du support. A ne pas utiliser s i l'on recherche un bon maintien de la couleur pour des ouvrages à caractère es thé tique marqué.

Quantités Constitution de produits du système Nature des produits humides

(gjm')

Première couche Couche d'impression très fluid e pigmentée ou 200 à 250 non pigmentée (vernis), époxy à deux com-pasants

Deuxième couche Couche intermédiaire pigmentée et chargée 200 à 400 époxy à deux composants

Troisième couche Couche de finition pigmentée époxy à deux 150 à 180 composants

TOTAL: 550 à 830

Avantages

- Bon mouillage du support.

- Excellentes caractéris tiques mécaniques et grande inertie chimique.

Inconvénients

- Légè re tendance au farinage et au jaunissement en extérieur.

Cond itions atmosphériques d'appl ica tion Température : > 8 oc. Hygrométrie: < 80 %.

Support parfaitemen t sec .

- Mélanger avec soin les cieux constituants.

Références d 'emploi

Nota.

- Sol de parking souterrain de La Défense (92) (1973).

Trémie cie Courbevoie sous chaussée (1971).

Pont de Salavas (07) (1974).

Trémie de Boulogne·Billancourt (place Marce l·Sembat) (92) (1973).

Epaisseurs sèches ([lm)

20 à 30 (selon formu le

et porosité du support)

50 à 150

30 à 40

100 à 220

1. Le durcisseur peut êt re par exemple une po lya mine, une po lya mide, un prépolymère époxy-amine ou amide ... 2. Ce type de sys tème peut aussi ê tre présenté sans solvant; référence so l parking, La Défense.

31

1. Systèmes à base de résines époxydiques

32

ÉPOXY PHASE AQUEUSE

Système type 15

Usage

- Toutes surfaces de béton brut en ambiance rurale, urbaine et industrielle, maritime.

But recherché

- P"rotection et/ou étanchéité suivant l'état du support. A ne pas utiliser si l'on recherche un bon maintien de couleur pour des ouvrages à caractère esthétique marqué.

Quantités Constitution de produits du système Nature des produits humides

(g/m')

Première couche Couche d'impression fluide pigmentée ou non 200 à 250 pigmentée (vernis) époxy à deux compo-sants

Deuxième couche Couche intermédiaire époxy pigmentée à deux 300 à 400 composants

Troisième couche Couche de finition à liant époxy à deux compo- 300 à 400 sants

TOTAL : 800 à 1 050

Ava ntages

Bon mouillage du support.

Excellentes caractéristiques mécaniques et grande inertie chimique.

Tolère une légère humidité d'application du support.

- Hygiène ' et toxicité: pas de solvant organique.

Inconvénien ts

Légère tendance au farinage et au jaunissement en extérieur.

Conditions atmosphériques d'application Température: > 8 oC, Hygrométrie : < 80 %,

- Mélanger avec soin les deux constituants,

Références d'emploi

Epaisseurs sèches ([Lm)

30 à 40

60 à 70

60 à 70

150 à 180

2. Systèmes à base de résines polyuréthannes

P OLYUR É THAN NE

Système type 21

Usage

Toutes sur faces en béton brut , en ambiance rura le , urba ine et indust r ielle, maritime ,

But recherché

- Es thé tique e t/ou étanchéité suiva nt l'é ta t du support.

Quantités Constitution de produits du système Nature des produits humides

(g/m ' )

Prem ière couche Couche d 'impress ion Ouide pigmentée ou non 200 à 250 à li ant po lyurétha nne à deux composants

Deuxièm e couche Couche intermédiaire pigmentée à liant poly- 200 à 300 u ré tha nne à deux composa nt s

Trois ième couche Couche cie finiti on à li ant po lyurétha nne à 160 à 200 durcisseur po lyisocyana te a liphat ique non jaunissant à deu x composants

T OTA L : 560 à 750

Avantages

Bon m ouillage du support.

Excell en tes caractéri s tiques m écaniques e t g ra nde inertie chi m ique.

- Bonne s tabi lité cie teinte, pas de jaunissement , pas cie farinage.

Inconvénients: précautions d'emp loi.

Conditions a tmosphé riques d 'application Tempéra ture : > 8 oC. Hygrométri e < 80 % . Support pa rfa item ent sec.

Méla nge convena bl e des deux cons titua nts pou r les troi s couches.

Références d'emploi

Epaisseurs sèches ([.lm)

20 à 70 (selon porosité

du support)

50 à 70

30 à 40

100 à 180

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2. Systèmes à base de résines polyuréthannes

34

POLYURÉTHANNE

Système type 22

Usage

- Toutes surfaces de béton brut, en ambiance rurale, urbaine et industrie lle, maritime.

But recherché

- Esthétique e t/ ou é tanchéité suiva nt l'é tat du support.

Quantités Constitution de produits du système Nature des produits humides

(g/m')

Première couche Couche d'impression fluide pigmentée à liant 200 à 250 polyuré thanne monocomposant

Deuxième couche Couche intermédiaire pigmentée à liant po ly- 200 à 300 uréthanne monocomposant

Trois ième couche Couche de finition à lia nt polyuréthanne a lipha- 160 à 200 tique non jaunissant à deux composants

TOTAL : 560 à 750

Avantages

Bon mouillage du support.

Excellentes caractéri s tiques mécaniques e t grande inertie chimique.

Bonne stabilité de te inte , pas de jaunissement , pas de farinage .

Epaisseurs sèches (J.,m)

20 à 30 (selon porosi té

du support)

50 à 70

30 à 40

100 à 140

Sys tè rne relat ivement tolé rant à une certaine humidité du support, du fait de la nature des deux premières couches.

Inconvénients : précautions d'emplo i.

Conditions atmosphériques d'appli cation

Température: > 8 oC. Hygrométrie: < 80 %.

- Mélange convenab le des deux cons tituants pour la dernière couche.

Références d'emploi

3. Systèmes à base de resznes époxydiqu es et de b rai de houille

BRAI-ÉPOXY

Systèmes types 31 et 32

Usage

Toutes surfaces non vues de béton brut de décoffrage, e n contac t avec l'eau, les sols ou J'a ir pour a mbiance rurale, urbaine e t industrie lle , maritime.

But recherché

- Protection e t é tanchéité. Non utilisable en parties vues à cause de sa couleur noire ou brune.

Quantités Constitution de produits du système Nature des produits humides

(gjm')

Première couche Couche d'impression très fluide non pigmentée 200 à 250 (31) (vernis ) époxy à deux composants

ou (32) Couche de brai-époxy r iche en solvants

Deuxième couche Couche de brai-époxy à deux composants 350 à 500

Trois ième couche Couche de brai-époxy à deux composants iden- 350 à 500 tique à la précédente

TOTAL 900 à 1 250

Avantages

Bon mouillage du support pour le sys tè me 31.

Excellentes caractéristiques mécaniques e t grande inertie ch imique.

- Très bonne é tanchéité .

Inconvénients

Epaisseurs sèches (!-lm)

20 à 40 (selon formule

et porosité du support)

150 à 220

150 à 220

320 à 480

- La teinte noire de ces produits limite leu r utilisation en parties vues; il faut aussi noter une certaine sensibilité au so lei l entraînant une dégradation des produits.

Condi tions atmosphériques cl 'applica tion

Tempér~ture : > 8 ·C. Hygromé trie : < 80 % . Support parfaitement sec.

Mélange convenable des deux cons tituant s pour les trois couches.

Références d'emploI

- Voie sur berge à Bordeaux (33) (1975).

Nota. - Les durcisseurs de la cOllche d'impression ct des couches de brai -époxy peuvent ê tre par exemple une polyamine, une polyamide, un prépolymère époxy-amine ou amide ...

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4. Systèmes à base de résines de caoutchouc chloré

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CAOUTCHOUC CHLORÉ

Système type 41

Usage

- Toutes surfaces de béton brut de décoffrage en ambiance rurale, urbaine et industrielle, maritime.

But recherché

- Esthétique et/ou étanchéité suivant l'état du support.

- Ignifugation.

Quantités Epaisseurs Constitution de produits

du système Nature des produits humides sèches (gim2) (éLm )

Trois couches identiques pigmentées à liant caoutchouc ch loré dont la première est diluée à la %

Première couche 160 50

Deuxième couche 250 80

Troisième couche 250 80

TOTAL : 660 210

Avantages

- Bonnes caractéris tiques mécaniques et inertie ch imique satisfaisante, sauf en immersion.

Bonne étanchéité vis-à-vis de l'eau de ruissellement.

Produit monocomposant, facil ement recouvrable.

- Conditions class iques d'applicat ion Température: > 5 oC. Hygrométrie : < 90 % . Support parfaitement sec.

Inconvénients

- Mouillage moyen du support mais assurant un accrochage satisfa isant du revêtement.

- Tendance au jaunissement.

Références d'emploi :

- Phare de Boulogne (62) (1970).

5. Systèmes à base de résines" Plia/ite "

PLIOLITE

Système type 51

Usage

- Toutes surfaces de béton brut de décoffrage en ambiance rurale, u rbaine et indu strielle peu agressive.

But recherché

- Esthétique à durée de vie moyenne (environ cinq ans),

Constitution du système Nature des produits

Trois couches identiques pigmentées à liant styrène-acrylique don t la première est di luée à 10 %

Première couche

Deuxième couche

Troisième couche

Avantages

- Produits rnonocomposants . - Prix in téressants. - Bonne résistance aux u ltra-violets.

Condi tions d'application classiques Température : > 5 oC. Hygrométrie : < 90 %. Support parfaitemen t sec.

Inconvénients

- Inertie chimique assez fa ible. - Légère tendance au far inage. - Aspect mat du revêtement.

Références d'emploi

Façade silo portuaire au Tréport (76) (1969). Pi les du pont de Crugey (2 1) (1 969).

TOTAL :

Quantités Epaisseurs de produi ts

humides sèches (g/m') (!-lm)

150 à 180 30 à 40 (selon porosité

du support)

150 50

150 50

480 140

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6. Systèmes à base de résines acryliques et vinyliques

ACRYLIQUE·VINYLIQUE

Système type 61

Usage

- Toutes surfaces de béton brut de décoffrage en atmosphère rurale, urbaine.

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But recherché

- Esthétique à durée de vie moyenne (environ cinq ans ).

Constitution du système Nature des produits

Trois couches identiques pigm entées à liant acrylique e t vinylique dont la première es t diluée à 10 %. Il s'agit habituellement de pein· turcs en émulsion aqueuse

Première couche

Deuxième couche

Troisième couche

Avantages

- Produits monocomposants.

Prix intéressants .

Conditions classiques d'application

Tempéra ture: > 5 oC. Hygrométri e : < 90 %. Support parfaitement sec.

Inconvénients

- Inertie chimique faib le.

- Aspect mat ou sa tiné du revêtement.

- Tendance au farinage e t au jauni ssement.

Références d'emploi

TOTAL

Quantités de produits

humides (g/m')

100-150

150

150

450

- Murs intérieurs de parking souterrain à La Défense (92) (1974).

Epaisseurs sèches (Ilm)

10 à 20

40

40

100

EXEMPLES DE PRIX

Ces prix sont donnés à litre purement comparatif. étant bien en tendu qu'ils peuvent varier en fonc tion des conditions du chantier (faci lité d'accès, échafaudage ... ) et surtout de la dimension des surfaces à peindre.

De même, en fonc ti on de la formu lation des produits SOlivent différente d'un fabri cant à l'autre, des différences de prix peuvent ex ister pour la même nature de produit.

Enfin, la cou leur de la couche de finition influe largemen t sur son prix.

On peut cependant dégager des prix moyens (hors taxes, au mètre ca rré, va leur ja nvier 1978 ) avec les réserves d'usage:

1. Prix de la mise en œuvre.

- Décapage par projection d'abras if, dépoussié rage, app lication de trois couches de peintu re . . . . . . . . . . . 20 à 30 F l m'

- Brossage, dépoussiérage, application de tro is couches de peinture '.. 15 à 20 F lm'

2. Prix des produits ( pour le sys tème comple t à trois couc hes ).

- Sys tèmes types Il , 12 et 13, époxy+finition

- Sys tèmes types 14 e t 15, époxy

- Sys tèmes types 21 e t 22, poll'urétha nne

- Sys tèmes types 31 et 32, brai-époxy

- Sys tème type 41, caoutchouc chloré

- Système type 51, plio lite

- Sys tème type 61 , vi nylique

11 à 15 F/m'

8àl2F/m'

11 à 15 F/m'

8 à 11 F/m'

8 à 10 F/m'

4 à 8 F/m'

4 à 8 F/ m'

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