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L'art de
 construire

 
 

Pour des joints de construction bien étanches

par Y.E. Forgues

Y.E. Forgues est agent de recherche supérieur au Centre canadien des codes de l'Institut de recherche en construction.

paru dans « Performance du bâtiment », un bulletin de l'IRC no. 8, 1990, p. 3

Les joints de construction ne comptent que pour une faible part du coût global de construction d'un bâtiment mais, s'ils sont mal étanchés, ils peuvent absorber une part disproportionnée des coûts de réparation. Le présent article est axé sur la conception des joints de construction réalisés avec un produit d'étanchéité appliqué au pistolet et résume les propriétés des produits de calfeutrage et d'étanchéité.

Sélection d'un type de joint

Les produits d'étanchéité aident à limiter l'infiltration de pluie et d'air par les joints extérieurs et intérieurs. Les produits d'étanchéité comprennent les produits appliqués au pistolet, les rubans, les produits à base d'huile (produit de calfeutrage) et de mousse sèche ainsi que les garnitures haute densité.

À l'étape de la conception, il est important de connaître le mouvement global au joint ainsi que le pourcentage de jeu du produit d'étanchéité. La plupart des mouvements des joints découlent de la dilatation et du retrait dus aux variations saisonnières de température (qui peuvent atteindre 38 °C (100 °F)), aux surcharges de vent et aux variations d'humidité. La forme du joint a aussi un effet sur les mouvements des produits d'étanchéité. Les joints bout à bout exercent sur les produits des efforts de traction et de compression, alors que les joints de recouvrement n'imposent que les contraintes de cisaillement, ce qui permet un jeu supérieur.

Lors des mouvements, les joints larges exercent sur les produits d'étanchéité des contraintes inférieures à celles des joints étroits. Un joint bout à bout devrait avoir une largeur de 6 à 25 mm et une profondeur minimale de 6 mm. L'épaisseur du produit d'étanchéité devrait correspondre à la moitié de la largeur du joint (voir figure 1). Le joint devrait comporter des faces parallèles et être assez profond pour que l'on puisse y insérer un support anti- adhérent, matériau qui empêche l'adhérence au fond du joint.


Figure 1. Rapport dimensionnel du joint

Adhérence du produit d'étanchéité

Une mauvaise adhérence du produit d'étanchéité cause souvent une défaillance. Les suggestions suivantes devraient aider à remédier à cette situation. Garder les subjectiles propres, secs et exempts d'huile, de graisse et de poussière. Toutefois, si la mise en oeuvre des produits d'étanchéité doit être faite par temps chaud ou froid, sous la pluie, la neige ou dans la poussière, il faut choisir entre le produit qui possède les meilleures propriétés et celui qui supporte le mieux les conditions sur le chantier.

Peindre les subjectiles en bois avec un produit adhérant fermement au bois et compatible avec le produit d'étanchéité choisi. Certains bois exsudent des huiles naturelles qui réduisent l'adhérence ou la résistance du produit d'étanchéité.

Nettoyer la maçonnerie et le béton avec une brosse métallique, par des jets d'abrasif ou à l'aide de solvants. Utiliser les solvants avec précaution : ils peuvent faire pénétrer dans les matériaux poreux des résidus de produits chimiques en surface.

Consulter le fabricant du produit d'étanchéité pour vérifier la compatibilité de ce dernier avec le subjectile. S'ils sont incompatibles, un apprêt peut être recommandé. Les produits d'étanchéité adhèrent mal à l'acier galvanisé, aux enduits de polyéthylène et à tous les enduits lisses destinés à empêcher les taches. Les plastifiants de certains vinyles peuvent causer la perte d'adhérence des produits d'étanchéité. De plus, certains produits d'étanchéité peuvent tacher ou piquer le subjectile.

Tester les différents composants d'un ensemble avant le début de la construction.

Choix d'un produit d'étanchéité

Les principales propriétés d'un produit d'étanchéité sont la relaxation des contraintes et la déformation rémanente à la compression (deux mesures de la reprise élastique) ainsi que le module. La relaxation des contraintes survient lorsqu'un produit d'étanchéité ne reprend pas facilement sa forme initiale après avoir été étiré. La déformation rémanente à la compression décrit la tendance d'un produit d'étanchéité à rester comprimé après avoir été chargé.

Le module est le rapport contrainte–déformation et est une mesure des propriétés élastiques d'un produit d'étanchéité. Les produits d'étanchéité à faible module (qui demeurent mous après durcissement) conviennent bien lorsqu'un mouvement doit être compensé, comme dans le cas des murs–rideaux métalliques. Les produits d'étanchéité à module élevé sont bien adaptés aux vitrages structuraux par exemple, qui exigent une résistance élevée et où les mouvements sont limités.

Les produits de calfeutrage et d'étanchéité sont classés selon leurs propriétés élastiques dans les catégories suivantes :

  • à faible performance – dont le jeu est d'au plus 5 % (p. ex. à base d'huile, latex acrylique) ;
  • à performance moyenne – dont le jeu est d'au plus 12,5 % (p. ex. : butyle et acrylique à durcissement par évaporation du solvant) ;
  • à haute performance – dont le jeu est limité à 20 à 25 % (p. ex. : polysulfures, uréthanes et silicones). Les matériaux de cette catégorie, aussi appelés produits d'étanchéité élastomériques, sont divisés en deux groupes principaux : les organiques, qui incluent les polysulfures et les uréthanes, et les inorganiques, qui sont représentés par les silicones. Les produits d'étanchéité à la silicone sont très résistants aux variations de température et aux rayons ultraviolets.
La durée de vie utile varie entre deux et sept ans pour les produits à faible performance et peut atteindre jusqu'à 25 ans pour les produits élastomériques. Les produits d'étanchéité peu coûteux peuvent perdre leur élasticité avec le temps. Toutefois, il n'est pas toujours rentable de choisir des produits d'étanchéité haute performance qui coûtent chers lorsque les variations de température et les mouvements sont minimaux.

Propriétés des produits d'étanchéité et des élastomères

Produits de calfeutrage Élastomères

À l'huile Butyles Lates acryliques À libération de solvant Polysulfures Uréthannes Silicones
Usage joints statiques habitations intérieur extérieur isolation des vitrages à 2 composantes appropriés pour joint horiz.; non recommandés pour vitrages excellentes pour vitrages structuraux; silicones acétiques déconseillées sur marbre, acier galvanisé, cuivre ou matériaux cimentaires
Formation d'une pellicule rapide lente rapide lente lente lente 30 min - 3h
Mouvement du joint faible jusqu'à 7,5% 7,5% - 12,5% 10 - 12,5% 25% 25% 12,5 - 50%
Duré de vie br&eagrave;ve 8 - 15 ans 2 - 10 ans 5 - 20 ans 10 - 20 ans 10 - 20 ans 10 - 50 ans
Cure continue continue 14 - 30 jours 14 jours à 1 composant, très lente 14 - 30 jours à 2 composants plus rapide qu'à 1 composant
Couche d'aprêt oui, sur surfaces poreuses non non non oui sur marbre, calcaire, granit, bois et plastiques oui oui, préparation de la surface importante
Reprise élastique aucune faible faible faible 75% 85 - 90% 70 - 99%
Maculage peuvent tacher le support tachent les supports poreux ne tachent pas ne tachent pas à 2composants, ne tachent pas tachent les supports poreux tachent les supports poreux
Adhérance bonne bonne même sur support humide peuvent être mis en oeuvre sur support humide bonne bonne sur acier, aluminium et verre bonne excellent sur verre
Retrait 5% 10 - 35% 5 - 10% 12 - 15% 0 - 5% faible aucun
Résistance à l'eau bonne si couche d'apprêt bonne mauvaise mauvaise bonne bonne, après cure bonne
Résistance aux U.V. mauvaise bonne bonne bonne mauvaise mauvaise excellent
Autres remarques peuvent être peints collants pendant la mise en oeuvre ne peuvent être mis en oeuvre à moins de 5°C; peuvent être peints odeur désagréable pendant la cure inutiles pour les vitrages structuraux résistant au déchirement; peuvent être peints temps d'outillage très court; peuvent être mises en oeuvre par temps froid; ne peuvent être peintes

Mise en oeuvre des produits d'étanchéité

Étanchez les joints au printemps et à l'automne. De forts écarts de température pendant le durcissement (journées chaudes, nuits froides) peuvent causer une défaillance de l'adhésif.

Ne faites adhérer les produits d'étanchéité qu'aux surfaces qui sont face à face. Un joint où le produit d'étanchéité adhère à trois côtés subira une défaillance. Utilisez des fonds de joint en polyuréthane à alvéoles ouverts ou en polyéthylène à alvéoles fermés comme supports anti-adhérents et pour que le produit d'étanchéité ait l'épaisseur désirée. La largeur des fonds de joint devrait être d'environ 25 à 50 % supérieure à la largeur maximale du joint. Les fonds de joint à alvéoles fermés ne devraient pas être utilisés avec les produits d'étanchéité à durcissement par hydratation : ils retarderaient le durcissement. Les fonds de joint à alvéoles ouverts absorbent l'eau, ce qui peut poser un problème dans le cas des joints horizontaux.

Façonnez le produit d'étanchéité de manière à bien le comprimer contre les surfaces et à remplir les cavités. Cela améliore l'adhérence et produit une surface concave qui réduit les contraintes internes causées par les mouvements du joint. Les fonds de joint offrent la surface ferme nécessaire à l'opération.

Évitez de peindre les produits d'étanchéité, car la peinture n'adhère généralement pas aux produits d'étanchéité et ne peut supporter les mouvements qui se produisent dans les joints dynamiques.

Les matériaux d'étanchéité doivent être choisis avec soin. Le tableau de la page précédente résume les propriétés des produits d'étanchéité et des élastomères.

Le type de joint influe sur la performance des produits d'étanchéité

Pour choisir le produit approprié, il faut bien connaître l'ampleur au joint, un paramètre qui varie avec les changements de température saisonniers. La figure 2 illustre de quelle façon les joints à recouvrement et les joints bout à bout se modifient au fil des saisons.


Figure 2. Fluctuations saisonnières des joints de recouvrements et des joints bout à bout

Pour supporter les mouvements saisonniers tout en conservant son étanchéité, le produit d'étanchéité doit avoir une profondeur équivalente à la moitié de la largeur du joint (voir figure 1).