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JOINTS ET PRODUITS D'ETANCHEITE
1 ] Qu'est-ce que le joint ?. 1
2 ] Rôle des produits de calfeutrement 2
4 ] Les mouvements des joints. 2
5 ] Les joints à un ou deux étages. 2
LES PRODUITS DE CALFEUTREMENT... 4
1 ] PRODUITS UTILISABLES EN BOURRAGE. 4
2 ] PRODUITS UTILISABLES EN OPTURATEUR.. 5
Le calfeutrement des joints de façade devient une des préoccupations essentielles des constructeurs, non seulement du fait de la multiplication et de la diversification des joints, mais également et surtout du fait de leur plus grande exposition aux intempéries.
Simultanément l'utilisation croissante des matériaux de construction moins traditionnels et dans des conditions de plus en plus audacieuses augmente considérablement les risques d'incidents ainsi que leurs conséquences.
Il suffit d'examiner une tour ou une façade rideau pour observer bien souvent des entrées d'eau et des passages d'air.
Il est possible de résoudre le problème de l'étanchéité à l'eau et à l'air des façades modernes, à condition de prendre en compte tous les facteurs relatifs à cette technique.
Le joint est le volume laissé libre entre deux éléments de construction. Les principaux joints d'une façade se situent entre les panneaux bétons préfabriqués, entre les châssis des menuiseries extérieures et l'ossature primaire, au pourtour des éléments de remplissage et des vitrages.
Mais il existe également de nombreux joints spécifiques à chaque type d'ouvrage.
En fait les joints peuvent être classés en trois familles :
- les joints de dilatation,
- les joints de raccordement,
- les joints d'assemblage.
Ces joints peuvent être éventuellement joints coupe-feu.
Le produit de calfeutrement a pour rôle d'assurer l'étanchéité à l'eau et à l'air des joints.
Pour cela, il doit suivre les mouvements des supports en conservant ses qualités d'adhérence et de souplesse dans le temps malgré l'action agressive de l'atmosphère extérieure : pluie, soleil, chaleur, oxygène, air salin ou industriel.
Le produit de calfeutrement peut revêtir plusieurs formes :
- produit pâteux, extrudable in situ,
- bandes préformées,
- profilés vulcanisés.
Les résines chimiques servant de base pour les formulations sont très diverses et nous ne citerons que les principales :
- silicone,
- polysulfure,
- acrylique,
- polyuréthane,
- butyle,
- polychloroprène,
- E.P.T.
Le fond de joint est en général un produit cellulaire, chimiquement neutre, qui permet une mise en œuvre correcte des produits de calfeutrement extrudés in situ.
Il a trois fonctions :
- limiter la profondeur,
- servir d'appui pour permettre le tassage et le lissage
- séparer le mastic du fond de joint.
Le joint est animé de mouvements dont l'amplitude est souvent très difficile à estimer en raison des nombreux paramètres intervenant.
En simplifiant, il est possible de définir les mouvements de la manière suivante :
- mouvements rapides ou lents,
- mouvements d'élongation, compression ou de cisaillement,
- mouvements d'amplitude :
· faible ( <5% )
· moyenne ( entre 5% et 15% )
· forte ( <15% )
Notions fondamentales à préciser car les joints appartiennent à l'une ou l'autre de ces deux catégories : joint à 1 étage ou joint à 2 étages.
· Joint à un étage : joint dans lequel le produit de calfeutrement assure à lui seul l'étanchéité à l'eau et à l'air.
· Joint à 2 étages : joint dans lequel le produit de calfeutrement n'est qu'un des éléments d'un dispositif complexe.
Le joint à deux étages est constitué :
1) d'une barrière à l'eau côté extérieur,
2) d'un vide de communication avec l'extérieur,
3) d'une barrière à l'air côté intérieur.
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Joints à 1 étage |
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Joints à 2 étages |
Principe d'égalisation des pressions.
L'analyse du mécanisme des fuites montre qu'elles ne peuvent se produire que si les trois conditions suivantes sont réunies simultanément :
· présence d'eau,
· existence d'un passage ou discontinuité dans l'étanchéité,
· action d'une force tendant à faire pousser l'eau dans le passage.
Or, pour rompre ce cycle et donc éviter le risque de fuite, en particulier dans le cas de très forte exposition, la force est la seule condition qu'il soit possible d'éliminer avec la plus grande probabilité de réussite.
Cette opération est réalisée par le principe d'égalisation des pressions.
Le vieillissement des produits de calfeutrement par oxydation est favorisé par la chaleur, l'humidité et le U.V. Il se produit par un durcissement parfois suivi d'un effritement ou d'une séparation de phase. Les essais de laboratoire reproduisant imparfaitement les conditions réelles de dégradations, l'observation des références reste le critère de jugement le plus valable.
1-1 Produits durcissant totalement :
1-1-1
Nature : ces produits sont à base d'huiles siccatives d'origine
végétale ou animale (le plus généralement l'huile de lin pure) et comprennent
un fort pourcentage de charges (principalement de la craie). Le durcissement
s'effectue par oxydation à l'air durant une période variant de un à plusieurs
mois.
Il existait jadis des produits dont le durcissement était dû à l'incorporation
d'un accélérateur (oxyde métallique) et s'effectuait généralement en moins de
15 jours. Ces produits sont aujourd'hui abandonnés.
En France, les mastics à l'huile de lin font l'objet de la norme NFP 78.331
1-1-2
Propriétés : Ces produits ne sont capables que d'allongements
extrêmement faibles qui diminuent avec le temps et deviennent nuls lorsque le
durcissement est total.
Devant assurer un rôle de finition et d'étanchéité à l'air beaucoup plus que
d'étanchéité à la pluie, les caractéristiques de base auxquelles on s'attache
sont une certaine adhérence au verre et aux supports, un fluage faible pour
éviter les coulures après mise en œuvre, la diffusion des constituants et une
surface lisse.
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Limite d'emploi : Les mastics à l'huile de lin peuvent être utilisés
en solin ou en feuillure fermée. En paroi verticale, dans les bâtiments autre
qu'industriels ou agricoles, l'emploi du mastic à l'huile de lin doit être limité
aux conditions suivantes :
* absence de problème d'étanchéité (la pluie n'atteint quasiment jamais le vitrage);
* absence de vibration de trafic routier ou ferroviaire;
* verre simple (à l'exclusion des vitrages isolants ou feuilletés).
En véranda le mastic à l'huile de lin sur fer en T est admis.
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Mise en œuvre : De même que tout produit à matière migrante, ils
sont sensibles à la porosité des supports. De ce fait, feuillures et parcloses
doivent avoir été traitées en conséquence.
En vitrerie courante (verres étirés, verres coulés armés ou non, glaces), elle
s'effectuera le plus souvent au couteau, dans des châssis en bois ou en acier
ordinaire. Il convient de les recouvrir, une fois que la peau est formée, par
une peinture de protection qui retardera le durcissement total, tout au moins
pour les produits sans accélérateur. Il convient de s'assurer qu'il n'y a pas
d'incompatibilité avec le vernis appliqué sur le châssis bois.
1-2 Produits se raffermissant, mais restant élastiques :
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Nature : ces produits ont pour base
un mélange, en proportions variables, d'huiles siccatives, non siccatives
ou pré oxydées, de pigments et de charges, et sont parfois améliorés avec
des caoutchoucs synthétiques destiné à plastifier le mélange. Ils sont
divisés en deux catégories: * ceux dont le raffermissement est dû à l'incorporation au moment de l'emploi, d'un agent oxydant (poudre d'oxyde plomb le plus souvent). Dans ce cas, la consistance quasi définitive est obtenue en quelques jours au plus. |
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1-2-2 |
Propriétés : ces produits, bien que prenant une consistance assez ferme, restent plus ou moins plastiques dans la masse. En laboratoire ils supportent des allongements de 5 à 20% suivant les produits. Certains sont tixotropiques. Leur stabilité dimensionnelle est bonne, par contre, leur adhérence au support laisse souvent à désirer. |
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Emploi : Ils sont utilisés comme mastics de bourrage. De même que tous les produits à matières migrantes, ils sont sensibles à la porosité des supports. De ce fait, feuillures et parecloses doivent être traitées en conséquence. Pour la même raison, une masse minimum est indispensable. Sous ces réserves, les oléoplastiques trouvent naturellement leur place chaque fois que le mastic à l'huile de lin ne peut être employé du fait du trafic ou du matériau constituant le support. |
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1-2-4 |
Mise en œuvre : elle peut s'effectuer au couteau, mais le pistolet donne les meilleurs résultats. Ils sont valables pour tous les produits verriers et sur tous les supports. Leur section minimale est de 0,25 à 1 cm², selon les produits. |
Il en existe deux catégories suivant que la reprise élastique dépasse ou non 70% (norme française de la miroiterie).
2-1 Produits élastiques :
Ils sont employés en miroiterie comme obturateurs. Ces produits ont une reprise élastique au moins égale à 70%.
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2-1-1 |
Nature : ce sont des produits à base élastomères (silicones, polysulfures, polyuréthanes, polychloroprènes) qui, après réticulation (c'est à dire après prise), prennent une consistance caoutchouteuse. Ils se divisent en deux catégories : * ceux prêts à l'emploi (1 composant), qui réticulent grâce à l'humidité de l'air. Les plus employés sont les silicones mais il existe aussi des polysulfures, polyuréthanes et polychloroprènes à 1 composant. * ceux à mélange préalable (2 composants). Les plus connus sont les polysulfures, les polyuréthanes et les polychloroprènes. |
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2-1-2 |
Propriétés : ces produits ont des propriétés d'adhérence (parfois par l'intermédiaire d'un primaire), de cohésion et d'élasticité exceptionnelles qui permettent de conserver une étanchéité parfaite dans des conditions sévères. Ils présentent par ailleurs une excellente résistance aux agents de dégradation et de vieillissement, une excellente stabilité et une absence quasi totale de fluage. Lors du choix du produit à utiliser, on fera attention aux difficultés éventuelles d'adhérence possibles, en particulier celles de certains obturateurs avec certains vitrages à couche superficielle. Il y a lieu de demander au fabricant de l'élastomère toutes garanties à ce propos. |
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2-1-3 |
Mise en œuvre : on utilise le pistolet manuel ou pneumatique à faible pression. Ils sont utilisables selon leur nature avec tous les produits verriers, sur tous les supports et pour toutes les expositions. Nota : L'adhérence sera d'autant plus grande que les supports seront parfaitement propres et que sera utilisé, si besoin est, le primaire convenable. |
2-2 Produits plastiques
Ils sont employés en miroiterie comme obturateurs. Ces produits ont une reprise élastique inférieure à 70%.
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2-2-1 |
Nature : ce sont des produits à base élastomères ou de mélanges d'élastomères non vulcanisés (polychloroprène, polyéthylène chlorosulfoné, butyls), ou de résines synthétiques (acryliques, vinyliques). La plupart acquièrent leurs propriétés mécaniques après disparition du solvant, certains après réticulation. |
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Propriétés : Les propriétés mécaniques de ces produits (adhérence, cohésion, pouvoir d'allongement), qu'elles soient améliorées ou non par un primaire d'adhérence, permettent d'assurer une véritable étanchéité. La plupart d'entre eux, et plus particulièrement les résines acryliques, ont, en outre une bonne résistance au vieillissement. |
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2-2-3 |
Mise en œuvre : seul le pistolet est utilisable. Ces produits conviennent pour tous les produits verriers et tous les supports et sont utilisables dans les cas d'exposition sévère. |
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3-1 |
Nature : ce sont généralement des produits à base de plastomères ou d'élastomères non vulcanisés (polyisobutènes, butyls, polychloroprènes) et ne comportant pas de solvant. |
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3-2 |
Propriétés : l'adhésivité et la cohésion sont importantes, de même que le pouvoir d'allongement. |
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3-3 |
Mise en œuvre : Ces produits sont livrés sous forme de boudins ou de bandes plates, dans une gamme de dimensions très étendue. Certains comportent un calage continu. Leur pose s'effectue à la main. Ils nécessitent une pression permanente sur toute leur longueur pour bien remplir leur rôle. Ils peuvent être employés sur tous les supports et avec tous les produits verriers. |
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4-1 |
Nature : ce sont des produits à base de caoutchouc ou d'élastomères analogues profilés. Ils se présentent sous une grande variété de profils et s'adaptent à la fois aux produits verriers et aux feuillures qui les reçoivent. Ils ne peuvent être efficaces que si leur profil a été spécialement étudié pour l'emploi concerné. De ce fait, ils doivent être impérativement fournis par le constructeur de la fenêtre et mis en œuvre suivant ses prescriptions. |
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4-2 |
Propriétés : elles sont variables suivant le matériau de base utilisé. Ils possèdent tous en commun l'élasticité, une faible déformation permanente après compression et une bonne tenue aux agents de dégradation et de vieillissement. Les profilés à base de matière plastique sont généralement peu élastiques et vieillissent mal. |
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4-3 |
Mise en œuvre : à la main, en coiffant les vitrages avant leur mise en place dans les châssis, ou en les disposant dans les rainures prévues à cet effet. Ces produits sont surtout employés dans des châssis spécialement étudiés. |
Marc Bultel HippoSite
