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Réparation du béton : préparation de la surface
Mailvaganam, N. P.; Pye, G. B.; Arnott, M. R.
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Il est capital de bien préparer la surface de béton avant l’application de
revêtements ou de produits de réparation. Cet article porte sur les exigences
techniques concernant la préparation des surfaces et sur les différentes
méthodes employées à cette fin.
La p rép aration d e la su rface d e béton en vu e d e l’ap p lication d ’u n revêtem en t ou d ’u n p rod u it d e rép aration en globe tou tes les étap es qu i su iven t l’élim in ation d u béton d égrad é. Nom bre d e ces étap es s’im p osen t lorsqu ’on n ’en lève p as ou gu ère d e béton . Un e bon n e p rép aration p erm et d e d isp oser d ’u n e su rface sèch e, égale et p lan e qu i est exem p te d e salissu res, d e p ou ssière, d ’h u ile et d e graisse. L’élim in ation d es con tam in an ts d e su rface assu re u n con tact d irect en tre les p rim aires et p rod u its d e rép aration et le su bstrat, au gm en tan t la su rface réelle et la ru gosité d u su p p ort, et assu ran t u n e m eilleu re ad h éren ce d u p rod u it ap p liqu é.
Cep en d an t, l’état op tim al d e la su rface d e béton d ép en d d u typ e d e rép aration en visagé et d e l’état d u su p p ort. Par ailleu rs,
il n ’est p as tou jou rs p ossible d e d éterm in er qu oi en lever car, p arfois, les zon es en d om -magées ou dégradées ne sont pas bien définies. La m eilleu re solu tion est d ’en lever tou te la cou ch e d e béton d an s laqu elle le gran u lat se d étach e d e la m atrice san s effort im p ortan t. Avant d’appliquer un produit de réparation à base d e cim en t, il fau t veiller à satu rer le su p p ort p u is à faire séch er la su rface p ou r em p êch er qu e l’eau con ten u e d an s le p rod u it n e p én ètre d an s le su bstrat, p rovoqu an t p ar la su ite son retrait et sa fissu ration . Dan s le cas d es p rod u its à base d e résin es, p ar con tre, il fau t qu e la su rface d e béton soit sèch e si l’on veu t obten ir u n m axim u m d ’ad h éren ce.
Avan t d ’ap p liqu er u n revêtem en t, il fau t d éterm in er la ten eu r en h u m id ité d u su bstrat p ar l’u n d es m oyen s su ivan ts :
1) à l’aid e d ’u n h u m id im ètre d e typ e élec-trod e. Dan s ce cas, le revêtem en t n e p eu t être ap p liqu é tan t qu e la ten eu r en h u m id ité n ’est p as <5 % en m asse2,3. 2) en d isp osan t u n e feu ille d e p lastiqu e su r
la su rface d e béton et en l’y laissan t p ou r u n e p ériod e équ ivalan t au tem p s d e cu re d u p rod u it d e rép aration (n orm alem en t 24 h eu res). Si, ap rès ce tem p s, il su bsiste d e l’h u m id ité, l’u tilisation d e p rod u its n e laissan t p as resp irer le su p p ort p ou rrait p rovoqu er u n e m au vaise ad h éren ce.
Il se p eu t qu e l’em p loi d ’ou tils à p ercu ssion p ou r élim in er le béton d égrad é en d om -m age le su p p ort sain . Si on n e fait rien p ou r y rem éd ier, le p rod u it d e rép aration n ’ad h érera p as au su p p ort1,3,7. Il fau t d on c traiter la cou ch e en d om m agée d u su p p ort sain p ar sablage h u m id e ou jet h au te p ression . Habitu ellem en t, p ou r en lever d es
Réparation du béton :
préparation de la surface
Pou r être en m esu re d e ch oisir la m eilleu re m éth od e ou com bi-n aisobi-n d e m éth od es d ’élim ibi-n atiobi-n d u bétobi-n d égrad é, il fau t se p oser les qu estion s su ivan tes, qu i on t trait à la sécu rité, à l’en viron n em en t et à la n atu re d es travau x à faire1.
• La rép aration d oit-elle être effectu ée à l’in térieu r?
• Existe-t-il d es con train tes au n iveau d u bru it, d e la p ou ssière, d es vibration s, d es fu m ées d ’éch ap p em en t et d e l’évacu ation d es eau x u sées?
• Dan s le cas d e travau x en h au teu r, y a-t-il d es restriction s tou ch an t le p oid s d u m atériel d e rép aration n écessaire? • De qu elle ép aisseu r est le béton ou revêtem en t à en lever? • Dan s qu el état le béton est-il? S’il est sain , qu elle est sa
résistan ce estim ative à la com p ression ? • L’arm atu re d ’acier est-elle p rès d e la su rface?
• Qu el gen re d e p rod u it d e recou vrem en t ap p liqu era-t-on et qu elle sera son ép aisseu r?
• Y a-t-il u n revêtem en t à en lever? Dan s l’affirm ative, d e qu el gen re est-il?
2
zon es localisées d e béton en vu e d ’u n e rép aration , il fau t tailler le p ou rtou r à la scie afin d ’éviter les bord s en biseau .
M é t hode s de pré pa ra t ion de s surfa c e s
Décapage chimique
Le béton con tam in é p ar l’h u ile, la graisse ou les salissu res p eu t être n ettoyé à l’aid e d ’u n d étergen t, d e p h osp h ate trisod iqu e ou d e d ivers p rod u its d e d écap age exclu sifs. Ap rès avoir u tilisé ces p rod u its, il fau t frotter vigou reu sem en t la su rface à la brosse et rin cer à fon d avec d e l’eau afin d ’élim in er tou s les résid u s. Il n e fau t p as se servir d e solvan ts p ou r n ettoyer le béton , car ils on t p ou r effet d e d issou d re les agen ts con tam i-n ai-n ts et d e les faire p éi-n étrer d avai-n tage d ai-n s le m atériau . L’acid e ch lorh yd riqu e n ’est gu ère efficace lorsqu ’il s’agit d ’élim in er l’h u ile ou la graisse.3,4
Nettoyage mécanique
Les appareils servant au nettoyage mécanique son t d e d eu x typ es : rotatifs et à p ercu ssion . Les appareils rotatifs sont ceux à disques et les meuleuses, qui sont habituellement employés p ou r les su p p orts d e béton à faible résistan ce en com p ression et d on t la fin ition n ’a p as été faite à la tru elle d ’acier. Ils n e con vien n en t p as p ou r le béton d en se et d u r, car ils risqu en t d e le p olir p lu tôt qu e d e l’abraser.5,6
Outils à percussion ou pour tailler la pierre.
Les m arteau x bou ch ard eu rs, ou tils p ou r tailler la p ierre et p istolets à aigu illes p er-m etten t d ’en lever p lu sieu rs er-m illier-m ètres d e béton . Les ou tils p ou r tailler la p ierre, qu i fon ction n en t à l’air com p rim é et p ar p er-cu ssion , u tilisen t d es m èch es m on tées su r p iston , ce qu i ren d la su rface d u béton p lu s ru gu eu se qu e n e le ferait u n e m ach in e d e d écap age au sable ou u n e gren ailleu se. On p eu t obten ir d ifféren ts résu ltats selon le typ e d e tête d e m arteau em p loyé. Les ou tils p ou r tailler la p ierre p rod u isen t d e la p ou s-sière, d u bru it et d es vibration s. Com m e les ou tils à p ercu ssion p u lvérisen t le béton et p eu ven t p rovoqu er la ru p tu re d u su bstrat, il se p eu t qu e l’on d oive p rocéd er en fin d ’op ération à u n lavage d e la su rface à l’eau sou s p ression ou à u n sablage p ar voie h u m id e.5
Scarificateurs. Le scarificateu r com p orte u n
d isqu e d e cou p e rotatif. Il p erm et d e régler la p rofon d eu r d e cou p e p lu s p récisém en t qu e l’ou til p ou r tailler la p ierre. On p eu t changer le disque selon que l’on veut procéder à un nettoyage, à un meulage ou à un broyage léger ou lou rd . Com m e les ou tils p ou r tailler
la p ierre, les scarificateu rs son t bru yan ts, ils p rod u isen t d es vibration s et beau cou p d e p ou ssière (m ais ils p eu ven t être équ ip és d ’u n asp irateu r). Ces m ach in es con vien n en t bien p ou r les p lan ch ers an cien s; elles p erm etten t d ’en lever la vieille p ein tu re ou les p rod u its d e cu re. Par con tre, elles son t assez coû teu ses et lou rd es, et elles exigen t d u p erson n el qu alifié.2
Décapage au jet
Le d écap age au jet en globe le sablage abrasif, p ar voie h u m id e ou sèch e, le gren aillage et le n ettoyage au jet h au te p ression .
Sablage au jet. Les m ach in es d e d écap age
au sable u tilisen t d e l’air com p rim é p ou r p rojeter à gran d e vitesse, au m oyen d ’u n e lan ce, u n flot d e sable (gran u lom étrie com p rise en tre 8 et 10 m esh ) ou u n au tre typ e d ’abrasif. On se sert d ’u n sable p lu s fin (20 m esh ) p ou r élim in er la laitan ce, et d ’u n sable an gu leu x – qu i cou p e m ieu x qu e le sable ron d – p ou r en lever u n revêtem en t su r su p p ort en béton . Si l’on veu t éviter la con tam in ation d e la su rface d e béton lors d e la p h ase d e p rép aration , il fau t qu e l’en trée d ’air d e la d écap eu se au sable soit m u n ie d ’u n bon in tercep teu r d ’h u ile.5
Il im p orte d e ten ir com p te d e la d u reté d u béton p ou r d éterm in er si le sablage au jet est la m éth od e la p lu s écon om iqu e lorsqu ’il fau t p rocéd er à u n n ettoyage p ou ssé. On p eu t u tiliser le d écap age au sable p ou r assu rer la p rép aration fin ale d e la su rface, c’est-à-d ire p ou r en lever la laitan ce, les salissu res, l’h u ile et les au tres con tam in an ts. Dan s le cas d u sablage à sec, il se p ose d es p roblèm es d e p ou ssière et d ’en lèvem en t d es d ébris. Les gran d es qu an tités d e béton d égagé et d e sable son t ram assées à l’aid e d ’u n asp irateu r in d u striel et les ou vriers p orten t h abitu ellem en t d es casqu es alim en tés en air com p rim é. En raison d e la p ou ssière p rod u ite et d es risqu es qu ’il en traîn e p ou r la san té, le sablage à sec n ’est gu ère rép an d u , d e n os jou rs.
Grenaillage. La gren ailleu se u tilise u n abrasif
m étalliqu e (gren aille d ’acier) p ou r d écap er la su rface d e béton . La gren aille, p rop u lsée p ar u n e rou e folle et p rojetée su r le béton , est récu p érée p ar la m ach in e. Cette m éth od e sert gén éralem en t au n ettoyage ou à la scari-fication d u béton ju squ ’à u n e p rofon d eu r d e 3 mm (1/8”). Lorsque le plancher doit recevoir u n revêtem en t à l’ép oxy ou à l’u réth an e, on emploie de la grenaille fine pour produire une gravu re très légère (d écap age à la brosse) d e la su rface. Le p rofil d e ce typ e d e d écap age
est typ iqu em en t d e 4 ou 5 m ils d ’ép aisseu r (0,1-0,2 m m ). Le d écap age à la brosse brise la su rface lu strée d ’u n p lan ch er d e béton et lu i d on n e u n e textu re ru gu eu se qu i favorise l’ad h éren ce d u revêtem en t.
Lorsqu ’on d oit m ettre en p lace u n e ch ap e ou u n au tre typ e d e revêtem en t, on p rocèd e à u n d écap age p lu s én ergiqu e afin d ’exp oser le gran u lat grossier. On obtien t ain si u n e abrasion en profondeur : la matrice de mortier est élim in ée, p arfois à u n e p rofon d eu r qu i p erm et d e d égager le gros gran u lat. Il y a trois facteu rs qu i in flu en t su r la p rofon d eu r d e d écap age1:
• la gran u lom étrie d e l’abrasif (la grosse gren aille attaqu e la su rface p lu s p ro-fon d ém en t);
• la qu an tité d ’abrasif (u n robin et d e réglage p erm et à l’op érateu r d ’au gm en ter le d ébit d ’abrasif p ou r assu rer u n e gravu re p lu s p rofon d e);
• la vitesse d e la m ach in e (qu i n e d oit p as être trop gran d e si l’on veu t obten ir u n e gravu re p lu s p rofon d e).
Ces facteu rs, au xqu els il fau t ajou ter la largeu r d e la zon e à n ettoyer, la p rofon d eu r d e la cou ch e à en lever, la d u reté d u béton et la p résen ce d e revêtem en ts, in flu en t su r la cad en ce d e travail. Par exem p le, d an s le cas d ’u n revêtem en t élastom ériqu e lou rd su r p lan ch er an cien , la gren aille rebon d ira sur la surface au lieu de la décaper. En outre, si le revêtem en t est u sé p ar en d roits, la gravu re d u béton n u sera p lu s p rofon d e, ce qu i p ro-d u ira u n e su rface irrégu lière. Pou r les rép a-ration s en forte ép aisseu r, l’irrégu larité d e la su rface n e p ose p as d e p roblèm es m ais, d an s le cas d e cou ch es m in ces, il fau t qu e la su rface soit p lan e.
Si le revêtem en t en p lace a p lu s d e 3 m m (1/ 8”) d ’ép ais-seu r, ou s’il est u sé p ar en d roits, il fau t l’en lever à l’aid e d ’u n scarificateu r ou d ’u n e m ach in e à d écap er avan t d e traiter la su rface à la gren ailleu se1,4. L’u n d es p rin cip au x avan tages d e la gren ailleu se est qu ’elle p erm et d e con trôler la p ou ssière. Et com m e il n ’y a p as d ’eau u tilisée, la su rface est im m éd iatem en t p rête p ou r l’ap p lication d e revêtem en ts exigean t u n su p p ort sec.
Nettoyage au jet haute pression. Cette tech n iqu e
con siste à d iriger u n jet d ’eau h au te p ression vers la su rface
d e béton à l’aid e d ’u n e lan ce con çu e à cet effet, qu i se d ép lace tran sversalem en t le lon g d ’u n e ram p e, balayan t la su rface d e béton au fu r et à m esu re qu e la m ach in e avan ce. Celle-ci p eu t être u tilisée à d iverses fin s, d e l’élim in ation d e la laitan ce à l’h yd rod ém olition d u béton ju squ ’à u n e p rofon d eu r d e 30 m m (12”).
Ce son t la p ression d ’eau , la vitesse d e d ép lacem en t d e la lan ce le lon g d e la ram p e et la vitesse d e p rogression d e la m ach in e – qu i son t tou tes réglables – qu i d éterm in en t l’ép aisseu r d e la cou ch e élim in ée. Le jet rain u re la su rface et la p ression d e l’eau brise les lan gu ettes d e béton ain si form ées. Cette tech n iqu e est très efficace lorsqu ’elle est u tilisée en fin d ’op ération d e p rép aration d e la su rface. Le p rin cip al p roblèm e qu ’elle p ose est la collecte et l’élim in ation d es eau x u sées. Il fau t en lever les d ébris tou s les jou rs p ou r éviter qu ’ils n e d u rcissen t. On se sert sou ven t d e cette tech n iqu e p ou r en lever en tre 50 et 75 m m (2-3”) d e béton su r les tabliers d e p on t ou les d alles d e su p -p ort d es garages d e station n em en t.
Voici les avan tages d e cette tech n iqu e : • Absen ce d e p ou ssière et bru it m in im e; • Pas d e vibration s m écan iqu es p ou van t
cau ser d es d om m ages stru ctu rau x; • La m ach in e en lève le béton d égrad é et
laisse les p arties sain es in tactes.
• L’arm atu re n ’est p as en d om m agée, ce qu i p eu t arriver lorsqu ’on u tilise u n scarifi-cateu r ou u n ou til p ou r tailler la p ierre. • L’élim in ation d u béton d égrad é se fait
p lu s rap id em en t qu e n e le p erm etten t les m éth od es trad ition n elles, p ar exem p le celle d u m arteau p n eu m atiqu e. Le ren d e-m en t p eu t varier en tre 0,28 et 0,85 e-m3/ h (10-30 p i3/ h ) ou en tre 46,45 et 74,32 m2/ h (500-800 p i2/ h ) lorsqu ’on se sert d e la m ach in e com m e scarificateu r p ou r élim in er le béton su r u n e p rofon d eu r atteign an t 6 m m (1/ 4”).
Gravure à l’acide
La gravu re à l’acid e p erm et d ’en lever assez d e cim en t d u rci p ou r ren d re la su rface ru gu eu se, ce qu i am éliore l’ad h éren ce en tre le p rod u it d e rép aration et le su p p ort. En raison d es risqu es d e corrosion , le com ité 515 d e l’ACI recom m an d e d e n ’u tiliser la gravu re à l’acid e qu e si au cu n e au tre m éth od e d e p rép aration d es su rfaces n ’est accep table.2,7
Décapage thermique
Le d écap age th erm iqu e sert gén éralem en t à n ettoyer les su rfaces d e béton qu i d oiven t recevoir d es revêtem en ts ou d es cou vertu res
3
Figure 1.Jet de cavitation ultra-haute pression
à base d e résin es. Cette m éth od e est p arti-cu lièrem en t u tile p ou r les p lan ch ers tach és d ’h u ile, car elle p erm et d e m ettre les revêtem en ts en p lace san s atten d re. On p asse, à vitesse u n iform e, u n e lan ce à becs m u ltip les oxy-acétylén iqu es su r la su rface d e béton . L’ép aisseu r d e la cou ch e d e béton élim in é d ép en d d e la vitesse d e d ép lace-m en t d e la lan ce et d es p rop riétés d u béton . La vitesse qu i con vien t le m ieu x est com -p rise en tre 0,02 m / s (0,066 -p i/ s) et 0,03 m / s (0,099 p i/ s). L’ap p areil u tilisé à cette fin élim in e le béton d égrad é et le revêtem en t en effritan t et en faisan t fon d re la su rface. La cou ch e d e laitan ce est en levée su r u n e p rofon d eu r d e 1 ou 2 m m (0,04”-0,08”), d an s certain s cas d e 4 m m (0,16”). C’est la ten eu r en h u m id ité d u béton qu i in flu e le p lu s su r le résu ltat obten u : les d alles com -p lètem en t sèch es n e s’effriten t gu ère alors qu e celles qu i son t d étrem p ées avan t le d écap age th erm iqu e assu ren t u n e élim in a-tion u n iform e d u béton d égrad é.
L’exp érien ce eu rop éen n e7révèle qu e le d écap age th erm iqu e n e favorise p as la m igration d e l’h u ile im p régn ée vers la su r-face, n e fait p as p erd re son alcalin ité à la m atrice – la su rface attein t grad u ellem en t u n e alcalin ité sem blable à celle d e la cou ch e rap p ortée – et n e crée p as d e fis-su res visibles fis-su r la fis-su rface.
Cette m éth od e s’est révélée u tile d an s d es cas com m e la m ise en p lace d ’u n n ou veau revêtem en t su r u n p lan ch er d e béton ou l’en lèvem en t d ’u n e m em bran e d ’étan ch éité élastom ériqu e d éfectu eu se d an s le cas d ’u n e d alle d e garage d e station n em en t.
Ré sum é
Ce son t les in con vén ien ts d es d ifféren tes m éth od es d e p rép aration d e la su rface – p rod u ction d e p ou ssière, d e bru it ou d e vibration s; risqu es d e corrosion ; d an ger d e faire p én étrer d avan tage l’h u ile et la graisse d an s le béton – qu i p erm ettron t d e ju ger d e l’op p ortu n ité d ’ap p liqu er telle ou telle tech n iqu e à u n typ e d e bâtim en t d on n é (p . ex. u n h ôp ital ou u n im m eu ble à bu reau x) ou en fon ction d u n iveau d e d égrad ation d e l’ou vrage. Par ailleu rs, la p ossibilité d ’attein d re u n résu ltat d on n é (p ar exem p le u n e légère abrasion d e la su rface) grâce à u n e m éth od e en p articu lier aid era à ch oisir la solu tion qu i con vien t.
Ré fé re nc e s
1. Equ ip m en t for Clean in g or Prep arin g Con crete Su rfaces for Rep air. Con crete Con stru ction , ju illet 1984, p . 456-459. 2. ACI 541, Gu id e to Rep air of Con crete.
Prem ière version p rélim in aire, oct. 1987. 3. CSA – Com ité tech n iqu e Rép aration d es
bâtim en ts en béton . Prem ière version p rélim in aire, m ai 1989.
4. ACI-362R–85, State of th e Art Rep ort on Parkin g Stru ctu res, ACI Jou rn al, ju illet-aoû t 1985, p . 544-560.
5. Bits an d Blad es: Wh at Makes Th em Cu t Faster an d Last Lon ger? Con crete Con stru ction , sep t. 1985, p . 753-761. 6. Con crete Saw in g an d Drillin g. Con crete
In tern ation al, sep t. 1980, p . 46-48. 7. Mailvagan am , N.P. Rep air an d Protection
of Con crete Stru ctu res, ch ap . 9, CRC Press, Boca Raton , FL, 1991.
N.P. Ma ilv a ga na mest agen t d e rech erch e p rin cip al au sein d u p rogram m e En velop p e et stru ctu re d u bâtim en t, à l’In stitu t d e rech erch e en con stru ction d u Con seil n ation al d e rech erch es. G.B. Py eet M.R. Arnott sont des agents techniques su p érieu rs rattach és au m êm e p rogram m e.
© 1998
Con seil n ation al d e rech erch es d u Can ad a Décem bre 1998
ISSN 1206-1239
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