Présentation
Auteur(s)
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Gérard HÉMOND : Ingénieur‐Chimiste Expert UTC / CEB (Union des Ingénieurs‐Architectes et Techniciens de la Construction / Collège des Experts en Bâtiment) - Directeur de SOLEM Expertises SA
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Lire l’articleINTRODUCTION
Pour le lecteur habitué aux techniques du génie civil, le terme polymère signifie (très souvent) produits de type époxyde, polyuréthanne, polyester, etc. En réalité, on regroupe sous ce terme l’ensemble des produits dont les matières premières de base sont constituées de polymères, au sens chimique du terme. La consommation européenne de ces produits (au niveau des matières premières) est de l’ordre de 10 000 à 50 000 t /an selon les familles de produits. Il faut encore ajouter que des produits industriels à base de polymères préfabriqués en usine sont, aujourd’hui, très utilisés dans le génie civil (le plus important : la feuille de PVC) mais ce domaine nécessiterait un chapitre spécifique.
L’utilisation, dans le génie civil, de tous ces polymères, est relativement récente par rapport à l’origine du béton. Les premières grandes applications ont été réalisées dans le début des années 60, dans le cadre de réparations et /ou de remises en état, avant d’être envisagées en travaux neufs. Il faut préciser que ces applications de polymères réels (formulations entièrement composées de produits de synthèse) avaient été précédées par des emplois de produits naturels (goudron de houille, bitumes, etc.) dopés et /ou améliorés avec des polymères de synthèse.
L'expertise technique et scientifique de référence
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- Version courante de août 2015 par Jean-Pierre GIROUD
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Avenir de ces technologies3. Différents emplois
3.1 Travaux neufs
Ce domaine a été celui du développement de mélanges initiaux composés de produits naturels (essentiellement le brai) auxquels on additionnait des polymères de type époxyde ou polyuréthanne. Les valeurs demandées par les maîtres d’ouvrages, pour définir les performances de ces systèmes, étaient celles des produits naturels utilisés antérieurement. Lorsque les polymères furent utilisés, seul le niveau de performances (entre autres adhérence et souplesse) fut identique à celui des produits naturels modifiés. À partir de 1975, les organismes de contrôle augmentèrent le niveau de ces valeurs pour qu’elles soient plus appropriées par rapport aux propriétés réelles des formules mises en application.
Aujourd’hui, les ponts dépendent, dans la très grande majorité des cas, de l’administration des Ponts et Chaussées, qui a rédigé un document (STER 88) remis à jour de façon régulière et dans lequel sont définis tous les types d’étanchéité.
Dans ce domaine, les polymères utilisés sont :
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les époxydes et les polyuréthannes, dans les formules contenant des bitumes ou des brais. Ils sont nommés brai‐époxyde ou brai‐polyuréthanne ;
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les polyuréthannes seuls, formulés (sans solvant) sous forme de deux composants contenant les polymères de base (polyol et isocyanate) additionnés de charges minérales, agents de formulation et pigments permettant d’obtenir des produits colorés dont les caractéristiques sont données dans le tableau 1, et dont les principales sont :
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adhérence au béton (en cas de tests, on doit arracher la couche superficielle du béton),
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allongement à la rupture (de l’ordre de 75 à 100 %),
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résistance à la fissure : de 1 mm à 20 oC et 0,3 mm à – 10 oC,
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résistance...
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