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Article

1 - DOMAINES D’UTILISATION EN CONSTRUCTION

2 - INTÉRÊT DU COLLAGE DANS LA CONSTRUCTION

3 - CHOIX DE LA TECHNIQUE DE COLLAGE

4 - CALCUL ET DIMENSIONNEMENT DES SURFACES COLLÉES

5 - CARACTÉRISTIQUES DES COLLES ET ADHÉSIFS

6 - TYPES DE COLLES, ADHÉSIFS ET MASTICS UTILISÉS DANS LA CONSTRUCTION

7 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : C960 v2

Types de colles, adhésifs et mastics utilisés dans la construction
Colles et adhésifs - Caractéristiques et types

Auteur(s) : Philippe COGNARD

Date de publication : 10 nov. 2001

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Auteur(s)

  • Philippe COGNARD : Ingénieur de l’École supérieure de physique et de chimie industrielles de la ville de Paris - Directeur commercial à la société Bostik Findley - Expert près les tribunaux

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INTRODUCTION

Durant les cinquante dernières années, les techniques de collage se sont fortement développées, et cela pour différentes raisons. D’une part, la chimie des polymères a permis de formuler des colles et adhésifs beaucoup plus performants, plus durables, présentant des forces de collage plus élevées et des résultats prévisibles et fiables. Citons à titre d’exemple :

  • le développement des colles à base de caoutchouc néoprène ou polychloroprène pendant la Seconde Guerre mondiale qui ont permis des collages puissants et durables par simple contact sous courte durée de pressage ;

  • les adhésifs structuraux époxydes, également découverts à la même époque par le Suisse Castan, et qui ont donné, pour la première fois, des collages à haute résistance mécanique (jusqu’à 15 MPa en cisaillement) sur les métaux et ont donc été rapidement et largement utilisés en construction aéronautique puis automobile. Il faut rappeler que ces adhésifs époxydes sont aussi utilisés depuis 1960 pour le collage, avec une durabilité excellente, de voussoirs préfabriqués dans la construction de ponts en béton précontraint où l’on fait appel à la résistance en compression et au cisaillement ;

  • puis l’apparition des colles aqueuses, vinyliques pour le bois, acryliques pour les plastiques ;

  • enfin les adhésifs et mastics polyuréthanes aux nombreuses possibilités.

D’autre part, le collage a permis, dans certains cas, de supprimer les assemblages mécaniques, en remplaçant la couture, le vissage, la soudure, le sertissage, l’agrafage, etc. Il a permis aussi, en assemblant les pièces sur toute leur surface ou sur des zones plus grandes, de réduire les contraintes, de concevoir des pièces ou des assemblages différents. Par ailleurs, le collage, facile à automatiser sur les chaînes, a permis de réduire le poste « main-d’œuvre » dans certaines industries et a été largement utilisé pour la préfabrication d’éléments destinés au bâtiment (panneaux sandwichs, portes...).

Dans le bâtiment et les travaux publics, le collage a trouvé des applications importantes et multiples qui représentent les plus gros tonnages de l’industrie des colles, adhésifs et mastics.

Les techniques de collage, demandent une étude détaillée du problème pose, afin de pouvoir sélectionner le collage vis‐à‐vis des autres techniques d’assemblage, une compréhension des phénomènes physico‐chimiques et mécaniques mis en jeu, ainsi qu’une bonne connaissance des différentes caractéristiques des colles et adhésifs permettant de choisir, concevoir, tester et contrôler un assemblage collé.

On distingue ainsi :

  • les colles classiques pour coller des revêtements décoratifs, ne nécessitant pas des performances très élevées (par exemple, les colles aqueuses vinyliques et acryliques, les colles Néoprène) ;

  • les colles semi‐structurales présentant des performances mécaniques élevées (par exemple, les colles et mortiers‐colles pour carrelages, les colles pour tuyaux PVC) ;

  • les colles structurales à hautes performances qui, seules, permettent d’assembler solidement des pièces ou matériaux en métal, béton, verre, en obtenant une solidité du même ordre de grandeur que la résistance mécanique de ces matériaux (le meilleur exemple est celui des adhésifs époxydes pour béton et métaux).

Nota :

Cet ensemble se compose de deux articles :

Colles et adhésifs- Caractéristiques et types Colles et adhésifs. Caractéristiques et types ;

Colles et adhésifs- Applications dans le bâtiment Colles et adhésifs. Applications dans le bâtiment ;

complétés par une documentation :

Colles et adhésifs. « Pour en savoir plus ».

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VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-c960


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6. Types de colles, adhésifs et mastics utilisés dans la construction

6.1 Colles Néoprène (ou polychloroprène)

Ce sont des colles à base de caoutchouc Néoprène, en milieu solvanté, avec de 18 à 28 % d’extraits secs, des viscosités variant de 300 mPa · s à 8 000 mPa · s, très inflammables avant séchage en raison de la forte teneur en solvants.

  • Mise en œuvre

    Elles sont toujours utilisées par la méthode de collage par contact.

    • Mise en place

      L’adhésif est appliqué sur chacun des deux matériaux à assembler (double encollage), au pinceau, à la raclette ou au pistolet sous pression.

    • Consommation

      Elle est d’environ 130 à 160 g / m2 de chaque côté, selon la rugosité et l’absorption des matériaux.

    • Temps de gommage

      Il faut laisser s’évaporer les solvants à l’air pendant environ 10 min (pour une température ambiante de 20 oC) avant d’assembler les pièces. Au bout de ce temps, les films d’adhésif sont assez secs au toucher mais, quand on assemble alors les deux matériaux, on constate que les deux films de colle se soudent littéralement entre eux par simple contact pendant quelques secondes sous pression de 3 à 5 bar minimum.

    • Temps ouvert

      Il est possible d’attendre 30 à 60 min selon les formules avant d’assembler les deux matériaux encollés.

    • Assemblage et pressage

      L’alignement des pièces avant assemblage doit être effectué avec grand soin car, dès que les deux films de colle viennent en contact, ils se collent entre eux ; si l’on séparait alors les deux pièces jointes, on romprait le film de colle et il serait nécessaire de réencoller les pièces et de laisser à nouveau gommer les films de colle avant de réassembler.

      Un pressage de quelques secondes sous quelques bars est ensuite nécessaire. Il peut être réalisé par divers moyens : cale de bois + marteau, rouleau pressé fortement sur les surfaces planes, calandre à rouleaux motorisés, presse à plateaux.

    • Vitesse de prise

      Dès le pressage, on obtient des collages très puissants résistant à plusieurs kg / cm2 en traction. C’est...

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