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1 - PROBLÉMATIQUE DE L’ADHÉSION ENTRE GRANULATS ET BITUME

2 - PROBLÉMATIQUE DE L’ADHÉSION ENTRE BÉTON ET PEINTURE

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4 - MÉTHODES DE CARACTÉRISATION UTILISÉES

5 - ADHÉSION À L’INTERFACE ENTRE GRANULATS ET BITUME

6 - ADHÉSION À L’INTERFACE ENTRE BÉTON ET PEINTURE

7 - CONCLUSIONS

8 - GLOSSAIRE – DÉFINITIONS

Article de référence | Réf : TRI4610 v1

Adhésion à l’interface entre béton et peinture
Études de cas concernant l’adhésion entre matériaux de construction

Auteur(s) : Matthieu HORGNIES

Relu et validé le 28 mai 2021

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RÉSUMÉ

Cet article présente des études de cas concernant l'adhésion entre matériaux de construction. La méthodologie employée consiste à effectuer des essais de pelage (une membrane de renfort flexible étant insérée dans la couche à peler) et à caractériser les faciès de rupture (par spectroscopie et microscopie). Deux interfaces distinctes (granulats/bitume et béton/revêtement de peinture) sont caractérisées afin d'établir le potentiel d'application de cette méthodologie et d'étudier les mécanismes d'adhésion.

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ABSTRACT

Case Studies on the Adhesion between Building Materials

This article presents case studies of adhesion between building materials. The method used consists of peel tests (a flexible reinforcing membrane is inserted into the layer to be peeled) and characterization of the fracture surfaces by spectroscopy and microscopy. Two distinct interfaces (aggregate/bitumen and concrete/paint coating) are characterized to assess the potential for the application of this method and to study the adhesion mechanisms.

Auteur(s)

  • Matthieu HORGNIES : Docteur en science des matériaux - Chargé de recherche - Centre de recherche de Lafarge, Saint Quentin-Fallavier, France

INTRODUCTION

L’étude de l’adhésion entre matériaux de construction est un vaste sujet avec de très nombreuses implications. Comprendre les mécanismes d’adhésion et améliorer l’adhérence s’avèrent ainsi nécessaires afin d’augmenter la durée de vie des routes mais aussi pour pérenniser l’esthétique des façades en béton recouvertes de peinture. Cet article se propose d’exemplifier l’utilisation d’une méthodologie de pelage, comprenant une membrane de renfort flexible, associée à l’analyse de la composition chimique superficielle des faciès de rupture. Cette quantification au plus juste de l’adhérence et la corrélation des forces de pelage avec des analyses des faciès de rupture sont déjà utilisées pour étudier l’adhésion d’autres types de matériaux (le plus souvent à base polymère) mais sont relativement peu appliquées dans le domaine des matériaux de construction. Les études de cas présentées dans cet article concernent l’adhésion entre deux interfaces particulières de matériaux de construction (granulats/bitume et béton/peinture de protection). En effet, plusieurs paramètres similaires influencent l’adhérence entre ces deux couples de matériaux : la rugosité, la porosité et la composition (minéralogie) des substrats (granulats ou béton), mais aussi la mouillabilité et la rhéologie des matières organiques, etc.

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KEYWORDS

adhesion   |   peeling test   |   fracture surfaces

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-tri4610


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6. Adhésion à l’interface entre béton et peinture

6.1 Analyse des surfaces de béton et de peinture

Les échantillons de béton ont été caractérisés 28 jours après le démoulage par spectroscopie IR (en mode ATR) afin de comparer la composition de surface en fonction du moule utilisé (moules en PVC ou POM). Le tableau 5 présente les bandes IR de béton (moule PVC) : la portlandite (à 3 640 cm-1), qui est un des hydrates majeurs formés lors du durcissement du béton, est ainsi facilement détectée.

La bande à 1 080 cm-1 correspond à la somme de plusieurs pics caractéristiques de la silice et des silicates de calcium hydratés (C-S-H). En outre, trois bandes de forte intensité correspondent au CaCO3, confirmant des études antérieures . La détection de CaCO3 peut être due à la carbonatation de la surface ...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - GORKEM (C.), SENGOZ (B.) -   Predicting stripping and moisture induced damage of asphalt concrete prepared with polymer modified bitumen and hydrated lime  -  . Construction and Building Materials, 23, 2227-2236 (2009).

  • (2) - JAHROMI (S.G.) -   Estimation of resistance to moisture destruction in asphalt mixtures  -  . Construction and Building Materials, 23, 2324-2331 (2009).

  • (3) - BOULANGE (L.), STERCZYNSKI (F.) -   Study of interfacial interactions between bitumen and various aggregates used in road construction  -  . Journal of Adhesion Science and Technology, 26, 163-173 (2012).

  • (4) - BAGAMPADDE (U.), ISACSSON (U.), KIGGUNDU (B.M.) -   Impact of bitumen and aggregate composition on stripping in bituminous mixtures  -  . Materials and Structure, 39, 303-315 (2006).

  • (5) - BUCKLEY (J.S.), TAKAMURA (K.), MORROW (N.R.) -   Influence of Electrical Surface Charges on the Wetting Properties of Crude Oils  -  . Society of Petroleum Engineers Formation Evaluation, 332-340 (1989).

  • ...

DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES

  • Les routes – Matériaux de chaussées souples et semi-rigides.

  • Dégradation et usure des revêtements routiers souples.

  • Granulats. Origines et caractéristiques.

  • Microanalyse X par sonde électronique – Principe et instrumentation.

  • Analyse de surface par ESCA.

  • Béton hydraulique – Mise en œuvre. Démoulage et parements.

  • Du...

NORMES

  • Bitumes et liants bitumineux – Spécifications des bitumes routiers NF EN 12591 AFNOR - AFNOR - 2009

  • Bitumes et liants bitumineux – Détermination de la pénétrabilité à l’aiguille NF EN 1426 AFNOR - AFNOR - 2007

  • Adhésifs – Essai de pelage pour un assemblage collé flexible-sur-rigide – Partie 1 : pelage à 90° NF EN 28510-1 AFNOR - AFNOR - 2014

ANNEXES

  1. 1 Annuaire

    1 Annuaire

    ###

    Laboratoires – Bureaux d’études – Écoles – Centres de recherche (liste non exhaustive)

    Coating Research Institute (CoRI) http://www.cori-coatings.be/

    Imperial College London, Department of Mechanical Engineering http://www3.imperial.ac.uk/mechanicalengineering

    INSA Toulouse, Laboratoire Matériaux et Durabilité des Constructions de Toulouse (LMDC) http://www-lmdc.insa-toulouse.fr/index.php

    Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l’Aménagment et des Réseaux (IFSTTAR) http://www.ifsttar.fr/

    IUT de Béthune, Laboratoire Génie Civil et géo-Environnement (LGCgE) http://www.lgcge.fr/

    Mines Paristech, Centre de mise en Forme des Matériaux (CEMEF) http://www.cemef.mines-paristech.fr/fr

    SINTEF, Civil and Environmental Engineering http://www.sintef.no/

    Université de Liège, Architecture, Géologie, Environnement Constructions (ArGEnCo) http://www.argenco.ulg.ac.be/

    University of Bristol, Faculty of Engineering http://www.bris.ac.uk/engineering/

    University of Nottingham, Nottingham Transportation Engineering Centre http://www.nottingham.ac.uk/research/groups/ntec/index.aspx

    University of Waterloo, Centre for Pavement and Transportation Technology https://uwaterloo.ca/centre-pavement-transportation-technology/

    ...

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