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Préparation de la surface du béton - Partie 3 : Définir le degré de rugosité du béton
Rugosité adéquate
Avec le béton solide et exempt de contaminants, il ne reste plus qu'à rendre la surface suffisamment rugueuse, mais jusqu'à quel point ? La surface de béton sablée est trop rugueuses pour être mesurées par ruban adhésif et quantifiées en microns ou en mils.
L'outil de référence le plus efficace pour déterminer les profils de surface du béton est la puce de comparateur en caoutchouc moulé, disponible auprès de l'Institut international de réparation du béton. Ces échantillons reproduisent dix degrés de rugosité de surface, et sont conçus pour une comparaison visuelle et tactile directe avec la surface de béton en question.
Il n'y a pas de description textuelle définitive pour les dix degrés : le comparateur est la norme. Cependant, l'ICRI nous indique quelle quantité de profil de surface est suffisante pour divers types de revêtements et couches :
L'ICRI indique également les méthodes de préparation de surface qui peuvent être utilisées pour rendre le profil de surface du béton indiqué.
Le sablage est l'une des méthodes les plus polyvalentes, couvrant une large gamme de profils de surface, de CSP 2 à CSP 7. Contrairement à de nombreuses méthodes citées, le sablage peut également être appliqué sur des surfaces suspendues et aériennes. Cependant, il ne peut pas enlever efficacement le béton jusqu'à des profondeurs pouvant être obtenues par des méthodes mécaniques à fort impact comme la smille - bien que le sablage joue un rôle important dans la réparation des microfissures causées par ces méthodes. Passons en revue les options et observons-les en action.
Broyage
Le broyage élimine la laitance, les saillies, les contaminants de surface et produit une surface lisse ou polie, en fonction de la rugosité des disques abrasifs.
Les disques se déplacent perpendiculairement à la surface et peuvent laisser des jets circulaires ou des rainures sur la surface. Les broyeurs à plancher sont utilisés pour les surfaces horizontales. Les broyeurs à main sont utilisés sur les surfaces verticales.
Risque de microfissures : Aucun
Gravure à l'acide
La gravure à l'acide dissout le ciment et expose les enduits avec grains fins, laissant une finition semblable à celle du papier de verre. On l'utilise pour enlever la laitance et pour rendre délicatement rugueuse une surface en préparation d'un produit d’étanchéité, d'une couche primaire ou d'une autr revêtement dilué. Il est difficile et dangereux de travailler avec de l'acide : non seulement les vapeurs d'acide constituent un danger pour la santé, mais elles peuvent aussi attaquer l'acier inoxydable ou l'aluminium avec lesquels elles entrent en contact, comme les boîtiers électriques et les tuyaux.
Risque de microfissures : Aucun
Détartrage au pointeau
Les détartreurs au pointeau pulvérisent les surfaces de béton par l'action du martèlement de tiges d'acier, actionnées par des impulsions pneumatiques ou hydrauliques. Les détartreurs au pointeau sont couramment utilisés pour enlever les efflorescences et autres incrustations fragiles. Les impacts produisent un profil de surface cratérisé.
Risque de microfissures : Faible
Sablage
Le sablage propulse l'abrasif sec ou humide dans un courant d'air comprimé. Lors de l'impact, les particules abrasives pénètrent dans le substrat, délogeant des fragments de mortier et de granulats, produisant un effet global d'érosion. Le sablage enlève les contaminants de surface, le béton peu solide, les revêtements et les films adhésifs, et donne une surface profilée.
De plus, le sablage avec eau vaporisée est recommandé pour enlever la laitance, les efflorescences et pour poncer en douceur les surfaces délicates. Les deux méthodes peuvent être utilisées sur des surfaces horizontales, verticales et suspendues et conviennent aux applications intérieures et extérieures.
Risque de microfissures : Aucun
Grenaillage
Le grenaillage propulse l'acier projeté contre la surface du béton à l'aide d'une roue. Les impacts de la grenaille pulvérisent le béton et les contaminants et rendent la surface rugueuse. La grenaille usée est séparée des déchets et recyclée. Le grenaillage est la méthode privilégiée pour le nettoyage et le profilage des surfaces horizontales et a les mêmes applications que le sablage. Dans certaines situations spéciales, les robots peuvent grenailler sur des plans horizontaux.
Risque de microfissures : Aucun
Jet d'eau
Le jet d'eau élimine les contaminants et rend la surface rugueuse par l'impact des jets d'eau à haute pression et ultra haute pression. Il a les mêmes applications que le sablage et le grenaillage, et peut être utilisé sur des surfaces verticales et suspendues. Il peut produire des CSP à partir de trois et aussi élevé que dix, dix étant égal au diamètre des enduits avec grains grossiers. En d'autres termes, le jet d'eau peut déloger les enduits avec grains.
Risque de microfissures : Aucun
Scarifier
Un scarificateur se compose d’un assemblage de rondelles dentées montées sur des tiges d'acier qui reposent sur un fût rotatif en acier. Lorsque le fût tourne, les rondelles frappent la surface, fracturant et pulvérisant le béton en produisant un jet strié. La scarification ne fonctionne que sur des surfaces horizontales.
Risque de microfissures : Modéré
Fraisage rotatif
Une fraiseuse rotative est un scarificateur sur stéroïdes, si grand qu'il doit être conduit, avec des dents montées sur le fût plutôt que des rondelles. L'impact des dents fracture le béton en copeaux et en poussière, créant des stries et des rainures profondes. Une fraiseuse peut être équipée de petites dents pour rendre le CSP de 6, ou de grandes dents qui produisent le CSP 9. Il s'arrête à moins de 10 CSP, car au lieu de déloger les enduits avec grains, la fraiseuse rotative les casse. Une fraiseuse rotative ne peut être utilisée que sur des surfaces horizontales.
Risque de microfissures : Élevé
Grattage
Les fonctions des grattoirs sont munis de plusieurs têtes de piston pointues, à entraînement pneumatique, qui martèlent la surface, l'écaillent et l'écrasent. Ils produisent des surfaces rugueuses et irrégulières et sont souvent utilisés pour démolir des structures en béton de faible hauteur.
Risque de microfissures : Extrême
Martelage
Les marteaux-piqueurs et les marteaux burineurs brisent le béton au moment où la pointe ou la tête du burin fracture la surface et pénètre dans la brèche, frappant à répétition jusqu'à ce que de gros éclats se détachent du béton. Ils peuvent être utilisés sur des surfaces horizontales (marteaux-piqueurs) ou verticales (marteaux burineurs).
Risque de microfissures : Extrême
Surface Retarding
Un retardateur de surface est un produit chimique de pulvérisation sur du béton fraîchement coulé pour empêcher l'hydratation à la surface. La pâte de ciment n'ayant pas réagi peut ensuite être enlevée par lavage ou frottage sous pression, exposant ainsi les gros enduits avec grains.
Risque de microfissures : Aucun
Principaux plats à emporter
Alors, comment savoir si vous avez obtenu le bon profil de surface en béton ? Les comparateurs en caoutchouc de l'ICRI sont la méthode la plus fiable, mais elle laisse encore beaucoup de place à l'interprétation.
La meilleure pratique pour obtenir un profil de surface cible clairement défini est de créer une norme de la tâche. En collaboration avec les autres intervenants, élaborer un profil de surface proche du profil de surface spécifié par le CSP, tel qu'indiqué par le comparateur. Quand tout le monde est d'accord sur la norme de la tâche, cela devient le point de repère du sablage à l'abrasif.
Un indicateur ultime d'une surface correctement préparée est la tenue d’un collage, qui peut être testé par la méthode d'arrachage. Un disque d'acier est fixé à la surface de finition et le béton autour du périmètre est entaillé, de sorte que la force ascendante n'agit que sur la zone qui se trouve directement sous le disque. La pression est appliquée sur le disque à l'aide d'un testeur d'adhérence jusqu'à ce que le disque se détache. Si l'échantillon se détache au niveau du plan de surface préparé, le collage constituait alors le point le plus faible du système, ce qui indique un problème de préparation de surface. Lorsque le collage ne retient que les fractures du béton à moins de 10 % de résistance de la compressibilité prévue du béton, c'est un bon indicateur que le béton est encore peu solide.
Résistance à la traction vs résistance à la compressibilité
La résistance à la compressibilité est la mesure de la résistance d'un matériau à l'écrasement.
La résistance à la traction est la mesure de la résistance d'un matériau démonté.
Les deux sont liés, mais pas directement proportionnels. La résistance à la traction du béton est d'environ 10-15 % de la résistance à la compressibilité.
Ressources recommandées
Pack de spécification du béton ICRI 310 Il comprend le guide de spécification qui décrit le schéma du CSP et du comparateur à 10 puces en caoutchouc. Si vous avez l'intention de faire le sablage du béton, vous devriez en être propriétaire.
Meilleures pratiques pour préparer des surfaces en béton avant les réparations et les couches. Il s’agit d’une excellente analyse revue par les pairs du ministère de l’intérieur US, Bureau of Reclamation.
Norme NACE n° 6 de la SSPC SP 13 pour la préparation de surface du béton
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