Un joint en béton préfabriqué est utilisé pour sceller les joints entre les panneaux de béton préfabriqué et d’autres composants préfabriqués du bâtiment. Le bon mastic doit assurer une forte adhérence au béton, permettre le mouvement des joints, résister aux UV et aux intemissements, prévenir les taches et maintenir une performance d’étanchéité à long terme.
Pour les joints extérieurs en panneaux préfabriqués en béton, les scellants polymères MS sont souvent un choix solide car ils combinent adhérence au béton, capacité de mouvement, résistance aux intempéries, peinture et faible teinture.
Il y aura de nombreux joints après l'assemblage des panneaux de mur extérieur préfabriqués ou des composants de mur extérieur, donc l'étanchéité à l'eau des joints est un problème très important qui ne peut pas être ignoré. Comme il est stipulé dans la:« Les joints des panneaux extérieurs préfabriqués, les ouvertures de fenêtres et de portes et autres parties faibles contre l'eau doivent adopter une combinaison de méthodes d'étanchéité à l'eau par matériau et par structure. »Dans les normes de certaines régions, il existe la méthode « étanchéité par matériau plus étanchéité par structure » pour les joints verticaux. Mais quel que soit le type de méthode de conception, le mastic est la première mesure de protection contre l'eau, donc vous devez faire attention au choix des mastics.
Pour les mastics utilisés sur les bâtiments préfabriqués, il y a principalement 6 difficultés techniques :
(1) Adhérence au béton
Le béton est un matériau alcalin, il est difficile de le faire adhérer avec des mastics ordinaires. De plus, la surface du béton est lâche et poreuse, ce qui réduit la surface adhésive effective. Par conséquent, il est exigé que les mastics aient une excellente adhérence au béton.
En outre, le phénomène anti-alcalin du béton peut également se produire, surtout dans les régions pluvieuses du sud, ce qui peut causer des dommages graves à l'interface adhésive du mastic. Donc, l'adhérence au béton est le premier facteur à considérer lors du choix des mastics pour les bâtiments préfabriqués.
Parmi les mastics pour béton sur le marché actuel, le mastic monocomposant à base de silane modifié et le mastic polyuréthane ont une bonne adhérence au béton, le mastic bicomposant à base de silane modifié doit être équipé d'un apprêt pour former une adhérence. Cependant, l'adhérence au béton du mastic silicone traditionnel est mauvaise.
- Image 1. Rupture de cohésion et rupture d'adhérence du mastic
(2) Résistance aux intempéries
Les joints des panneaux extérieurs préfabriqués sont généralement utilisés comme joints de division de la surface décorative, les joints de mastic sont traités comme des joints ouverts. En outre, le mastic des joints des panneaux préfabriqués doit résister à l'exposition prolongée au soleil et à l'érosion par la pluie, donc une excellente résistance aux intempéries du mastic est requise. La résistance aux intempéries des mastics dépend de leur structure moléculaire ; plus l'énergie de liaison de la chaîne principale est grande, meilleure est la résistance aux intempéries. Cependant, la résistance aux intempéries du mastic silicone est la meilleure, puis le mastic MS, et le mastic polyuréthane est le pire, qui est sujet aux fissures et au farinage à l'extérieur.
La structure de la chaîne principale, l'énergie de liaison et la comparaison de l'énergie UV de divers types de mastic pour panneaux en béton préfabriqué sont les suivantes :
| Types de mastic |
Silicone |
Polyuréthane |
Silane modifié |
|
| Structure de la chaîne principale |
Si-O |
C-O |
C-N |
C-O |
C-C |
Si-O |
Énergie UV |
Énergie de liaison
(KJ/mol) |
444 |
339 |
284 |
339 |
348 |
444 |
399 |
- Image 2. Dommages du mastic polyuréthane après irradiation UV
(3) Aptitude à la peinture
Lorsque le joint des panneaux préfabriqués est grand en raison d'une erreur d'installation par levage et que le mastic doit être peint avec des revêtements, la compatibilité du mastic et du revêtement est vitale. En raison de la surface hydrophobe et oléophobe du mastic silicone, le revêtement est difficile à mouiller sur sa surface, et il ne peut pas former un film de peinture ou provoque des fissures et un décollement du revêtement après séchage.
Mais le mastic à base de silane modifié et le mastic polyuréthane ont une excellente compatibilité avec les revêtements, leur surface peut être peinte avec des revêtements.
- Image 3. Le mastic silicone provoque des fissures et un décollement des revêtements
(4) Résistance aux taches
Le béton est un matériau poreux, facile à polluer, donc la résistance aux taches doit être prise en compte lors du choix des mastics. Parce que le silicone ordinaire pénètre dans les pores du matériau en raison de la migration des plastifiants, cela provoquera une pollution par pénétration permanente (non nettoyable) ; en même temps, la surface du mastic silicone a une charge électrique, qui attire facilement la poussière de l'air, ce qui provoquera une pollution verticale sous le joint de mastic après le passage de la pluie. La pollution (nettoyable) n'affecte pas seulement l'apparence des bâtiments, mais elle est aussi difficile à nettoyer. En même temps, cela augmentera le coût d'entretien. Mais les mastics MS ne contiennent pas d'huile de silicone ni de plastifiants à petites molécules et présentent une excellente résistance aux taches.
- Image 4. Pollution causée par le mastic silicone
Causes et méthodes de prévention de la pollution par le silicone sur les murs-rideaux de bâtiments
(5) Capacité anti-mouvement
En raison de l'existence de mouvements intercouches causés par les vents forts et les tremblements de terre, de mouvements d'expansion causés par la dilatation thermique et la contraction à froid, de mouvements de retrait causés par le retrait de séchage et de mouvements de tassement causés par le tassement des fondations sur les bâtiments préfabriqués, l'exigence de force sur le mastic est très élevée. Par conséquent, le mastic doit avoir une capacité de mouvement et une élasticité exceptionnelles. De nos jours, la largeur des joints des bâtiments préfabriqués est généralement conçue à 20 mm, et la déformation des joints est principalement causée par la dilatation thermique et la contraction des composants, donc nous pouvons calculer en fonction de la largeur du joint et choisir le bon mastic pour joints de panneaux en béton avec une capacité de mouvement appropriée.
Formule simplifiée pour le calcul de la largeur des joints extérieurs PC ordinaires :
W＞δ/ε×100%+｜We｜
W＝largeur de joint conçue (la largeur standard nationale est généralement de 20 mm) ;
δ＝déformation due à la différence de température du composant/mm=L·α·△T ;
L＝longueur du composant (direction de déformation)
α= coefficient de dilatation linéaire du béton, généralement pris comme (10×10-6) m/ ℃
△T＝différence de température limite de l'interface en béton, généralement prise comme 80 ℃ ;
ε=mouvement du mastic % ;
｜We｜=erreur de construction du joint (généralement prise comme 5 mm)
Exemple de calcul :
Lorsque la longueur du panneau en béton est L=3000 mm, mouvement du mastic ε＞L·α·△T/ (W -｜We｜）·100%=3000× 10×10-6 ×80/（20-5）×100%=16%
Comme stipulé dansJC/T 881 , le niveau de mouvement des mastics peut être divisé en 7,5, 12,5, 20 et 25, donc la capacité de mouvement du mastic utilisé dans les joints des bâtiments préfabriqués doit être d'au moins 20 ou même supérieure.
De plus, il faut prêter attention au sous-niveau du mastic, qui se divise en module faible et module élevé. Comme la surface du mastic est relativement lâche et de faible résistance, si le mastic a un module élevé et une résistance de cohésion élevée, il est facile de provoquer une rupture de liaison du mastic à l'interface du béton. Mais le mastic à faible module est relativement souple, sa résistance de cohésion est inférieure à la résistance d'adhérence de l'interface, il peut mieux s'adapter à la déformation et n'est pas facile à détruire, donc la capacité de mouvement des mastics utilisés sur les bâtiments préfabriqués doit être de 20LM et 25LM.
Lorsque les joints du bâtiment subissent une déformation permanente due à un séisme ou au retrait de séchage des matériaux, cela produit une contrainte continue sur le mastic. Et le mastic MS présente une excellente élasticité et une capacité de relaxation des contraintes, il peut libérer au maximum la précontrainte lorsqu'il est soumis à une déformation permanente et garantir que le mastic ne soit pas endommagé.
(6) Performances de construction
Le mastic peut être divisé en deux types : monocomposant et bicomposant. Prenons l'exemple du mastic au silane modifié, la comparaison des performances de construction entre le mastic monocomposant et bicomposant est la suivante :
Performances de construction
(Mastic MS) |
Avantage |
Inconvénient |
Mastic monocomposant
(Durcissement à l'humidité) |
- Facile à appliquer
- Moins de perte
- Teinté en usine, sans différence
|
- Vitesse de durcissement relativement lente
|
Mastic bicomposant
(Durcissement par réaction) |
- Vitesse de durcissement rapide
|
- Nécessite un équipement de mélange spécial et un pistolet à mastic, exigences de construction élevées
- Un solvant organique (inflammable) est nécessaire pour nettoyer les outils
- L'adhérence dépend fortement de l'apprêt
- Teinté sur site, des différences peuvent apparaître
|
Actuellement, il manque encore de professionnels qualifiés dans le domaine de la construction pour le mastic utilisé sur les bâtiments préfabriqués. De plus, l'environnement de construction sur site est complexe. Ainsi, comment permettre aux ouvriers ordinaires de maîtriser rapidement l'opération du mastic et garantir la qualité de la construction mérite également d'être pris en compte. En fait, le mastic monocomposant est plus approprié pour la construction sur site.
Image 5. Machine de mélange spéciale et pistolet à mastic pour mastic bicomposant
De plus, il faut accorder plus d'attention à l'apprêt. Car il peut y avoir un agent de démoulage sur la surface des composants, et il est difficile d'éviter que la poussière ne soit pas nettoyée pendant la construction. Mais il est essentiel que l'apprêt améliore l'adhérence, scelle la poussière et favorise la propriété d'étanchéité. Ainsi, l'application de l'apprêt doit être une étape nécessaire lors de la construction sur site.
Pour les exigences de sélection du mastic utilisé sur les bâtiments préfabriqués, la comparaison détaillée des performances de tous les types de mastics sur le marché est la suivante :
| |
Silane modifié |
Polyuréthane |
Silicone |
| Adhérence au béton |
Excellent |
Bon |
Mauvais |
| Aptitude à la peinture |
Excellent |
Excellent |
Mauvais |
| Résistance aux taches |
Excellent |
Excellent |
Mauvais |
| Résistance à la chaleur |
Bon |
Mauvais |
Excellent |
| Résistance aux intempéries |
Bon |
Mauvais |
Excellent |
| Stabilité au stockage |
Bon |
Mauvais |
Excellent |
| Substrat d'application |
Béton, métal |
Béton, métal |
Verre, métal |
En conclusion, le mastic au silane modifié doit être choisi pour le scellement des joints des murs extérieurs préfabriqués, quant au mastic pour les joints des murs intérieurs, on peut choisir le mastic au silane modifié ou le mastic polyuréthane.
Les propriétés techniques du mastic utilisé pour les joints des bâtiments préfabriqués doivent être conformes aux stipulations de la norme industrielle actuelleJC/T 881 < Mastics de construction pour joints de constructions en béton>. La profondeur du mastic doit être comprise entre la moitié de la largeur du mastic et la largeur du mastic, c'est-à-dire ½Largeur w ≤ Profondeur d ≤ Largeur w, et la profondeur ne doit pas être inférieure à 8 mm. Et les exigences de construction du mastic doivent être conformes àl'article 12.3.12 de JGJ 1-2014 < Spécification technique pour les structures en béton préfabriqué>: « La construction d'étanchéité des joints des panneaux de mur extérieur doit être conforme aux stipulations suivantes :
1. La cavité des joints des panneaux doit être nettoyée avant la construction d'étanchéité
2. Le matériau de fond doit être rempli conformément aux exigences de conception
3. Le matériau d'étanchéité doit être plein, sans pores, homogène, droit et avoir une surface lisse, et la profondeur doit répondre aux exigences de conception. »
L'opération de construction spécifique doit être conforme à la méthode de construction fournie par les fabricants.
Foire aux questions sur le joint préfabriqué pour joints en béton
Quel est le meilleur mastic pour le béton préfabriqué ?
Le meilleur scellant dépend de la conception du joint, des exigences de mouvement, du substrat, de l’exposition et des spécifications du projet. Le polymère MS, le polyuréthane et le silicone peuvent tous convenir à différentes applications en béton préfabriqué.
Peut-on utiliser un scellant silicone sur le béton préfabriqué ?
Oui. Certains scellants siliconés peuvent être utilisés sur le béton préfabriqué, en particulier lorsque la résistance aux intempéries et la capacité de mouvement sont requises. Cependant, l’adhérence, la teinture, la peinture et la compatibilité du béton doivent être vérifiées pour le produit spécifique.
Le mastic polymère MS est-il adapté au béton préfabriqué ?
Oui. Les mastics polymères MS peuvent être adaptés aux joints extérieurs en béton préfabriqué car ils peuvent combiner une forte adhérence, flexibilité, résistance aux intempéries, peinte et faible teinture.
Quelle capacité de mouvement un scellant préfabriqué pour joints doit-il avoir ?
La capacité de mouvement requise dépend de la conception de l’articulation et du mouvement attendu. Le mouvement thermique, la retraction du béton, le mouvement structurel et les tolérances de construction doivent tous être pris en compte avant de choisir le scellant.
Le joint joint en béton préfabriqué a-t-il besoin d’apprêt ?
Pas toujours. Certains scellants peuvent adhérer au béton correctement préparé sans apprêt, tandis que d’autres nécessitent un apprêt. Suivez toujours les recommandations techniques du fabricant et vérifiez l’adhérence lorsque cela est nécessaire.
Peut-on peindre un joint joint en béton préfabriqué ?
Certains mastics polymères et polyuréthanes peuvent être peints, tandis que de nombreux scellants en silicone ont une peinture limitée. Testez toujours la compatibilité entre le mastic et le système de revêtement avant l’application.
Comment sceller les joints entre des panneaux de béton préfabriqué ?
Un processus typique comprend le nettoyage du joint, l’installation d’une tige de support si nécessaire, l’application d’un apprêt si nécessaire, l’application du scellant, l’outillage du joint et le temps de durcissement suffisant.
