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 le raccordement des panneaux muraux extérieurs préfabriqués ou des composants extérieurs, donc l’étanchéité des joints est un problème très important qu’on ne peut pas négliger. Comme stipulé dans le :« Les joints des panneaux extérieurs préfabriqués, des ouvertures des fenêtres et portes et d’autres pièces faibles étanches doivent adopter une combinaison de méthodes étanches et de systèmes structurels étanches. »Dans certaines normes, il existe la méthode « étanche du matériau plus imperméable structurel » pour les joints verticaux. Mais quelles que soient les méthodes de conception, le scellant est la première précaution imperméable, il faut donc faire attention au choix des scellants.
Pour les scellants utilisés sur les bâtiments préfabriqués, il existe principalement 6 difficultés techniques :
(1)Adhérence du béton
Le béton est un matériau alcalin, il est difficile de s’y adhérer pour des scellants ordinaires. De plus, la surface du béton est lâche et poreuse, ce qui réduit la surface d’adhérence efficace. Il est donc nécessaire que les scellants aient une excellente adhérence au béton.
De plus, des phénomènes anti-alcalins du béton peuvent également survenir, notamment dans les zones pluvieuses du sud, ce qui peut causer de graves dommages à l’interface adhésive du scellant. Ainsi, l’adhérence du béton est le premier facteur lorsqu’il s’agit de choisir des scellants pour les bâtiments préfabriqués.
Parmi les scellants pour béton actuellement sur le marché, un scellant au silane modifié et le scellant en polyuréthane à un composant ont une bonne adhérence au béton, tandis que le scellant silane modifié à deux composants doit être équipé d’un apprêt pour former l’adhérence. Cependant, l’adhérence au béton du silicone traditionnel est mauvaise.
- Photo 1. Défaillance de cohésion et défaillance d’adhérence du scellant
(2)Résistance aux intempéries
Les joints des panneaux extérieurs préfabriqués sont généralement utilisés comme jonctions de séparation de la surface décorative, tandis que les joints d’étanchéité sont traités comme des joints d’ouverture. De plus, les joints préfabriqués doivent résister à l’érosion prolongée du soleil et de la pluie, ce qui nécessite une excellente résistance au scellant. La résistance aux intempéries des scellants 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 scellant silicone est la meilleure, puis le mastic MS, et le scellant polyuréthane est le pire, qui se fissure et se fait facilement à craie à l’extérieur.
La structure principale de la chaîne, la comparaison de l’énergie de liaison et de l’énergie UV pour tous les types de scellants pour panneaux préfabriqués en béton sont les suivants :
| Types de scellants |
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 |
- Photo 2. Dégâts du scellant en polyuréthane après rayonnement UV
(3)Peinture
Lorsque le joint des panneaux préfabriqués est gros à cause d’une erreur d’installation de levage et que le joint doit être peint avec des revêtements, la compatibilité entre le mastic et le revêtement est essentielle. En raison de la surface hydrophobe et oléophobe du scellant silicone, le revêtement est difficile à humidifier sur sa surface, et il ne peut pas former de film de peinture ni provoquer fissures et décollements après séchage.
Mais le scellant silane modifié et le scellant polyuréthane sont excellents avec les revêtements, la surface peut être peinte avec des revêtements.
- Image 3. Le scellant silicone provoque des fissures et des écaillages des revêtements
(4)Résistance aux taches
Le béton est un matériau poreux, qui est facile à polluer, il faut donc tenir compte de la résistance aux taches lors du choix des scellants. Parce que le silicone ordinaire pénètre dans les pores du matériau à cause de la migration des plastifiants, il provoque une pollution de pénétration permanente (impossible à nettoyer) ; Parallèlement, la surface du scellant silicone est chargée électriquement, ce qui absorbe facilement la poussière dans l’air ; cela provoque une pollution verticale sous le joint de scellant après la brosse de pluie. La pollution (qui peut être nettoyée) influence non seulement l’apparence des bâtiments, mais elle est aussi difficile à nettoyer. En même temps, cela augmentera le coût d’entretien. Mais les scellants MS ne contiennent pas d’huile de silicium ni de plastifiant à petites molécules et présentent une excellente résistance aux taches.
- Photo 4. Pollution causée par le silicone d’étanchéité
Causes et méthodes de prévention de la pollution au silicone sur un mur rideau de construction
(5)Capacité anti-mouvement
En raison de l’existence du mouvement entre les couches causé par un vent fort et un tremblement de terre, du mouvement d’expansion causé par l’expansion chaude et la contraction froide, du mouvement sec causé par le retrait sec et du mouvement de sédimentation causé par la sédimentation des fondations sur les bâtiments préfabriqués, la force requise pour le scellant est très élevée. Par conséquent, le mastic doit avoir une capacité de mouvement et une élasticité exceptionnelles. Aujourd’hui, la largeur de joints des bâtiments préfabriqués est généralement conçue à 20 mm, et la déformation des joints est principalement causée par la dilatation et la contraction thermiques des composants, ce qui nous permet de calculer selon la largeur des joints et de choisir le bon scellant pour joints de dalles en béton avec une capacité de mouvement appropriée.
Formule simplifiée pour le calcul de la largeur ordinaire des joints extérieurs du PC :
W>δ/ε×100 %+|We|
W = largeur de joint conçue (la largeur standard domestique est généralement de 20 mm) ;
δ=déformation de différence de température du composant/mm=L·α·△T ;
L=longueur de la composante (direction de déformation)
α = coefficient de dilatation linéaire du béton, généralement pris comme (10×10-6)m/ °C
△T = différence limite de température de l’interface en béton, généralement prise à 80°C ;
ε = mouvement du scellant % ;
|We|= erreur de construction de joint (généralement prise comme 5 mm)
Exemple de calcul :
Lorsque la longueur du panneau de béton est L=3000 mm, le mouvement du joint ε>L·α·△T/ (W -|We|)·100 %=3000× 10×10-6 ×80/(20-5)×100 %=16 %
Comme stipulation deJC/T 881 <Étanchés pour construction en béton>, le niveau de mouvement des scellants peut être divisé en 7,5, 12,5, 20 et 25, donc la capacité de mouvement du mastic utilisé dans l’assemblage des bâtiments préfabriqués doit être d’au moins 20 ou même plus.
De plus, il convient de noter que le sous-niveau de scellant est divisé en module faible et module élevé. Comme la surface du scellant est relativement lâche et a une faible résistance, si les scellants ont un module et une résistance de cohésion élevés, il est facile de provoquer une rupture de la liaison à l’interface du béton. Mais le mastic à faible module est relativement mou, la résistance à la cohésion est inférieure à la résistance d’adhérence à l’interface, il peut mieux adapter la déformation et il est difficile de la détruire, donc la capacité de mouvement des scellants utilisés sur les bâtiments préfabriqués devrait être de 20LM et 25LM.
Lors de la construction, les joints présentent une déformation permanente due à un séisme ou à un séchage et un retrait, ce qui entraîne une contrainte continue sur le scellant. Et le mastic MS présente une excellente élasticité et une capacité de relaxation des contraintes, il peut libérer la précontrainte au maximum lorsqu’il est soumis à une déformation permanente et garantir que le joint ne soit pas endommagé.
(6)Performance en construction
Le scellant peut être divisé en un composant et deux composants, prenons par exemple le scellant silane modifié, la comparaison des performances de construction entre un et deux composants comme suit :
Performance en construction
(Scellant MS) |
Avantage |
Inconvénient |
Un scellant à un seul composant
(Durcissement de l’humidité) |
- Facile à exploiter en construction
- Moins de pertes
- Tonification par usine, aucune différence
|
- Vitesse de durcissement relativement lente
|
Scellant à deux composants
(Réaction qui se récipit) |
- Vitesse de durcissement rapide
|
- Un équipement de mélange spécial et un pistolet à mastic sont nécessaires, les exigences de construction sont élevées
- Un solvant organique (inflammable) est nécessaire pour nettoyer les outils
- L’adhérence dépend vraiment de l’apprêt
- Le toning est sur place, la différence se produit
|
Actuellement, il manque encore de professionnels dans la construction pour les scellants utilisés sur les bâtiments préfabriqués. De plus, l’environnement de construction sur le site est complexe. Ainsi, il faut aussi prendre en compte comment faire en sorte que les ouvriers ordinaires maîtrisent rapidement le fonctionnement du scellant et garantir la qualité de la construction. En fait, un scellant à un seul composant est plus adapté à la construction sur site.
Photo 5. Machine de mélange spéciale et pistolet à scellants pour un mastic à deux composants
De plus, il faut faire plus attention à l’apprêt. Parce qu’il peut y avoir un agent de décharge de moisissure à la surface des composants, et il est difficile d’éviter que la poussière ne puisse pas être nettoyée pendant la construction. Mais il est essentiel que l’apprêt améliore l’adhérence, scelle la poussière et favorise l’imperméabilité. Ainsi, l’apprêt au pinceau doit être une étape nécessaire lors de la construction sur site.
Pour l’exigence de sélection du scellant utilisé sur les bâtiments préfabriqués, la comparaison détaillée des performances de tous les types de scellants sur le marché est la suivante :
| |
Silane modifié |
Polyuréthane |
Silicone |
| Adhérence du béton |
Excellent |
Bien |
Mauvais |
| Peinture |
Excellent |
Excellent |
Mauvais |
| Résistance aux taches |
Excellent |
Excellent |
Mauvais |
| Résistance à la chaleur |
Bien |
Mauvais |
Excellent |
| Résistance aux intempéries |
Bien |
Mauvais |
Excellent |
| Stabilité du stockage |
Bien |
Mauvais |
Excellent |
| Substrat d’application |
Béton, métal |
Béton, métal |
Verre, métal |
En conclusion, un scellant silane modifié doit être choisi pour le joint des murs préfabriqués extérieurs, car pour le joint de la paroi intérieure, un scellant silane modifié ou un scellant polyuréthane peut être choisi.
Les propriétés techniques du mastic utilisé pour les assemblages de bâtiments préfabriqués doivent être conformes aux exigences de la norme industrielle actuelleJC/T 881 < Scellants pour construction en béton>. La profondeur du scellant doit être comprise entre la moitié de la largeur du scellant et la largeur du scellant, soit 1/2 de la largeur w ≤ la profondeur d ≤ largeur w, et la profondeur ne doit pas être inférieure à 8 mm. Et les exigences de construction du scellant doivent se conformerArticle 12.3.12 du JGJ 1-2014< Spécification technique pour les structures en béton préfabriqué>: « La construction étanche du joint extérieur du panneau mural doit respecter la stipulation suivante :
1. La cavité des joints des panneaux doit être nettoyée avant une construction étanche
2. Le matériau arrière doit être rempli selon l’exigence de conception
3. Le matériau d’étanchéité doit être plein, non poreux, 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 l’approche proposée 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.
