Le choix du mastic pour l’étanchéité des joints sur les bâtiments préfabriqués

03 / 03 / 2021

The selection of sealant for joint sealing on prefabricated buildings

Il y aura de nombreux joints après l’épissage de panneaux muraux extérieurs préfabriqués ou de composants de murs extérieurs, de sorte que l’étanchéité des joints est un problème très important qui ne peut être ignoré. Comme il est stipulé dans le :« Les joints des panneaux extérieurs préfabriqués, des ouvertures de fenêtres et de portes et d’autres pièces faibles étanches doivent adopter une combinaison de matériaux imperméables et de méthodes structurelles d’étanchéité. »Dans certaines normes, il existe la voie de « matériau imperméable et imperméable structurel » pour les joints verticaux. Mais quel que soit le type de méthodes de conception, le mastic est la première précaution d’étanchéité, vous devez donc faire attention au choix des mastics.

Pour les produits d’étanchéité 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 lier pour les scellants ordinaires. De plus, la surface du béton est lâche et poreuse, ce qui réduit la surface adhésive efficace. Il est donc nécessaire que les mastics aient une excellente adhérence au béton. En outre, un phénomène anti-alcalin du béton peut également se produire, en particulier dans les zones pluvieuses du sud, ce qui peut causer de graves dommages à l’interface adhésive du mastic. Ainsi, l’adhérence du béton est le premier facteur lorsqu’il s’agit de choisir des produits d’étanchéité pour les bâtiments préfabriqués. Parmi les mastics à béton sur le marché de nos jours, le mastic silane modifié à un composant et le mastic polyuréthane ont une bonne adhérence au béton, le mastic silane modifié à deux composants doit être équipé d’un apprêt pour former une adhérence. Cependant, l’adhérence au béton du mastic silicone traditionnel est mauvaise.

  • Picture 1. Cohesion failure and adhesion failure of sealant


(2) Résistance aux intempéries Les joints des panneaux extérieurs préfabriqués sont généralement utilisés comme joints de séparation de la surface décorative, les joints d’étanchéité sont traités comme des joints d’ouverture. En outre, le mastic de joint de panneau préfabriqué doit résister à la lumière du soleil et à l’érosion par la pluie à long terme, de sorte qu’une excellente résistance aux intempéries du mastic est requise. La résistance aux intempéries des produits d’étanchéité dépend de sa 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 celle du mastic MS et du mastic polyuréthane est la pire, qui est facile à fissurer et à cracher à l’extérieur. La structure principale de la chaîne, l’énergie de liaison et la comparaison de l’énergie UV de toutes sortes de mastic pour les panneaux de béton préfabriqué sont les suivantes :

Types de scellant 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

  • Illustration 2. Endommagement du mastic polyuréthane après rayonnement UV

(3) Aptitude à la peinture Lorsque le joint des panneaux préfabriqués est grand en raison d’une erreur d’installation de 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 la fissuration et l’écaillage du revêtement après séchage. Mais le mastic silane modifié et le mastic polyuréthane ont une excellente compatibilité avec les revêtements, la surface de celui-ci peut être peinte avec des revêtements.
  • Illustration 3. Le mastic silicone provoque la fissuration et l’écaillage des revêtements

(4) Résistance aux taches Le béton est un matériau poreux, qui est facile à polluer, donc la résistance aux taches doit être prise en compte lors du choix des produits d’étanchéité. Parce que le silicone ordinaire pénètre dans les pores du matériau en raison de la migration des plastifiants, il provoquera une pollution de pénétration permanente (ne peut pas être nettoyé) ; Pendant ce temps, la surface du mastic silicone a une charge électrique, ce qui permet d’absorber facilement la poussière dans l’air, cela provoquera une pollution verticale sous le joint de mastic après la brosse de pluie. La pollution (peut être nettoyée) influence non seulement l’apparence des bâtiments, mais il est également difficile à nettoyer. Dans le même temps, cela augmentera le coût de maintenance. Mais les mastics MS ne contiennent pas d’huile de silicium ni de plastifiant à petites molécules et présentent une excellente résistance aux taches.
  • Illustration 4. Pollution causée par le mastic silicone
Causes et méthodes de prévention de la pollution par le silicone sur le mur-rideau du bâtiment(5)Capacité anti-mouvement En raison de l’existence d’un mouvement intercalaire causé par un vent fort et un tremblement de terre, d’un mouvement de dilatation causé par la dilatation à chaud et la contraction à froid, d’un mouvement sec causé par le retrait à sec et d’un mouvement de sédimentation causé par la sédimentation des fondations sur les bâtiments préfabriqués, la force requise du 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 de 20 mm, et la déformation des joints est principalement causée par la dilatation thermique et la contraction des composants, de sorte que nous pourrions calculer en fonction de la largeur des joints et choisir le bon mastic pour joints de dalles en béton avec une capacité de mouvement appropriée. Formule simplifiée pour le calcul de la largeur du joint extérieur PC ordinaire :W>δ/ε×100%+|We| W = largeur de joint conçue (la largeur standard domestique est généralement de 20 mm) ; δ= déformation de la différence de température du composant/mm=L·α·△T ; L = longueur du composant (direction de la déformation) α= coefficient de dilatation linéaire du béton, généralement pris comme(10×10-6)m/ °C △T = différence de température limite de l’interface du béton, généralement prise comme 80°C ; ε = % de mouvement du produit d’étanchéité ; |We|=Erreur de construction du joint (généralement prise comme 5mm)Exemple de calcul : Lorsque la longueur du panneau de composant 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 le stipule JC/T 881 , le niveau de mouvement des produits d’étanchéité peut être divisé en 7,5, 12,5, 20 et 25, de sorte que la capacité de mouvement du mastic utilisé dans le joint des bâtiments préfabriqués doit être d’au moins 20 ou même plus. En outre, le sous-niveau de mastic doit être noté qu’il est divisé en module faible et module élevé. Étant donné que la surface du mastic 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 défaillance de l’adhérence du mastic à l’interface du béton. Mais le mastic à faible module est relativement mou, la force de cohésion est inférieure à la force d’adhérence de l’interface, il peut mieux adapter la déformation et n’est pas facile à détruire, de sorte que la capacité de mouvement des mastics utilisés sur les bâtiments préfabriqués doit être de 20LM et 25LM. Lorsque les joints de construction présentent une déformation permanente due à un tremblement de terre ou à un séchage et à un retrait du matériau, ce qui produira une contrainte continue sur le produit d’étanchéité. 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 mastic ne soit pas endommagé. (6) Performances de construction Le mastic peut être divisé en un composant et deux composants, prenons l’exemple du mastic silane modifié, la comparaison des performances de construction du mastic à un composant et à deux composants comme suit :
 
Performances de construction (Mastic MS) Avantage Désavantage
Mastic monocomposant (Durcissement à l’humidité)
  • Facile pour l’opération de construction
  • Moins de pertes
  • Tonification par usine, pas de différence
  • Vitesse de durcissement relativement lente
Mastic à deux composants (Durcissement par réaction)
  • Vitesse de durcissement rapide
  • Un équipement de mélange spécial et un pistolet d’étanchéité sont nécessaires, les exigences de construction sont élevées
  • Un solvant organique (inflammable) est nécessaire pour nettoyer les outils
  • L’adhérence dépend sérieusement de l’apprêt
  • La tonification est sur place, une différence se produirait
  À l’heure actuelle, il manque encore de travailleurs professionnels dans le domaine de la construction pour le mastic utilisé sur les bâtiments préfabriqués. De plus, l’environnement de construction sur le chantier est complexe. Ainsi, comment faire en sorte que le travailleur ordinaire saisisse rapidement l’opération de mastic et assure la qualité de la construction mérite également d’être pris en compte. En fait, le mastic à un composant est plus approprié pour la construction sur site. Illustration 5. Machine de mélange spéciale et pistolet d’étanchéité pour mastic à deux composants De plus, l’apprêt doit faire l’objet d’une plus grande attention. Parce qu’il peut y avoir de l’agent de démoulage à la surface des composants et qu’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 la propriété imperméable. Ainsi, l’apprêt de brossage devrait être une étape nécessaire lorsqu’il s’agit de construire sur site. Pour l’exigence de sélection du mastic utilisé sur les bâtiments préfabriqués, la comparaison détaillée des performances de tous les types de mastics sur le marché comme suit :
 
  Silane modifié Polyuréthane Silicone
Adhérence du béton Excellente Bon Mauvais
Aptitude à la peinture Excellente Excellente Mauvais
Résistance aux taches Excellente Excellente Mauvais
Résistance à la chaleur Bon Mauvais Excellente
Résistance aux intempéries Bon Mauvais Excellente
Stabilité de stockage Bon Mauvais Excellente
Substrat d’application Béton, métal Béton, métal Verre, métal

En conclusion, le mastic silane modifié doit être choisi pour le scellement des joints des murs préfabriqués extérieurs, car pour le scellant pour joints des murs intérieurs, le mastic silane modifié ou le mastic polyuréthane peuvent être choisis. Les propriétés techniques du mastic utilisé pour le jointoiement des bâtiments préfabriqués doivent être conformes aux dispositions de la norme industrielle actuelle JC/T 881 . La profondeur du mastic doit être comprise entre la moitié de la largeur du mastic et la largeur du mastic, c’est-à-dire 1/2 largeur w ≤Profondeur d ≤Largeur w, et la profondeur ne doit pas être inférieure à 8 mm. Et les exigences de construction du scellant doivent être conformes à l’article 12.3.12 de JGJ 1-2014 : « La construction étanche du joint de panneau de mur extérieur doit être conforme à la stipulation suivante :1. La cavité de joint des panneaux doit être nettoyée avant la construction étanche 2. Le matériau arrière doit être rempli en tant qu’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 en accord avec l’approche de construction proposée par les fabricants.

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