Vu dans le magazine JPCL de juillet 2012
Le béton revêtu est couramment utilisé comme matériau de construction et est sans doute le plus susceptible de subir des défaillances du revêtement. Ces défaillances augmentent considérablement le risque de dégradation prématurée du matériau de base et entraînent généralement des dépenses supplémentaires pour les réparer.
Dans de nombreux cas, l'absence d'une procédure complète de contrôle de la qualité est à l'origine des échecs des revêtements. Comme pour les autres matériaux de construction, l'application de revêtements sur le béton nécessite des mesures spécifiques pour garantir la performance et la longévité du revêtement.
En supposant que la surface du béton est saine, qu'elle n'est pas contaminée par des contaminants tels que la poussière, l'huile et la graisse, et que le taux d'humidité du béton convient à la peinture, les mesures suivantes doivent faire partie d'un programme de contrôle de la qualité pour l'application du revêtement.
L'une des premières considérations pour assurer le contrôle de la qualité des revêtements est la compatibilité de la texture physique de la surface du béton (également connue sous le nom d'ancrage ou de "profil" de surface) avec le revêtement à appliquer. La récente norme ASTM standard D7682 "Standard Test Method for Replication and Measurement of Concrete Surface Profiles Using Replica Putty " fait référence à la fois à la méthode A (comparaison visuelle) et à la méthode B (mesure quantifiable) comme moyens de déterminer le profil de la surface du béton. Compte tenu de la possibilité de défaillance du revêtement et des coûts de préparation et de matériaux, il peut être souhaitable de disposer d'un enregistrement permanent de ce profil à des fins de référence.
L'une de ces méthodes d'essai, qui répond à la fois à la comparaison visuelle et à la mesure quantifiable du profil de surface, utilise un mastic en deux parties à durcissement rapide. L'application et le retrait du mastic permettent d'obtenir un moule en relief permanent d'un échantillon de surface. Le moule en relief peut être comparé visuellement aux coupons CSP (profil de surface du béton) de l'ICRI (International Concrete Repair Institute) ou mesuré à l'aide d'un micromètre spécialement conçu à plusieurs endroits du moule, conformément à la méthode d'essai.
La principale raison de mesurer les conditions climatiques est d'éviter les retouches et la défaillance prématurée des revêtements de protection. Les recommandations et les exigences sont couvertes par diverses normes internationalement reconnues, en plus de celles spécifiées par le fabricant du revêtement. La possibilité d'enregistrer les résultats peut également être importante en tant que preuve de l'observation de ces conditions avant, pendant et après le processus de revêtement.
La préparation de la surface et l'application du revêtement doivent être effectuées dans des conditions environnementales optimales afin de prévenir toute défaillance potentielle du revêtement. Un facteur important qui affecte la performance à long terme des revêtements sur le béton est les conditions climatiques pendant le prétraitement et l'application du revêtement. Des appareils électroniques portatifs permettent aux entrepreneurs de peinture, aux inspecteurs et aux propriétaires de mesurer et d'enregistrer les conditions environnementales applicables (PosiTector DPM photo)
L'objectif principal de la mesure de l'épaisseur du revêtement sur le béton est de contrôler les coûts de revêtement tout en assurant une couverture protectrice adéquate. Les contrats commerciaux exigent souvent une inspection indépendante des travaux à la fin de ceux-ci.
Les revêtements pour maçonnerie sont utilisés pour une multitude de raisons, notamment l'aspect cosmétique, la durabilité, la résistance à l'abrasion, ainsi que la protection contre des éléments tels que l'humidité, le sel, les produits chimiques et les rayons ultraviolets. Les revêtements courants pour le béton comprennent les peintures au latex, les acryliques, les laques, les uréthanes, les époxydes et les résines de polyester. Le pont de St. Anthony Falls (photo) est recouvert d'un revêtement lisse uniforme pour mettre en valeur les lumières LED multicolores la nuit et est terminé par une couche transparente anti-graffiti.
Traditionnellement, une méthode d'essai destructive est utilisée pour déterminer l'épaisseur du revêtement sur les substrats de maçonnerie tels que le béton. Les revêtements utilisés sur le béton vont du dur au mou, du lisse au texturé, et couvrent une large gamme d'épaisseur. La surface du béton peut être assez rugueuse, ce qui peut créer des variations importantes dans les mesures d'épaisseur.
ASTM D6132 "Standard Test Method for Nondestructive Measurement of Dry Film Thickness of Applied Organic Coatings Using an Ultrasonic Gage " (Méthode d'essai pour la mesure non destructive de l'épaisseur de la couche sèche des revêtements organiques appliqués à l'aide d'une jauge à ultrasons) détaille une méthode d'essai non destructive qui élimine la nécessité de réparer le revêtement après l'inspection, ce qui fait gagner du temps à l'inspecteur et à l'entrepreneur. L'équipement d'essai de mesure par ultrasons (PosiTector 200 illustré) fonctionne en envoyant une vibration ultrasonique dans un revêtement à l'aide d'une sonde (c'est-à-dire un transducteur) avec l'assistance d'un couplant appliqué à la surface.
Les jauges d'épaisseur de revêtement à ultrasons sont également utilisées dans le cadre de la méthode SSPC-PA 9 "Measurement of Dry Coating Thickness on Cementitious Substrates Using Ultrasonic Gages". La méthode PA 9 détermine l'épaisseur du revêtement en faisant la moyenne d'un nombre minimum prescrit de lectures de jauge acceptables (selon la méthode) dans des zones distinctes de mesure ponctuelle d'une surface revêtue.
Une fois que le revêtement a été correctement appliqué à l'épaisseur requise, il est souhaitable de mesurer quantitativement la force d'adhérence entre le revêtement et le substrat en béton. Cette méthode d'essai est détaillée dans la norme ASTM D7234 "Standard Test Method for Pull-Off Adhesion Strength of Coatings on Concrete Using Portable Pull-Off Adhesion Testers ".
Le test d'adhérence par arrachement est une mesure de la résistance d'un revêtement à se séparer d'un substrat lorsqu'une force de traction perpendiculaire est appliquée. Les testeurs d'adhérence portables (modèlesautomatiques et manuelsPosiTest AT ) mesurent la force requise pour arracher un diamètre spécifié de revêtement de son substrat. Cette force d'arrachement mesurée fournit une indication directe de la force d'adhérence en traction entre le revêtement et le substrat. En éliminant les sources de variation de l'arrachement, telles que les ruptures d'adhérence involontaires entre l'adhésif et les chariots mal préparés, les résultats des tests d'adhésion deviennent encore plus significatifs et prévisibles.
Les principaux composants d'un testeur d'adhérence par arrachement sont une source de pression, une jauge de pression et un actionneur. Pendant le fonctionnement, la face plate d'un bout à tirer (dolly) est collée au revêtement à évaluer. Après avoir laissé durcir l'adhésif de liaison, un connecteur de couplage de l'actionneur est fixé au chariot. En activant la source de pression, la pression augmente lentement vers l'actionneur dans le système.
Lors d'un essai sur du béton, la pression dans l'actionneur dépasse généralement la résistance à la traction interne du béton lui-même, et une rupture cohésive se produit alors dans le béton. L'indicateur de pression maximale de la jauge de pression du système fournit une lecture directe de la pression à laquelle l'arrachement s'est produit. Avec une découpe appropriée autour du chariot, l'instrument peut être utilisé pour mesurer la résistance à la traction du béton non revêtu, ainsi que les réparations du béton.
L'utilisation du béton comme matériau de construction ne cesse de croître, tout comme la nécessité d'établir des mesures de contrôle de la qualité appropriées lors de l'application de revêtements. Comme indiqué plus haut, ces mesures garantissent la longévité du revêtement et de la structure sous-jacente et sont un facteur essentiel pour répondre aux attentes en matière de coûts et de performances.
DAVID BEAMISH (1955 - 2019), ancien président de DeFelsko Corporation, un fabricant new-yorkais d'instruments de test de revêtement portatifs vendus dans le monde entier. Il était titulaire d'un diplôme d'ingénieur civil et avait plus de 25 ans d'expérience dans la conception, la fabrication et la commercialisation de ces instruments de test dans une variété d'industries internationales, notamment la peinture industrielle, l'inspection de la qualité et la fabrication. Il a dirigé des séminaires de formation et a été un membre actif de diverses organisations, notamment NACE, SSPC, ASTM et ISO.
