Comme 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 présenter des défaillances de revêtement. Ces défaillances augmentent considérablement le risque de dégradation prématurée du matériau du substrat et entraînent généralement des dépenses de ressources supplémentaires pour les réparations.
Dans de nombreux cas, l'absence d'une procédure de contrôle de la qualité complète est à l'origine des défaillances de revêtement. Tout comme pour d'autres matériaux de construction, l'application de revêtements sur le béton nécessite des mesures spécifiques pour garantir les performances et la longévité du revêtement.
En supposant que la surface en béton ait été jugée saine, qu'elle ne soit pas compromise par des contaminants tels que la poussière, l'huile et la graisse, et que le taux d'humidité du béton soit adapté à la mise en peinture, les mesures suivantes doivent faire partie d'un programme de contrôle de la qualité pour l'application de revêtements.
L'un des premiers éléments à prendre en compte pour garantir le contrôle de la qualité du revêtement est la compatibilité de la texture physique de la surface du béton (également appelée « profil » d'ancrage ou de surface) avec le revêtement à appliquer. La norme ASTM D7682 récente, intitulée « Standard Test Method for Replication and Measurement of Concrete Surface Profiles Using Replica Putty » (Méthode d'essai standard pour la réplication et la mesure des profils de surface du béton à l'aide de mastic de réplication), 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 surface du béton. Compte tenu du risque de défaillance du revêtement ainsi que des coûts de préparation et de matériaux, il peut être souhaitable d'obtenir un enregistrement permanent de ce profil à titre de référence.
Une de ces méthodes d'essai, qui satisfait à la fois à la comparaison visuelle et à la mesure quantifiable du profil de surface, utilise un mastic bicomposant à durcissement rapide. Par l'application et le retrait du mastic, un moule en relief permanent d'un échantillon de surface est obtenu. Le moule en relief peut être comparé visuellement à des coupons de profil de surface du béton (CSP) de l'ICRI (International Concrete Repair Institute) ou mesuré à l'aide d'un micromètre spécialement conçu à cet effet sur plusieurs zones 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 font l'objet de diverses normes reconnues à l'échelle internationale, en plus de celles spécifiées par le fabricant du revêtement. La capacité à enregistrer les résultats peut également s'avérer importante pour attester du respect de ces conditions avant, pendant et après le processus d'application du revêtement.
La préparation de surface et l'application du revêtement doivent être exécutées dans des conditions environnementales optimales afin de contribuer à prévenir toute défaillance potentielle du revêtement. Un facteur majeur influençant les performances à long terme des revêtements sur le béton réside dans les conditions climatiques lors du prétraitement et de l'application du revêtement. Des appareils électroniques portatifs permettent aux peintres en bâtiment, aux inspecteurs et aux maîtres d'ouvrage de mesurer et d'enregistrer les conditions environnementales applicables (PosiTector DPM illustré)
L'objectif principal de la mesure de l'épaisseur du revêtement sur le béton est de maîtriser les coûts du revêtement tout en garantissant une protection adéquate. Les contrats commerciaux exigent souvent une inspection indépendante des travaux à l'achèvement.
Les revêtements pour maçonnerie sont utilisés à des fins multiples, notamment l'aspect esthétique, la durabilité, la résistance à l'abrasion, ainsi que la protection contre des éléments tels que l'humidité, le sel, les agents chimiques et les rayons ultraviolets. Le pont de Saint Anthony Falls (en photo) est recouvert d'un revêtement lisse et uniforme destiné à valoriser l'éclairage LED multicolore de nuit, et bénéficie d'une finition par un vernis transparent anti-graffiti.
Traditionnellement, une méthode d'essai destructive est utilisée pour déterminer l'épaisseur du revêtement sur des subjectiles de maçonnerie tels que le béton. Les revêtements utilisés sur le béton vont de durs à souples, de lisses à texturés, et couvrent une large plage d'épaisseur. La surface du béton peut être passablement rugueuse, ce qui peut engendrer des variations importantes dans les mesures d'épaisseur.
La norme ASTM D6132 « Standard Test Method for Nondestructive Measurement of Dry Film Thickness of Applied Organic Coatings Using an Ultrasonic Gage » détaille une méthode d'essai non destructive qui élimine la nécessité de réparer le revêtement après l'inspection, permettant ainsi de gagner du temps tant pour l'inspecteur que pour l'entrepreneur. L'équipement de mesure ultrasonore (PosiTector 200 en photo) fonctionne en émettant une vibration ultrasonore dans un revêtement au moyen d'une sonde (à savoir un transducteur) à l'aide d'un agent de couplage appliqué sur la surface.
Les jauges d'épaisseur de revêtement à ultrasons sont également utilisées dans le cadre de la norme SSPC-PA 9, « Measurement of Dry Coating Thickness on Cementitious Substrates Using Ultrasonic Gages » (Mesure de l'épaisseur de revêtement sec sur des substrats cimentaires à l'aide de jauges à ultrasons). La méthode PA 9 détermine l'épaisseur du revêtement en faisant la moyenne d'un nombre minimal prescrit de lectures de jauge acceptables (selon la méthode) au sein de zones de mesure ponctuelles distinctes d'une surface revêtue.
Une fois le revêtement correctement appliqué à l'épaisseur requise, il est souhaitable de mesurer quantitativement la résistance de l'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 » (Méthode d'essai standard pour la résistance à l'adhérence par traction des revêtements sur le béton à l'aide d'adhésimètres portables).
L'essai d'adhérence par arrachement permet de mesurer la résistance d'un revêtement à se détacher d'un substrat lorsqu'une force de traction perpendiculaire lui est appliquée. Les testeurs d'adhérence par arrachement portables (PosiTest AT , modèlesautomatiques et manuels illustrés) mesurent la force nécessaire pour arracher un diamètre donné de revêtement de son substrat. Cette force d'arrachement mesurée fournit une indication directe de la résistance à la traction entre le revêtement et le substrat. En éliminant les sources de variation de l'arrachement, telles que les défaillances de liaison involontaires entre l'adhésif et un dollies mal préparé, les résultats des essais d'adhérence deviennent encore plus significatifs et prévisibles.
Les principaux composants d'un adhésimètre par traction sont une source de pression, un manomètre et un actionneur. Pendant le fonctionnement, la face plane d'un plot de traction (Dolly) est collée au revêtement à évaluer. Une fois l'adhésif de liaison polymérisé, un raccord de couplage provenant de l'actionneur est fixé au Dolly. En activant la source de pression, la pression est lentement augmentée vers l'actionneur du système.
Lors d'essais sur du béton, la pression dans l'actionneur excède généralement la résistance interne à la traction du béton lui-même, provoquant alors une rupture cohésive au sein du béton. L'indicateur de pression maximale du manomètre du système fournit une lecture directe de la pression à laquelle la rupture par traction s'est produite. En procédant à une découpe adaptée autour du dolly, l'instrument peut être utilisé pour mesurer la résistance à la traction du béton nu ainsi que celle des réparations en béton.
Alors que l'utilisation du béton comme matériau de construction continue de croître, le besoin d'établir des mesures de contrôle de la qualité appropriées lors de l'application de revêtements augmente également. Comme indiqué ci-dessus, ces mesures garantissent la longévité du revêtement et de la structure sous-jacente et constituent un facteur déterminant pour répondre aux attentes en matière de coût et de performance.
DAVID BEAMISH (1955 – 2019), ancien président de DeFelsko Corporation, un fabricant basé dans l'État de New York d'instruments de mesure de revêtement portatifs vendus dans le monde entier. Diplômé en génie civil, il possédait plus de 25 ans d'expérience dans la conception, la fabrication et la commercialisation de ces instruments de mesure pour diverses industries internationales, notamment la peinture industrielle, le contrôle qualité et la fabrication. Il a animé des séminaires de formation et a été un membre actif de diverses organisations, notamment la NACE, la SSPC, l'ASTM et l'ISO.
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