Pour que les revêtements et les revêtements intérieurs adhèrent correctement aux surfaces en béton, il faut un nettoyage adéquat et il est souvent nécessaire de rendre le béton rugueux pour augmenter la surface. La rugosité, également connue sous le nom de profil de surface, peut être conférée au béton par un nettoyage au jet d'abrasif, une gravure à l'acide ou divers outils électriques à impact ou à scarification. La profondeur du profil de surface qui en résulte peut influencer l'adhérence et les performances du revêtement. Les fabricants de revêtements et/ou les propriétaires d'installations spécifient souvent le nettoyage et la rugosité de la surface du béton avant l'installation du produit.
Traditionnellement, le profil de surface (rugosité) du béton préparé est évalué visuellement à l'aide de puces de profil de surface du béton (CSP) telles que celles décrites dans la directive n° 310.2R, Selecting and Specifying Concrete Surface Preparation for Sealers, Coatings, Polymer Overlays, and Concrete Repair, produite par l'International Concrete Repair Institute (ICRI). Cette directive résume les capacités et les limites des différentes méthodes utilisées pour préparer les surfaces en béton à l'application de revêtements et de réparations. Les éclats sont sans doute la méthode la plus largement reconnue et la plus fréquemment spécifiée pour évaluer la rugosité du béton ; cependant, cette méthode est qualitative et nécessite un certain jugement de la part de l'inspecteur individuel.
Plus récemment, des options numériques telles que le PosiTector SPG TS ont permis aux inspecteurs de mesurer le profil de surface du béton à l'aide d'une méthode numérique et quantitative, conformément à la norme ASTM D8271. Bien que cette méthode présente des avantages significatifs, son adoption était auparavant limitée par la difficulté d'établir des références croisées entre la méthode CSP Chip (où le numéro de puce qui ressemble le plus à la finition de surface du béton est rapporté) et la méthode Digital Depth Micrometer (où le profil en millièmes est rapporté).
Cependant, dans un article récent de Beamish et Corbett (2022)1, une étude a été entreprise pour créer un tableau de référence croisée afin que les deux méthodes puissent être utilisées de manière interchangeable. Les détails de la procédure utilisée pour créer ce tableau sont présentés à l'annexe A de cet article.
Les jetons ICRI sont disponibles sous la forme d'un jeu de 10 jetons présentant différents degrés de rugosité de surface correspondant aux différentes méthodes de préparation de la surface du béton, telles que le décapage à l'acide, le meulage, le grenaillage, le sablage abrasif et la scarification. Ces jetons sont conçus comme un comparateur visuel et tactile permettant d'identifier le degré de rugosité de la surface. L'utilisateur compare le béton préparé aux plaquettes CSP et indique le numéro de la plaquette qui ressemble le plus à la surface. De nombreux travaux spécifient le type de préparation de surface requis.
Les puces CSP de l'ICRI mesurent environ 16 pouces carrés (3,5" x 4,5") et sont conçues pour reproduire 10 profils de surface, comme indiqué dans le tableau 1.
ASTM D8271, Standard Test Method for the Direct Measurement of Surface Profile of Prepared Concrete (Méthode de test Standard pour la mesure directe du profil de surface du béton préparé) décrit une procédure alternative pour l'acquisition de mesures directement à partir du béton préparé à l'aide d'un micromètre de profondeur électronique tel que le PosiTector SPG TS. Ces instruments ont une base plate et une pointe à ressort qui tombe dans les vallées du profil de surface.
La base plate de la jauge PosiTector SPG TS repose sur les sommets les plus élevés et chaque mesure correspond à la distance entre les sommets locaux les plus élevés et la vallée particulière dans laquelle la pointe est projetée. Les instruments de ce type sont idéaux pour mesurer jusqu'à 6 mm de hauteur de profil directement sur la surface sans avoir recours à une réplique de mastic ou à l'imprécision des comparateurs visuels. Ils sont parfaits pour mesurer le profil de la surface du béton qui a été préparé par sablage, scarification, meulage, attaque à l'acide et autres méthodes préparatoires.
Contrairement aux comparateurs visuels qualitatifs, la méthode ASTM D8271 est quantitative mais n'est pas encore largement spécifiée. Une étude a été réalisée à l'aide de répliques rigides moulées en époxy de sept des dix puces CSP de l'ICRICSP 1-7) et de la méthode ASTM D8271 en utilisant le micromètre numérique de profondeur PosiTector SPG TS.
Le tableau de recherche ci-dessous permet au prescripteur de convertir facilement une évaluation qualitative (parg, ICRI CSP 1-7) en une fourchette quantitative pour le profil de surface du béton. Les fourchettes ne sont indiquées que pour les CSP 1 à 7, car seules celles-ci ont été étudiées dans le cadre de cette recherche et les valeurs sont arrondies. Les tolérances ont été établies sur la base des données relatives à l'standard .
Contrairement aux évaluations visuelles subjectives, la jauge numérique PosiTector SPG TS Concrete Surface Profile Gage fournit une véritable analyse quantitative dans le domaine de la mesure de la rugosité. Facile à utiliser, le PosiTector SPG offre une vitesse de mesure rapide de plus de 50 lectures par minute et une mémoire embarquée pour l'enregistrement, l'examen et le partage avec d'autres utilisateurs en vue d'une analyse plus approfondie.
Doté d'un puissant mode statistique permettant d'afficher la moyenne, l'standard et la profondeur min/max du profil, le PosiTector SPG , fabriqué aux États-Unis, est idéal pour analyser rapidement et précisément de grandes surfaces. L'alarme HiLo avertit de manière audible et visible lorsque les mesures dépassent les limites spécifiées par l'utilisateur. Avec une face d'usure en alumine durable et une pointe de sonde en carbure de tungstène, le PosiTector SPG a été conçu pour une longue durée de vie et une précision continue.
Pour déterminer la conformité aux spécifications du profil de surface du béton, la Standard AMPP SP21513, Procédure de détermination de la conformité aux exigences du profil de surface du béton, indique où prendre les mesures et combien de mesures prendre, et fournit des conseils sur la façon d'identifier les zones non conformes. Cette standard décrit une procédure adaptée à une utilisation en laboratoire et sur le terrain pour déterminer la conformité au profil de surface spécifié sur les substrats en béton en utilisant la méthode 1 : micromètre de profondeur tel que décrit dans la norme ASTM D8271 et la méthode 2 : jetons de profil de surface du bétonCSP 1-10) tel que décrit dans la ligne directrice de l'ICRI n° 310.2R.
La conception de l'étude était initialement composée de méthodologies spécifiquement choisies pour permettre aux prescripteurs de passer de techniques d'évaluation qualitative du profil de surface à des gammes quantitatives.
Les puces CSP de l'ICRI sont fabriquées à partir d'un matériau en caoutchouc gris et souple qui est acceptable pour la plupart des applications, mais qui s'est avéré problématique pour cette recherche. La sonde du micromètre numérique de profondeur destiné à être utilisé pour obtenir des mesures du profil de surface sur ces CSP Chips contient une pointe conique à 60° en acier inoxydable, montée sur ressort, qui pénétrerait dans le caoutchouc souple et générerait de fausses valeurs élevées. Par conséquent, des moules en silicone de CSP 1-7 ont été réalisés et un époxy noir a été coulé dans chaque moule, créant ainsi des répliques exactes de CSP 1-7 en époxy durci qui ne seraient pas affectées par la sonde et la pression du micromètre.
Une fois l'époxy complètement durcie, trois sous-lots de 15 lectures/chacun ont été obtenus sur les répliques CSP 1-7 par 6 techniciens (indépendamment) à l'aide d'un micromètre de profondeur numériquePosiTector SPG TS (jauge ; figure 6) avec une plage allant jusqu'à 250 mils et stockés dans la mémoire de la jauge pour une analyse ultérieure.
Dans tous les cas, les répliques en mastic époxy (méthode de mesure indirecte) ont produit une hauteur de profil de surface plus importante que la méthode de mesure directe (c'est-à-dire les mesures effectuées directement à partir des puces CSP ) et l'écart standard des données était plus important.
Le tableau 2 contient les résultats ; le graphique 2 illustre les données.
Pour que les revêtements et les revêtements intérieurs adhèrent correctement aux surfaces en béton, il faut les nettoyer correctement et souvent rendre le béton rugueux pour augmenter la surface. La rugosité, également connue sous le nom de profil de surface, peut être conférée au béton par un nettoyage au jet d'abrasif, une gravure à l'acide ou divers outils électriques à impact ou à scarification. La profondeur du profil de surface qui en résulte peut influer sur l'adhérence et les performances du revêtement ou de la doublure. Les fabricants de revêtements et/ou les propriétaires d'installations spécifient souvent le nettoyage et la rugosité de la surface du béton avant l'installation du produit.
Les puces CSP produites par l'ICRI sont sans doute la méthode la plus largement reconnue et la plus fréquemment spécifiée pour évaluer la rugosité du béton ; toutefois, il s'agit d'une méthode qualitative qui nécessite un certain jugement. Les procédures décrites dans la norme ASTM D8271 sont quantitatives mais ne sont pas largement spécifiées at moment de la rédaction de ce document.
Cette étude a révélé qu'il existe des différences entre la prise de mesures directes sur des surfaces connues (c'est-à-dire les panneaux CSP ICRI) et l'obtention de mesures indirectes à partir d'un moulage en mastic époxy de ces mêmes surfaces connues. Il est donc important que le prescripteur indique la méthode à utiliser lorsque des méthodes quantitatives sont invoquées dans les documents contractuels (ASTM D8271).
Le tableau de recherche permet au prescripteur de convertir facilement une méthode qualitative en une gamme quantitative de profils de surface sur le béton. Les fourchettes ne sont indiquées que pour les CSP 1 à 7, car seules ces dernières ont été étudiées dans le cadre de cette recherche. Les valeurs sont arrondies. Par ailleurs, étant donné qu'il est possible d'effectuer des mesures directement sur le béton, il n'est guère utile de créer des répliques de la surface du béton à l'aide du mastic époxy (et de les mesurer ensuite à l'aide d'un micromètre), sauf si l'on souhaite conserver un enregistrement permanent de la rugosité du béton.
1 Beamish M. & Corbett, W, Corrélation entre les méthodes d'évaluation qualitative du profil de surface et la méthodologie quantitative sur le béton préparé. Conférence AMPP 2022, San Antonio, Texas.
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