Le scellement chimique est une technique d’ancrage largement utilisée dans le domaine de la construction et de l’ingénierie. Il offre une solution fiable pour fixer des éléments structurels ou non structurels dans divers matériaux de base tels que le béton, la brique, la pierre naturelle, et même dans des matériaux creux. Cet article vise à vous fournir une compréhension complète du scellement chimique, de ses applications aux meilleures pratiques d’installation, en détaillant particulièrement les procédures dans les corps creux et les corps pleins.
Qu’est-ce que le Scellement Chimique ?
Le scellement chimique, également connu sous le nom d’ancrage chimique, utilise une résine synthétique pour créer une liaison solide entre une tige d’ancrage (goujon, tige filetée, barre d’armature) et le matériau de base. Contrairement aux ancrages mécaniques traditionnels, le scellement chimique remplit entièrement le trou foré, éliminant les espaces vides et assurant une adhérence maximale. Cette méthode est efficace aussi bien dans les matériaux pleins que dans les matériaux creux, grâce à l’utilisation d’accessoires adaptés.
Applications Courantes
- Fixation de Structures Métalliques : Idéal pour ancrer des poutres, des colonnes ou des garde-corps.
- Installation d’Équipements Lourds : Utilisé pour fixer des machines industrielles ou des systèmes de ventilation.
- Rénovation et Renforcement : Particulièrement utile dans les bâtiments anciens où le matériau de base peut être fragile ou creux.
- Ancrage dans des Matériaux Creux : Offre une solution efficace là où les ancrages mécaniques sont inefficaces.
- Fixations Sous l’Eau : Certaines résines spéciales permettent une application sous-marine ou dans des environnements humides.
Avantages du Scellement Chimique
- Haute Capacité de Charge : Convient pour des charges statiques et dynamiques élevées.
- Polyvalence : Compatible avec une variété de matériaux, y compris le béton fissuré et non fissuré, les matériaux creux.
- Installation Sans Contraintes : N’exerce pas de pression d’expansion, préservant ainsi l’intégrité du matériau de base.
- Résistance Chimique : Les résines sont souvent résistantes à la corrosion et aux produits chimiques.
- Durabilité : Offre une longévité supérieure par rapport aux méthodes d’ancrage traditionnelles.
- Flexibilité d’Installation : Peut être utilisé à proximité des bords et dans des espaces confinés sans risque de fissuration du matériau de base.
Types de Résines Utilisées
- Résine Époxy : Offre une excellente adhérence et une haute résistance mécanique. Idéale pour des charges lourdes et des applications critiques. Elle a une longue durée de vie et une faible contraction.
- Résine Polyester : Solution économique pour des applications légères à moyennes. Elle durcit rapidement mais est moins résistante aux températures élevées et aux produits chimiques agressifs.
- Résine Vinylester : Résistante aux températures élevées et aux produits chimiques agressifs. Elle combine les avantages des résines époxy et polyester et est souvent utilisée dans des environnements corrosifs.
- Résine Acrylique : Convient pour des applications rapides grâce à son temps de prise court. Elle est efficace à basse température et dans des conditions humides.
Procédure d’Installation dans un Corps Plein
- Préparation du Trou
- Forage : Forez le trou au diamètre et à la profondeur spécifiés par le fabricant, en fonction de la tige d’ancrage utilisée.
- Angle de Forage : Assurez-vous que le trou est foré perpendiculairement à la surface pour garantir une insertion correcte de la tige.
- Nettoyage du Trou
- Brossage : Utilisez une brosse métallique adaptée au diamètre du trou pour éliminer les poussières adhérentes aux parois.
- Soufflage : À l’aide d’une pompe manuelle ou d’un souffleur, éliminez la poussière et les débris du fond du trou.
- Répétition : Répétez le cycle « brossage-soufflage » au moins trois fois pour assurer une propreté optimale.
- Préparation de la Résine
- Installation de la Buse Mélangeuse : Vissez la buse mélangeuse sur la cartouche de résine.
- Purge : Extrudez une petite quantité de résine (généralement les 10 premiers millilitres) jusqu’à obtenir un mélange homogène de couleur uniforme.
- Utilisation du Pistolet d’Injection : Insérez la cartouche dans un pistolet adapté.
- Injection de la Résine
- Remplissage du Trou : Commencez par le fond du trou et remplissez-le environ aux deux tiers de sa profondeur.
- Éviter les Bulles d’Air : Retirez progressivement la buse lors de l’injection pour éviter la formation de vides.
- Insertion de la Tige d’Ancrage
- Introduction : Insérez la tige en la tournant légèrement pour assurer une répartition uniforme de la résine.
- Positionnement : Vérifiez que la tige est insérée à la profondeur requise et que la résine affleure légèrement à l’ouverture du trou.
- Temps de Prise
- Durcissement : Respectez le temps de durcissement indiqué par le fabricant, qui varie en fonction de la résine utilisée et de la température ambiante.
- Interdiction de Bouger la Tige : Pendant le durcissement, évitez de déplacer ou de solliciter la tige.
- Contrôle Final
- Inspection Visuelle : Vérifiez que la résine a durci et que la tige est solidement fixée.
- Application des Charges : Après le temps de durcissement, vous pouvez appliquer les charges prévues.
Procédure d’Installation dans un Corps Creux
- Préparation du Trou
- Forage : Forez le trou au diamètre spécifié, en prenant soin de traverser la première paroi du matériau creux.
- Profondeur : La profondeur du trou doit être adaptée à la longueur du tamis ou de la cheville à utiliser.
- Nettoyage du Trou
- Soufflage : Éliminez les poussières et les débris avec une pompe manuelle ou un souffleur.
- Brossage : Utilisez une brosse adaptée si nécessaire, bien que le nettoyage soit souvent moins complexe que dans un matériau plein.
- Installation du Tamis ou de la Cheville pour Corps Creux
- Choix de l’Accessoire : Utilisez un tamis en plastique ou en métal adapté au diamètre du trou et à la nature du matériau.
- Insertion : Introduisez le tamis dans le trou jusqu’à affleurement avec la surface.
- Préparation de la Résine
- Buse Mélangeuse : Installez la buse mélangeuse et purgez une petite quantité de résine pour obtenir un mélange homogène.
- Pistolet d’Injection : Placez la cartouche dans le pistolet adapté.
- Injection de la Résine dans le Tamis
- Remplissage : Injectez la résine en commençant par le fond du tamis, en le remplissant complètement.
- Éviter les Vides : Assurez-vous que la résine remplit bien tous les espaces pour garantir une fixation solide.
- Insertion de la Tige d’Ancrage
- Introduction : Insérez la tige filetée ou la cheville dans le tamis rempli de résine.
- Rotation : Tournez légèrement la tige pour une meilleure adhérence.
- Vérification : La résine doit affleurer à l’entrée du tamis.
- Temps de Prise
- Durcissement : Attendez le temps de durcissement recommandé avant d’appliquer des charges.
- Stabilité : Ne pas bouger la tige pendant cette période.
- Contrôle Final
- Inspection : Vérifiez la solidité de l’ancrage après durcissement.
- Application des Charges : Une fois durci, l’ancrage est prêt à supporter les charges prévues.
FAQ
1. Scellement chimique qui ne durcit pas
Plusieurs raisons peuvent expliquer ce problème :
- Mauvais Mélange : Assurez-vous que la résine et le durcisseur sont correctement mélangés.
- Température Inadéquate : Les températures extrêmes peuvent affecter le durcissement.
- Humidité : Un excès d’humidité peut empêcher la résine de durcir.
- Produit Périmé : Vérifiez la date de péremption de la résine.
2. Comment faire un scellement chimique
Pour réaliser un scellement chimique :
- Préparez le Trou : Forage et nettoyage adéquats.
- Préparez la Résine : Mélange correct des composants.
- Injectez la Résine : Remplissage du trou ou du tamis.
- Insérez la Tige : Avec une rotation pour une meilleure adhérence.
- Laissez Durcir : Respectez le temps de durcissement avant de solliciter l’ancrage.
3. Goujon d’ancrage ou scellement chimique
- Goujon d’Ancrage : Rapide à installer mais exerce une pression d’expansion.
- Scellement Chimique : Pas de pression d’expansion, idéal pour matériaux fragiles ou creux, et pour charges élevées.
4. Scellement chimique ou goujon
Le choix dépend de :
- Type de Matériau : Préférez le scellement chimique pour les matériaux creux ou fragiles.
- Charge à Supporter : Le scellement chimique offre une meilleure résistance pour les charges élevées.
- Conditions d’Installation : Environnements humides, proximité des bords, etc.
5. Comment utiliser le scellement chimique
- Lisez les Instructions : Suivez les recommandations du fabricant.
- Utilisez les Bons Outils : Foreuse, brosses, pistolet d’injection, etc.
- Respectez les Temps : De mélange, de travail et de durcissement.
- Sécurité : Portez les EPI appropriés.
6. Scellement chimique : combien de temps de séchage
Le temps de séchage varie en fonction :
- Du Type de Résine : Certaines résines durcissent plus rapidement.
- De la Température : Plus il fait chaud, plus le durcissement est rapide.
- De l’Humidité : Une humidité élevée peut rallonger le temps de prise.
7. Combien de scellements chimiques avec une cartouche
Cela dépend :
- Du Volume de Résine Nécessaire : Fonction du diamètre et de la profondeur des trous.
- De l’Efficacité de l’Injection : Moins de gaspillage équivaut à plus de scellements.
Exemple : Une cartouche de 300 ml peut permettre environ 20 scellements dans des trous de 12 mm de diamètre et 100 mm de profondeur.
8. Comment enlever des gonds scellés chimiquement
- Chauffage : Pour ramollir la résine.
- Forage : Autour de la tige pour casser la résine.
- Extraction : Utilisez des outils appropriés comme un extracteur.
- Sécurité : Portez des EPI et évitez d’endommager le matériau de base.
Considérations de Sécurité
- Équipement de Protection Individuelle (EPI) : Portez des gants, des lunettes de protection et un masque pour éviter le contact avec la résine.
- Ventilation : Travaillez dans un endroit bien ventilé pour éviter l’inhalation des vapeurs chimiques.
- Stockage : Conservez les résines à l’abri de la chaleur et du gel, et respectez les dates de péremption.
- Manipulation des Déchets : Éliminez les résidus de résine et les cartouches vides conformément aux réglementations locales.
Normes et Réglementations
- Eurocode 2 : Norme européenne pour la conception des structures en béton, incluant les ancrages.
- EOTA : Fournit des Évaluations Techniques Européennes (ETE) pour les produits de scellement chimique.
- REACH : Réglementation européenne sur les substances chimiques, à laquelle les résines doivent se conformer.
- ETA : Assurez-vous que les produits utilisés disposent d’une Évaluation Technique Européenne valide.
Conclusion
Le scellement chimique est une solution polyvalente et efficace pour l’ancrage dans divers matériaux, qu’ils soient pleins ou creux. En comprenant les spécificités des procédures d’installation dans chaque type de matériau et en suivant les meilleures pratiques, vous pouvez assurer des fixations sûres et durables. Le respect des normes et des consignes de sécurité est essentiel pour la réussite de vos projets.
Références
- Eurocode 2 : Norme européenne pour la conception des structures en béton.
- EOTA : Organisation Européenne pour l’Évaluation Technique.
- REACH : Réglementation européenne sur les substances chimiques.
- Guides du Fabricant : Toujours consulter les instructions spécifiques du fabricant pour le produit utilisé.
