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Etude prénormative sur les exigences performantielles pour des matériaux de jointoiement innovants dans des revêtements modulaires (PREVOSTRAT) – Etat des lieux après un an de recherche

Dans le fichier PDF en annexe, vous trouverez une description plus détaillée des principaux résultats pour les caractéristiques physico-mécaniques, leur contrôle sur le terrain, les derniers résultats en date pour la détermination de la capacité des matériaux de jointoiement à prévenir ou à ralentir l’apparition des mauvaises herbes et les perspectives.

Ci-après, nous vous donnons de manière succincte un récapitulatif des activités au cours de la première année de recherche écoulée.

Introduction

Dans le Bulletin CRR 101 (pp. 7-9), nous avions fait une annonce concernant le nouveau projet de recherche prénormatif PREVOSTRAT (en entier Prestatie-eisen voor innovatieve voegvullingsmaterialen in bestratingen met kleinschalige elementen, c.-à-d. «Exigences performantielles pour matériaux de jointoiement innovants dans les revêtements modulaires»), qui a démarré le 1er septembre 2014 avec le soutien du SPF Economie. Cette étude a pour but d’établir des méthodes d’essai et les exigences performantielles correspondantes pour des matériaux innovants, liés ou non pour des revêtements modulaires (en pavés de béton, pavés d’argile ou pavés naturels).

Pour les exigences performantielles, on distingue trois aspects importants:

  • les caractéristiques physico-mécaniques et la durabilité (pour les mortiers liés);
  • la capacité des matériaux de jointoiement à empêcher ou à ralentir la pousse des mauvaises herbes (matériaux non liés et liés);
  • les propriétés liées fonctionnellement telles que la drainabilité des matériaux liés, l’adhésivité entre le pavé et le mortier de jointoiement et l’applicabilité et la sensibilité à l’érosion des matériaux de jointoiement.

Etude bibliographique – Choix des essais et des matériaux

Avant tout, une vaste étude normative et bibliographique a été réalisée, pour faire un tour d’horizon dans les différents pays des méthodes d’essai usuelles pour les trois aspects susmentionnés avec les exigences performantielles y afférentes.

En outre, un aperçu des matériaux de jointoiement disponibles sur le marché belge a été établi avec une répartition dans les différents groupes de produits:

  1. matériaux classiques, non liés: sables et graviers fins;
  2. mortiers de jointoiement liés au ciment (modifiés ou non au polymère);
  3. mortiers de jointoiement liés (à la résine) polymère (avec un ou deux composants, surtout de l’époxy);
  4. sable polymère: sable prémélangé avec des liants polymères;
  5. sable avec liants biologiques, souvent «autoréparateurs»;
  6. joint sealers: dispersion pour lier le sable de jointoiement;
  7. sables modifiés, enrichis en sel: spécifiquement ceux repoussant les mauvaises herbes, en fait le sous-type du groupe de produit 1.

Parmi les groupes de produits susmentionnés, deux à quatre représentants ont chaque fois été choisis pour être testés, compte tenu de la situation du marché du moment.

Détermination des caractéristiques physico-mécaniques et de la durabilité des matériaux liés

Dans la première phase, des essais de détermination des caractéristiques mécaniques des mortiers de jointoiement sélectionnés liés au ciment (groupe 2) et à la résine (époxy) (groupe 3) ont été effectués. Les méthodes d’essai existantes sont sans aucun doute applicables ici et les résultats peuvent être confrontés aux exigences dans les différents pays.

On est parti des méthodes d’essai et des exigences correspondantes dans la NBN EN 13888 Mortiers de jointoiement pour carreaux et dalles céramiques et les caractéristiques suivantes ont été testées:

  • résistance à la compression (EN 12808-3);
  • résistance à la flexion (EN 12808-3);
  • retrait (EN 12808-4);
  • absorption d’eau (EN 12808-5);
  • résistance à l’usure – essai Capon (EN 12808-2);
  • masse volumique sèche et apparente (EN 12390-7);
  • résistance au gel-dégel (CEN/TS 12390-9 + EN 1338, Annexe D).

Contrôle des résultats de laboratoire sur le terrain

(zoom)
Figure 1 - Comparaison de la résistance à la compression et à la flexion pour les éprouvettes confectionnées sur un chantier avec le mortier de jointoiement lié au ciment A

Pour la validation des essais et des exigences performantielles, les résultats obtenus en laboratoire ont été comparés avec des mesures sur échantillons de matériau de jointoiement prélevés sur des chantiers (figure 1).

Détermination de la capacité à empêcher/ ralentir la pousse des mauvaises herbes

Figure 2 – Dispositif d’essais en pots (à gauche) et mini essai de pavage (à droite) à l’UGent pour la détermination de la capacité des matériaux de jointoiement à repousser les mauvaises herbes

Cette partie de l’étude est réalisée en collaboration avec l’UGent. Tout comme lors de l’étude précédente sur la gestion des mauvaises herbes, des essais en pots ont été réalisés à cet effet au printemps 2015 et un miniessai de pavage avec chaque fois quinze matériaux de jointoiement différents, pollués ou non, a démarré (figure 2). Les essais en pots sont destinés à vérifier si différents régimes de précipitations ont une influence sur la capacité d’un matériau de jointoiement à repousser les mauvaises herbes. Le miniessai de pavage a pour but de contrôler si les essais en pots approchent bien la capacité in situ des matériaux de jointoiement à ralentir la pousse des mauvaises herbes.

Perspectives

En ce qui concerne les caractéristiques mécaniques et de durabilité des mortiers de jointoiement liés au ciment et à la résine, d’autres projets en cours d’exécution sont encore recherchés pour continuer à valider les résultats en laboratoire.

En fin de compte, tous les résultats d’essai pour les caractéristiques mécaniques et de durabilité des mortiers de jointoiement liés au ciment et à la résine sont résumés et comparés avec les exigences existantes en Belgique et à l’étranger. L’objectif est d’en tirer des recommandations au niveau belge, par exemple des exigences pour des mortiers de jointoiement en fonction de la classe de trafic visée.

En outre, il faut encore établir le lien entre la capacité à repousser les mauvaises herbes et la capacité à ralentir la pousse des mauvaises herbes et les caractéristiques physico-mécaniques des matériaux. L’objectif est d’arriver à une méthode d’essai standardisée et reproductible pour quantifier la fonction de ralentissement de la pousse des mauvaises herbes du matériau de jointoiement et permettre une comparaison objective entre différents matériaux.

Enfin, dans une phase suivante, davantage de caractéristiques fonctionnelles (par exemple, l’adhésivité entre le mortier et les pavés) seront examinées, pour finalement pouvoir établir une relation entre des groupes de produits, des domaines d’application et des méthodes d’essai à réaliser avec les limites correspondantes. Le type de matériau de jointoiement et la durabilité du joint dans son ensemble sont en effet de grande importance pour la stabilité du type de revêtement à long terme.

Vous serez informé en temps voulu de la suite du déroulement et des résultats de cette étude par le biais de notre site web et du Bulletin CRR.

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