21 janvier 2016

21 janvier 2016

21 janvier 2016

Injections de structures en béton

Ing. Tom Verhaegen

Chef de Service RONVEAUX Rénovation CINEYAfdelingshoofd RONVEAUX Renovatie BRUGGE

www.ronveaux.com

21 janvier 2016

… et quand même …

LE BETON PEUT FISSURER …

• Presque inévitable

• Les fissures ne peuvent pas influencer la stabilité, la durabilité ni la fonction (l’usage) de l’ouvrage d’art en béton

• L’épaisseur d’une fissure ne peut pas dépasser 0,2 à 0,4 mm

à EN 1504-5

21 janvier 2016

Systèmes de réparation à étanchéité

Cuvelage étancheMicro-mortierCoatingMembranes armée PVCHabillage en inox

injections (préventive et curatives)

21 janvier 2016

ATTENTION … coatings et hydrofuges

• Toujours utiliser un coating avec une grande capacité de ponter les fissures

• Une hydrofuge ne garantit jamais une étanchéité parfaite

à Risque de l’effet contraire

21 janvier 2016


injections : préventives

• UNIQUEMENT pour joints de reprise

• Système de sécurité ( back-up system)

complément avec d‘autres systèmes d‘étanchéité

• Système d‘ancipation pour situation critique (ex. crête tunnel…)

max. 20 cm

21 janvier 2016


injections : préventives

Si le recouvrement béton est trop faible la pression d’injection peutcauserdes dommages dans la structure (fissures)

21 janvier 2016

Réparations de fissures par injection à curative

« EN 1504 : produits et systèmes pour la protection et la réparation des structures en béton » … 1° janvier 2009

Que dit la norme EN 1504 partie 9 ?

Standard Européen qui définit quels produits doivent être utilisés pour l’injection des fissures dans les structures en béton

La technique d’injection du béton est utilisée comme méthode d’application des principes suivants, définis dans l’EN 1504-9. il comprend 2 principes :

Principe 1 IP : protection contre les risques de pénétration et étanchéité • Remplissage des fissures

Principe 4 SS : Renforcement structurel • Injection dans les fissures, vides et interstices • Remplissage des fissures, vides et interstices (sans pression)

21 janvier 2016

Réparations de fissures par injection à curative

Que dit la norme EN 1504 partie 5 ?

3 catégories :

(D) : colmatage ductile (Ductile)remplissage des fissures avec un système flexible principalement polyuréthanes

(F) : colmatage avec transmission de force des fissures (Force)injections structurellesrésines époxydiques, polyesters, produits à base de ciment

(S) : colmatage des fissures par gonflement (Swelling)remplissage des fissures avec un produit à post-expansion principalement acryliques

Objectifs :

• Imperméabilisation et donc l’étanchéité à l’eau• Empêchement de la pénétration d’agents agressifs – provocation

corrosion des armatures• Renforcement de la structure par un renforcement du béton

21 janvier 2016

Caractéristiques des produits selon la EN 1504

21 janvier 2016

Les méthodes de réparations par injection

Une injection réussie est basée sur 3 principes de base :

Une identification correcte > quel type de fissure ?

• Fissure passive, active• Fissure structurelle ou non-structurelle• Fissure en milieu humide, sec

Une identification correcte de la cause des fissures

• En cas de fissures structurelles, la cause doit être déterminée avant réparation

Un choix correct de la méthode et du produit

• Sélection de produits• Sélection de méthode

21 janvier 2016

Identification du type de fissure

« Principe de la norme EN 1504 : chaque type de fissure peut résulter dans un endommagement structurel »

Un diagnose correct est important• Information concernant le type de fissure et la cause• Information concernant la longueur, profondeur, épaisseur, etc.• Structurelle ou non-structurelle

L’évolution de la fissure• Il est important d’évaluer une fissure non seulement au moment de la

construction de l’ouvrage d’art, mais aussi après mise en service et application des charges

L’humidité de la fissure• L’humidité peut influencer l’efficacité de la méthode et produit de

réparation• Fissures sèches peuvent être à la cause d’infiltration d’eau et/ou produits

chémiques dans un stade ultérieur (ex. parkings)

21 janvier 2016

Identification du type de fissure

Ouvrages d’art : piscines, réservoirs d’eau, stations d’épuration, château d’eau, etc.

Fissures humides non-structurelles• Déterminer la cause de l’infiltration d’eau• Évaluer la quantité d’eau qui s’infiltre

Fissures sèches non-structurelles• Pas toujours considérées comme un problème majeur lors de la

construction et avant la mise en service• Peuvent être à la base de problèmes après mise en service (les

réparations dans un stade ultérieur sont le plus souvent plus chères et difficiles)

Fissures actives• Les fissures les plus difficiles à réparer

21 janvier 2016

Identification de la cause des fissures

Réparations d’étanchéité

• L’eau choisira toujours l’entrée la plus facile pour in filtrerà grosses fissures, reprises de coffrage, etc.

• Après injection d’une fissure et avec une cause non remédiée, l’eau trouvera son chemin vers une autre fissure

21 janvier 2016

Choix de la méthode et du produit

Méthode avec collage d’injecteurs

• Entre distance des injecteurs collés = la profondeur de la fissure (l’épaisseur de l’élément en béton)

21 janvier 2016


Méthode avec collage d’injecteurs

• Injections à basse pression < 5 bars• Technique rapide• Utilisé pour fissures avec une grande épaisseur• Utilisation d’un produit d’injection à basse viscosité• Technique utilisé pour structures de faible stabilité (faible pression)• Les injecteurs sont collés avec une colle à base d’époxy ou polyesther

21 janvier 2016


Méthode avec forage d’injecteurs à 45° degrés

• Entre distance des injecteurs forés = la moitié de la profondeur de la fissure (demie épaisseur de l’élément en béton)

21 janvier 2016


Méthode avec forage d’injecteurs

• Injections à plus haute pression > 5 bars• Technique plus lente > plus de préparation• utilisé pour fissures avec une fine épaisseur• Utilisation d’un produit d’injection à basse viscosité• Technique pas conseillé pour structures de faible stabilité (pression plus

importante)• Cette technique nécessite une résine avec longue pot life

21 janvier 2016


Méthode avec forage d’injecteurs

45° angle

Souffler poussière

• Commencer en bas vers le haut pour une fissure verticale

• Commencer à la largeur minimale pour une fissure horizontale

21 janvier 2016


Méthode avec forage vertical d’injecteurs

• Entre distance des injecteurs forés = la moitié de la profondeur de la fissure (demie épaisseur de l’élément en béton)

21 janvier 2016


Méthode injection en quadrillage

21 janvier 2016

Quelques photos

21 janvier 2016


Quelle pression ?

Règle général :

La pression d’injection maximale = 3,5 fois la résistance à la compression du béton à injecter

Exemple : un béton avec résistance à la compression de 40 N/mm² peut être injecté avec une pression maximale de 140 Bar

21 janvier 2016


Quel produit utiliser ?

Réparation d’étanchéité ou réparation structurelle ? à un produit d’injection pour une réparation d’étanchéité n’est pas fait pour une réparation structurelle

• Résines duromères• Résines élastomères • Suspensions minéraux• Coulis minéraux

21 janvier 2016



Solide soupleIn

ject

ions

mul

tiple

sM

ono

inje

ctio

n

Micro-cimentSupport secet humide

Résine acryliqueSupport secet humide

RésineépoxydiqueSupport sec

RésinepolyréthaneSupport secet humide

21 janvier 2016



problème produit

Arrêter un jet d’eau

Grandes infiltrationsGrandes fuitesGrandes fissures, joints, etc.

Résine PUR

• Aqua réactive • Formant de la mousse pour un

remplissage efficace de la fissure• à cellules fermées • Réaction rapide

Etanchéité

Fissures « standard » 0,3 mm à 4 mmInfiltrations jusque 10 L/min

Résine PUR

• Formant de la mousse ou pas• À cellules fermées

Résine acrylique

21 janvier 2016


Que se passe- t’il quand la résine se met en contact avec l’eau ?

• La résine se mélange avec l’eau mais ne se dissout pas dans l’eau (hydrophobe)

• Début de la réaction chimique• Début de la formation de mousse• La résine commence à polymériser > fin des infiltrations

fissures mouilléessans pression

PUR PUR SPUR +PUR

fissures mouilléesavec pression

SPUR +PUR

béton poreuxsans pression

béton poreuxavec pression

21 janvier 2016



• Injection de la résine (avec une pompe à pression constante)• 1° phase : pas de contact à l’eau > pas de réaction• La viscosité et la pénétration dans la fissure reste le même

1° phase penetration suite à la pression de la pompe

P1

Viscosité constante

Pression Ex.: 30 BARS

CONTACT à L’EAUViscosité

temps

21 janvier 2016



• Période d’induction ou visiblement rien ne se passe• La viscosité dans la fissure reste le même• La résine et l’eau se mettent d’accord pour réagir

1° phase penetration suite à la pression de la pompe

P1

Viscosité constante

Pression Ex.: 30 BARS

CONTACT à L’EAUViscosité

temps

P2

Temps d’ INDUCTION

21 janvier 2016



• Début de la réaction• La viscosité diminue au début > meilleure

pénétration• Début formation de mousse et polymérisation• La viscosité augmente et la résine bloque l’infiltration

P1

Viscosité constante CONTACT à L’EAUViscosité

temps

P2Temps d’ INDUCTION

P3REACTION

MOUSSE

21 janvier 2016

Choix de la méthode et du produitClassification des produits selon la norme EN 1504

U (x) W (1) (2) (3) (4)

U : l’utilisation prévue

(x) : F remplissage de fissures transmettant les effortsF1 : adhérence > 2 N/mm²F2 : adhérence > 0,6 N/mm²

(x) : D remplissage ductile des fissuresD1 : étanchéité à l’eau sous 2 x 105 Pa (bars)D2 : étanchéité à l’eau sous 7 x 105 Pa (bars)

(x) : S remplissage expansif des fissuresS1 : étanchéité à l’eau sous 2 x 105 Pa (bars)S2 : étanchéité à l’eau sous 7 x 105 Pa (bars)

21 janvier 2016

Choix de la méthode et du produitClassification des produits selon la norme EN 1504

U (x) W (1) (2) (3) (4)

W : l’applicabilité

(1) : largeur minimale admise de la fissure mesurée en dixième de millimètre (1,2,3,5 ou 8)

(2) : taux d’humidité de la fissure (1= sec, 2= humide, 3= mouillé, 4= rempli d’eau)

(3) : température d’utilisation (minimum / maximum)(4) : uniquement pour une utilisation U (F) transmettant efforts

1= fissures soumises à des mouvements quotidiens supérieurs à 10 % ou à 0,03 mm pendant le durcissement2= fissures soumises à des mouvements quotidiens inférieurs à 10 % ou à 0,03 mm pendant le durcissement

21 janvier 2016


Classification des produits selon la norme EN 1504

Exemple

U (D1) W (5) (2/3) (0/30) (-)

Destiné à une utilisation pour étanchéité à l’eauD1 : pressions allant jusqu’à 2 bars

Susceptible de colmater des fissures de 0,5 mm

Fissures humides ou mouillées

Pouvant être mis en œuvre à une température comprise entre 0 et 30 °C

21 janvier 2016

Comment réaliser une injection

De A à Z …

• Analyse de la cause d’infiltration• Analyse des fissures• Choix de la méthode et pression• Choix du produit

• Marquage des fissures et emplacement des injecteurs• Bon choix des injecteurs• Bien serrer les injecteurs pour éviter que celui soit éjecté du mur• Souffler poussière• Colmater autres trous • Débuter du bas en haut pour une fissure verticale• Débuter de la plus petite largeur vers la plus grande pour une fissure

horizontale• Nettoyage des outils• Enlèvement des injecteurs (facultatif) et finition

21 janvier 2016

OUTILLES

21 janvier 2016

Quelques photos

21 janvier 2016

FEREB - certification

Pour toutes vos questions concernant des réparations de béton consultez la FEREB (fédération des réparateurs de béton)

• Fournisseurs• Services (architecte, bureau d’étude, assurance)• entrepreneurs

www.fereb.be

Certification BENORNiveau : A – B - C

• le niveau A : destiné aux entreprises qui effectuent des travaux dont la méthode de réparation est imposée par un cahier des charges

• le niveau B : destiné aux entreprises qui effectuent des travaux faisant suite à un diagnostic existant et qui déterminent elles-mêmes la méthode de réparation la plus appropriée

• Le niveau C : destiné aux entreprises qui peuvent reconnaitre une pathologie éventuelle et établir un diagnostic adapté en gestion directe, y compris la détermination d’une méthodologie de réparation pertinente et l’exécution éventuelle des travaux de réparation

21 janvier 2016

remerciements - documentation

• DE NEEF / GRACE : crack repair techniques and methods• BASF Masterbuilders• MC Bauchemie : systèmes d’injections• SIKA : systèmes d’injections préventives• DESOI techniques d’injection• Ulg : réparation des fissures (Prof. Luc Courard)

Merci de votre attention

21 janvier 2016

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