Systèmes de réparation de fissures par injectionRemplissage fiable des fissures dans des éléments de construction en béton

| Traitement technique des bétons | réparation de fissures par injection |

Il convient de mentionner que les données, illustrations, informations techniques générales et schémas contenus dans cette brochure sont exclusivement des propositions-type et des détails généraux qui les représentent schématiquement seulement et dans le cadre de leur fonctionnement élémentaire. Aucune dimen-sion n'est précisée. La vérification de la possibilité de mise en œuvre ainsi que de l'exhaustivité est du ressort de l'entreprise applicatrice / du client pour le projet de construction concerné. Les corps de métier associés sont uniquement présentés de manière schématique. Toutes les spécifications et données doivent être adaptées aux réalités locales et ne constituent en aucun cas une planification d'ouvrage, de détails ou de montage. Les différentes spécifications et données techniques des produits contenues dans les fiches techniques et les descriptifs des systèmes / avis techniques doivent impérativement être respectées.

Formation d'une fissureLes fissures dans les éléments de construction en béton constituent un risque pour les édifices

L'état des lieuxBase pour prendre de bonnes décisions

Les matériaux de comblement des fissuresÉtancher et renforcer le béton

Les injecteursPour chaque type de fissure

Le comblementMatériaux éprouvés

L'injectionRésultats parfaits

Les produits d'injectionFiables pour tous les objectifs

Les étapes de travail dans un exempleComment procéder au mieux

4

5

6

8

10

11

12

14

Sommaire | 3

Sommaire

Même si des fissures larges isolées ne limitent pas toujours immédiatement l'aptitude à l'emploi, la durabilité de l'élément de construction est menacée.

La protection anticorrosionLa protection anticorrosion de l'armature joue ici un rôle particulier : l'acier d'armature est normalement protégé de la corrosion par le béton. Si de l'eau ou n'importe quel produit chimique – provenant du sel de dénei-gement par exemple – parvient jusqu'à l'acier apparent à travers la fissure, ce dernier se corrode, augmente donc son volume et se dissocie ainsi du recou-vrement en béton. La corrosion peut en outre réduire la section de l'acier d'armature, ce qui à moyen terme nuit à la stabilité de l'élément de construc-tion. La rénovation systématique de l'élément de construction fissuré est donc indispensable.

La réparation de fissures par injection constitue une mesure de réfection éprouvée. Cela sous-entend l'injection de résines réactives spéciales ou de matériaux de remplissage anorganiques dans les fissures ou dans les espaces vides.

Immédiatement après le dé-coffrage ou dès l'arrivée de l'hiver, les éléments de construction fis-surés constituent une source d'inquiétude pour les maîtres d'ouvrage et jettent le doute sur la qualité de l'exécution ou sur la statique générale. Toutefois, il n'est pas possible d'éviter totale-ment les fissures dans le béton armé. Les maîtres d'ouvrage doi-vent donc obtenir suffisamment tôt des informations sur la nature et la cause de la fissure, car toutes les fissures ne constituent pas un défaut.

Comment se forment les fissures ?Le béton possède une résistance à la dilatation très faible comparée à sa résistance à la pression.

Les efforts de traction doivent être absorbés par l'armature. Pour que l'acier d'armature puisse absorber ces efforts, il doit d'abord se dilater. Des fissures se forment dès que la dilatation de l'acier dépasse l'aptitude à la dilata-tion du béton. Le travail de l'ingénieur en aérostatique consiste à répartir les grandes largeurs de fissures sur des fissures plus fines, dont la largeur n'aura pas d'impact sur la stabilité. La méthode des états limites de la largeur de la fissure et les largeurs de fissures correspondantes admissibles sont règle-mentées dans la norme DIN EN 1992-1 Eurocode 2.• Béton armé, sec ou humide en

permanence 0,4 mm• Béton armé, humide 0,3 mm• Béton armé, humide et

chargé en chlorure 0,3 mm

Si ces largeurs de fissures admissibles sont respectées, les fissures ne présen-tent généralement aucun risque. Même de très fines fissures peuvent constituer un défaut. Pour le béton

4 | Introduction

Formation d'une fissureLes fissures dans les éléments de construction en béton constituent un risque pour les édifices

précontraint, la largeur de fissure admissible est donc de seulement 0,2 mm en raison de la corrosivité de l'acier précontraint. Pour les réservoirs d'eau, l'aptitude à l'emploi est limitée dès que les fissures font plus de 0,1 mm. Les largeurs de fissures dé-passant clairement cette limite peu-vent compromettre l'aptitude à l'emploi, la durabilité, voire la stabilité.

Les causesLes causes du dépassement de la largeur de fissure admissible sont diverses et vont d'une mauvaise plani-fication et exécution jusqu'à la surcharge imprévisible de l'élément de construction :• mauvaises charges théoriques ou

mauvais dimensionnement• contraintes thermiques non prises

en compte• mauvaise méthode de calcul des

états limites de la largeur de la fissure• pose non conforme de l'armature• taux d'eau / de ciment trop élevé• reprise défectueuse• tremblements de terre• collision de véhicules• incendie, explosion

Source : Office de géologie du Bade-Wurtemberg

Diagnostic | 5

L'état des lieuxBase pour prendre de bonnes décisions

ite répertoriées et documentées avec soin.

En cas de fissuration ayant un impact déterminant pour la cohésion et la durabilité de l'édifice ou de l'élément de construction, les points suivants doivent être observés :• type de fissure (fissure traversante

ou superficielle)• tracé de la fissure• largeur de la fissure• modification de la largeur de la

fissure (à court terme, quotidienne-ment, à long terme)

• cause de la fissure• mesures antérieures• accessibilité• niveau d'humidité de la fissure• état des flancs de la fissure

Il est alors possible de tirer des con-clusions fondées et d'indiquer des consignes particulières pour la mise en œuvre :

La première étape : le diagnosticAvant de planifier des travaux d'injection, il convient de répertorier certaines conditions cadres, que l'on appelle caractéristiques de fissure.La directive DAfStb « Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen » (Protection et réfection d'éléments de construction en béton) contient une liste de toutes les caractéristiques à analyser. Toutes les fissures sont ensu-

• nécessité de remplir les fissures par injection

• objectif et type de remplissage• risques de nouvelle fissuration

Pourquoi et quand remplir une fissure ?La directive DAfStb « Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen » (Protection et réfection d'éléments de construction en béton) différencie les exemples d'application suivants dans la réparation de fissures par injection :• fermeture des fissures• étanchéification des fissures• jonctions solides des flancs de fissure• jonctions souples des flancs de

fissure

Les jonctions solides et souples des flancs de fissure ne sont pas compati-bles.

Même lorsque les fissures ne limitent pas la fonction d'un élément de construction, sa durabilité est malgré tout menacée.

Aperçu des matériaux de comblement des fissuresBase du liant Propriétés Domaine d'application Niveau d'humidité Mise en œuvre

Nom du produit Solide Souple Sec Humide Mouillé Eau courante Imprégnation Injection Injection par tuyau

StoJet PU 700 Polyuréthane À 2 composants 1)

StoJet PIH NV Polyuréthane À 2 composants, à faible viscosité, à prise lente

1)

StoJet PU 800 Polyuréthane À 2 composants, à forma-tion de mousse rapide

2) 2)

StoJet IHS Résine époxy À 2 composants, à prise rapide

6 | Matériaux de comblement des fissures

Les matériaux de comblement des fissuresÉtancher et renforcer le béton

Résines époxy (EP)Ces matériaux sont conçus pour réali-ser des jonctions de flancs de fissure solides et adhérentes. Elles sont capa-bles d'absorber les forces exercées sans déformation d'un flanc de fis-sure à l'autre.

Le remplissage adhérent à l'aide de résines époxy est uniquement possi-ble lorsque les fissures sont sèches.

Résines polyuréthanes (PUR)Ces résines d'injection servent à réali-ser des jonctions souples des flancs de fissure. Elles forment une protec-tion anticorrosion fiable de l'armature métallique. Les résines PUR permet-tent d'étancher durablement même les fissures humides et les fissures sous pression d'eau.

Les spécifications et données techniques concrètes des produits contenues dans les fiches techniques et les agréments doivent impérativement être respectées.

1) Injection préalable avec StoJet PU 800

2) Injection postérieure avec StoJet PU 700 ou StoJet PIH NV

Très bon Bon

Aperçu des matériaux de comblement des fissuresBase du liant Propriétés Domaine d'application Niveau d'humidité Mise en œuvre

Nom du produit Solide Souple Sec Humide Mouillé Eau courante Imprégnation Injection Injection par tuyau

StoJet PU 700 Polyuréthane À 2 composants 1)

StoJet PIH NV Polyuréthane À 2 composants, à faible viscosité, à prise lente

1)

StoJet PU 800 Polyuréthane À 2 composants, à forma-tion de mousse rapide

2) 2)

StoJet IHS Résine époxy À 2 composants, à prise rapide

Matériaux de comblement des fissures | 7Les spécifications et données techniques concrètes des produits contenues dans les fiches techniques et les agréments doivent impérativement être respectées.

2) Injection postérieure avec StoJet PU 700 ou StoJet PIH NV

8 | Injecteurs Les spécifications et données techniques concrètes des produits contenues dans les fiches techniques et les agréments doivent impérativement être respectées.

Injecteurs à frapper StoJet P 106/110/113Diamètre 6/10/13 mmTubulure de remplissage universelle pour réparation solide, souple ou garnissante de fissures par injection dans le bâtiment et le génie civil. Les fissures sèches et humides sont rem-plies comme pour les injecteurs de collage, mais avec des pressions plus importantes sur la surface de l'élément de construction avec des résines époxy et polyuréthane.

Injecteurs de collage StoJet K 300Les injecteurs StoJet K 300 sont utili-sés dans le cas des fissures sèches. Les matériaux de remplissage sont intro-duits avec des pressions faibles (max. 60 bars) dans la fissure via la surface. Comme aucun perçage n'est nécessaire pour poser l‘injecteur, il est possible de l'utiliser sans soucis pour les éléments de construction fins dotés d'une forte densité d'armatures, pour le béton armé et idéalement pour le remplissage des fissures superficielles.

Les injecteursPour chaque type de fissure

Injecteurs à frapper StoJet P 210Diamètre 10 mmL‘injecteur à frapper StoJet P 210 en matériau composite spécial est conçu pour l'injection de résines époxy et polyuréthane dans tous les types de fissure. Il est donc utilisé lorsqu'il faut travailler avec des pressions élevées et que la fissure doit être remplie de l'intérieur vers l'extérieur.

Injecteurs de perçage StoJet P 214Diamètre 13 mmL‘injecteur de perçage StoJet P 214 en laiton avec joint double convient à l'injection de résines époxy et polyu-réthane pour tous les types de fissure lorsqu'il faut travailler avec des pressi-ons élevées et que la fissure doit être remplie de l'intérieur vers l'extérieur.

Injecteurs | 9Les spécifications et données techniques concrètes des produits contenues dans les fiches techniques et les agréments doivent impérativement être respectées.

Aperçu des différents types d‘injecteursPropriétés

Nom du produit Type Résine d'injection/ matériaux de remplissage

StoJet K 300 Injecteurs de collage Résine époxy ou polyuréthane

StoJet P 106/ P 110 Injecteurs à frapper Résine époxy ou polyuréthane

StoJet P 113 Injecteurs à frapper Résine époxy ou polyuréthane

StoJet P 210 Injecteurs à frapper Résine époxy ou polyuréthane

StoJet P 214 Injecteurs de perçage Résine époxy ou polyuréthane

Injecteurs à frapperStoJet P 210

Injecteurs de perçageStoJet P 214

Injecteurs à frapperStoJet P 106/110/113

Injecteurs de collageStoJet K 300

Injecteurs | 9Les spécifications et données techniques concrètes des produits contenues dans les fiches techniques et les agréments doivent impérativement être respectées.

construction avec StoJet PUK. StoJet PUK peut être retiré sans grand frais après les opérations d'injection en le chauffant avec un séchoir industriel.

Le mortier de réparation rapideStoCrete SMStoCrete SM est un mortier de ciment monocomposant, modifié au poly-mère pour être utilisé dans le bâti-ment comme mortier de reprofilage et mortier fin à prise rapide. StoCrete SM est utilisé pour le comblement de fissures en cas d'injection dans des fissures rigides et de supports hu-mides.

Mortier de bourrage StoCrete STMSi, durant les opérations d'injection, une fuite se produit dans le comble-ment, celle-ci est étanchéifiée de manière fiable avec des plombages de réparation réalisés à partir du mortier de bourrage StoCrete STM. StoCrete STM est également très utiles lors des opérations d'étanchéité sous pression d'eau grâce à son temps de prise extrêmement court.

Le comblementMatériaux éprouvés

Le comblement permet d'étancher temporairement la fissure sur la sur-face de l'élément de construction. Pour pouvoir générer la pression d'injection nécessaire tout en évitant les fuites des matériaux de remplis-sage de l'injection au durcissement. Une préparation mécanique du sup-port garantit une bonne adhésion des matériaux de comblement. Les extré-mités de la fissure restent inétanchéi-fiées sur une longueur d'environ 3 cm pour permettre l'échappement de l'air refoulé ainsi qu'un contrôle de remplissage de la fissure.

L'enduit de remplissage souple des fissures StoJet PUKStoJet PUK est un enduit et une colle sans solvants, à deux composants, souple pour le remplissage de fis-sures.Il est utilisé pour l'injection de rem-plissage souple de fissures dans les éléments de construction avec une charge dynamique dans le bâtiment et le génie civil. Les injecteurs StoJet K 300 peuvent également être collés sur les surfaces des éléments de

10 | Comblement Les spécifications et données techniques concrètes des produits contenues dans les fiches techniques et les agréments doivent impérativement être respectées.

L'injectionRésultats parfaits

Si le comblement est réalisé de ma-nière conforme et que la continuité des injecteurs est vérifiée, on peut ensuite commencer l'injection des matériaux de remplissage.

L'injection s'effectue toujours de bas en haut pour les fissures verticales ou dans un seul sens pour les fissures horizontales. À cet effet, il faut visser le premier embout sur le – premier – injecteur le plus bas. Les matériaux de remplissage peuvent maintenant être injectés, en respectant la pression d'injection admissible jusqu'à ce qu'il s'échappe au niveau du prochain injecteur, où il faudra monter le pro-chain embout – cette procédure de travail est ensuite répétée.

Injection | 11Les spécifications et données techniques concrètes des produits contenues dans les fiches techniques et les agréments doivent impérativement être respectées.

12 | Produits d'injection Les spécifications et données techniques concrètes des produits contenues dans les fiches techniques et les agréments doivent impérativement être respectées.

StoJet IHSStoJet IHS est une résine d'injection sans solvants, non pigmentée, à faible viscosité, à 2 composants à base de résine époxy avec durcisseurs aminés formulés. Elle permet une compres-sion solide des fissures sèches dans des éléments de construction en béton. Grâce à sa viscosité faible et à sa bonne activité capillaire, StoJet IHS convient au remplissage de fissures fines. Grâce à une résistance élevée à la dilatation, les flancs de fissure sont collés ensemble avec fiabilité.• Injecteurs à utiliser : StoJet P 106, StoJet P 110, StoJet P 113 et StoJet K 300.

Les produits d'injectionFiables pour tous les objectifs

Les résines époxy

StoJet PU 700StoJet PU 700 est utilisé pour l'étanchéification et les jonctions souples et convient à l'injection dans des fissures sèches, humides et conduisant l'eau. Dans les fissures conduisant l'eau sous pression, l'alimentation en eau doit ensuite être coupée avec une injection de StoJet PU 800.

StoJet PIH NVStoJet PIH NV convient tout particulière-ment à l'injection par tuyau et l'injection dans de fines fissures grâce à sa faible viscosité et son temps de mise en œuvre long.À faible température, StoJet PIH NV peut être accéléré par l'ajout de StoDivers EBQ. StoJet PIH NV convient à l'étanchéification et aux jonctions soup-les de fissures sèches, humides ou con-duisant de l'eau. Pour les fissures condu-isant de l'eau sous pression, l'alimentation en eau est ensuite être coupée avec StoJet PU 800 et la fissure est comblée avec StoJet PIH NV.

StoJet PU 800StoJet PU 800 est contrôlé régulièrement et certifié et répertorié comme PUR à formation rapide de mousse (SPUR) selon ZTV-ING pour réduire temporaire-ment le débit d'eau. Pour une étanchéi-fication durable, la fissure doit ensuite être comblée avec StoJet PU 700 ou PIH NV.• Injecteurs à utiliser :

StoJet P 210 et StoJet P 214.

Les résines polyuréthanes

Produits d'injection | 13Les spécifications et données techniques concrètes des produits contenues dans les fiches techniques et les agréments doivent impérativement être respectées.

14 | Étapes de travail Les spécifications et données techniques concrètes des produits contenues dans les fiches techniques et les agréments doivent impérativement être respectées.

Injection ultérieure

Suppression du comblement

InjectionVissage de l'embout conique

ComblementCollage d‘injecteursPréparation du support

Les étapes de travail dans un exempleComment procéder au mieux

1

Nettoyage d'outils, d'appareils et de machines

StoDivers EV 100 ou StoDivers XylacPour le nettoyage d'outils de travail souillés par de la résine époxy ou polyuréthane.

2 3

4 5 6

7

Notes

www.stoag.ch

N°

de

rév.

 01/

07.1

7