PROTECTION DURABLE DES BÂTIMENTS AVEC LES HYDROFUGES SILICONES silres BS

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1 PROTECTION DURABLE DES BÂTIMENTS AVEC LES HYDROFUGES SILICONES silres BS Creating tomorrow s solutions

2 L HYDROFUGATION : UNE PROTECTION SÛRE CONTRE L HUMIDITÉ

3 Sommaire L hydrofugation : une protection sûre contre l humidité 2 L humidité : les infiltrations dans la maçonnerie et ses conséquences 4 Les hydrofuges : les garants d un climat ambiant sain et agréable 8 Les résines siloxanes : les acteurs de l hydrofugation 12 Les silanes et les siloxanes : une liaison à toute épreuve 14 Fini les formulations standard : un taux de matière active sur mesure 18 Produits multiusages ou spéciaux : à chaque application sa solution 22 L hydrofugation avec les produits WACKER : l efficacité par excellence 26 Consolidation de la pierre avec des esters d acide silicique 32 La consolidation de la pierre dans la pratique 34 Témoignages de pérennité : quelques référence célèbres 36 Votre équipe de spécialistes en matière d hydrofuges silicones 40 WACKER en bref 41 L hydrofugation signifie l imperméabilisation, avec un produit hydrofuge, de supports minéraux tels que les façades en maçonnerie de parement et en béton. Toutefois, dans ce contexte, on ne parle souvent que d imprégnation sans la qualifier d «hydrofugeante», alors que, par définition, l imprégnation est uniquement la pénétration d un liquide capillaire de basse viscosité dans un matériau absorbant. L imprégnation n est donc pas nécessairement synonyme d hydrofugation ; elle peut servir aussi à consolider, étancher ou conférer des propriétés biocides à un matériau, notamment à une maçonnerie. Mais dans cette brochure, nous ne faisons pas la distinction et entendons par produits d imprégnation des agents d hydrofugation, à savoir des produits aptes à imperméabiliser les supports minéraux. L hydrofugation est une mesure préventive de protection des façades exposées aux intempéries contre l humidité et les dégradations qu elle cause à la structure des bâtiments. Empêchant l absorption par capillarité de l eau et des polluants dissous sans obturer les capillaires, ce traitement incolore et non filmogène préserve la respirabilité du support. SILRES BS est une marque déposée de Wacker Chemie AG.

4 L HUMIDITÉ : LES INFILTRATIONS DANS LA MAÇONNERIE ET SES CONSÉQUENCES 4

5 Les mécanismes d absorption d eau par les matériaux de construction sont aussi variés que les dégradations qu ils provoquent. Dans ce chapitre, nous décrivons trois de ces phénomènes : l absorption d eau par capillarité, la condensation et l absorption d humidité par hygroscopicité ainsi que leurs répercussions sur la structure des bâtiments. Destruction de la structure de la pierre sous l influence du sel et de l humidité Les matériaux de construction minéraux absorbant plus ou moins d eau selon leur porosité, les dommages subis par les bâtiments sont très divers. Ainsi par exemple : Pénétration d humidité dans les murs - Fissures dues au gonflement ou au retrait des matériaux - Gélivures et dommages dus aux sels de déneigement - Détérioration du béton par corrosion de l armature - Efflorescences, suite à l hydratation et à la cristallisation des sels - Lessivage de la chaux - Coulures et taches de rouille - Salissures et traînées de poussière - Formation de moisissures, de mousses, de lichens et d algues - Corrosion chimique, par ex. transformation du liant par les gaz acides (SO 2, NO 2 ) - Altération de l isolation thermique Les éléments de construction exposés à une forte humidité sont contaminés par les algues L hydrofugation permet d empêcher, ou tout au moins de limiter ou de retarder, un grand nombre de ces détériorations en créant une zone hydrophobe à l intérieur du matériau de construction et en réduisant considérablement l absorption d eau et de polluants. Le bâtiment reste alors plus sec et résiste mieux aux phénomènes mentionnés ci-dessus. Mais ceci n est valable que pour l absorption d eau par capillarité «naturelle» des matériaux de construction, par ex. lorsqu une une façade est exposée à la pluie. Il existe d autres formes d absorption d eau comme par ex. la condensation, la condensation capillaire ou encore l absorption d eau par hygroscopicité.

6 Absorption capillaire Des quantités d eau considérables peuvent s infiltrer en très peu de temps dans le matériau de construction par absorption capillaire. L ampleur du phénomène dépend principalement du rayon capillaire des pores du matériau. On distingue trois catégories de pores : Les micropores ont un rayon inférieur à 10-7 m et les pores de gel un rayon inférieur à 10-8 m. Ces petits pores ne conviennent pas au transport par capillarité, car l eau ne peut s infiltrer dans ces cavités que sous forme de vapeur. Ainsi les matériaux de construction dotés en majeure partie de micropores n absorbent pratiquement pas d eau par capillarité et ne sont pas imprégnables puisque l hydrofuge ne peut pas pénétrer non plus dans ces pores. Les pores ayant un rayon compris entre 10-7 m et 10-4 m sont des macropores ou pores capillaires. Contrairement aux premiers, ils conviennent au transport par capillarité et sont en mesure de transporter l eau ou d autres liquides dans le matériau de construction, selon leur capillarité. En général, les matériaux possédant un grand nombre de pores capillaires sont aisément imprégnables. Enfin, les bulles d air, gros pores de rayon supérieur à 10-4 m, ne conviennent pas non plus au transport d eau par capillarité. Dans la plupart des cas, l absorption d eau par capillarité des matériaux de construction minéraux suit la loi de la «racine carrée du temps». Si l on trace la courbe d absorption d eau W par rapport à la racine carrée du temps t, on obtient une droite, tout au moins dans la première phase du processus d absorption. L inclinaison de cette droite est appelée coefficient d absorption d eau w ou tout simplement «valeur w». 6

7 Fig. 1 y = Absorption d eau [kg/m 2 ] W = w t W Absorption d eau [kg/m 2 ] w Coefficient d absorption d eau t Brique [kg/m 2 /h 0,5 ] Tuf d Ettringen Pierre à chaux Monk Park Temps d absorption [h] Grès argilo-calcaire Clinker Grès «Burg Preppach» Tranches de mortier Grès de Mittenberg x = t [h 0,5 ] Béton pour construction de ponts Pris au sens strict, le coefficient d absorption d eau w indique la vitesse d absorption d un matériau par capillarité, mais il est souvent utilisé pour indiquer la capacité d absorption capillaire des matériaux. On le détermine selon la norme DIN EN ISO La figure 1 représente les courbes typiques d absorption d eau de différents matériaux de construction. Les valeurs w vont de 0,15 kg/m 2 /h 0,5, pour le béton de densité très élevée destiné à la construction de ponts, à 11,5 kg/m 2 /h 0,5 pour la brique absorbante. L absorption d humidité par hygroscopicité La présence de sels solubles augmente l humidité d équilibre des matériaux de construction par suite de leur hygroscopicité, à savoir de leur capacité à attirer l eau en phase vapeur. Le degré d absorption d eau par hygroscopicité est déterminé principalement par la nature chimique des sels, leur concentration dans la maçonnerie et le taux d humidité de l air ambiant. La présence de nitrates renforce le phénomène.

8 LES HYDROFUGES : LES GARANTS D UN CLIMAT AMBIANT SAIN ET AGRÉABLE À la différence des revêtements filmogènes, les matériaux de construction hydrofugés conservent leur respirabilité, car les agents d hydrofugation à base de composés organosiliciés n obturent pas les pores de la surface des substrats minéraux, mais habillent leurs parois d un film protecteur ultramince. L eau ne mouille plus les pores traités. L absorption d eau par capillarité est inhibée. Si l on observe les différents mécanismes d absorption d eau, il est incontestable que l absorption d humidité par capillarité est le phénomène le plus important, à condition que le matériau possède des pores capables d absorber l eau par capillarité et que la teneur en sel ne soit pas trop élevée, au moins dans les zones de surface. Dans ce cas, l hydrofugation est certainement la solution idéale pour protéger la structure d un bâtiment contre les effets néfastes de l humidité. Les hydrofuges doivent répondre à un certain nombre d exigences : Réduction radicale de l absorption d eau - Maintien de la perméabilité à la vapeur d eau - Bon pouvoir de pénétration - Stabilité suffisante aux alcalis - Résistance aux UV - Ni jaunissement ni brillance ni adhésivité - Innocuité - Compatibilité avec l environnement Contrairement aux revêtements filmogènes à base d acryle, de polyuréthane ou de résine époxy par ex., les hydrofuges à base de composés organosiliciés n obturent pas les pores de la surface des supports minéraux, mais forment un film ultramince sur les parois des pores (fig. 2). Fig. 2 a b c Hydrofugation (a), remplissage des pores (b) et obturation filmogène (c) de la surface d un support minéral. 8

9 Fig. 3a Matériau hydrophile 0 À l état liquide, l eau ne peut plus pénétrer dans les capillaires hydrofugés, car il ne peut pas y avoir d interaction entre un liquide polaire et une surface hydrophobe non polaire. En d autres termes, l eau ne peut plus mouiller les pores hydrofugés à l aide de silicone. Le degré de mouillabilité est déterminé par l angle de contact Θ. Fig. 3a Matériau hydrophile 0 Fig. 3b Matériau hydrophobe 180 En revanche, l eau mouille instantanément une surface minérale non traitée : les gouttes d eau s étalent et sont vite absorbées par le matériau (fig. 3a). Par contre, si l on hydrofuge le même matériau, les gouttes d eau conservent leur forme sphérique et s écoulent sans pénétrer dans le support (fig. 3b). Mouillabilité d une surface hydrophile Mouillabilité d une surface hydrophobe Fig. 3b Matériau hydrophobe 180

10 Diffusion de la vapeur d eau vers l extérieur N obturant pas les pores, l hydrofugation ne dégrade pas la «respirabilité» du matériau de construction. Elle n altère pas non plus sa perméabilité à la vapeur d eau, ou seulement de manière négligeable. Ceci est très important, car l humidité contenue dans le matériau peut se diffuser vers l extérieur à l état de vapeur d eau sans entraîner de détériorations, comme par ex. la formation de bulles provoquant l éclatement du revêtement, phénomène souvent observé sur les revêtements denses. La pression de l eau : un gros souci La pression de l eau peut poser de graves problèmes, notamment dans les caves et sur les façades exposées à de fortes pluies. Plus les pores du matériau sont gros, plus la situation est difficile à maîtriser. Laissant les pores ouverts, l hydrofugation n est pas toujours en mesure de protéger un matériau contre la pression de l eau. Mais une hydrofugation adéquate permet à un grand nombre de matériaux de construction usuels tels que le grès argilo-calcaire, le clinker et les enduits de résister même à une pluie battante et à des vents de plus de 100 km/h. Par «hydrofugation adéquate», on entend non seulement que le produit hydrofuge recouvre la surface du matériau de construction, mais qu il crée une zone hydrophobe en profondeur. Le produit hydrofuge doit donc être conçu de façon à pénétrer parfaitement dans le matériau de construction, seule manière de garantir l efficacité de l hydrofugation pendant des années, voire des décennies. 10

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12 LES RÉSINES SILOXANES : LES ACTEURS DE L HYDROFUGATION Fig. 4 R R OEt R R R 0 Si 0 Si 0 Si 0 Si 0 Si 0 R Si 0 OEt 0 Si R 0 0 R EtO Si 0 Si R R R R OEt Structure moléculaire des résines siloxanes Fig. 5 Consistance des résines siloxanes solides L étroite parenté entre les résines siloxanes entièrement réticulées et le quartz naturel explique l affinité de ces résines avec les matériaux de construction silicatés et par conséquent, leur extrême longévité. Elles se distinguent par d excellentes propriétés hydrophobes et sont totalement inertes envers de nombreux agents et agressions chimiques, physiques et biologiques. Depuis plus de quarante ans, les composés organosilicones sont considérés comme des matières actives idéales pour l hydrofugation de matériaux minéraux absorbants. Nous ne parlons pas des fameux caoutchoucs silicones (mastics pour joints) ni des huiles silicones (agents antiadhérents et lubrifiants) utilisés dans le secteur de la protection des bâtiments, mais d une troisième grande catégorie de produits de la chimie des silicones : les résines siloxanes. Les résines siloxanes sont des polymères à réticulation tridimensionnelle, dont le squelette est constitué d une liaison silicium-oxygène, dans lequel les atomes de silicium portent des groupes organiques R et des groupes fonctionnels OR, R étant le plus souvent un groupe méthyle et R un groupe éthyle (fig. 4). Selon le degré de réticulation, le poids moléculaire et les résidus organiques et fonctionnels, elles sont liquides à solides (fig. 5) et solubles dans des solvants organiques tels que le white-spirit ou les alcools. 12

13 Fig. 7a O R R O Après application sur le matériau de construction, ces résines siloxanes réagissent à l humidité par séparation des groupes alcoxy encore présents pour former un polysiloxane tridimensionnel fortement réticulé, fixé au matériau par liaisons covalentes Si-O-Si (fig. 6). Si l on compare la structure moléculaire d une résine siloxane entièrement réticulée (fig. 7a) à celle du quartz naturel (fig. 9b), on constate une étroite parenté. En fait, les résines siloxanes entièrement réticulées peuvent être considérées comme des quartz organo-modifiés, ce qui explique leur grande affinité avec les matériaux de construction silicatés et leur longévité exceptionnelle. O Si O Si O Si O Si Le groupe organique R leur confère d excellentes R propriétés O hydrofuges. O Étant O par ailleurs Rtotalement Si O inertes Si O envers Si Ode nombreux agents et agressions chimiques, physiques et biologiques, les rési O R R nes siloxanes R conservent Si généralement leur effet hydrophobe pendant de nombreuses années, à condition d être utilisées correctement. Par utilisation correcte, on entend l application d un produit approprié au support, en concentration et en quantité suffisantes. R Abb. 6 Fig. 7a Fig. 7b O R R O O O O O O Si O Si O Si O Si R O Si O Si O Si O Si O Si -O -O O -O O -O -O Si-R Si-R Si-R R R R O O O Si O Si O Si O R R Si O O O O O Si O Si O Si O Si O O O O Si Si Résine siloxane réticulée, fixée sur le matériau de construction Structure moléculaire d une résine siloxane entièrement réticulée Structure moléculaire du quartz Fig. 7b 13 O O O O O Si O Si O Si O Si O Si

14 LES SILANES ET LES SILOXANES : UNE LIAISON À TOUTE ÉPREUVE Le but de l hydrofugation est d assurer une protection la plus efficace et la plus durable possibles, ce qui n était pas toujours réalisable avec les résines siloxanes en solvant organique souvent utilisées autrefois ni avec les méthylsiliconates hydrosolubles. Les hydrofuges modernes sont à base de silanes et de siloxanes qui, outre leurs excellentes propriétés, ont l avantage d être transférables dans de nombreux produits. Dans les débuts de la protection des bâtiments à l aide de silicones, on utilisait principalement deux types de produits hydrofuges : des solutions de résines siloxanes en solvant organique et des méthylsiliconates hydrosolubles. 14

15 Fig. 8 Fig. 9 [ CH 3 -SiO 3/2 ] x CH 3 -Si(OH) 2 O - Résine méthylsilicone R R O-Si-OR OR (a) Alkyltrialkoxysilane OH - /H 2 O Méthylsiliconate R R O -Si-O- R OR (b) 2-8 Alkyltrialkosysiloxane Solutions de résines siloxanes et siliconates Aujourd hui, les solutions de résines siloxanes ne jouent plus qu un rôle mineur dans l hydrofugation. Du fait de leur poids moléculaire relativement élevé, elles ne pénètrent pas suffisamment dans les matériaux de construction de haute densité. En milieu alcalin, les résines siloxanes conventionnelles sont rompues et il se forme des méthylsiliconates hydrosolubles qui sont lessivés par la pluie sur les façades (fig. 8). La résine siloxane et son effet hydrophobe se dissipent donc avec le temps. Les solutions aqueuses de méthylsiliconate de potassium (CH 3 - Si(OH) 2 O - K + ) occupent une place importante dans l hydrofugation en usine des matériaux de construction en terre cuite et des plaques de plâtre. Il se forme des sous-produits, à savoir des carbonates alcalins. À l heure actuelle, on n utilise plus de siliconates pour l hydrofugation des façades, car ils ont tendance à former des dépôts blanchâtres. Depuis plus de trente ans déjà, le monde de la chimie essaie de trouver de nouvelles matières actives pour remplacer les solutions de résine siloxane présentant un trop faible degré de pénétration et une stabilité aux alcalis insuffisante. Silanes et siloxanes On obtient une meilleure pénétration en remplaçant les composés de poids moléculaire élevé par des composés de faible poids moléculaire. Cette découverte fut le point de départ du développement des produits hydrofuges à base de silanes et de siloxanes. Si l on regarde les formules chimiques de plus près (fig. 9), on constate que les silanes sont des alkyltrialkoxysilanes monomères et les siloxanes des alkylalkoxysiloxanes oligomères dérivés des premiers. 15

16 Stabilité aux alcalis, un critère de longévité Au cours du développement de produits hydrofuges hautes performances, une deuxième découverte importante a été faite, à savoir l incidence du choix du résidu organique R sur la stabilité aux alcalis de la matière active. Si R est uniquement un groupe méthyle, la réaction de la figure 8 provoque, en présence d alcalis, la perte totale de l hydrophobie. Si l on remplace les groupes méthyles par des résidus organiques à chaîne plus longue, la réaction de la figure 8 peut toujours avoir lieu (même si l effet stérique la rend plus difficile), mais le siliconate obtenu, dont l hydrosolubilité augmente avec la longueur du résidu R, ne peut plus être lessivé par la pluie. La réaction de dégradation est inhibée et la matière active reste sur le matériau de construction sous forme de réseau de résine siloxane. Le groupe isooctyle s est révélé particulièrement approprié. Les silanes et siloxanes comportant des groupes isooctyles sont faciles à obtenir et transférables dans de nombreux produits en raison de leurs excellentes propriétés. Les produits hydrofuges contiennent souvent un mélange de composants siloxanes avec des groupes méthyles à chaîne courte et des groupes isooctyles à chaîne longue. Combinaison de silanes et de siloxanes L association de silanes et de siloxanes permet de formuler des hydrofuges sur mesure selon les propriétés recherchées : pouvoir de pénétration, résistance aux alcalis, effet perlant, etc. Un hydrofuge utilisé pour le béton devra par ex. contenir plus de silane et de groupes organiques à chaîne longue qu un produit destiné à l imprégnation du grès ou de la brique. En règle générale, le béton est très dense et fortement alcalin, alors que le grès et la brique sont des matériaux absorbants et plus ou moins neutres. 16

17 Produits spéciaux pour une efficacité maximum La diversité des matériaux de construction ne se limite pas à des matériaux aussi différents que le béton, le grès et la brique ; il existe également de nombreux produits intermédiaires tels que par ex. la pierre à chaux et le grès argilo-calcaire, le clinker, les peintures et enduits minéraux, le béton cellulaire, le fibrociment, pour ne citer que ceux-là. Il est possible de combiner les composants silanes et siloxanes pour formuler des produits spéciaux parfaitement adaptés aux différents types de support, donc plus performants. 17

18 FINI LES FORMULATIONS STANDARD : UN TAUX DE MATIÈRE ACTIVE SUR MESURE Chaque matériau possédant des propriétés différentes, un hydrofuge standard ne permet pas d obtenir un résultat optimal. Il faut utiliser le produit approprié dans la bonne concentration suivant la nature du matériau de construction, qu il s agisse de béton haut de gamme ou d une maçonnerie en brique absorbante. L hydrofuge peut être plus ou moins dilué ou employé à l état pur. Parmi les produits dilués, les solutions aqueuses prennent de plus en plus d importance. La profondeur de pénétration d un hydrofuge est directement fonction de sa teneur en matière active : plus un produit est dilué, moins il est en mesure de pénétrer profondément dans le matériau et moins il peut obturer les pores et les capillaires pour les empêcher d absorber l eau. Par ailleurs, l absorption d eau par capillarité varie beaucoup selon le matériau de construction. Prenons l exemple de la surface verticale d un pont en béton hydrofugée par arrosage : le taux d imprégnation de ce béton haut de gamme atteint 80 à 100 g/m 2 dans le meilleur des cas. Une façade absorbante en brique ou en grès, elle, peut absorber sans difficulté dix fois plus d hydrofuge dans les mêmes conditions. Pour que la matière active pénètre suffisamment dans le béton peu absorbant, il faut utiliser un produit en concentration nettement plus élevée que pour la brique ou le grès qui présentent un pouvoir d absorption plus élevé. Dans la pratique, on utilise souvent des silanes non dilués ou des mélanges silanes-siloxanes pour le béton et des produits ne contenant que 5 à 10 % de matière active pour les façades en pierre. Silanes et siloxanes en solution De nature hydrophobe, les silanes et les siloxanes sont solubles dans les solvants organiques de manière pratiquement illimitée. Comme, contrairement à ce que l on croit, les matières actives siloxanes pénètrent mieux dans les pores du matériau de construction lorsqu elles sont dissoutes dans de l éther de pétrole, on utilise des alcools (par ex. l éthanol et l isopropanol) uniquement s il y a un risque, aussi minime soit-il, de contact entre l hydrofuge et les matières plastiques ou les peintures susceptibles d être détériorées par l éther de pétrole. Sinon, on préfère aujourd hui le whitespirit désaromatisé ou l isoparaffine synthétique. Dans la mesure du possible, les solvants employés devront être anhydres. La tendance est incontestablement aux produits exempts de solvants ou à base d eau. 18

19 L histoire du succès des SILRES BS SMK Elle a commencé par le développement des microémulsions silicones concentrées (SILRES BS SMK). Il s agit de mélanges de silane, de siloxane et d agent tensioactif, sans solvant, qui forment des produits prêts à l emploi après dilution dans l eau. Leur avantage réside dans les agents tensioactifs (émulsifiants et coémulsifiants) qui n exercent leur fonction que temporairement et se transforment en composants actifs hydrophobes après l application de l hydrofuge sur le matériau. Si l on compare la granulométrie des émulsions et des microémulsions (fig. 10, a et b), il apparaît clairement qu en raison de la surface nettement plus importante de leurs particules, les microémulsions ont besoin de nettement plus d émulsifiant que les émulsions. L emploi d agents tensioactifs conventionnels altérerait considérablement l hydrophobie. Outre leur manipulation aisée et leur diluabilité dans l eau, les produits SILRES BS SMK possèdent un atout de taille, à savoir leur forme concentrée ; d où un conditionnement peu volumineux et une réduction considérable des frais de transport, de stockage et d élimination des déchets ainsi que des nuisances sur l environnement. La technologie SMK présente toutefois un inconvénient : les microémulsions doivent être utilisées dans les 24 heures après leur dilution. Leur aspect reste inchangé pendant des jours, voire des semaines, mais les alcoxysilanes et les alcoxysiloxanes s hydrolysent et se condensent de plus en plus dans les microparticules et les matières actives arrivent de moins en moins bien à pénétrer dans les matériaux de construction. Fig. 10 Eau Huile a) Émulsion (coupe d une gouttelette) : Émulsifiant : Coémulsifiant Eau Huile b) Microémulsion Comparaison de la granulométrie des émulsions (a) et des microémulsions silicones (b) 19

20 Émulsions pour l imprégnation Outre les catégories de produits précitées, il existe des émulsions silane/siloxane stables à la dilution et au stockage, diluables dans l eau dans un rapport variant entre 1:4 et 1:9 suivant la nature du support et les exigences requises. Toutefois, les émulsions posent un problème pour l imprégnation puisque, comme nous l avons mentionné plus haut, seuls les alkylalcoxysilanes et les alkylalcoxysiloxanes de faible poids moléculaire peuvent jouer le rôle de matière active si l on veut obtenir des propriétés comparables à celles des hydrofuges dilués dans les solvants. Mais étant donné que les silanes et les siloxanes réagissent à l humidité, leur stabilisation requiert une technologie particulière. La clé du succès réside principalement dans le choix des émulsifiants appropriés, la sélection du ph idéal et la nature chimique, donc la réactivité des matières actives. Par conséquent, il est recommandé d employer des silanes et des siloxanes éthoxyfonctionnels plutôt que méthoxyfonctionnels, car les premiers s hydrolysent nettement plus lentement. En outre, la réactivité dépend en grande partie de la nature des résidus organiques attachés au silicone : les résidus à chaîne longue tels que le groupe isooctyle réduisent considérablement la tendance à l hydrolyse. Crème d imprégnation À l inverse de tous les autres produits, les hydrofuges sous forme de crème s appliquent très aisément, même au plafond, et sans pertes. Pour les crèmes SILRES BS, on utilisera de préférence la technique airless permettant d appliquer jusqu à 400g/m 2 en une seule opération. Pour pénétrer complètement dans le support, elles ont besoin de quelques minutes à quelques heures suivant la quantité appliquée. Restant longtemps en contact avec le matériau, elles s y infiltrent très profondément. 20

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22 PRODUITS MULTIUSAGES OU SPÉCIAUX : À CHAQUE APPLICATION SA SOLUTION Wacker Chemie AG propose un portefeuille composé à la fois de produits éprouvés depuis longtemps et de nouveaux produits innovants. Il comprend des produits multiusages et des produits spéciaux pour le béton. La société Wacker Chemie AG développe depuis cinquante ans déjà des hydrofuges silicones dont un grand nombre est encore utilisé aujourd hui. Mais la gamme de produits a été revue et adaptée aux nouvelles exigences. Elle est maintenant clairement structurée et divisée en deux catégories : les «hydrofuges multiusages» et les «produits spéciaux pour le béton». Par produits multiusages, on entend des hydrofuges qui, en principe, assurent une bonne hydrophobie sur un grand nombre de supports minéraux très divers (aussi bien le béton fortement alcalin et très dense que les matériaux neutres et absorbants comme la brique et la pierre naturelle). À l inverse, les produits spéciaux pour le béton sont des hydrofuges capables de protéger durablement le béton armé hautes performances comme par ex. le béton destiné à la construction des ponts. Ces produits sont conçus pour pouvoir pénétrer parfaitement dans le béton, même de densité très élevée, et pour garantir une excellente stabilité aux alcalis. Le tableau 1 (page 25) vous donne un aperçu des différents produits, de leurs caractéristiques et de leurs domaines d application. 22

23 Les hydrofuges multiusages : Le produit multiusage le plus souvent utilisé est le SILRES BS 290. Sous réserve de respecter les rapports de dilution recommandés de 1:11 à 1:15 (parties en poids), il donne d excellents résultats sur pratiquement tous les supports minéraux absorbants. Il se distingue par sa grande stabilité aux alcalis, son bon pouvoir de pénétration et son excellent effet perlant. Jusqu à présent, le SILRES BS 290 n a pas trouvé son pareil, notamment sur un grand nombre de pierres naturelles. Le réseau de résine siloxane hydrophobe se forme en quelques heures, même sur des supports non alcalins. Le SILRES BS SMK 1311 est un produit aqueux éprouvé pouvant remplacer les hydrofuges en solvant sur de nombreux matériaux tels que le grès argilo-calcaire, la brique et les enduits minéraux. Nous vous recommandons de le diluer dans un rapport de 1:10 à 1:14 suivant le support. Grâce à son comportement autocatalytique, il se transforme en résine siloxane hydrophobe aussi rapidement que l hydrofuge multiusage SILRES BS 290. Toutefois, l efficacité du produit aqueux peut être très différente de celle du SILRES BS 290 sur de nombreuses pierres naturelles telles que le grès, la pierre à chaux et les pierres contenant un minéral argileux. Il est donc indispensable de vérifier l efficacité de l hydrofuge sur une surface test avant de l appliquer sur de grandes surfaces. Comme toutes les microémulsions silicones concentrées, l hydrofuge SILRES BS 1311 se dilue avec de l eau du robinet le jour de la mise en œuvre, jamais avant. La gamme des hydrofuges multiusages compte également le SILRES BS 1001, une émulsion silane/siloxane à 50 % diluée dans l eau suivant la nature du support, qu il faut remuer brièvement avant la dilution et la mise en œuvre afin d obtenir un mélange homogène. Le SILRES BS 1001 hydrofuge rapidement le matériau, comme les autres produits, mais la formation définitive de la matière active peut prendre plusieurs jours, voire plusieurs semaines, selon l alcalinité du support. Le lessivage de la matière active par la pluie pendant ce temps de réaction relativement long reste négligeable, car l émulsion est rompue après l application et l effet perlant apparaît dès que l eau s est évaporée. Comme tous les produits aqueux à base d alkylalkoxysilanes et d alkylalkoxysiloxanes, le SILRES BS 1001 est nettement moins efficace sur certaines pierres naturelles, notamment sur le grès, que par ex. l hydrofuge en solvant SILRES BS 290. Il est donc indispensable de vérifier son efficacité sur une surface test. 23

24 Les produits spéciaux pour le béton Le SILRES BS 1701 est un hydrofuge 100 % à base de silane destiné à l hydrofugation du béton et du béton armé. Normalement, on l applique non dilué, par arrosage, à raison d au moins deux couches, humide sur humide. Il est bien sûr possible de le diluer avec des solvants organiques ou des alcools, quel que soit le rapport de mélange, sachant toutefois que plus l hydrofuge est dilué, moins il pénètre profondément dans le support. En raison de sa base silane isooctylique, le SILRES BS 1701 est beaucoup moins volatil que d autres silanes courants, même si, dans certaines conditions, il peut y avoir des pertes de matière active par évaporation, comme par ex. dans le cas d un vieux béton faiblement alcalin dont la surface exposée au soleil est chaude et sèche. Nous vous conseillons alors d utiliser un produit aqueux, en particulier la crème d imprégnation décrite ci-dessous. Le SILRES SMK 2101 a une composition similaire au SILRES SMK 1311, mais il contient nettement plus de silane isooctylique, substance améliorant la pénétration et la stabilité aux alcalis. Pour l appliquer sur le béton armé, il est recommandé de le diluer avec de l eau dans un rapport de 1:4. Comme toutes les microémulsions silicones, le produit dilué doit être mis en œuvre le jour même. Par ailleurs, l hydrofuge SILRES SMK 2101 est un très bon primaire pour les revêtements du béton. Contrairement à tous les autres produits mentionnés dans le tableau 1, le SILRES BS Creme C n est pas liquide. Sa consistance thixotrope permet de l appliquer sans pertes, même au plafond. On utilisera de préférence la technique airless permettant d appliquer jusqu à 400 g/m² en une seule fois, ce qui, sur du béton dense, nécessiterait au moins trois opérations avec des produits liquides classiques. Pour pénétrer complètement dans le support sans laisser de résidus visibles, les crèmes d imprégnation ont besoin de quelques minutes à quelques heures suivant la qualité du béton et la quantité appliquée. Les profondeurs de pénétration étant extrêmement élevées (plusieurs mm), la crème protège suffisamment le béton, même si sa surface est dégradée (fissuration, écaillage). Des essais ont confirmé qu une imprégnation hydrofuge protège le béton contre l humidité et minimise les infiltrations de substances nuisibles. Sur les éprouvettes hydrofugées, les chlorures ne pénètrent que dans la zone proche de la surface, tandis que sur le matériau non traité, on décèle encore une forte concentration à 4 mm de profondeur (voir fig. 11). 24

25 Fig. 11 Taux de chlorure (%) 0,50 0,45 0,40 0,35 0,30 Migration des chlorures dans le béton (classe de résistance C35/45). Éprouvettes non traitées et imprégnées avec l hydrofuge SILRES BS Creme C. Éprouvettes stockées pendant 10 jours dans une solution de NaCl à 10 % 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 Non traité 100 g/m g/m g/m 2 Quantité de SILRES BS Creme C appliquée Profondeur 0 9 mm 1,1 1,9 mm 2,1 2,9 mm 3,1 3,9 mm Tableau 1 Produits et domaines Produits multiusages Produits spéciaux pour le béton d application Propriétés du produit SILRES BS SILRES BS SILRES BS SILRES BS SILRES BS SILRES BS 290 SMK SMK 2101 Creme C Aspect Trouble, incolore Clair, jaunâtre Clair, jaunâtre Clair, jaunâtre Clair, jaunâtre Clair, jaunâtre Matière active silicone Silane/siloxane Silane/siloxane Silane/siloxane Silane Silane/siloxane Silane Type de produit Concentré à Microémulsion Émulsion à 50 % Concentré à Microémulsion Crème à 80 % 100 %, solution concentrée 100 %, solution concentrée à 100 % à 100 % Densité [g/cm 3 ] 1,05 0,95 0,95 0,90 0,90 0,90 Viscosité [mm 2 /s] Inversable Point d éclair [ C] > Diluant Solvant Eau Eau Non dilué/ Eau Non dilué Solvant Stabilité au stockage (en mois) Domaines d application Grès Grès argilo-calcaire Pierre calcaire poreuse Marbre Granit Brique Enduit minéral Béton Béton armé Approprié Très bien approprié Parfaitement approprié 25

26 L HYDROFUGATION AVEC LES PRODUITS WACKER : L EFFICACITÉ PAR EXCELLENCE Un hydrofuge doit répondre à un certain nombre d exigences fondamentales : réduction de l absorption d eau, profondeur de pénétration de la matière active hydrofuge, effet perlant et perméabilité aux gaz et à la vapeur d eau. Dans ce chapitre, nous examinons de plus près ces propriétés et l efficacité des produits WACKER à cet égard. Absorption d eau par capillarité La réduction significative de l absorption d eau par capillarité est le critère n 1 que doit remplir un hydrofuge. Il est souvent exigé que soit réduite d au moins 80 % l absorption d eau sous immersion dans l eau pendant 24 heures. Profondeur de pénétration Il est évident qu un effet hydrophobe se limitant à la surface du matériau ne suffit pas à assurer une réduction de l absorption d eau à long terme. Pour obtenir un effet durable, il est nécessaire de créer une zone hydrophobe en profondeur. Les clients nous demandent souvent quelle est la profondeur de pénétration idéale : il est difficile de donner une réponse globale. Du point de vue technique, rien ne s oppose à une hydrofugation pénétrant au maximum dans le matériau. Mais il ne faut pas oublier qu une très grande profondeur de pénétration sous-entend l application d une grosse quantité de matière active, donc des coûts élevés. Sur de nombreux supports, une profondeur de pénétration de quelques millimètres est suffisante du point de vue technique et acceptable sur le plan économique. 26

27 Effet perlant Le troisième critère essentiel en matière d hydrofuges est l effet perlant qui se mesure au moyen de l angle de contact Θ. On utilise souvent la classification suivante (voir tableau 2) : Tableau 2 Note 1 Très bonne Angle de contact Θ >130 Note 2 Bonne Angle de contact Θ Note 3 Légèrement mouillé Angle de contact Θ Note 4 Fortement mouillé Angle de contact Θ Note 5 Complètement mouillé Angle de contact Θ <30 27

28 L efficacité des produits WACKER Les tableaux 4a et 4b (page 30) vous donnent un aperçu des résultats obtenus avec les différents produits sur divers supports, en termes d absorption d eau, d effet perlant et de profondeur de pénétration. Les produits diluables avec un solvant l ont été avec du whitespirit contenant peu de substances aromatiques et les produits aqueux avec de l eau du robinet. Tous les supports ont été imprégnés par immersion (temps d immersion : 1 minute pour le mortier et le béton, 5 minutes pour tous les autres supports). Les valeurs d absorption d hydrofuge correspondent approximativement aux résultats obtenus dans la pratique lorsque les produits sont appliqués par arrosage en deux fois, humide sur humide, sur des surfaces verticales. L absorption d eau a été déterminée deux semaines après l imprégnation, également par immersion (l éprouvette étant recouverte de 5 cm d eau, comme prescrit dans la norme DIN EN 12859). Nous avons choisi cette méthode parce que la pression hydrostatique générée par la couche d eau au-dessus du produit simule approximativement les contraintes exercées par une pluie battante, ce qui correspond mieux aux conditions réelles que la méthode d immersion sur éponge humide décrite dans la norme DIN EN ISO 15148, qui ne permet de déterminer que l absorption par capillarité. Pour déterminer la profondeur de pénétration, on a cassé une éprouvette de chaque produit 2 semaines après l imprégnation, puis on a fait couler de l eau teintée goutte à goutte sur chacune d elles. Au niveau de la cassure, on constate que l eau teintée ne mouille pas la zone dans laquelle l hydrofuge a pénétré. Perméabilité au gaz En matière d hydrofugation, on entend principalement par perméabilité aux gaz la perméabilité à la vapeur d eau et au dioxyde de carbone. La perméabilité à la vapeur d eau est indispensable pour que l humidité se trouvant éventuellement sous le revêtement puisse sécher. On la détermine selon la norme DIN EN ISO de la manière suivante : on fixe le support sur un récipient ouvert contenant une solution saline saturée, garantie que l humidité d air relative générée à l intérieur du récipient reste constante. Comme le recommande la norme, on utilise souvent du dihydrogénophosphate d ammonium à la place du sel afin d obtenir une humidité relative de l air d exactement 93 %. On place ensuite le récipient dans une pièce climatisée (atmosphère normale : 23 C/humidité de l air de 50 %) et l on note la quantité de vapeur d eau diffusée par le récipient à travers le support en pesant ce dernier plusieurs jours de suite. On calcule alors la perméabilité à la vapeur d eau en [g/m 2 d] en fonction de la surface du support. Le tableau 3 indique la perméabilité à la vapeur d eau d éprouvettes en grès argilo-calcaire (90 mm de diamètre, 5 mm d épaisseur). Les produits liquides SILRES BS 290, SILRES BS SMK 1311 et SILRES BS 1001 ont été appliqués par immersion (temps d immersion de 5 minutes) alors que le produit de consistance pâteuse 28

29 Tableau 3 Tranches de mortier Diluant Absorption Réduction Perméabilité (facteur eau-ciment) d hydrofuge du poids à la vapeur [g/m 2) ] [g/d] d eau [g/m 2 d] Non traité 0,70 110,6 SILRES BS 290 1: ,61 95,9 SILRES BS SMK : ,59 93,2 SILRES BS : ,65 102,3 SILRES BS Creme C Non dilué 300 0,57 89,7 SILRES BS Creme a été appliqué au pinceau. Les éprouvettes ont été rompues après la mesure de la perméabilité à la vapeur d eau pour déterminer la profondeur de pénétration. On a constaté la formation d une zone hydrophobe en profondeur sur toutes les éprouvettes. Comme le montre le tableau 3, les hydrofuges réduisent la perméabilité à la vapeur d eau de moins de 20 % alors que les éprouvettes étaient entièrement hydrofugées et que le grès argilo-calcaire est un support relativement dense. Il n a pas été observé d altération de la perméabilité à la vapeur d eau sur les matériaux de construction à gros pores tels que de nombreuses briques, les enduits minéraux ou le béton cellulaire. La perméabilité au dioxyde de carbone est nécessaire pour que les supports carbonatés puissent acquérir leur stabilité finale. Pour déterminer l influence de la carbonatation, le plus simple est de mesurer la profondeur de carbonatation sur des éprouvettes de mortier à la chaux traitées et non traitées, sur lesquelles on fait couler une solution de phénolphtaléine goutte à goutte. En raison de leur ph élevé, les zones non encore carbonatées se colorent en rouge, les zones carbonatées, elles, ne changeant pas. De manière générale, on retiendra que les hydrofuges à base de silane/siloxane n entravent ni ne favorisent la carbonatation. Recouvrabilité On nous demande souvent si les surfaces hydrofugées des matériaux de construction sont recouvrables. La réponse va de soi puisque les mêmes produits ou des produits de formulation similaire à celle des hydrofuges présentés dans cette brochure sont aussi recommandés comme primaires hydrofuges pour l enduction des façades. Les façades hydrofugées sont parfaitement recouvrables avec toutes les peintures contenant des agents mouillants comme les peintures à la résine siloxane, les peintures en dispersion ou les peintures silicatées en dispersion. Seuls les enduits purement minéraux tels que les peintures à la chaux posent des problèmes de mouillage et d adhérence, ce qui n a rien d étonnant. 29

30 Tableau 4a Grès argilo-calcaire Diluant Absorption Profondeur de Effet perlant Absorption d eau d hydrofuge [g/cm 2 ] pénétration [mm] [%] 24h Non traité ,9 SILRES BS 290 1: ,8 SILRES BS SMK : ,5 1 0,9 SILRES BS : , ,0 Brique Diluant Absorption Profondeur de Effet perlant Absorption d eau d hydrofuge [g/cm 2 ] pénétration [mm] [%] 24h Non traité ,2 SILRES BS 290 1: >50 1 0,16 SILRES BS SMK : >50 1 0,40 SILRES BS : ,50 Clinker Diluant Absorption Profondeur de Effet perlant Absorption d eau d hydrofuge [g/cm 2 ] pénétration [mm] [%] 24h Non traité ,6 SILRES BS 290 1: ,09 SILRES BS SMK : ,10 SILRES BS : ,13 Pierre à chaux Diluant Absorption Profondeur de Effet perlant Absorption d eau «St. Margareth» d hydrofuge [g/cm 2 ] pénétration [mm] [%] 24h Non traité ,4 SILRES BS 290 1: >20 1 1,1 SILRES BS SMK : >20 3 2,0 SILRES BS : ,5 Tuf d Ettringen Diluant Absorption Profondeur de Effet perlant Absorption d eau d hydrofuge [g/cm 2 ] pénétration [mm] [%] 24h Non traité ,8 SILRES BS 290 1: ,1 SILRES BS SMK : ,4 SILRES BS : , ,9 Grès «Burgpreppach» Diluant Absorption Profondeur de Effet perlant Absorption d eau d hydrofuge [g/cm 2 ] pénétration [mm] [%] 24h Non traité ,8 SILRES BS 290 1: ,3 SILRES BS SMK : ,0 SILRES BS : , ,7 Tableau 4b Tranches de mortier Diluant Absorption Profondeur de Effet perlant Absorption Absorption (facteur eau-ciment 0,5) d hydrofuge [g/cm 2 ] pénétration [mm] d eau [%] 24h d eau [%] 28d Non traité ,9 7,6 SILRES BS 290 1: ,2 4,2 SILRES BS SMK : , ,2 5,4 SILRES BS : ,0 4,0 1: ,9 3,3 SILRES BS 1701 Non dilué ,6 2,0 SILRES BS SMK : ,0 3,2 SILRES BS Creme C Non dilué 200* ,5 1,9 Non dilué 400* ,4 1,6 Béton Diluant Absorption Profondeur de Effet perlant Absorption Absorption (classe de résistance C30/37) d hydrofuge [g/cm 2 ] pénétration [mm] d eau [%] 24h d eau [%] 28d Non traité ,1 3,6 SILRES BS 290 1: ,8 3,1 SILRES BS : ,5 2,4 SILRES BS 1701 Non dilué ,1 0,4 SILRES BS SMK : ,7 2,6 SILRES BS Creme C Non dilué 200* ,1 0,7 *Application au pinceau Non dilué 400* ,1 0,

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32 CONSOLIDATION DE LA PIERRE AVEC DES ESTERS D ACIDE SILICIQUE Sable non traité L agent de consolidation de la pierre SILRES BS OH 100 après durcissement Sable consolidé par le produit SILRES BS OH 100 La consolidation de la pierre avec les esters d acide silicique est reconnue comme procédé probant dès le XlX e siècle. Toutefois, on ne l utilise dans la pratique que depuis une trentaine d années. Entre-temps, plusieurs milliers d objets restaurés avec des esters d acide silicique apportent la preuve indéniable de l efficacité et de la durabilité de cette méthode. Notions fondamentales en matière de conservation de la pierre Par conservation de la pierre, on entend l apport d un liant afin de stabiliser la structure de la pierre endommagée par les intempéries. Cette mesure de consolidation est souvent associée à une imprégnation avec un hydrofuge. Les produits utilisés sont des agents d imprégnation avec lesquels on imbibe le matériau jusqu à saturation. Le produit introduit dans la pierre réagit avec l eau capillaire des pores. Fig. 12 Kat. Si(OEt) H 2 O SiO 2 aq + 4 EtOH Ester d acide Eau Gel de silice Alcool Équation de la réaction d agents de consolidation de la pierre Il se forme un liant minéral à base de gel de silice (SiO 2. aq), qui stabilise le matériau à l aide de liaisons covalentes Si-O-Si. D après les connaissances actuelles, un agent de consolidation de la pierre doit satisfaire aux exigences suivantes : - dépôt d un liant le plus résistant possible aux intempéries, - bonne profondeur de pénétration dans la pierre naturelle, au moins jusqu à son cœur intact, - pas de formation de croûte, mais constitution d une résistance régulière sur la section de la pierre naturelle, - pas de formation de sous-produits contenant des sels risquant d attaquer le matériau, - pas de changement de couleur à la surface de la pierre, - pas de modification ni d altération des paramètres physiques de la pierre, notamment la perméabilité à la vapeur d eau et le comportement thermique et hygroscopique, - optimisation des propriétés physiques telles que la résistance à la traction par adhérence. 32

33 Les agents de consolidation de la pierre à base d ester d acide silicique remplissant le mieux ces critères, ils sont pratiquement les seuls produits utilisés aujourd hui. Produit Pour ce type d application, Wacker Chemie AG propose actuellement le produit SILRES BS OH 10 qui est un mélange de différents esters d acide silicique précondensés et exempt de solvant. Un catalyseur de condensation organométallique neutre garantit une réaction extrêmement rapide des esters d acide silicique avec l humidité renfermée dans la pierre. Le dépôt de gel est de 32 %, mais il est possible de réduire ce taux si nécessaire, par ex. par addition de solvants anhydres (fig. 13). Vues au microscope électronique à balayage avant la consolidation Fig. 13 Résidu (%) Type : SILRES BS OH 100 Vues au microscope électronique à balayage après la consolidation Dépôt de gel de l agent de consolidation de la pierre SILRES BS OH 100 Temps (d) 33

34 LA CONSOLIDATION DE LA PIERRE DANS LA PRATIQUE Mise en œuvre En règle générale, on applique les agents de consolidation de la pierre par pulvérisation ou par arrosage, voire par immersion pour les éléments amovibles. Dans certains cas, on peut utiliser des compresses afin de prolonger au maximum le contact entre la pierre et l agent de consolidation. Précautions nécessaires : - Protéger les surfaces fraîchement traitées de la pluie pendant 2 à 3 jours. - Des températures nettement supérieures à 25 C risquent d entraîner des pertes importantes de matière active par évaporation. Dans ce cas, protéger les surfaces fraîchement traitées de l ensoleillement direct. - À des températures de mise en œuvre inférieures à 5 C, la réaction est fortement ralentie, ce qui risque de provoquer une altération de la couleur ou une vitrification à la surface. - Le temps de réaction jusqu au dépôt du gel de silice est fonction de l humidité de l air et de la température. Il convient d attendre une semaine pour laisser au produit le temps de réagir avant d effectuer d autres mesures de restauration sur les parties fraîchement consolidées. En général, 90 à 95 % de l ester d acide silicique se dépose au cours de ce laps de temps. La réaction sera complètement finie au bout d une à trois semaines maximum. - Attention! Ne jamais ajouter d eau à la préparation d ester d acide silicique pour accélérer la réaction, car cela pourrait entraîner une forte vitrification de la surface, extrêmement difficile, voire impossible à éliminer! Fig. 14 Croûte extérieure Surface avant la consolidation Croûte intérieure Profil de dureté de la pierre dégradée Profil de dureté d une consolidation réussie Profil de dureté d une consolidation incorrecte Zone dégradée par les intempéries Zone non dégradée par les intempéries Zone de transition Représentation schématique de la dégradation du grès et de l efficacité des agents de consolidation de la pierre au moyen des profils de dureté 34

35 Incidence de la profondeur de pénétration La profondeur de pénétration de l agent de conservation de la pierre joue un rôle capital dans la réussite du traitement. L agent de consolidation doit absolument pénétrer dans la zone dégradée pour lui apporter de nouveau du liant. Après le traitement, la zone consolidée ne doit pas être plus dure que le cœur intact de la pierre. Sinon, il pourrait se former des croûtes et la zone proche de la surface risquerait de s effriter. La figure 14 représente schématiquement la formation de croûtes et le profil de dureté de la pierre après une consolidation réussie et après une consolidation incorrecte. Une étude préliminaire de la quantité nécessaire de produit, de la profondeur de pénétration et du dépôt de gel permet de réduire pratiquement à zéro le risque d un mauvais profil de dureté. Domaines d application Application sur les moai, île de Pâques Les agents de consolidation à base d esters d acide silicique donnent des résultats particulièrement satisfaisants sur les grès silicatés absorbants ou les grès silicatés calcaires ainsi que sur les tufs poreux. Pour la pierre calcaire pure ou le grès contenant de l argile minérale, qui est susceptible de gonfler, on procèdera à des essais préliminaires pour tester l aptitude du produit au cas par cas. On obtient également d excellents résultats sur tous les matériaux céramiques absorbants tels que briques, tuiles et terre cuite. Moai sur l île de Pâques 35

36 TÉMOIGNAGES DE PÉRENNITÉ : QUELQUES RÉFÉRENCES CÉLÈBRES Nous avons choisi ci-dessous quelques exemples connus au-delà des frontières de l Allemagne montrant que, grâce à leur résistance chimique, physique et biologique élevée, les résines siloxanes, qui sont les matières actives de tous les hydrofuges organosilicés éprouvés, protègent efficacement les constructions et les édifices contre l humidité et ses effets néfastes, et ce pendant de nombreuses décennies. Ces références documentent clairement leurs performances en terme de conservation des bâtiments. Un certain nombre de conditions doivent être remplies pour garantir une efficacité durable : l utilisation de produits appropriés, une mise en œuvre correcte et une hydrofugation réduisant l absorption d eau par capillarité et non limitée à un effet perlant superficiel disparaissant rapidement. Église du Souvenir de l empereur Guillaume I er à Berlin Restauration du béton et de la pierre naturelle 36

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38 Ancienne Pinacothèque de Munich Restauration et conservation de la pierre naturelle De nombreux ouvrages apportent la preuve que les procédés d hydrofugation peuvent protéger les matériaux et les bâtiments contre l humidité et la pollution pendant au moins vingt ans, à condition toutefois de choisir le bon produit et de l appliquer correctement. Citons à titre d exemple le village olympique de Munich dont les éléments de béton blanc en rideau ont été hydrofugés en 1972 avec un produit analogue au SILRES BS 290 actuel et l Ancienne Pinacothèque de Munich où un agent de consolidation de la pierre et un hydrofuge ont été appliqués sur des surfacestests en Un contrôle effectué en 1995 a permis de constater que l efficacité de l agent de consolidation de la pierre et de l hydrofuge était encore intacte. Autre édifice célèbre et excellente référence en matière de restauration et de conservation du béton : l église du Souvenir de l empereur Guillaume I er à Berlin. Les ruines de l ancienne église et les parties en béton de la nouvelle église ont été rénovées et traitées avec des agents d hydrofugation de WACKER au début des années 80. Avec succès, comme en témoignent les résultats d un contrôle effectué par un institut indépendant! Bien que moins connu, l un des plus anciens exemples d hydrofugation au moyen de composés organosiliciés n en n est pas moins parlant. Il s agit d une façade enduite à la chaux, fortement exposée aux intempéries, d un petit bâtiment sur le site de Wacker Chemie AG à Burghausen, dont une surface-test avait été traitée en 1954 au méthylsiliconate, l actuel SILRES BS 16. Plus de cinquante ans après, on reconnaît encore nettement l effet hydrophobe sous les projections d eau. Village olympique de Munich Plaques de béton hydrofugées en usine 38

39 : Imprégnation d une surface enduite à la chaux avec du méthylsiliconate 1997 : Contrôle de l hydrophobie du même mur selon la méthode de Karsten. À gauche : pas d absoption d eau par l enduit imprégné À droite : absorption significative d eau par la surface non traitée Le test à la pipe de Karsten révèle que l enduit non traité absorbe 5 ml d eau en 10 minutes alors que la surface hydrofugée n absorbe pratiquement rien, un résultat étonnant après plus de cinquante ans! Ces exemples montrent qu en raison de leur résistance chimique et physique élevée, les résines siloxanes, qui sont les matières actives de tous les hydrofuges organosilicés éprouvés, protègent efficacement les constructions et les édifices contre l humidité et ses effets néfastes, et ce pendant plusieurs décennies. 39

40 VOTRE ÉQUIPE DE SPÉCIALISTES EN MATIÈRE D HYDROFUGES SILICONES Cette brochure vous donne un aperçu de l hydrofugation et de ses différents aspects et vous présente les produits correspondants de la gamme SILRES BS. Pour plus d informations, nous vous prions de vous référer aux fiches techniques des différents produits. Par ailleurs, une liste complète est à la disposition des personnes souhaitant se renseigner sur l ensemble de la gamme de produits siloxanes que propose WACKER dans le domaine de la protection des bâtiments. Mais toutes ces informations ne remplacent pas un entretien personnel avec le client, qui nous permet d étudier votre cas particulier et de vous proposer des solutions personnalisées, exactement adaptées à vos besoins, que vous ne trouverez dans aucune brochure. Fournisseur 2006 Le prix des fournisseurs de l industrie plâtrière a été décerné à WACKER pour l excellente qualité des ses produits, de ses prestations et de son assistance technique. Nos techniciens connaissent parfaitement nos produits et leurs propriétés, mais également vos process de fabrication et les exigences qui en découlent. Notre service d application technique se fera un plaisir de vous conseiller. Votre équipe de spécialistes en matière d hydrofuges silicones Les prestations de WACKER SILICONE : - Assistance technique - Test des revêtements avec et sans SILRES BS - Choix de l additif approprié et du dosage correct 40

41 WACKER EN BREF WACKER est leader technologique dans les industries chimique et électrochimique et un partenaire global innovant pour ses clients dans de multiples industries clés du monde entier. Comptant quelque personnes, le groupe a réalisé en 2005 un chiffre d affaires de 2,76 milliards d euros dont 21% en Allemagne, 31% en Europe (sans l Allemagne), 22 % en Amérique et 26 % dans la région Asie-Pacifique, y compris les autres pays. Fort d environ 20 sites de production et de plus de 100 représentations, le groupe est présent dans le monde entier. Son siège social se trouve à Munich. Ayant consacré 5,3 % de son chiffre d affaires à la recherche et au développement en 2005, WACKER compte parmi les premières entreprises chimiques internationales aux activités de recherche. WACKER SILICONES est l un des plus grands producteurs de silicone expert en solutions complètes en termes de produits, services et concepts. WACKER SILICONES aide ses clients à commercialiser ses innovations, à étendre au maximum ses ventes dans le monde entier et à optimiser ses processus opératoires afin de réduire l ensemble de ses coûts et accroître sa productivité. Les silicones sont la base de matériaux aux propriétés extrêmement variées et aux applications pratiquement illimitées dans les secteurs les plus variés allant des industries automobile, chimique, électrique, électronique et du bâtiment au papier, au textile et à la cellulose en passant par l industrie cosmétique, les produits de consommation, la construction mécanique et métallurgique. WACKER POLYMERS est le n 1 sur le marché international des liants de haute qualité et des additifs polymères. Son domaine d activité comprend les produits chimiques pour le bâtiment, les polymères fonctionnels pour revêtements, vernis et autres applications industrielles ainsi que les substances de base, à savoir l acétyle. Les poudres redispersables, dispersions, résines solides, liants en poudre et résines pour vernis de WACKER POLYMERS trouvent leur application dans le bâtiment, l automobile, l industrie du papier et des colles, et les fabricants d encres d imprimerie et de peintures industrielles. de produits innovants comprend les produits intermédiaires organiques complexes, les organosilanes, les produits chiraux, les cyclodextrines et les acides aminés. Forte d un vaste savoir-faire, la division WACKER FINE CHEMICALS est le partenaire idéal pour les projets de développement et de production les plus exigents dans le domaine de la chimie et de la biotechnologie. WACKER POLYSILICON produit depuis plus de cinquante ans du silicium utlrapur pour l industrie des semiconducteurs et l industrie photovoltaïque. Comptant parmi les plus grands producteurs mondiaux de silicium polycristallin, WACKER POLYSILICON a pour clients des fabricants leaders de tranches et de cellules solaires. Siltronic figure au rang des leaders mondiaux sur le marché des tranches de silicium ultrapur. Partenaire de nombreux fabricants leaders de puces informatiques, Siltronic développe et produit des tranches d un diamètre allant jusqu à 300 mm sur des sites implantés en Europe, en Asie, au Japon et aux USA. Les tranches de silicium sont la base de la micro- et nanoélectronique utilisée par ex. pour les ordinateurs, la télécommunication, l automobile, la technique médicale, l électronique grand public et les systèmes de commande. WACKER FINE CHEMICALS est experte en synthèses organiques, silanes et biotechnologie et offre au client des solutions sur mesure dans le domaine des sciences de la vie et de l industrie des produits de consommation. Sa gamme CREATING TOMORROW S SOLUTIONS

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