04/07/2008

Décollement des carrelages situés dans les pièces d'eau (support plâtre)

Source : http://www.cstc.be/homepage/index.cfm?cat=publications&su...

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Décollement et/ou fissuration des carrelages muraux intérieurs exposés aux projections d'eau directes

Le décollement et la fissuration des carrelages muraux dans les locaux humides et plus spécifiquement sur les parois exposées aux projections d'eau (ex. douche publique ou privée) sont des phénomènes courants et parfois acceptés, à tort, comme une fatalité. Ces phénomènes se manifestent sur des supports divers, le plus souvent à base de plâtre. Ils peuvent également être observés sur une infrastructure composée de panneaux à base de fibres de bois. Dans certains cas, un bombement peut être constaté et ce, qu'il s'agisse d'un cintrage mesuré sur la hauteur de la paroi ou d'un "gonflement" plus localisé. En outre, ces désordres s'accompagnent parfois de passages d'eau au travers de la paroi.
De manière générale, le phénomène de décollement et de fissuration peut concerner tant les carreaux posés en couche mince (colle, mortier-colle) que ceux posés en couche épaisse (pose traditionnelle) et ce, quels que soient leur format (lorsqu'on évoque le risque de décollement) ou leur nature (ex. céramique, pierre naturelle).

Fig. 1 Fissuration et décollement d'un carrelage mural dans une cabine de douche. Fig. 2 Rupture d'adhérence dans l'épaisseur superficielle de l'enduit à base de plâtre.

Lorsque de tels désordres se manifestent dans des locaux sanitaires, deux constatations s'imposent :
  • d'une part, le décollement et, plus rarement, la fissuration s'amorcent majoritairement à la base de la surface carrelée, soit sur les premières rangées de carreaux, soit au voisinage immédiat du raccord avec l'appareil sanitaire (baignoire, réceptacle de douche)
  • d'autre part, les deux phénomènes se développent à l'interface entre la couche d'adhérence (mortier-colle, colle) et le support; lorsque ce dernier est constitué d'un enduit à base de plâtre, de carreaux ou de plaques de plâtre, le décollement va de pair avec l'arrachement d'une pellicule du support.

La fissuration comme le décollement du revêtement mural résultent d'une mise sous tension du carrelage au-delà du niveau de contrainte qu'il est capable de reprendre sans se rompre. C'est ainsi que la formation de fissures ouvertes ou fermées est la conséquence directe d'une rupture, respectivement en traction ou en compression du carrelage, tandis qu'un décollement sera plutôt symptomatique d'une rupture en cisaillement. Ces contraintes, quelles qu'elles soient, trouvent leur origine dans les déformations différentielles du revêtement, de la couche de collage et du support. Ces deux derniers peuvent en outre voir leurs performances initiales réduites lorsqu'ils sont soumis à une humidification, et peuvent même être le siège d'une réaction chimique entre les composants qui les constituent.

(...)

Humidification des supports à base de plâtre

Associé à l’eau de gâchage, le plâtre ou sulfate de calcium anhydre (SO4Ca) se présente sous forme de sulfate de calcium dihydraté (SO4Ca 2H2O), cristallisé en fines aiguilles enchevêtrées. Le plâtre durci et sec est généralement caractérisé par une cohésion voisine de 0,3 N/mm², alors que les agréments techniques des mortiers-colles imposent une résistance minimale à l’arrachement du produit de collage de 0,5 N/mm² dans les conditions de laboratoire. Outre cette cohésion initiale faible, mais généralement suffisante pour un enduit recouvrant des parois intérieures non structurales ou faiblement sollicitées et stabilisées, le plâtre présente également une faible résistance à l’humidification directe. L’humidification du plâtre déjà durci (enduit, plaque de plâtre, carreau) a pour effet de perturber le réseau cristallin du matériau en provoquant une hydratation secondaire du sulfate de calcium dihydraté. Il perd ainsi une partie de sa cohésion initiale, favorisant le risque de décollement des carreaux collés sur ce support. Certains carreaux ou plaques de plâtre peuvent avoir fait l’objet d’un traitement d’hydrofugation. Le cas échéant, la pose de tels éléments est généralement autorisée dans des locaux caractérisés par un taux d’humidité relative plus élevé (par ex. jusqu’à la classe de climat III Infofiche “Classes de climat intérieur”) sans pour autant être soumis à une humidification régulière.

Un accroissement des tensions dans le complexe support/carrelage, combiné à une réduction de l’adhérence telle qu’évoquée ci-avant. A cela s’ajoute le risque de réaction chimique, dans des conditions d’humidité particulières, entre les composants des matériaux mis en œuvre. p.ex. formation d'ettringite

Formation d’ettringite

Lorsque le support du carrelage est constitué de plâtre (enduit, carreau, plaque, …), les sulfates (SO4--) composant ce dernier peuvent réagir, en milieu humide, avec l’aluminate tricalcique du ciment (C3Al) éventuellement contenu dans le produit de collage (ex. mortier-colle). Se développe alors à l’interface du mortier-colle et du support à base de plâtre un sel expansif, également appelé ettringite secondaire (3CaO.Al2O3.3CaSO4.32H2O) par opposition à l’ettringite primaire formée lors de la mise en œuvre des carreaux.

Ce processus s’accompagne généralement :

d’une décohésion de la couche superficielle de mortier-colle et du support en plâtre et, donc, d’une perte d’adhérence des carreaux (d’où risque de décollement)

d’un gonflement des couches sous-jacentes au revêtement mural, sollicitant directement ce dernier en traction et pouvant être à l’origine de la formation de fissures ouvertes.

  1. Fig. 7 Bombement et fissuration du carrelage occasionnés par l'ettringite secondaire
    1. Carrelage
    2. Mortier-colle
    3. Support à base de plâtre

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