Résine synthétique liquide sur bois

Le projet vise à développer une résine synthétique liquide à base de polyuréa. Celle-ci doit être en mesure de protéger durablement la surface des revêtements en matériaux à base de bois destinés à la circulation de piétons ou de véhicules

Fiche signalétique

  • Département responsable Architecture, bois et génie civil
  • Institut Institut de la construction bois, des structures et de l’architecture
  • Unité de recherche Construction bois
  • Centre BFH Centre BFH Bois – ressource et matériau
  • Organisation d'encouragement Innosuisse
  • Durée (prévue) 01.03.2020 - 31.01.2024
  • Responsable du projet Prof. Andreas Müller
  • Direction du projet Mareike Vogel
  • Équipe du projet Prof. Dr. Thomas Volkmer
    B.Sc. Katja Marlen Schultz
  • Partenaire Sika Schweiz AG
  • Mots-clés Polyuréa, revêtement, bois, matériaux dérivés du bois, ponts en bois, parkings, réhabilitation

Situation

Sur fond de construction respectueuse des ressources, le matériau bois gagne continuellement en importance. Pour garantir à long terme une utilisation durable du bois dans la construction, il est nécessaire de planifier, de construire et d’entretenir ce matériau de manière spécifique. Dans le cas du bois, cela concerne en premier lieu la protection à long terme contre l’humidité, les intempéries et le feu. Le présent projet porte sur le développement d’un revêtement synthétique liquide pour les tabliers de chaussée en matériaux à base de bois, utilisés pour les ponts piétonniers et cyclables, les parkings ou les terrasses. Jusqu’à présent, les résines synthétiques liquides n’étaient appliquées que sur le béton ou l’acier. Elles présentent cependant un double avantage: en plus d’être nettement plus légères que les variantes traditionnelles en enrobé, elles peuvent être mises en œuvre plus rapidement. Cette approche de la protection de surface des revêtements de chaussée ou de voies pour piétons peut être appliquée aussi bien dans le cadre de nouvelles constructions que de réhabilitations. Leur faible température de mise en œuvre par rapport aux revêtements en asphalte coulé routier (contre 200°C) constitue un avantage supplémentaire. Elle permet d’éviter la formation de bulles sous le revêtement et ainsi de garantir sa bonne adhérence à long terme. L’utilisation de résines liquides offre une alternative écologique aux solutions traditionnelles.

Approche

Basées sur le polyuréa, ces résines liquides sont appliquées sur la dalle de tablier en plusieurs étapes. Il en résulte un revêtement synthétique d’une épaisseur de 3 à 4 mm qui protège l’ensemble de la dalle des intempéries et qui doit garantir une grande durabilité. Les divers essais d’adhérence ayant donné des résultats très satisfaisants, quatre revêtements ont été choisis pour les tests ultérieurs. De nombreux essais visant à déterminer les propriétés mécaniques et physiques sur diverses combinaisons de substrats et de produits ont déjà été réalisés et continueront de l’être à l’avenir. Dans le cadre de deux projets en vraie grandeur au moins (dont un pont et un parking en bois), des données sur le comportement à long terme du tablier et du revêtement seront collectées et évaluées.

Résultat

Les tests d’application de chacun des quatre revêtements sur différents matériaux à base de bois ont tous été concluants. Les valeurs individuelles obtenues par les différentes combinaisons de revêtements et de substrats se sont révélées plus que suffisantes lors des tests d’adhérence selon SIA 281/3:2002, ce qui a permis d’atteindre avec une grande marge les valeurs requises selon SIA 273:2008 et de mettre en évidence une très bonne pénétration dans les matériaux. Les essais de pelage selon SIA 281/2:2011 atteignent largement les valeurs exigées par la norme SIA 273:2008. Des essais de traction ont également été réalisés selon les normes EN ISO 527-1:2019 et EN ISO 527-2:2012 sur des matériaux non exposés aux intempéries, ainsi que selon la norme EN 927-6:2006 sur des matériaux exposés aux intempéries. La qualité du scellement a également été examinée. Les essais réalisés jusqu’à présent pour déterminer la résistance à la diffusion de vapeur selon la norme EN ISO 12572:2016 et la détermination de la conductivité thermique selon la norme EN 12667:2001 servent à la simulation physique, qui permet de déterminer le comportement à long terme de la structure dans diverses conditions de montage et après d’éventuels dommages. Les résultats détaillés des essais sont disponibles auprès de notre partenaire industriel.

Perspectives

Un banc d’essai directement accessible aux véhicules sera installé pendant environ un an et demi sur le site de la BFH-AHB à la route de Soleure à Bienne.