Chambre climatique pour essais de matériaux de construction

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Les matériaux ont tendance à modifier leurs caractéristiques en fonction des différentes conditions environnementales auxquelles ils sont exposés.

Compte tenu de la nature de chaque composé et de l'usage qui en sera fait, il est donc essentiel de pouvoir prédire sa réaction dans toutes les situations possibles, avant sa mise sur le marché.

 

Essais des matériaux de construction

La discussion devient encore plus importante lorsqu'il s'agit de matériaux de construction.

Les matériaux utilisés pour construire nos maisons et nos bâtiments doivent être soumis plus que d'autres à des tests de résistance et à des reproductions de conditions environnementales simulant les conditions réelles :

Parlons donc des tests climatiques pour les matériaux de construction.

Changement climatique et matériaux de construction

De plus, aujourd’hui plus que jamais, les bâtiments doivent faire face aux conséquences du changement climatique, un sujet au cœur de nombreux débats récents.

Les bâtiments, notamment ceux de construction relativement récente, subissent une augmentation significative des dommages ces dernières années. Les conditions météorologiques imprévisibles (sécheresse, fortes pluies et vents violents, températures record – voir le phénomène d’îlot de chaleur urbain) mettent sérieusement en péril la stabilité de nos bâtiments.

Une vulnérabilité qui ne peut être gérée que si elle est corrigée.

L’effondrement des structures dû aux effets du changement climatique est un phénomène croissant : l’un des nombreux exemples que nous avons déjà évoqués est celui du soulèvement dû au gel.

 

Essais climatiques sur les matériaux de construction

Comment alors construire des bâtiments moins soumis à ces imprévisibilités ?

En soumettant les matériaux de construction à de stabilité et de vieillissement accéléré.

La demande croissante de produits de construction plus résistants, plus flexibles et moins exposés aux différents phénomènes climatiques a par conséquent accru la demande de tests plus rigoureux sur les matériaux de construction.

Parallèlement, divers centres de recherche ont élaboré des normes et des standards de référence pour réglementer les différents processus.

Les normes de référence les plus utilisées sont : EN-1367-1, EN-12004et EN-1348. 

Alors, comment produit-on des matériaux de construction durables ?

En soumettant les matériaux à des tests climatiques.

 

L'expérience de FDM dans la construction de chambres climatiques

FDM est présent dans le secteur depuis 1949 : au fil des années, nous avons acquis un savoir-faire considérable, devenant un leader dans le domaine des essais climatiques sur les matériaux, grâce à l'innovation et à une attention unique portée à nos clients.

En comparaison avec cette dernière, FDM est en effet capable de fournir des solutions totalement personnalisées, même à partir de zéro, en fonction des différents besoins du client, à commencer par son cœur de métier, celui des chambres climatiques.

 

Un exemple concret : les inondations de béton dans un environnement climatique

Prenons le cas particulier du béton.

De nombreuses entreprises nous contactent chaque jour pour réaliser des essais en chambre climatique sur des échantillons de matériaux de construction tels que le béton. 

Pour plus d'informations sur les essais de béton, consultez ce guide sur la carbonatation du béton. 

Le problème à résoudre consiste donc à tester sa résistance à différentes conditions environnementales possibles.

système d'inondation de chambre climatique

Le système de réservoir de chambre climatique FDM

des tests concrets dans un environnement climatisé, nous avons créé un environnement contrôlé avec un système de noyade.

La chambre climatique inondée FDM pour les essais de matériaux de construction traite le béton en l'immergeant dans l'eau et en contrôlant son climat grâce à un système de réservoirs.

Le système de réservoir pour chambres climatiquespermet de remplir et de vider l'eau d'un récipient situé à l'intérieur de la chambre climatique, sans l'ouvrir.

Il est composé de deux conteneurs d'un volume de 150 litres chacun.

système d'essai du béton

Le remplissage du réservoir interne est géré par un dispositif de niveau.

Le remplissage et la vidange de l'eau s'effectuent via une vanne de remplissage/vidange située au fond des deux récipients.

Le récipient extérieur est divisé en deux parties : l’une contient l’eau, l’autre gère son mouvement.

À l'intérieur, on trouve une pompe hydraulique, une vanne de vidange et un thermostat de température d'eau.

chambre d'essais climatiques en béton

Le thermostat est réglé à 23°C par le fabricant et gère la température exacte de l'eau via une résistance.

Vous pouvez télécharger ci-dessous une fiche technique récapitulative concernant ce système.

 

Téléchargez la fiche technique ou contactez-nous pour obtenir un devis personnalisé en fonction de vos besoins spécifiques.

Pour des applications de carbonatation spécifiques et des atmosphères de CO2 contrôléessur les matériaux de construction, FDM fabrique une chambre d'essaiCO2 , conforme aux normes EN 12390-12 et ASTM C1202.

Normes de référence pour les essais des matériaux de construction

Les essais climatiques des matériaux de construction sont régis par un ensemble de normes européennes et internationales. Voici les principales normes applicables aux chambres d'essais pour béton FDM.

EN 12390-9 — Résistance au gel-dégel du béton

La norme EN 12390-9 définit la méthode de détermination de la résistance à l'écaillage du béton durci soumis à des cycles de gel-dégel en présence d'une solution saline. Les éprouvettes sont placées de manière à ce que leur surface d'essai soit en contact avec une solution de NaCl à 3 % et soumises à des cycles thermiques.

  • Phase de gel : -20 °C pendant au moins 16 heures
  • Phase de décongélation : +20 °C pendant au moins 8 heures
  • Nombre de cycles : 28 cycles (28 jours)

Enfin, la masse de matériau détaché de la surface est mesurée. La chambre FDM C-BCXPRO avec système d'inondation est la solution idéale pour ce test, grâce à son contrôle précis de la rampe et à sa capacité à gérer automatiquement le niveau de liquide.

EN 1367-1 — Résistance au gel des granulats

La norme EN 1367-1 détermine la résistance au gel des granulats (gravier, pierre concassée) utilisés dans le béton et les revêtements routiers. Les échantillons sont immergés dans l'eau et soumis à 10 cycles de gel-dégel entre -17,5 °C et +20 °C. Le pourcentage de perte de masse après les cycles indique la résistance au gel du granulat.

Ce test nécessite une chambre équipée d'un système d'immersion de l'échantillon et une plage de température d'au moins -20 °C à +25 °C. Les chambres de la série FDM C-BXPRO avec système de bain répondent à ces exigences

EN 12004 — Adhésifs pour carrelage : Résistance au gel

La norme EN 12004 exige notamment la vérification de la résistance au gel-dégel des adhésifs cimentaires pour carreaux céramiques. Les échantillons (carreaux collés sur le support) sont soumis à des cycles thermiques afin de vérifier que l'adhérence n'est pas altérée par les contraintes thermiques.

Autres normes relatives aux matériaux de construction

Outre les normes susmentionnées, les chambres FDM sont utilisées pour effectuer des tests conformément aux normes suivantes :

  • EN 12390-2 : Durcissement d’éprouvettes de béton à 20 °C dans un environnement humide contrôlé
  • EN 12390-12: Essai de carbonatation accélérée sous atmosphère contrôlée avec CO2
  • EN 13687-1/2/4 : Cycles thermiques sur les revêtements et les systèmes de protection du béton
  • EN 1338/1339/1340 : Résistance au gel des pavés, dalles et bordures en béton
  • ASTM C666 : Norme américaine relative à la résistance au gel-dégel du béton (méthode rapide)

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Contactez -nous pour plus d'informations sur ce produit.

Découvrez la solution FDM pour les essais sur béton : notre chambre d’essai sur béton est conforme aux normes EN 12390-9 et UNI EN 1367-1, avec un système d’immersion automatique et des cycles de gel-dégel programmables.

Questions fréquentes concernant les essais climatiques des matériaux de construction

Quels matériaux de construction nécessitent des tests en chambre climatique ?

Pratiquement tous les matériaux de construction exposés aux conditions environnementales : béton (tests de carbonatation et de gel-dégel), mortiers et enduits (adhérence après cycles thermo-hygrométriques), membranes d’étanchéité, fenêtres et portes isolantes, isolants thermiques (EPS, XPS, laine de roche), peintures et vernis extérieurs panneaux composites WPC, mastics. Les essais climatiques sont obligatoires pour le marquage CE conformément au règlement (UE) n° 305/2011.

Quelle est la durée des tests de vieillissement accéléré sur les matériaux de construction ?

Cela dépend de la norme : le test de gel-dégel selon la norme UNI EN 12371 nécessite 56 cycles (environ 4 à 6 semaines). Les tests de vieillissement thermo-hygrométrique durent généralement 300 à 1 000 heures. Les tests de carbonatation accélérée durent de 28 à 180 jours. Le test UV selon la norme EN ISO 4892 sur les revêtements dure généralement de 1 000 à 2 000 heures.

Quelles sont les plages de températures nécessaires pour tester les matériaux de construction ?

La plupart des essais nécessitent une plage de températures de -20 °C à +70 °C, extensible à -40 °C pour les climats alpins et à +80 °C pour les façades exposées au rayonnement solaire direct. Les cycles de gel-dégel s'effectuent entre -20 °C et +20 °C avec une rampe de température contrôlée. Les essais combinés de contraintes thermiques (EN 1026, EN 12412-2 pour les fenêtres et les portes) atteignent -10 °C d'un côté et +40 °C de l'autre avec un contrôle différentiel.

Avez-vous besoin d'une chambre certifiée pour le marquage CE des matériaux de construction ?

La norme n'exige pas explicitement une « chambre certifiée », mais elle impose que les essais soient réalisés dans des laboratoires accrédités ISO/IEC 17025 (ACCREDIA en Italie) et que la chambre soit qualifiée IQ/OQ et étalonnée périodiquement avec des instruments rattachés aux étalons métrologiques nationaux. Les chambres FDM sont conçues pour répondre à ces exigences et sont utilisées dans de nombreux laboratoires d'essais de matériaux de construction accrédités ACCREDIA.

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