1.  Avantages et inconvénients:

La colle est un moyen d’assemblage bien connu dans la vie de tous les jours. Cependant, sa présence dans le milieu de la construction l’est moins. Bien que connue depuis très longtemps, on envisage son utilisation dans la construction que depuis peu. Cela est dû à un manque d’expérience et de pratique.
En effet, les techniques d’assemblages traditionnelles tels que le soudage, le rivetage, le vissage, le boulonnage… ont fait leurs preuves et la construction est un milieu très conservateur.
Le collage possède cependant de nombreux avantages :

  • Il permet une meilleure résistance aux chocs, aux vibrations et à la fatigue
  • Il améliore l’esthétique de l’assemblage
  • L’effort se répartit sur toute la surface d’assemblage,contrairement à certains assemblages mécaniques tels que le boulonnage ou le rivetage
  • Il est possible d’assembler des matériaux de nature et d’épaisseur différentes
  • Les matériaux sont très peu modifiés au niveau du joint de collage (pas de forage)
  • Il allège les structures
  • Il ne nécessite pas d’apport de température ( économie d’énergie)
  • Il ne requière pas de gros investissements en outillage

Toutefois, il a aussi certains inconvénients parmi lesquels :

  • le démontage qui est difficile
  • le temps de prise qui peut être long
  • le nombre de colles différentes
  • le vieillissement peut être rapide dans certains milieu (humidité)
  • il nécessite une préparation des surfaces

2.  Conditions pour un bon collage

Tout d’abord, pour avoir une bonne adésion, il faut que la colle s’étale bien et comble toutes les irrégularités des matériaux à assembler. Autrement dit, il faut un bon mouillage.
Ensuite, les caractéristiques chimiques de la surface du matériau à coller sont importantes. Elles vont éventuellement permettre des liaisons chimiques plus ou moins fortes (liaisons Van Der Waals, ponts H …) entre ce matériau et la colle.
Enfin, l’état de surface du matériau détermine une bonne ou mauvaise adhésion. Si le matériau a une bonne rugosité ou s’il est poreux, la surface de contact entre ce dernier et l’adhésif sera plus grande. Il y aura donc un processus d’ancrage mécanique.

Pour remplir ces conditions, les matériaux subissent des traitements chimiques et mécaniques.

  • Les traitements mécaniques (ponçage, grenaillage, sablage…) permettent d’éliminer les couches superficielles de faible cohésion et d’obtenir une rugosité optimale.
  • Les traitements chimiques quant à eux (décapage, dégraissage, conversion) sont plutôt utilisés pour éliminer les impuretés (graisses) ainsi que pour protéger la surface du matériau à coller.

3.  Les différentes colles utilisées en construction.

Il existe un très grand nombre de colles différentes. On peut cependant les classer en trois catégories : les thermodurcissables, les thermoplastiques et les élastomères. Dans les deux premières catégories se trouvent les colles et résines les plus utilisées en génie civil qui sont :

  • les époxydes, généralement utilisées pour des collages métal-métal ou métal-plastique. Elles ont une bonne résistance au cisaillement et au vieillissement et ont une bonne tenue en température.
  • les polyuréthanes, sont utilisées pour des collage mixtes (métal-plastique) ont une bonne résistance au vieillissement et à la déchirure.
  • les polyimides, très résistantes aux hautes températures.
  • les composés acryliques, réservés aux assemblages métal-caoutchouc, possèdent une résistance mécanique élevée et une bonne tenue aux solvants.

Les adhésifs structuraux les plus utilisés sont donc les colles époxydes car elles possèdes une bonne adhérence sur tous les substrats, de bonnes propriétés mécaniques, une résistance aux agressions chimiques et prise en eau modérée ainsi qu’une bonne tenue en température.

4.  Sources :