1.  Introduction

L’utilisation des peintures dans le milieu de la construction peut avoir un but esthétique, un but pratique ou souvent les deux à la fois. Ci-dessous, la peinture est principalement abordée selon son aspect pratique.
En premier lieu, la composition et la production des peintures en général sont présentées; ensuite: un cas pratique de leurs utilisations, les peintures de sols.

2.  Composition

En général, les peintures sont composées de 5 éléments :

  • Le Liant : huile ou résine (polymère). C’est le constituant le plus intéressant. Le pourcentage du liant utilisé définira l’aspect de la peinture (brillant, mat, satiné) ainsi que sa résistance et sa durabilité.
  • Le Solvant : Il permet la mise en solution d’un polymère solide, il favorise la fabrication de la peinture, il aide à l’application, il s’évapore au séchage.
  • Les Pigments : Poudre minérale ou organique, blanche ou colorée qui donne l’opacité à la peinture.
  • Les Charges : Poudre minérale apportant des propriétés spécifiques mécaniques, chimiques et physiques et permettant la plus part du temps de réduire le prix de revient de la peinture. Ils sont pour les plus utilisés, le sulfate de baryte, le carbonate de calcium, les silices, le talc, le kaolin, l’Alumine le mica.
  • Adjuvants : Conservateurs, anti-peau, fongicides(1), etc. appelés également additifs, ils sont indispensables à la fabrication et à l’équilibre de la peinture dans le temps.

Afin d’obtenir des propriétés spécifiques, d’autres éléments sont ajoutés à certaines peintures. Outre ces propriétés, un autre facteur joue aujourd’hui un rôle majeur dans la composition des peintures : le respect de l’environnement. La tendance serait aussi en ce sens de minimiser l’utilisation des solvants, voir de la supprimer.

3.  Fabrication

La base de la peinture est la pigmentation du vernis, c'est-à-dire le mélange des pigments et du liant (vernis). Cette démarche se fait pendant l'empâtage.Ensuite suivent deux autres opérations : le broyage et la dilution.

3.1  L'empâtage

L'empâtage est réalisé dans un malaxeur mécanique contenant les pigments. On ajoute progressivement les vernis dilués ou non. Cette première opération recherche la formation d'une pâte homogène.

3.2  Le broyage

La pâte résultant de l'opération d'empâtage présente encore des agglomérats de pigments insuffisamment incorporés au liant. Le broyage doit remédier à cet état des choses en soumettant la pâte à un laminage qui favorisera la dispersion complètes des éléments et la pénétration active du vernis dans le pigment. L'appareil de broyage par laminage peu contenir1000 kilos de peinture. La matière provenant de l'empâtage est introduite par la partie supérieure. Le cylindre, placé sur le plan horizontal, est activé par un moteur à sa partie supérieure.

3.3  La dilution

Sitôt le broyage terminé, la peinture est dispersée dans une cuve située en dessous du broyeur. C’est la cuve de dilution. C'est alors qu’on incorpore les agents siccatifs(2) et les fluidifiants. La cuve est maintenue en constante agitation par un système hélicoïdal.

3.4  La coloration

La coloration de la peinture peut se faire de deux manières. Soit directement par le mélange des pigments pendant l'empâtage ou le broyage, ce qui nécessite l'observation absolue des quantités prévues par le laboratoire de mise au point. Soit par l'incorporation de teintes mères avant la dilution. Les peintures sont alors mises en boîtes. Ces pots peuvent contenir de 1.5 à 50 kg de peinture.

4.  Peintures dans le domaine du génie civil

Dans le milieu de la construction, la fonction de protection est principalement importante à l’extérieur ; les peintures d’intérieur retiennent d’avantage l’aspect décoratif. Les peintures sont classées selon la norme européenne qui tien compte des critères E,V,W,A :

  • E : épaisseur du revêtement ;
  • V : perméabilité à la vapeur d’eau ;
  • W : perméabilité à l’eau liquide ;
  • A : résistance à la fissuration ;

complétés par deux critères d’aspect et un de performance;

  • S : granulométrie ;
  • G : brillance ;
  • C : perméabilité au gaz carbonique.

5.  Exemple : Peintures de sols

L'exemple des peintures de sols n'a pas été choisi au hasard. En effet ces propriétés spécifiques sont recherchées non pas uniquement pour l’extérieur, mais aussi pour l’intérieur (halls industriels, ateliers, etc.).
Les peintures et vernis pour sols représentent une part importante de la production des peintures en bâtiment. Ces produits participent à la protection des sols soumis aux sollicitations mécaniques liées au trafic (poinçonnement, rayure, abrasion), mais également aux effets des agents chimiques (acides, détergents, huiles, essences, sels...).
Il faut distinguer les films minces inférieures à 500µm (obtenus par application de peintures et vernis de sols) des revêtements industriels type chapes auto lissantes à base de résine organique, sans solvant, de 3 à 4 mm d’épaisseur. L’usage des peintures et vernis pour sols doit être réservé aux ouvrages ne subissant pas de contraintes trop sévères, en opposition aux sols à forte circulation privilégiés aux revêtements industriels.
Ces peintures peuvent remplir une ou plusieurs des fonctions spécifiques suivantes :

  • supprimer la formation de poussière ;
  • diminuer la porosité du support, permettant ainsi un entretien plus facile de ce dernier ;
  • protéger le support contre certains produits chimiques ;
  • réduire la micro rugosité du support (à l’échelle de leur propre épaisseur de film);
  • améliorer la résistance à l’abrasion et le pouvoir antidérapant, par incorporation de granulats. Les granulats (quartz, silice, corindon...) sont introduits dans la peinture à la fabrication, ou sont saupoudrés dans la couche fraîchement appliquée.

C’est à partir du support notamment qu’on va pouvoir déterminer quelles fonctions doivent être apportées par la peinture. Voici les principaux problèmes liés aux supports :

  • Supports minéraux (béton et mortier de ciment) : Ces matériaux ont tendance à faire de la poussière, en « s’effritant ». Ils sont sensibles à certains agents chimiques, et notamment aux acides, même faibles. Ces supports demandent à être recouverts par des produits insensibles à l’alcalinité(3).
  • Supports bois : ce sont les parquets, marches d’escaliers. Le bois est sensible aux sollicitations mécaniques. Les parquets imposent l’utilisation de produits présentant une certaine souplesse.
  • Supports métalliques : ce peut être des caillebotis, des marches d’escaliers, des passerelles... Ces supports, s’ils sont mal ou non protégés, se révèlent vite attaqués par la corrosion (rouille).
  • Chapes bitumineuses : ces surfaces se révèlent facilement altérables par les solvants, les huiles, les graisses... Pour endiguer ces problèmes, on dispose de trois familles de peintures : peintures mono composant en dispersion (vinyliques, acryliques), mono composant en solution, peintures bi composants. C’est cette dernière qui rencontre le plus de succès à l’heure actuelle.

6.  LEXIQUE

  • (1)fongicide : un produit phytosanitaire conçu exclusivement pour tuer ou limiter le développement des champignons parasites
  • (2)siccatifs : substances qui joue un rôle de catalyseur en accélérant le séchage ou durcissement de la peinture.
  • (3)Alcalinité : Capacité d’un milieu aqueux à réagir quantitativement avec les ions hydrogène.

7.  SOURCES