40 ans d’intempéries extérieures : une étude concrète du silicone par rapport aux produits chimiques alternatifs

Assurer le rendement à long terme des produits d’étanchéité est essentiel à la durabilité de tout projet de construction. Les bâtiments doivent résister aux intempéries année après année, ce qui rend essentiel le choix des matériaux et des produits d’étanchéité.  

Avec d’innombrables options et différentes chimies disponibles, choisir le bon scellant peut être difficile. Alors, comment trouver des solutions qui résistent vraiment à l’épreuve du temps?

Il y a 40 ans, nous avons lancé l’une des plus longues études sur la performance du silicone, menée au site d’essai d’altération Atlas à Miami, en Floride, pour répondre à cette question.  

Le site d’essai d’altération Atlas, d’une superficie de 22 acres, possède plus de 75 ans d’expérience dans les essais de peintures, de revêtements, de textiles, de plastiques et de divers autres produits. Il s’agit de la première installation d’essai approuvée pour le programme d’évaluation des produits du Cool Roof Rating Council (CRRC).  

Une équipe de chercheurs a évalué la durabilité de divers produits d’étanchéité dans des conditions réelles extrêmes. Cette étude de quatre décennies donne un aperçu inégalé de la façon dont différentes chimies résistent à l’exposition à une humidité élevée, à des rayons UV intenses et aux tempêtes tropicales de la Floride, l’un des environnements les plus difficiles pour les tests de durabilité des matériaux.

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Silicone et chimie alternative : un examen à long terme

L’étude a comparé les produits chimiques en silicone, en polyuréthane et en acrylique, en évaluant leur adhérence, leur état de surface, leur flexibilité, leur résilience et leur changement de dureté après une exposition prolongée pour reproduire des conditions réelles. Il s’agissait notamment de niveaux élevés de rayonnement ultraviolet, d’humidité et de température dans un environnement subtropical.

Les panneaux d’essai comportaient des morceaux carrés de verre et d’aluminium peint montés sur des supports d’exposition extérieurs orientés vers le sud à un angle de 45° par rapport à l’horizon. Les produits d’étanchéité ont été vérifiés à des périodes de 22, 30 et 41 ans afin d’évaluer leur apparence, leur flexibilité, leur dureté et leur adhérence afin de déterminer les effets du vieillissement au fil du temps.

L’étude a utilisé des produits d’étanchéité de six fabricants différents, et neuf des treize produits originaux utilisés étaient encore disponibles sur le marché à la fin de l’essai de 40 ans.

Les produits d’étanchéité ont été analysés pour :

• Adhésion (capacité à maintenir une liaison adhésive à long terme)
• Flexibilité (capacité à se plier facilement, sans se briser ni se fissurer)
• Résilience (définie comme le pourcentage de récupération de la forme d’origine dans les 5 minutes suivant sa flexion à 180 degrés, puis sa relâchement)
• Ténacité
• Changement de dureté

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Résultats et observations

Après 40 ans, le test a révélé ce qui suit :

• Dans tous les cas, sauf un, le silicone a surpassé le polyuréthane et l’acrylique en termes de durabilité globale dans les conditions météorologiques.
• Les produits d’étanchéité acétoxy et silicone se classent au premier rang pour leur durabilité sur le site d’essai, démontrant une résistance supérieure au vieillissement et aux stress environnementaux.
• Les produits d’étanchéité à l’acétoxy et au silicone ont montré une récupération élastique quasi instantanée à 100%, ce qui signifie qu’ils ont rebondi immédiatement après le stress, contrairement aux autres produits chimiques.
• L’état général de la surface des produits en silicone était meilleur que celui des produits sans silicone.

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Résultats d’adhérence, de flexibilité et de récupération élastique

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Adhésion vs cohésion : qu’est-ce qui compte le plus?

Un facteur critique de la performance du produit d’étanchéité est la façon dont la défaillance se produit :

• La défaillance de la cohésion se produit à l’intérieur du produit d’étanchéité lui-même, ce qui signifie que le matériau reste collé au substrat mais se fend à l’intérieur.
• Une défaillance de l’adhésif signifie que le scellant perd son adhérence à la surface, ce qui entraîne des fuites potentielles et des problèmes de performance.

Les neuf produits d’étanchéité au silicone ont montré une défaillance de cohésion plutôt qu’une défaillance de l’adhésif dans l’étude après 20, 30 et 40 ans. C’est un résultat positif.  

Pour une étanchéité durable, un produit d’étanchéité doit être plus résistant en adhésif qu’en cohésion, ce qui garantit qu’il reste solidement collé aux surfaces tout en fléchissant avec le mouvement de la structure.

Fournir des solutions pour un monde™ durable

Momentive a une longue histoire en tant que chef de file de la technologie du silicone, qui remonte aux années 1930.  

Grâce à notre lignée d’entreprise (en 2006, Momentive a acheté GE Advanced Materials), nous avons été les premiers à commercialiser des technologies de silicone dans une gamme d’industries, y compris la construction. Nous avons plus de 80+ ans d’expérience dans la recherche, le développement et la production de silicone et de matériaux spécialisés.

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Produits – Caractéristiques clés et avantages typiques :

• Durcissement à température ambiante; Type de polymérisation alcoxy neutre.
• Demande flexible.
• Prêt à la pluie en 30 minutes.
• Adhérence sans apprêt à de nombreux substrats.
• Excellente adhérence après un vieillissement prolongé.
• Ignifuge : certifié UL94HB (dossier no E56745).
• Large plage de températures de fonctionnement de -50 à +200 °C.

Les résultats en matière de rendement varieront en fonction d’un certain nombre de facteurs liés au processus. Les clients potentiels doivent se fier uniquement à leurs propres techniques d’évaluation pour déterminer quels paramètres de traitement sont atteignables et optimaux pour leurs besoins spécifiques.

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