Qu’est-ce que l’époxy et comment est-elle utilisée dans la construction ?

Bien que vous ayez probablement entendu parler de l’époxy, ou des résines époxy, vous ne savez peut-être pas exactement ce qu’est cet adhésif commun. L’époxy est un type de polymère, un groupe de composés chimiques qui consistent en de grandes molécules avec des sous-unités répétées. La structure moléculaire des polymères leur confère leur résistance et leur élasticité, ce qui rend les polymères (naturels et artificiels) omniprésents dans la vie quotidienne. La laine, le caoutchouc, le polystyrène et l’époxy ne sont que quelques-uns des polymères que vous connaissez probablement déjà.

Ce polymère particulier joue un rôle essentiel dans la construction – comme adhésifs et dans les revêtements. Les résines époxy comprennent des époxydes – des groupes de molécules hautement réactives – qui durcissent (ou durcissent) par des réactions chimiques, provoquées soit en les combinant avec d’autres substances, soit en les chauffant à une température élevée. C’est le processus par lequel un époxy devient « réticulé », les brins de polymère se formant en une structure durcie.

Adhésifs époxy

Versatiles, durables et dotés d’un degré remarquable de résistance à la chaleur, les adhésifs époxy peuvent être utilisés dans presque toutes les situations où vous devez coller deux matériaux ensemble – pensez à : lier des sous-planchers, coller un détail à une structure plus grande ou renforcer une attache.

Les adhésifs époxy peuvent être utilisés avec un large éventail de matériaux : bois, métal, plastique, maçonnerie, et plus encore.

Pros et contre des résines époxy

Les époxy sont l’une des nombreuses options lorsqu’il s’agit d’adhésifs, bien que ses points forts en fassent un choix populaire dans les projets de construction.

Avantages des résines époxydes :

• Résistance : La structure polymérique des époxydes crée une liaison remarquablement forte, et une liaison imperméable et capable de résister à des températures élevées.
• Compatibilité : L’époxy peut travailler pour lier un large éventail de matériaux différents alors que d’autres adhésifs communs sont plus limités dans leur utilisation. Par exemple, les colles d’acétate de polyvinyle nécessitent des surfaces poreuses alors que les résines époxy offrent une plus grande flexibilité.
• Vitesse : Le temps de durcissement varie pour les époxydes, mais pour certains à action rapide, il peut être inférieur à une heure pour un durcissement fonctionnel (lorsqu’il est à environ 60 % de sa résistance finale, entièrement durcie).

Inconvénients des résines époxy :

• Application compliquée : Les époxies à deux parties nécessitent de combiner deux substances différentes, soit à la main, soit par le biais d’un système d’application. Dans de nombreuses situations, il est plus facile d’atteindre une bouteille de colle à bois ou de Super Glue, et le lien résultant sera suffisamment fort.
• Espaces ventilés : Les fumées d’époxy sont dangereuses et vous voudrez limiter leur utilisation à des espaces bien ventilés. De plus, de nombreuses époxydes donnent de meilleurs résultats lorsqu’elles sont appliquées sur des surfaces sèches à l’air.

Deux types d’adhésifs époxy

Il existe deux principaux types d’adhésifs époxy, les époxy à une partie (ou thermodurcissables) et les époxy à deux parties. Les époxies à une partie durcissent plus rapidement, bien qu’elles ne soient souvent pas aussi solides que les époxies à deux parties.

Époxies thermodurcies

Les époxies thermodurcies ont de nombreuses applications industrielles, mais ne sont pas souvent utilisées dans la construction, en raison de la chaleur élevée requise pour qu’elles durcissent – même celles qui réagissent au plus bas niveau de chaleur devront être exposées à des températures d’au moins 200 degrés Fahrenheit.

Avec sa remarquable résilience, la résine époxy est utilisée dans des produits allant des composants électroniques et des dispositifs médicaux aux télescopes infrarouges et aux systèmes d’alerte de missiles.

Les époxies à deux composants

Avec les époxies à deux composants, les deux composants nécessaires pour créer la réaction chimique sont conditionnés séparément. Lorsque la résine (souvent appelée « acier ») est mélangée au durcisseur, le résultat se transformera, en l’espace de 24 heures maximum, d’un liquide épais à un mastic et finalement à un matériau entièrement durci et polymérisé. (Pour enlever l’époxy après qu’il ait durci, vous devrez le gratter, en le ramollissant d’abord avec de l’alcool ou un diluant pour peinture si nécessaire.)

Comme leurs homologues thermodurcis, les époxies à deux composants ont de nombreuses utilisations industrielles, dans l’automobile, l’aéronautique et d’autres domaines de fabrication, et ils sont aussi particulièrement courants dans la construction de bateaux. Ils sont également utilisés dans les projets de construction, avec des applications comprenant la fixation des comptoirs aux substrats, la fixation d’éléments en béton à d’autres également en béton ou en pierre ou en métal, et la fixation de moulures décoratives en place.

« J-B Weld domine définitivement le marché des époxies à deux parties dans les magasins à grande surface », note le constructeur professionnel Jordan Smith. J-B Weld et ses concurrents vendent des systèmes d’époxy en deux parties dans de nombreux systèmes différents, allant de simples tubes qui nécessitent de mélanger manuellement les composants à des cartouches pour des pistolets spécialisés.

Pourquoi les structures ne s’écroulent-elles pas ou ne se désagrègent-elles pas ? Apprenez tout sur ce qui maintient les matériaux de construction ensemble dans le cours en ligne MT Copeland sur les fixations et les adhésifs. Enseigné par le constructeur professionnel Jordan Smith, le cours couvre des sujets allant des clous et vis aux colles et époxies.

Comment choisir un époxyde

Mesurer la résistance

L’emballage des époxydes décrit généralement les résistances à la compression, à la flexion et à la traction de son contenu en termes de livres par pouce carré (psi) qu’il peut supporter. L’augmentation de la résistance dans un domaine se fait souvent au détriment d’une autre mesure.

Considérez vos priorités lorsque vous choisissez une époxy :

• Si vous êtes surtout préoccupé par la résistance à la compression directe, c’est-à-dire la pression à laquelle l’époxy pourrait résister lorsqu’elle est comprimée par les deux extrémités, prêtez attention à la résistance à la compression. (Le test pour cela consiste à comprimer l’époxy par le haut et le bas et à voir combien de livres de pression par pouce carré il peut supporter avant de céder.)
• Si vous êtes surtout préoccupé par le fait que les matériaux collés puissent se plier sans se casser, prêtez plus d’attention à la résistance à la flexion.
• Si vous êtes surtout préoccupé par le fait que les matériaux collés ne puissent pas être arrachés, concentrez-vous sur la résistance à la traction.

Temps de durcissement

Les périodes de temps requises pour le durcissement varient parmi les époxydes à deux composants. Également connu sous le nom de son « pot life » ou « temps de travail », il s’agit du temps nécessaire à l’adhésif pour durcir. Pour les petits projets, une durée de vie en pot courte est normalement suffisante. Pour les projets exigeant une plus grande précision et nécessitant des ajustements, il est préférable d’opter pour un temps de travail plus long, ce qui vous donne également plus de temps pour nettoyer les erreurs éventuelles. Les époxies plus résistantes prennent généralement plus de temps pour durcir.

Viscosité

La viscosité d’un matériau est, selon les mots de Jordan Smith, une mesure de sa « fluidité ». L’eau a une viscosité élevée ; la mélasse a une faible viscosité. Si vous craignez que l’adhésif ne s’égoutte pendant qu’il prend, vous en voudrez un avec une viscosité élevée – c’est-à-dire pas trop fluide.

Résistance à l’eau

La plupart des époxydes sont imperméables à l’eau lorsqu’ils sont durcis, mais certains sont spécifiquement conçus pour pouvoir durcir même lorsqu’ils sont exposés à l’eau. Si vous travaillez à la réparation d’un trou vers un réservoir ou d’un raccord fuyant entre des tuyaux, choisissez un adhésif conçu pour cette tâche comme le WaterWeld de J-B Weld.

Alternatives aux adhésifs époxy

Les époxies peuvent être utilisées pour lier ensemble de nombreux matériaux différents et remplir les trous, qu’il s’agisse de défauts naturels du bois ou de petites rayures ou ébréchures. Il existe cependant des alternatives que vous pouvez envisager, soit parce que d’autres adhésifs fonctionnent mieux avec des matériaux particuliers, soit si vous voulez quelque chose de plus facile à travailler qu’un système époxy.

Ciment contact

C’est un adhésif en caoutchouc néoprène qui peut être utilisé comme un adhésif général mais qui est particulièrement efficace pour fixer deux matériaux non poreux ensemble. Les époxydes doivent généralement sécher à l’air, ce qui signifie qu’ils ne sont souvent pas le meilleur choix si vous devez, par exemple, coller un stratifié sur un comptoir. Une fois le stratifié en place, l’air ne pourra pas atteindre l’adhésif.

Mastic époxy

Au lieu de deux liquides différents, le mastic époxy incorpore les composants dans deux couleurs différentes de mastic. Coupez une partie, pétrissez le mastic jusqu’à ce qu’il soit d’une couleur uniforme, puis utilisez-le pour effectuer de petites réparations, comme des fissures dans des tuyaux, des trous dans des boiseries endommagées ou des éclats dans du béton. Bien que le mastic époxy soit incroyablement solide (et coûteux), il n’est pas destiné à un usage structurel car sa résistance à la traction d’environ 900 psi n’est qu’une fraction de celle de la résine époxy, qui est généralement de l’ordre de 5 000 à 8 000.

Super Glue

C’est un nom de marque pour le cyanoacrylate (également commercialisé sous le nom de Krazy Glue). Bien qu’il s’agisse d’une colle très forte, elle ne se compare pas à la résine époxy et est préférable pour les petites réparations de deux pièces qui s’emboîtent exactement. Son avantage est sa facilité d’utilisation, mais pour créer un lien avec une sérieuse résistance structurelle, un adhésif résistant est la meilleure option.

Revêtements et scellants époxy

Les propriétés adhésives spéciales de l’époxy – sa durabilité, sa force et sa résistance chimique – en font également un revêtement protecteur ou un scellant résistant. Lorsque les composants sont mélangés et pulvérisés sur des matériaux tels que le béton ou le bois, il résistera aux abrasions ainsi qu’aux huiles et autres liquides. Les résines époxy à haute performance sèchent avec une finition claire (sans nuage).

Note : Si vous installez un revêtement époxy, vous voudrez garder un œil ouvert sur les bulles d’air qui peuvent se former lorsque le béton dégage des gaz – un rouleau de porc-épic est un outil efficace pour les éliminer.

Autres utilisations

Sols époxy

Les revêtements de sol époxy et les sols époxy sont deux traitements différents aux noms confusément similaires. Alors qu’un revêtement de sol époxy est une couche relativement mince d’époxy, un sol époxy consiste en une couche plus épaisse (au moins deux millimètres) d’époxy qui crée une surface continue et brillante qui peut être installée dans une variété de couleurs. Ils ont tendance à être plus courants dans les constructions commerciales que résidentielles, car leur durabilité dans des conditions de trafic élevé justifie la dépense supplémentaire.

Peinture époxy ou scellants acryliques

La peinture époxy a également un nom qui peut être trompeur. Contrairement à un revêtement époxy, une peinture époxy (ou un scellant acrylique) est une peinture acrylique avec une petite quantité d’époxy. Elle est plus durable que la peinture acrylique standard, mais elle n’a pas la même résistance qu’un véritable revêtement époxy. Il est cependant moins cher et sèche plus rapidement.

MT Copeland offre des cours en ligne basés sur des vidéos qui vous donnent une base dans les principes fondamentaux de la construction avec des applications du monde réel. Les cours comprennent des vidéos produites par des professionnels et enseignées par des artisans en exercice, ainsi que des téléchargements supplémentaires comme des quiz, des plans et d’autres documents pour vous aider à maîtriser les compétences.