(Edition 97/6 page 36)
Membrane en TPE en complément d'un revêtement de toiture en EPDM
Revêtements synthétiques de toitures
Les élastomères thermoplastiques, ou plus simplement TPE, résultent de développements très récents obtenus dans la chimie et permettent d'allier les avantages fonctionnels des élastomères avec les possibilités de mise
en oeuvre des matériaux thermoplastiques. Harry Steenbrugghe de la société Rubitec, distributeur de la membrane en TPE Resitec®, nous fait bénificier de ses connaissances et de son expérience en la matière en évoquant les principales caractéristiques de ce produit.
Avant de préciser ce qu'est un matériau TPE, il est peut-être utile de rappeler la définition des différents types de composés chimiques concernés. On distingue à ce propos:
Les élastomères:
Les chaînes de matériau polymère sont réliées partiellement entre elles de façon tridimensionnelle par le biais d'un procédé de vulcanisation (réactions chimiques irréversibles effectuées à plus de 180oC), ce qui permet de réaliser des déformations élastiques très importantes (retour du matériau dans sa configuration d'origine) sous de faibles contraintes et à température ambiante. Ces liaisons transversales vulcanisées présentes entre les chaînes de matériau polymère, appelées également réticulation ne sont pas thermiquement activables. Celà explique le caractère élastique permanent des matériaux élatomères, qui ne présentent d'ailleurs ni phase plastique ni phase liquide. Ces composés s'enflamment lorsqu'ils sont soumis à des températures élevées (+300oC).
Les matériaux thermoplastiques ou plastomères:
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A température ambiante, les matériaux thermoplastiques sont fragiles ou élastoplastiques (haute teneur en % volume de plastifiants). Lorsque la température augmente (80 à 120oC), ces matériaux peuvent subir des déformations plastiques provoquées par le déplacement des chaînes de matériau polymère les unes par rapport aux autres, suite à l'influence de la température sur les liaisons transversales.
Les duromères:
Ces composés comportent de nombreuses liaisons transversales tridimensionnelles et présentent par conséquent une déformabilité élastique réduite. Ils sont toutefois thermiquement stables, comme les matériaux élastomères.
Deux types de composés
Les élastomères thermoplastiques -également appelés composés élastoplastiques- existent sous deux formes.
Les alliages élastomères
Les parties élastomères sont entourées de matériau thermoplastique souple. La finesse des particules (généralement en EPDM) et le degré de réticulation de la phase plastique souple environnante (généralement du polypropylène (PP)) déterminent les propriétés élastiques du matériau.
Les copolymères blocs
Dans ce cas, les chaînes sont composées de segments élastomères et plastomères, reliés entre eux pour former de longues chaînes de polymère. Les segments élastomères sont également reliés entre eux par le biais de liaisons transversales.
Composition du Resitec®
La société Phoenix a mis au point une membrane de toiture en TPE commercialisée sous le nom de Resitec® et dont la composition est la suivante:
- Couche supérieure de couleur grise en TPE à base d'EPDM/PP (standard).
- Treillis d'armature en fils de fibres de verre assurant une stabilité thermique totale.
- Couche inférieure de couleur noire en TPE modifié (figure 3).
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Le placement de la membrane en TPE se fait directement sur l'EPDM à l'aide d'un primer, sans aucun traitement préable
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Cette composition permet d'obtenir quelques propriétés intéressantes:
- Une stabilité thermique sans perte des propriétés élastiques du matériau supérieure à 400%.
- Une membrane très souple.
- La soudure thermique de la membrane reste possible, même après un certain temps.
- Lors de la fermeture du joint, l'écoulement légèrement plus important de la couche noire par rapport à la partie grise permet de contrôler visuellement la qualité de la soudure.
- En cas de soudure avec un automatique à air chaud, l'épaisse couche inférieure entraîne l'apparition d'une 'masse' liquide suffisamment importante permettant de remplir les recouvrements à l'endroit des irrégularités du support.
- Les raccords réalisés au niveau des chevauchements entre les membranes sont homogènes et aussi résistants que le matériau lui-même.
La pose du matériau peut se faire de différentes manières:
- En indépendance avec lestage (la présence de l'armature rend inutile toute fixation périmétrique).
- Fixation mécanique dans le chevauchement (comme les membranes en PVC).
- Adhérence partielle à l'aide d'une colle PUR ou.
- Adhérence totale au bitume chaud grâce à la composition spéciale de la couche inférieure de couleur noire.
La fermeture des joints se fait exclusivement à l'aide d'air chaud et est par conséquent insensible à la température et à l'humidité de l'air. La soudure des joints requiert l'intervention d'un personnel qualifié mais est toutefois beaucoup plus simple à réaliser que dans le cas des matériaux thermoplastiques. Le matériau est teinté dans la masse et peut donc être appliqué sans aucun problème sur des toitures en pente ou des toits plats visibles. Le Resitec résiste en outre à l'action des racines et a subi avec succès le test allemand FLL. Le placement de la membrane se fait directement sur l'EPDM à l'aide d'un primer et sans aucun traitement préalable: ce produit convient par conséquent très bien à la réalisation sur chantier des raccordements au niveau des pénétrations de toitures ainsi qu'à la réalisation des joints entre des membranes préfabriqués, rendant inutile toute vulcanisation en usine des accessoires sur la membrane. La membrane en TPE est entièrement recyclable, la société Phoenix s'engageant par ailleurs à reprendre les anciens recouvrements de toitures afin de les recycler dans sa propre unité de récupération et de production.
par: Ir. Harry Steenbrugghe
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