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Recommendations générales pour l'application de SewperCoat®

Généralités

Cette page présente en terme généraux la méthode, les matériaux et les équipements pour réhabiliter des structures de réseau d'assainissement (regards, puits de relevage, tuyaux bétons de grande dimension, etc.) en utilisant SewperCoat®. L'objectif est d'obtenir une couche de SewperCoat® dense et durable capable de résister à la corrosion biogénique. Les éléments discutés inclus la main d'œuvre, les équipements et les produits nécessaires pour réhabiliter un ouvrage d'assainissement.

Produits

Le produit de revêtement est dans tous les cas SewperCoat®. SewperCoat® est un mortier sec prêt-à-l'emploi composé à 100% d'aluminate de calcium qui inclus le ciment, les granulats et tous les adjuvants nécessaires. Le seul élément à ajouter est le quantité appropriée d'eau potable de façon à obtenir un mortier adapté à la projection. Il ne faut pas ajouter de ciment Portland, ni de granulats, ni aucun autre adjuvant dans SewperCoat®.

Il y a deux procédés différents pour appliquer SewperCoat® :

SewperCoat® est disponible en formulation "pompable". Cette formulation est conçue pour l'application avec un équipement à voie humide basse-pression. Le produit est malaxé avec l'eau puis transporté dans les tuyaux à l'aide d'une pompe à rotor à cavité ou avec une pompe de type péristaltique. Au bout du tuyau, une lance de projection utilise de l'air comprimée pour atomiser SewperCoat® et le projeter à faible vitesse sur la surface. L'application avec une tête rotative peut aussi être utilisé dans cette configuration.

SewperCoat® est aussi disponible en formulation « gunitable ». Cette formulation est conçue pour l'application avec un équipement de projection voie sèche haute-pression. Le produit est transporté sous forme sèche dans les tuyaux avec un flux d'air comprimé. A l'extrémité des tuyaux il y a une lance équipée d'un anneau de mouillage qui injecte de l'eau qui mouille le produit au passage. SewperCoat® est mélangé au moment où il frappe la surface de support. Le lancier applique un mouvement de rotation qui assure le cisaillement du produit et un mélange supplémentaire par un déplacement latéral.

Quelle que soit la méthode d'application, il est essentiel d'apporter une grande attention à la préparation de surface pour permettre le développement d'une bonne adhérence. La surface support pour une structure d'assainissement est généralement du béton de ciment Portland. Il existe différents guides de recommandations pour la bonne préparation des surfaces de béton devant être réparées. De façon générale, la surface-support doit être propre, sans laitance, sans particules lâches, sans résidus ou tout autre reste d'ancien revêtement. Les problèmes d'infiltration ou d'exfiltration doivent être traités.

(Pour des explications détaillées sur les exigences de préparation de surface, on peut consulter le document ACI RAP-3 "Spall Repair by Low Pressure Spraying" page 2. Le document ACI 546R "Concrete Repair Guide", chapitre 2 est une autre référence utile présentant des considérations importantes pour la réparation des surfaces de béton avec du mortier).

Une structure récente en béton de ciment Portland exige normalement une préparation de surface importante pour obtenir une rugosité suffisante pour assurer une adhérence durable. A l'inverse, une structure très corrodée présente souvent une rugosité bien supérieure au minimum requis pour une bonne réparation et un nettoyage à l'eau à haute pression (>200 bars) peut suffire dans ce cas. Quelle que soit la situation, SewperCoat® doit toujours être appliqué sur une surface propre, solide, rugueuse et humide. Tout béton lâche ou tout contaminant doit être enlevé et toute fuite active doit être traitée avant l'installation. SewperCoat® est généralement installé en une seule passe sur une épaisseur de 15 mm à 25 mm selon la dimension de la surface à traiter, mais il est peut être appliqué jusqu'à 100 mm d'épaisseur (voire plus) lorsque requis.

Il est important de noter qu'une surface corrodée de mortier ou béton de ciment Portland qui a été nettoyée jusqu'à un support solide peut tout de même être encore endommagé par le processus de corrosion biogénique. La présence d'efflorescence, (scale), de carbonatations ou de précipitations après le lavage à l'eau peut être une indication que la préparation de surface n'est pas complète et qu'un nettoyage plus prononcé, voire un enlèvement supplémentaire de béton, peut être nécessaire. L'utilisation d'un révélateur à base de phénolphtaléine est utile pour déterminer l'état du béton après nettoyage.

Une propriété clé pour la résistance de SewperCoat® à la corrosion biogénique dans un réseau d'assainissement et la composition chimique du ciment d'aluminate de calcium mais aussi des granulats synthétiques de même composition.

Al2O3 CaO FeO + Fe2O3 SiO2
40-44% 36-40% 4-8% 9-13%

Une fois installé, SewperCoat® présentera les propriétés typiques suivantes :

Résistance en compression (ASTM C109) > 5,500 psi 24 heures
Résistance en flexion (ASTM C348) > 900 psi 24 heures
Résistance au fendage (ASTM C496) > 550 psi 24 heures
Résistance au cisaillement (ASTM C882) > 2,500 psi 28 jours
Retrait à 28 jours (ASTM C157) < 0.04%
Résistance au gel dégel 300 cycles (ASTM C666) < 102

Éxécution des travaux

Un laboratoire indépendant et de bonne réputation peut être mandaté pour vérifier la qualité de SewperCoat® en place sur un chantier. Typiquement les essais in-situ inclus la mesure de la résistance à la compression, généralement mesuré à l'échéance de 24 heures.

La responsabilité de l'entreprise d'application avant l'installation de SewperCoat® inclus les points suivants:

  • Préparation de la surface-support.
  • Assurer une pression d'air uniforme et suffisante pour que la vitesse de projection permette une compaction correcte
  • Un contrôle continu du dosage en eau pour que la consistance de SewperCoat® permette d'atteindre la bonne compacité avec un faible taux de rebond et aucun « écoulement » du produit en place.
  • Assurer que la lance de projection est tenue à la bonne distance et aussi perpendiculaire que possible à la surface préparée afin d'assurer la meilleure compaction possible, sans rebonds ni « écoulement » du produit.
  • Suivre une routine de projection qui permette de remplir les coins avec un produit correctement compacté avec une épaisseur suffisante.
  • Établir les procédures opérationnelles pour l'installation dans un espace confiné, les distances maximum et comment traiter les obstacles inhabituels où la vitesse d'application et/ou la consistance de SewperCoat® devra être ajustée.
  • Donner les instructions à l'équipe quand pomper SewperCoat® et quand stopper le pompage, et d'arrêter immédiatement tout travail quand le produit n'arrive pas uniformément à la buse.
  • Assurer que le produit installé rencontre les cotes prévues de façon propre et à bonne cadence, en respectant les tolérances prévues.

Typiquement, le contremaître opère l'équipement de malaxage/pompage et donne les instructions à l'équipe de mélange, pendant que l'équipe d'application s'occupe de maintenir le tuyau de pompage en bonne position pour assurer la régularité de la vitesse de projection.

Équipement

SewperCoat® s'applique avec un équipement à projeter du mortier cimentaire. Il y a un grand nombre de manufacturiers qui proposent autant des machines de projection voie humide basse-pression (pompe à rotor) que des machine de « gunitage » conventionnelles (projection voie sèche haute pression) de type « N » ou à barillet rotatif. Les équipements doivent être en bon état de fonctionnement et correctement entretenues.

Préparation de la surface

De façon générale, la surface-support doit être propre, sans laitance, sans particules lâches, sans résidus ou tout autre reste d'ancien revêtement. Les problèmes d'infiltration ou d'exfiltration doivent être traités.
(Pour des explications détaillées sur les exigences de préparation de surface, on peut consulter le document ACI RAP-3 "Spall Repair by Low Pressure Spraying" page 2. Le document ACI 546R "Concrete Repair Guide", chapitre 2 est une autre référence utile présentant des considération importantes pour la réparation des surfaces de béton avec du mortier).
La surface-support doit être complètement saturée avec de l'eau avant l'application de SewperCoat®. Toutefois, SewperCoat® ne doit pas être appliqué sur des surfaces présentant des écoulements d'eau. Le support doit être saturé mais sans eau libre en surface au moment de l'installation, soit une condition « saturée surface sèche ». Pour atteindre cet état, il est nécessaire de saturer la surface à l'avance.
Si des infiltrations ou des exfiltrations sont observées dans la structure lorsque la préparation de surface est terminée, un produit cimentaire à durcissement ultra-rapide formulé pour le contrôle des infiltrations (souvent désigné comme « water stop ») peut être utilisé pour les infiltrations mineures. Lorsque le débit d'infiltration est plus important, le scellement par injection de coulis peut être requis.

Application de SewperCoat®

SewperCoat® ne doit pas être appliqué sur une surface gelée ou sur une surface pouvant geler dans les 24 heures suivant l'application. Généralement la séquence d'application est du bas vers le haut, mais l'inverse est possible si les quelques possibles rebonds sont enlevés avant l'application.
La lance doit être maintenue à un angle aussi perpendiculaire que possible par rapport à la surface, avec une distance d'environ 300 mm pour la projection voie humide. On doit vérifier avec soin que la vitesse de l'air à la sortie de la lance est uniforme et ne cause pas la séparation de la pâte de ciment et des granulats.
Lorsque l'installation de plusieurs couches est requis, le temps entre l'application de deux couches successives doit permettre de développer une bonne capacité d'adhérence mais sans atteindre la prise finale.
Dans la mesure du possible, il faut éviter les joints de construction dans un regard. Si des joints sont indispensables, il faut former un joint net puis le nettoyer, le mouiller puis le nettoyer à l'air avant d'appliquer la couche adjacente.
Une fois la couche de revêtement appliquée, la surface doit être lissée avec une truelle pour égaliser les bosses et les creux. S'il reste des creux, il faut les combler avec une quantité supplémentaire de SewperCoat® pour arriver à une surface vraiment uniforme. Après le lissage, il est possible de faire une finition à la brosse, si désiré.
Pour les regards, l'épaisseur minium recommandée de SewperCoat® est de 15 mm sur toutes les surfaces. Pour les structures plus grandes (station de pompage, puit de relevage, structures de station de traitement des eaux, etc.), l'épaisseur minimum de SewperCoat® recommandée est de 25 minutes sur toutes les surfaces.

Murissement

Une fois que SewperCoat® est appliqué, un bon murissement est essentiel. Le murissement humide est le premier choix. Si un murissement humide est appliqué, il doit commencer dès qu'on note l'auto-échauffement uniforme de SewperCoat®. Le murissement humide peut être fait avec des boyaux poreux d'irrigation, des gicleurs d'eau ou des brumisateurs d'eau. Peu importe la méthode retenue, le murissement doit être poursuivi jusqu'au lendemain.
Il est également possible d'utiliser des produits de cure pour le béton. Le produit de cure doit être appliqué sur toutes les surfaces recouvertes de SewperCoat®. Le produit de cure peut être tout produit commercial rencontrant les exigences de la norme ASTM C309.


Guideline for SewperCoat® lining installations in corrosive municipal sewer environments

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