Auteur: Louis Martin

Que dois-je préciser lorsqu'il s'agit d'un système d'ancrage adhésif?
La norme CSA A23.3-19, section D.10.2.2, reconnaît que les contraintes d'adhérence des ancrages adhésifs dépendent de divers facteurs et exige que les ingénieurs en structure prennent en compte et incluent ces paramètres dans leur conception et leurs spécifications. Il existe de nombreux facteurs, mais trois facteurs importants et facilement négligés sont:
- La plage de température du béton au moment de l'installation
- L'état d'humidité du béton au moment de l'installation, et
- Le forage et la préparation des trous

Où puis-je trouver des informations sur la manière dont ces facteurs sont pris en compte dans ma conception d’ancrage adhésif?
La norme CSA A23.3-19 stipule que les informations relatives à la conception d'un ancrage adhésif post-installé approuvé pour une utilisation dans du béton fissuré et non fissuré, testé conformément aux normes ACI355.2 et ACI355.4, doivent être tirées d'un rapport d'évaluation du produit. L'un de ces types de rapports d'évaluation de produit est un ICC-ESR.
Le service d'évaluation de l'International Code Council (ICC-ES) rédige des critères d'acceptation (AC) qui reflètent les dispositions de la norme ACI 355.4 « Qualification of Post-Installed Adhesive Anchors in Concrete ». L'ICC-ES publie également un rapport d'évaluation (ESR) basé sur les tests des critères d'acceptation. Ces rapports ICC-ES servent d'évaluation par une tierce partie avec laquelle les ingénieurs peuvent comparer les produits fabriqués. En répondant aux critères d'acceptation et en disposant d'un rapport ICC-ES, les fabricants peuvent démontrer la conformité par code de modèle de référence. Les ancrages adhésifs sont testés selon les critères d'acceptation AC308 « Acceptance Criteria for Post-Installed Adhesive Anchors in Concrete Elements », et donc selon la norme ACI355.4 « Qualification of Post-Installed Adhesive Anchors in Concrete ».

Les rapports de l'ICC-ES peuvent contenir une grande quantité d'informations:
1.     Vérifiez la Section 2.0 « Uses » pour vous assurer que le produit que vous concevez est destiné à votre application. Les considérations peuvent inclure, mais sans s'y limiter, le type de matériau de base, le béton fissuré ou non fissuré, ou les dispositions de longueur de développement avec des barres d'armature.
2.     Vérifiez que la Section 3.0 « Description » comprend l'élément d'ancrage que vous avez l'intention d'utiliser, comme une barre d'armature, une tige filetée ou des inserts à filetage interne. De plus, vérifiez que le système d'ancrage adhésif a été testé avec des systèmes de dépoussiérage. Bien que cela ne soit pas essentiel pour vous lors de la phase de conception, les entrepreneurs peuvent exiger l'utilisation de systèmes pour réduire la poussière de silice sur les chantiers en se basant sur les recommandations du CCHST (Centre canadien d'hygiène et de sécurité au travail)[i].
3.     Lisez la Section 5.0 « Conditions of Use » pour connaître les plages de température applicables, les orientations d'installation et toute autre exigence de configuration.
4.     Lisez la Section 6.0 « Evidence Submitted » pour vérifier que le produit que vous évaluez a été testé conformément à la norme ICC-ES AC308. 

Comment ces facteurs peuvent-ils influencer la performance des ancrages adhésifs?
Grâce aux essais de référence et de fiabilité selon la norme ACI 355.4, des facteurs de modification de la résistance R sont attribués aux produits d'ancrage adhésif en fonction du diamètre de l'ancrage, d'une inspection spéciale continue ou périodique, des méthodes de perçage de trous ou de l'état d'humidité du béton. Des facteurs R de modification de la résistance plus élevés sont associés aux adhésifs qui sont plus fiables et moins sensibles aux différentes conditions. 

Alors pourquoi ces trois paramètres sont-ils si importants?
1.     État d'humidité du béton
Lorsque des adhésifs sont installés dans des trous de béton et qu'ils durcissent, ils forment une liaison avec le matériau de base pour transférer la charge de l'élément d'ancrage. La présence d'eau peut affecter l'adhérence au matériau de base.
Selon les normes ACI355.4 et AC308, les ancrages peuvent être testés dans des conditions d'humidité variables, y compris le béton sec, le béton saturé d'eau, les trous remplis d'eau dans le béton et les trous submergés dans le béton. Le rapport d'approbation ICC-ES ou d'une tierce partie de chaque produit comprend des facteurs f dérivés des essais dans ces conditions. 
2.     Plages de température
Les ancrages adhésifs durcissent grâce à une réaction entre un durcisseur et la résine. Cette réaction peut être accélérée ou retardée en fonction de la température du matériau de base.
La plage de température a quatre effets sur les ancrages adhésifs:
a.     Les adhésifs sont testés dans une plage limitée de températures du béton au moment de leur installation. Ces températures sont pertinentes pour la plupart des conditions d'installation, mais il est important de vérifier que la température du béton au moment de l'installation de votre ancrage se situe dans cette fourchette. La température du béton au moment de l'installation de l'ancrage peut être influencée par la géographie, le climat et la saison.

b.     Le temps nécessaire pour que l'adhésif durcisse (temps de durcissement) sera plus long à des températures de béton plus froides et plus court à des températures de béton plus élevées. Reportez-vous aux instructions d'installation imprimées du fabricant (MPII) pour connaître les temps de durcissement.  

c.     Le temps autorisé pour l'installation d'un ancrage adhésif (temps de travail ou temps de gel) variera également en fonction de la température du béton. Consultez les instructions d'installation imprimées du fabricant (MPII) pour connaître les temps de travail.

d.     Certains produits nécessitent un conditionnement à certaines températures. Par exemple, un rapport ICC-ES ou les Instructions d'installation imprimées du fabricant (MPII) peuvent indiquer que la cartouche adhésive doit être conditionnée à 20 0C dans des matériaux de base inférieurs à 20 0C afin d'obtenir des performances conformes aux données testées.

3.     Forage et nettoyage des trous
Lorsqu'un trou est percé dans le béton, la surface du trou peut varier de rugueuse à lisse selon la méthode de forage. En outre, le trou est susceptible d'être rempli de poussière de béton et de débris provenant du processus de forage.
Les étapes de nettoyage du trou consistent généralement à souffler dans le trou avec de l'air comprimé, à brosser le trou avec une brosse en fil d'acier et à souffler à nouveau. Cette méthode de nettoyage peut varier en fonction du produit adhésif. Reportez-vous aux instructions d'installation imprimées du fabricant (MPII) pour connaître la ou les méthodes de nettoyage spécifiques à un produit adhésif. Il est également recommandé de former les installateurs à l'installation des ancrages selon les MPII.
Le système SafeSet de Hilti a été développé pour simplifier les étapes de nettoyage du trou en utilisant soit (a) un foret creux et un système d'aspiration qui élimine la poussière et les débris pendant le processus de forage, soit (b) un élément d'ancrage propriétaire, comme une tige Hilti HIT-Z, ne nécessitant aucun nettoyage du trou pour transférer la charge. Hilti et d'autres fabricants ont mis au point des technologies de forage pratiquement sans poussière afin d'éliminer la poussière de silice, considérée comme un risque pour la santé et signalée par le Centre canadien d'hygiène et de sécurité au travail. 

Comment intégrer toutes ces informations importantes dans mes spécifications d’ancrage?
1.     Incluez les paramètres de la "base de conception" dans vos notes générales.

2.     Indiquez directement dans vos détails le produit spécifique, le diamètre de l'ancrage et la profondeur d'encastrement, ainsi que la méthode de forage et de nettoyage du trou.

[i] https://www.ccohs.ca/oshanswers/chemicals/chem_profiles/quartz_silica.html