Les adhésifs sont fondamentaux pour les boîtiers étanches à l'air et à l'eau. Il est essentiel que les adhésifs que nous utilisons adhèrent pendant 50 ans, 100 ans ou plus. Comment savons-nous que nous avons le bon type d'adhérence ? Quelles sont les différentes manières dont l'adhérence d'un ruban pourra nous fournir des performances à long terme ? Pour comprendre, nous devons d'abord connaître la science derrière la façon dont les bandes adhèrent et donc quel type de défaillances peuvent se produire.

Comprendre l'adhésion par rapport à la cohésion

Pour une compréhension complète, nous vous recommandons de regarder cette vidéo de 13 minutes (qui en vaut la peine, si vous l'avez), qui est un segment d'un webinaire de novembre 2019 avec Lueder Herms de Pro Clima. Il fournit le contexte nécessaire pour séparer le concept d' adhérence de la cohésion et les différences entre la colle acrylique SOLID et la colle à dispersion acrylique . Lueder est un leader mondial de l'étanchéité à l'air et du contrôle de la vapeur des bâtiments, et est actif dans la recherche et le développement de nouvelles solutions pour obtenir une étanchéité à l'air durable dans les bâtiments en bois massif et en maçonnerie.

Deux forces sont en jeu dans le collage : l'adhérence et la cohésion - chacune également, au niveau moléculaire, décrite comme la force de Van der Waals .

Adhésion	Force de cohésion
L'adhérence est la tendance de particules ou de surfaces dissemblables à s'accrocher les unes aux autres. Avec les rubans adhésifs acryliques Pro Clima SOLID , l'adhérence est activée par la pression, l'adhésif est "mouillé" fournissant "le flux" pour former une forte adhérence au niveau moléculaire - pas différent de ce que nous voyons dans la nature avec les geckos. Dans les connexions avec ruban adhésif, la liaison adhésive se produit au dos du ruban ainsi qu'au substrat. Ce à quoi l'adhésif adhère est d'une importance cruciale.	La force de cohésion est l'action ou la propriété chimique des molécules qui résistent à la séparation, étant mutuellement (intermoléculaires) attractives - comme l'eau se formant dans les gouttelettes. La propriété chimique de l'acrylique Pro Clima SOLID forme une liaison très forte entre les molécules adhésives en son sein - empêchant le fluage (plus à ce sujet plus tard).

Types de défaillance : substrat, adhérence et cohésion

1. Défaillance du substrat ou du support

Le substrat est plus faible que les forces qui lui sont transférées par les liaisons adhésives et cohésives. Le matériau se décompose et le substrat est séparé en morceaux.

Ci-dessous, le ruban Pro Clima TESCON VANA à droite, dont l'adhérence est si forte (et résistante à l'eau) que le substrat est forcé à l'échec.

Ci-dessous : Le ruban acrylique SOLID Pro Clima adhère si bien même dans des conditions humides que le test a forcé le substrat à se rompre. Un adhésif à dispersion acrylique classique (à gauche) dans le même état présente un défaut d'adhérence au substrat.

Le ruban acrylique SOLID Pro Clima (à droite) adhère si bien, même dans des conditions humides, que les tests forcent le substrat à se rompre. Un adhésif à dispersion acrylique conventionnel (à gauche) dans le même état présente un défaut d'adhérence au substrat.

Le côté rugueux et le bois vieilli de l'OSB peuvent également avoir ce problème. Le ruban adhère à la première couche de bois, mais lorsqu'une force est appliquée sur le ruban, l'adhérence se détache, montrant des éclats attachés à l'adhésif. Une bonne façon d'améliorer l'adhérence à l'OSB et au bois plus ancien est de s'assurer qu'il est propre et d'utiliser TESCON Primer RP . Le ruban recommandé pour coller les joints OSB est le TESCON VANA - cela fonctionnera généralement sans apprêt. En cas de problème dû à la qualité spécifique de l'OSB, testez le ruban en adhérant/pressurisant un jour et en le plaçant sous contrainte de cisaillement le jour suivant (voir plus d'informations sur les tests de substrat ci-dessous). Une autre option consiste à le poncer, mais cela demande beaucoup de travail et crée beaucoup de poussière qui doit être nettoyée avant de coller le ruban.

2. Échec de l'adhérence :

La liaison entre le substrat et l'adhésif est rompue lorsque les efforts exercés sur la liaison sont supérieurs à l'effort créé entre le substrat et l'adhésif. Il s'agit d'une forme de défaillance très courante lorsque le substrat sur lequel vous collez présente l'une des caractéristiques suivantes :

Le substrat est sablonneux ou instable - Ce serait le cas avec la maçonnerie, les mortiers et le (vieux) béton. Pour ne pas adhérer à ce sable/poussière - utilisez TESCON Primer RP pour stabiliser/solidifier le support, améliorer l'adhérence et assurer une liaison durable.

La tension superficielle du substrat est trop faible - Pour une bonne adhérence, la tension superficielle doit être supérieure à 40 mN/m. Si elle est inférieure à 30 mN/m, le matériau devient si lisse que le substrat ressemble trop au papier anti-adhésif pour la bande. Un grand nombre de membranes PE disponibles sur le marché sont recouvertes d'une cire qui rend la production plus facile et résistante à l'électricité statique - mais cela rend la tension de surface très faible et donc moins adaptée à l'adhérence.

Il est recommandé de faire un test d'adhérence pour vérifier la performance de l'adhérence. Avoir un substrat propre et sec se traduira par de meilleurs résultats d'adhérence, bien que les rubans Pro Clima puissent être utilisés dans des conditions humides, contrairement aux rubans de dispersion acrylique. Dans certains cas, vous pourriez être en mesure de retirer le ruban du PE avec une certaine force, mais la résistance au cisaillement de l'adhérence serait très élevée, comme expliqué plus tard, c'est l'un des aspects les plus importants d'un ruban d'étanchéité à l'air.

3. Échec de la cohésion

La liaison entre les molécules à l'intérieur de l'adhésif est contrainte à l'échec car la force externe dépasse la liaison cohésive. Il existe des rubans qui ne "se fixent" pas vraiment solidement, ces rubans créent une liaison qui flotte sur une couche d'adhésif et peuvent plus facilement bouger ou fluer. Si les adhésifs en dispersion acrylique sèchent avec le temps, une rupture de cohésion peut se produire. Avec les rubans acryliques Pro Clima SOLID, l'adhérence se fixe par pression au cours des 24 premières heures et forme une liaison solide permanente, réduisant considérablement le risque de rupture de cohésion. C'est l'une des raisons pour lesquelles lorsque vous essayez de retirer les rubans Pro Clima, vous finissez la plupart du temps par détruire le substrat ou le support, pas le lien adhésif.

TESCON VANA : L'adhésif acrylique SOLID s'améliore avec le temps.

Échec de la cohésion : les flèches rouges indiquent l'étendue du fluage, provoquant des fuites d'air.

Test d'adéquation du substrat

Un test d'adhérence est toujours recommandé lorsque vous travaillez avec un substrat nouveau ou inconnu. Quelle que soit la qualité du ruban, si le substrat échoue, le résultat est une étanchéité à l'air compromise. C'est la raison pour laquelle les panneaux de fibres de bois, le béton, la maçonnerie et certains types d'OSB nécessitent un apprêt de haute qualité . Non pas parce que le matériau lui-même n'est pas solide, mais parce que les surfaces de ces matériaux peuvent se délaminer ou s'effilocher lorsqu'elles sont exposées à une tension qui déchire leur surface lorsque le ruban adhésif leur transfère cette force. Le résultat est une rupture de matériau et un morceau de ruban avec des fibres de bois, de la poussière de ciment ou des éclats collés dessus. La bande a tenu, mais le substrat a échoué.

Tester les liaisons adhésives

Comment testez-vous de manière réaliste les bandes pour évaluer à la fois la liaison à long terme et quelles forces agiront sur cette liaison ? Le premier est facile à résoudre : il vous suffit d'enregistrer et d'attendre . Mais qui a le temps d'attendre 3 semaines, encore moins 50 ans ? Heureusement, les rubans Pro Clima ont été testés rapidement et prouvés qu'ils ne présentent pas de dégradation de la force d'adhérence après 100 ans . La raison la plus importante de la capacité de l'adhésif à résister à l'épreuve du temps est que l'adhésif acrylique SOLID ne contient aucun solvant. Il durcit lorsqu'il est sous pression et crée une liaison solide et antidérapante - assurant une connexion durable et durable entre le ruban et le substrat.

Mais à quelles forces devrions-nous exposer le ruban pour voir s'il maintiendra une étanchéité à l'air sur un joint à long terme ? Les options sont généralement deux types de tests :

1. Contraintes de pelage à court terme : tirer vers le haut (90 degrés) ou tirer vers l'arrière sur lui-même (180 degrés) ASTM D3330.
2. Contraintes de cisaillement à long terme : ASTM D3654 - méthode A

Si nous savons que les bâtiments se déplacent très lentement et que nous sommes préoccupés par les bandes recouvrant les joints (entre les membranes ou le contreplaqué/osb), les forces auxquelles ils seront exposés sont des forces lentes, mais soutenues causées par des taux différents d'expansion et de contraction des deux côtés de Le joint. Le ruban recouvre ce joint pour créer un joint d'étanchéité et l'adhésif doit maintenir le support du ruban attaché des deux côtés du joint, tout en permettant au support de bouger avec les légers mouvements. Ces conditions sont différentes des tests de traction à court terme notés ci-dessus et peuvent donner une indication peu fiable de la force d'adhérence du chantier - un faux signal. Outre l'adhérence au pelage à 180° et l'adhérence au pelage à 90°, c'est surtout une résistance au cisaillement élevée qui est requise. Cela exprime à quel point le ruban adhésif «se soude» à la surface de base.

Les forces de cisaillement sont plus révélatrices des conditions du chantier.

Les rubans acryliques SOLID de Pro Clima fonctionnent très bien avec des substrats appropriés ou apprêtés, comme nos tests ASTM l'ont montré lorsque TECSON VANA a été testé. Cela a provoqué des défaillances des membranes collées à 87,5 N/100 mm ou s'est décollé de l'OSB à des forces très élevées > 57,25 N/100 mm. De plus, l'adhérence de TESCON VANA fonctionne très bien par rapport à d'autres rubans d'étanchéité à l'air européens concurrents, comme le montrent les images ci-dessous dans lesquelles 2 pouces carrés d'adhérence de ruban alourdis par un bloc de bois de 8 oz.