Résolution du décollement des adhésifs pour carrelage grâce à la poudre de polymère redispersible VAE CAS 24937-78-8

Un fabricant de mortiers secs basé à Hô Chi Minh-Ville, au Vietnam, produisait une gamme de colles à carrelage destinées aux projets de construction résidentiels et commerciaux du sud du Vietnam et des marchés voisins. Sa colle à carrelage standard était son produit phare, représentant plus de 60 % de sa production totale. Elle était également à l'origine de la plainte la plus fréquente de ses clients : le décollement des carreaux des façades et des sols dans les six à dix-huit mois suivant la pose.

Le défi

Des investigations menées sur trois chantiers où des décollements avaient été signalés ont mis en évidence un mode de défaillance constant. La colle à carrelage se fissurait de manière cohésive au sein même de la couche de mortier, et non à l'interface mortier-carrelage ou mortier-support. Ce mode de défaillance cohésive indiquait que le mortier lui-même se fissurait sous l'effet des contraintes thermiques cycliques, et non que l'adhérence au carreau ou au support était insuffisante. La colle était trop rigide pour absorber les variations thermiques quotidiennes des carreaux de façade exposés au rayonnement solaire direct dans le climat chaud et humide du Sud-Vietnam, où les températures de surface des façades orientées à l'ouest dépassaient régulièrement 55 °C l'après-midi.

La formulation existante du fabricant utilisait une poudre RDP standard, dont la température de transition vitreuse était supérieure à 20 °C, provenant d'un distributeur local. Cette poudre rigide convenait aux adhésifs pour carrelage de sol intérieur, où les mouvements thermiques sont minimes, mais produisait un mortier durci trop fragile pour les applications en façade extérieure, où les cycles thermiques quotidiens génèrent des contraintes de traction répétées au niveau de la couche adhésive. À une Tg supérieure à 20 °C, le film polymère contenu dans le mortier devient totalement rigide à des températures inférieures à ce seuil, perdant ainsi sa fonction de pontage des fissures précisément au moment où la contrainte de contraction thermique est maximale : pendant les heures fraîches de la nuit, après les températures élevées de la journée en surface.

Le distributeur avait fourni la même qualité pour toutes les applications d'adhésif à carrelage sans faire de distinction entre les exigences des sols intérieurs et celles des façades extérieures, et le fabricant n'était pas au courant que des qualités différentes de RDP étaient nécessaires pour ces deux environnements d'application.

La solution

Après avoir contacté EastChem, l'équipe technique a identifié la cause du problème dès la première consultation et a recommandé le passage à une qualité flexible.Poudre de polymère redispersible VAECAS 24937-78-8 avec une température de transition vitreuse comprise entre 0 et 10 degrés Celsius pour la formulation d'adhésif pour carreaux de façade extérieure, tout en conservant la qualité rigide existante pour l'adhésif pour carreaux de sol intérieur où la résistance à la compression était la priorité.

EastChem a fourni des quantités d'essai de poudre RDP flexible pour mortier-colle à carrelage, accompagnées d'une documentation technique détaillant la température de transition vitreuse (Tg), la teneur en cendres, la redispersibilité et les propriétés de formation de film. Le fabricant a reformulé son adhésif pour carrelage extérieur en utilisant la poudre flexible à un dosage de 3 % en poids de mélange sec, contre 2 % pour la poudre rigide précédemment utilisée, afin d'atteindre la résistance d'adhérence cible de 0,5 MPa et le profil de flexibilité requis pour les applications de façade sous le climat vietnamien.

Des essais de formulation parallèles ont confirmé que la formulation flexible RDP, dosée à 3 %, permettait d'obtenir un adhésif pour carrelage présentant une résistance à la traction de 0,6 MPa après polymérisation standard, de 0,5 MPa après immersion dans l'eau et de 0,4 MPa après cycles de gel-dégel. Ces valeurs satisfont ou dépassent les exigences de la norme EN 12004, classe C2, pour les adhésifs pour carrelage améliorés destinés aux applications extérieures. Des tests de cyclage thermique accéléré sur des assemblages de carreaux collés n'ont révélé aucune rupture cohésive au sein de la couche adhésive après 50 cycles entre 5 et 60 °C, contrairement à la formulation rigide précédente qui présentait des microfissures visibles après 20 cycles.

Les résultats

Le fabricant a lancé la nouvelle version de l'adhésif pour carrelage extérieur sous une nouvelle appellation produit, trois mois seulement après la finalisation des essais de formulation. Ce produit, destiné spécifiquement aux applications de façade et extérieures, est proposé à un prix légèrement supérieur à celui de la version standard pour intérieur, en raison de son dosage plus élevé en RDP et de sa spécification plus flexible.

Au cours de la première année de commercialisation, aucun problème de décollement n'a été constaté sur les chantiers utilisant le produit extérieur reformulé. Le fabricant a ensuite étendu la distribution de ce produit extérieur au marché indonésien, où des conditions de façade à haute température similaires engendrent les mêmes défis liés aux cycles thermiques. Il a conclu un accord d'approvisionnement trimestriel avec EastChem, portant sur la fourniture de poudre RDP flexible pour les besoins des fabricants de mortier sec, et ce, pour les deux gammes de produits. Cet accord inclut également un soutien technique pour le développement de formulations futures, à mesure que de nouvelles variantes de produits seront ajoutées à la gamme.

L'additif flexible pour mortier sec destiné au collage de carreaux, fourni par EastChem, a également permis au fabricant de recommander en toute confiance son adhésif pour carrelage extérieur pour les installations de carreaux de porcelaine grand format de plus de 60 x 60 centimètres sur les façades, un segment de marché qu'ils avaient auparavant évité en raison du risque de rupture d'adhérence avec leur formulation précédente.

Ce qu'a dit le client

Nous ignorions que les colles à carrelage extérieur et intérieur nécessitaient des grades RDP différents. EastChem a immédiatement identifié le problème et nous a fourni la solution technique. Depuis la reformulation, notre colle à carrelage de façade a donné entière satisfaction sur de nombreux projets d'envergure au Vietnam et en Indonésie.

Directeur technique, fabricant de mortier sec, Hô Chi Minh-Ville, Vietnam

FAQ

Quelle valeur Tg de la poudre RDP est requise pour la colle à carrelage de façade extérieure dans les climats chauds ?

Pour les adhésifs à carrelage de façade extérieure destinés aux marchés d'Asie du Sud-Est, où les variations quotidiennes de température de surface dépassent 40 °C, une poudre RDP flexible présentant une température de transition vitreuse (Tg) comprise entre 0 et 10 °C est requise. Les poudres rigides, dont la Tg est supérieure à 15 °C, deviennent cassantes durant les nuits fraîches et perdent leur capacité à pontage des fissures sous l'effet des contraintes de contraction thermique, ce qui entraîne à terme une rupture cohésive au sein de la couche adhésive.

Quelle est la différence entre les exigences de qualité RDP des adhésifs pour carrelage intérieur et extérieur ?

Dans les environnements à température contrôlée, les adhésifs pour carrelage de sols intérieurs sont soumis à des variations thermiques minimales et privilégient la résistance à la compression et à l'eau. Les colles RDP semi-flexibles ou rigides, avec une Tg de 10 à 20 °C, conviennent. En revanche, les adhésifs pour carrelage de façades extérieures sont soumis à des variations thermiques quotidiennes et saisonnières, ce qui exige l'utilisation de colles RDP flexibles, avec une Tg de 0 à 10 °C, afin de garantir la résistance à la fissuration et l'intégrité de l'adhérence sur toute la plage de températures auxquelles la surface de la façade est exposée.

EastChem peut-elle fournir des poudres RDP rigides et flexibles pour différentes gammes de produits ?

Oui. EastChem fournitPoudre de polymère redispersible VAELe CAS 24937-78-8 est disponible en qualités rigide, semi-flexible, flexible et hydrophobe, permettant ainsi aux fabricants de mortiers secs de spécifier la qualité appropriée pour chaque produit de leur gamme. Des certificats de lot, indiquant la température de transition vitreuse (Tg), la teneur en cendres et la redispersibilité, sont fournis systématiquement pour chaque qualité et chaque livraison.