Indispensable lorsqu'il faut fixer des charges lourdes dans une maçonnerie creuse, le scellement chimique peut aussi être nécessaire pour sceller définitivement des tiges filetées dans du béton armé, de la pierre ou de la brique. Ces résines de fixation polyvalentes et très résistantes nécessitent néanmoins une mise en œuvre soignée pour un ancrage réussi. Ce dossier complet sur ces fameuses chevilles chimiques vous guide pour mieux comprendre et appréhender l'utilisation de cette technique.

Sommaire

1. Qu'est ce qu'un scellement chimique ?
2. Quels sont les types de résines de fixation ?
3. Quels sont les avantages des résines de scellement ?
4. Quels sont les inconvénients des résines chimiques ?
5. Quand faut-il utiliser cette technique ?
6. Quand faut-il utiliser des tamis d'injection ?
7. Comment bien réaliser un scellement chimique ?

Qu'est ce qu'un scellement chimique ?

Il s'agit d'une technique utilisée pour fixer des éléments lourds de manière solide et durable à l'aide d'une résine chimique faisant office de cheville, c'est pour ça que l'on parle parfois de cheville ou fixation chimique. Cette méthode d'ancrage permet de sceller généralement des tiges filetées ou autres éléments métalliques dans la plupart des matériaux de construction.

Le terme de scellement chimique est donc utilisé pour définir une méthode de fixation et non un produit à part entière. Le produit utilisé est une résine à prise plus ou moins rapide qui peut être de différentes natures, compositions ou résistances mécaniques. Bien qu'il existe une grande similarité entre les modèles.

Cette résine d'ancrage se présente généralement sous forme d'une cartouche que l'on vide à l'aide d'un pistolet extrudeur (ou pistolet à cartouche) par l'intermédiaire d'une canule qui assure le mélange, mais il existe également des formats mono-doses, onéreux et pas forcément plus pratiques, une bonne organisation dans votre chantier est tout aussi efficace.

Il est possible de sceller chimiquement dans n'importe quel matériau de construction : parpaings creux ou pleins, briques pleines ou creuses, pierres naturelles ou reconstituées, béton armé ou non, béton cellulaire et des résines spécifiques existent également pour le bois ou les métaux.

Ce qui va différer entre les matériaux est principalement la composition des résines et surtout leur méthode d'application avec l'utilisation ou de tamis d'injection, nous y revenons plus loin dans cette page.

Quels sont les types de résines de fixation ?

Plusieurs paramètres sont à prendre en compte pour choisir une résine de scellement chimique : la charge que vous comptez appliquer sur la tige filetée ou l'élément à sceller, l'environnement dans lequel vous allez l'utiliser à savoir intérieur/extérieur, temps de prise plus ou moins rapide dont vous avez besoin ou encore capacité d'adhérence au matériau support.

Cela étant, on retrouve donc sur le marché plusieurs compositions et bases pour les scellements d'ancrage :

• Les résines sur base polyester
• Les scellements de type vinylester
• Les produits type epoxy
• Les résines de fixation hybrides

Les scellements type polyester

• Faible durée de polymérisation : c'est à dire que la prise est très rapide, paramètre important si l'on beaucoup d'éléments à fixer
• Utilisation dans le cas de reprises de charges modestes : non adapté pour la fixation de muralières de plancher par exemple
• Sensible à l'humidité : l'utilisation en extérieur n'est donc pas recommandée même s'il n'est pas totalement exclu
• Solution économique en particulier si l'on a beaucoup de fixations à réaliser, c'est la composition la plus abordable niveau prix

Les scellements type vinylester

• Capacités de charges accrues et un cran au dessus des résines polyester, on peut donc les utiliser pour la fixation d'éléments lourds
• Durée de polymérisation courte : il faut donc penser à bien organiser l'espace de travail et le processus afin de ne pas rater la mise en œuvre
• Excellent adhérence : c'est un paramètre important car certaines résines adhèrent mal après injection, même sur un support bien nettoyé
• Utilisable en milieu humide : c'est donc un type de scellement que l'on peut utiliser aussi bien en extérieur qu'en intérieur
• Bonnes résistances mécaniques : que ce soit en cisaillement, en arrachement ou au niveau des chocs, c'est un produit qui fera le job

Les scellements type epoxy

• Adaptés pour humidité et immersion : l'epoxy est la solution idéale pour les fixations à réaliser dans les milieux très humides ou immergées.
• Solidité accrue : ces résines offrent une résistance mécanique et une acceptabilité de charges supérieure aux compositions précédentes
• Adhérence accrue : l'adhérence au support sur lequel ce produit est appliqué est excellente et possible en total immersion sous l'eau

Les scellements type hybride

• Évolution de la résine vinylester : ces résines offrent des performances légèrement supérieures aux scellements vinyl
• Adhérence supérieure : la qualité du nettoyage du perçage sera donc moins importante et la mise en œuvre simplifiée
• Charges admissibles supérieures : vous pourrez fixer des éléments plus lourds encore qu'avec un vinyl

• Meilleures résines de scellement polyester
• Meilleures résines de scellement hybride

Quels sont les avantages des résines de scellement ?

Il est difficile de parler de réels avantages à l'utilisation d'un ancrage chimique plutôt qu'à celui d'une autre méthode fixation car en réalité, on utilise souvent cette solution lorsqu'on n'a pas le choix. En effet, il existe des alternatives aussi solides et bien plus simples à mettre en place comme les goujons d'ancrage par exemple qui ont aussi une grande acceptabilité niveau charges. Mais les scellements possèdent quelques points forts :

Le prix

Oui, c'est bien le principal avantage d'utiliser un scellement chimique. Bien-sûr, tout dépendra le projet mais si l'on doit comparer par exemple le coût entre l'utilisation de 50 goujons d'ancrage inox et 50 tiges inox scellées chimiquement de même longueur/diamètre, l'avantage reviendra aux tiges.

La résistance

Il est vrai qu'en fonction de la composition des résines, ces dernières offrent des résistances excellentes mais la qualité de la pose est un facteur d'une grande importance, là ou un goujon laisse peu de place à l'erreur.

La polyvalence

Parfois, on n'a pas le choix, il faut impérativement utiliser un scellement pour réaliser un ancrage. Et il est vrai que les résines chimiques permettent de fixer tout, dans n'importe quelles conditions et/ou environnements.

Quels sont les inconvénients des résines chimiques ?

Pour être tout à fait honnête, dès que l'on peut éviter le recourir à un ancrage chimique on le fait. Il nous est arrivé de rater certains ancrages, comme tout le monde, car la problématique principale de cette méthode de fixation est que la réalisation et la préparation du support doivent être soignées. C'est le principal inconvénient des résines.

Le second inconvénient est que la mise en place doit être bien réfléchie au préalable car la prise de ces produits est très rapide, surtout si la température extérieure est élevée. Il est fréquent de mettre à la poubelle une cartouche à peine utilisée, et au prix où coûtent les matériaux de nos jours, c'est rageant. Il faut donc une bonne organisation du processus de réalisation de la fixation.

Quand faut-il utiliser cette technique ?

Vous pouvez sceller chimiquement tout et n'importe quoi dans toutes sortes de conditions même les plus extrêmes. Néanmoins l'utilisation du scellement chimique est surtout un choix judicieux en fonction de la nature du support et la charge que la fixation doit être en mesure de reprendre. C'est pourquoi on utilise cette technique principalement dans quelques cas :

• Fixation de muralières ou d'éléments structurels dans une maçonnerie creuse (parfois pleine aussi)
• Fixation d'équipements sanitaires tels qu'un ballon d'eau chaude mural
• Ancrage de gonds de portes, fenêtres ou portails sur maçonnerie
• Ancrage de tiges filetées pour fixer de la menuiserie type fenêtre, verrières, ...
• Scellement de fers à béton dans des fondations en béton armé
• Antennes TV, paraboles, éléments extérieurs soumis aux intempéries et surtout aux vents
• Liste non exhaustive bien-sûr

• Pose d'une muralière par scellement
• Installation d'une muralière sur parpaings creux

Quand faut-il utiliser des tamis d'injection ?

Dans une maçonnerie pleine il y a toujours la solution du goujon d'ancrage pour assurer une parfaite stabilité et solidité sans recourir à ces résines, mais dans une maçonnerie creuse l'utilisation d'un scellement est tout à fait indiquée, on utilise pour ça des tamis d'injection qui vont éviter au produit de tomber dans les alvéoles des parpaings ou briques et ne servir à rien.

Pour réaliser une fixation solide et durable d'un élément lourd dans une maçonnerie creuse de type parpaings ou briques, il faut impérativement utiliser un tamis d'injection dans lequel vous viendrez injecter la résine puis placer vos tiges filetées.

Le diamètre des tiges filetées à utiliser est en fonction du diamètre du tamis utilisé. L'emballage des tamis vous fournira toutes les indications à ce sujet mais généralement, on peut insérer des tiges M10 dans un tamis de 14/16/18 mm, à titre d'exemple.

Ce tamis a pour rôle de contenir la résine dans et autour de celui-ci lorsque vous insérerez la tige. Ainsi, la tige sera assurément scellée et le produit sera réparti de façon homogène autour du tamis et ira se scinder au support empêchant l'arrachement.

Comment bien réaliser un scellement chimique ?

Nous vous l'avons expliqué plus haut, la bonne réalisation d'un scellement chimique est cruciale. Un scellement raté est dangereux et doit être entièrement refait. Il en va de votre sécurité. Nous allons vous expliquer les règles de bonne pratique pour réaliser ce chevillage chimique aussi bien dans une maçonnerie pleine que dans une maçonnerie creuse avec tamis.

Ancrage chimique sur maçonnerie pleine

• 1. Perçage de la maçonnerie pleine à l'aide d'un perforateur à béton
• 2. Aspiration soigneuse et nettoyage du trou de forage
• 3. Injection de la résine de scellement à l'aide du pistolet extrudeur
• 4. Insertion et maintien de la tige filetée le temps de la prise
• 5. Serrage de l'écrou à l'aide d'une clé et d'une douille

• Réaliser un ancrage chimique dans un matériau plein

Ancrage chimique sur maçonnerie creuse

• 1. Perçage de la maçonnerie pleine à l'aide d'un perforateur à béton
• 2. Aspiration soigneuse et nettoyage du trou de forage
• 3. Mise en place du tamis d'injection dans le trou de perçage
• 4. Application du produit de scellement chimique
• 5. Mise en place de la tige filetée dans le tamis d'injection
• 6. Serrage de l'écrou à l'aide d'une clé et d'une douille

• Faire un scellement avec un tamis d'injection

Dans les deux cas, l'application avec le pistolet extrudeur doit se faire en commençant du fond. Il faut donc insérer la canule en butée contre le fond du tamis ou du trou de forage puis commencer à injecter progressivement en remplissant l'ensemble du volume tout en reculant jusqu'à l'extrémité.

Les deux points importants pour ne pas rater votre scellement est une aspiration soigneuse du trou et une application sans laisser de bulles d'air ou de vide.

• Les pistolets extrudeurs les plus performants