Protection de surface des éléments de construction en bois
Ce projet a permis de mettre au point des revêtements transparents et de faible épaisseur qui garantissent une protection de surface résistante aux UV et contrôlent les variations d’humidité du bois.
Fiche signalétique
- Départements participants Architecture, bois et génie civil
- Institut(s) Institut des matériaux de construction et des produits biosourcés IBBM
- Unité(s) de recherche Unité Modification du bois et collage FGHV
- Organisation d'encouragement Innosuisse
- Durée 01.02.2019 - 07.11.2023
- Direction du projet Prof. Dr. Thomas Volkmer
- Équipe du projet Barbora Starovicova
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Partenaire
Bosshard-Farben AG
Blumer Lehmann AG
neue Holzbau AG
Nägeli AG - Mots-clés Surfaces en bois, intérieur, protection UV, fissures
Situation
Dans la construction moderne en bois, les éléments de construction porteurs sont de plus en plus souvent installés dans la zone visible, assumant ainsi une fonction visuelle et esthétique. Mais à l’heure actuelle, les concepts et les lignes de produits qui garantissent à long terme la protection de surface transparente nécessaire pour de tels éléments – comme c’est le cas dans l’ameublement et l’aménagement intérieur classiques – sont limités. La priorité réside donc dans la protection des surfaces contre une altération des couleurs et un vieillissement prématurés, ainsi que dans la prévention du salissement. En raison des volumes de bois relativement importants utilisés dans ce type de construction, le gonflement, la rétractation ainsi que la déformation et la formation de fissures qui en découlent sont également à prendre en considération. C’est pourquoi il est essentiel que la protection de surface des éléments en bois soit également en mesure de contrôler leur taux d’humidité. Mais en raison des fortes sollicitations auxquelles les surfaces sont exposées, en particulier dans les espaces publics tels que les écoles, les salles de sport ou les crèches, la possibilité de les nettoyer ne doit pas pour autant être négligée.
Approche
Dans le cadre d’un vaste programme d’essai, deux axes thématiques ont été analysés. On a évalué d’une part l’aspect esthétique sur la base des altérations de couleur et de brillance dans le cadre de tests simulant différentes situations de vieillissement, et d’autre part le comportement de sorption des éléments de construction enduits en analysant leur résistance à la diffusion de la vapeur d’eau. Ces résultats ont été complétés par des tests visant à reproduire l’apparition de fissures dans un environnement climatique variable. Parallèlement, on a vérifié si et dans quelle mesure les systèmes de revêtement présentaient une extensibilité à même d’offrir une capacité de pontage direct. Les substrats testés étaient des panneaux et du bois massif à base d’épicéa et de frêne. Quant aux systèmes de revêtement utilisés, ils ont consisté en des produits développés à l’interne, qui ont été comparés avec des systèmes disponibles sur le marché.
Résultat
S’agissant des nouveaux revêtements développés dans le cadre du projet, les tests ont révélé qu’ils se prêtent très bien au revêtement d’éléments de construction en bois à l’intérieur des bâtiments. L’altération de la couleur de la surface constatée lors de divers procédés de vieillissement était minime (ΔE < 3-4). En raison de la très faible viscosité des systèmes, une bonne pénétration et donc une protection UV substantielle de la surface du bois peuvent être garanties. Les systèmes ne forment qu’une couche de faible épaisseur, répondant ainsi à la tendance et aux exigences d’un tel traitement des éléments de construction en bois. Les surfaces conservent leur aspect très naturel et le bois garde son caractère. Pour tous les nouveaux systèmes développés, une réduction de l’apparition de fissures a été démontrée. Même les systèmes très perméables à la vapeur ont vu la formation de fissures réduite de 30 à 70 %. Un nettoyage des surfaces est ainsi possible, mais un traitement mécanique préalable est nécessaire. Les nouveaux systèmes se caractérisent par une grande compatibilité environnementale et se prêtent idéalement aux utilisations à l’intérieur des bâtiments. Ils sont actuellement en phase d’expérimentation, entre autres dans le cadre de divers projets d’envergure.
Perspectives
Une fois le projet terminé, le produit a été à nouveau évalué en interne chez Bosshard-Farben AG conformément aux directives de qualité et il est désormais disponible sous le nom d'ArboShield UV. Ce revêtement confère au bois une finition mate tout en préservant son aspect naturel. Il protège la surface, réduit les changements de teinte grâce à la combinaison spéciale d'agents de protection contre la lumière et prévient les fissures ou le délaminage. Grâce à sa grande compatibilité avec l'environnement, le produit convient très bien pour l'intérieur - même pour les pièces à forte humidité, comme les piscines. En extérieur, ArboShield UV est utilisé pour les sous-faces de toitures et comme protection temporaire contre l'humidité et le jaunissement des éléments de construction en bois, pendant le transport et la phase de construction.
