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NormalisatioN – réglemeNtatioN – CertifiCatioN .

(*) Guidances technologiques ‘Travaux d’in-frastructure’ et ‘Ontwerpenuitvoeringvanbedrijfsvloeren’ subsidiées respectivementparlaDGTREetparl’IWT(Institutflamandpourl’encouragementdel’innovationparlessciencesetlestechnologies).

Tableau 1 Normes élaborées par le CEN TC 303 au sujet des chapes et applicables en Belgique.

indicatif année titre

NBN EN �33�8 2000 Matériau pour chape et chapes. Terminologie.

NBN EN �38�3 2002 Matériaux de chapes et chapes. Matériaux de cha-pes. Propriétés et exigences.

NBN EN �3892-� 2003 Méthodes d’essai des matériaux pour chapes. Partie � : échantillonnage, confection et cure des éprouvettes d’essai.

NBN EN �3892-2 2003 Méthodes d’essai des matériaux pour chapes. Par-tie 2 : détermination de la résistance à la flexion et à la compression.

NBN EN �3892-3 2004 Méthodes d’essai des matériaux pour chapes. Par-tie 3 : détermination de la résistance à l’usure Böhme.

NBN EN �3892-4 2003 Méthodes d’essais des matériaux pour chapes. Par-tie 4 : détermination de la résistance à l’usure BCA.

NBN EN �3892-5 2003 Méthodes d’essais des matériaux de chape. Partie 5 : détermination de la résistance à l’usure par roulette pivotante. Méthodes pour matériaux de chape avec couche d’usure.

NBN EN �3892-6 2003 Méthodes d’essai des matériaux pour chapes. Par-tie 6 : détermination de la dureté superficielle.

NBN EN �3892-7 2003 Méthodes d’essai des matériaux de chape. Partie 7 : détermination de la résistance à l’usure par roulette pivotante des matériaux de chape avec revêtements de sol.

NBN EN �3892-8 2003 Méthodes d’essais des matériaux pour chapes. Par-tie 8 : détermination de la force d’adhérence.

Fig. 1 Essais en compression et en traction par flexion sur des éprouvettes de 40 x 40 x 160 mm3.

1 marquage ‘Ce’ des mortiers de Chape

En 2002, l’IBN a publié la norme NBNEN13813 ‘Matériaux de chapes et chapes.Matériauxdechapes.Propriétésetexigences’élaborée par le CEN TC 303 ‘Floor screedsandin-situfloorings’.

Cette norme a été enregistrée au Moniteurbelgeenjanvier2003,àlasuitedequoitouteslesnormesnationales relativesàcedomainedevaientêtreabrogéesavantjuillet2004.De-puis juillet2005,seuls lesmortiersdechapedotésdumarquageCEpeuventêtrelancéssurlemarché.

Le tableau 1 donne un aperçu de quelquesautresnormes importantesélaboréesdanscedomaineparleCENTC303.

2 Champ d’appliCatioN

Le champ d’application de la norme NBNEN13813 se limite aux matériaux définisdanslaNBNEN13318‘Matériaupourchapeet chapes. Terminologie’. Selon celle-ci, unmortier de chape est un mélange composéd’unliant,dechargesetéventuellementd’unliquidequiparticipeaudurcissementduliant,parfois complétéd’adjuvants et/oudefillers.Lesmortiersdechapequicontribuentàlaca-pacitéportantedelaconstruction(couchesdecompression,parexemple)nesontpasprisenconsidération. La norme ne fournit pas plusd’informationsquantauxexigencesauxquel-lesleschapesdoiventsatisfairein situ.

Chapes et mortiers de chape : propriétés et

exigences

a la suite de la publication de la NBN eN 13813 en 2002, seuls les mortiers de chape dotés du marquage Ce peuvent encore être mis sur le marché belge depuis juillet 2005. le présent article analyse le contenu de cette norme et s’étend sur les exigen-ces posées aux mortiers de chape.

? C. Van Ginderachter, ir., conseiller tech-nologique (*), chef de projet, laboratoire ‘Structures’, CSTC

B. Parmentier, ir., conseiller technolo-gique (*), chef adjoint de la division ‘Géotechnique et Structures’, CSTC

3 propriétés et ClassifiCatioN

LanormeNBNEN13813proposeuntableaudesessaisobligatoiresetoptionnelsàréaliserdansledomainedesmortiersdechape.Leca-ractèrenormatifounondesessaisdépendduliantmisenœuvre(voirtableau2,p.2):• ciment

• sulfatedecalcium• magnésite• asphaltecoulé• résinesynthétique.

Selon la définition de la NIT 189 ‘Les cha-pes pour couvre-sols. 1èrepartie: matériaux,performances, réception’, leschapessont re-

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Tableau 2 Propriétés du mortier de chape dont la détermination est obligatoire ou optionnelle.

liant

propriétés du mortier de chape

Rés

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Rés

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Résistance à l’usuRe

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Ciment N N N (�) O (2) – O O O O O O (�) O

Sulfate de calcium

N N O O O O (2) – O O O N O – O

Magnésite N N O O O N (�) – O – O O O – O

Asphalte coulé

– – O O O – N O – – – – – –

Résine synthéti-

queO O – N (�) O (2) – O – O O – N (�) N

N : propriété normative; O : propriété optionnelle; – : sans objet.(�) Uniquement pour les mortiers de chape qui seront soumis à l’usure.(2) Uniquement pour les mortiers de chape contenant des fillers d’une granulométrie maximale < 4 mm.

couvertes d’un revêtement (carrelage, tapis,parquet,…).LesnormesNBNEN13318etNBNEN13813n’envisagentpascettesitua-tion,cequiexpliquepourquoilarésistanceàl’usurede la chapefigure égalementdans letableau2. Les chapes sans revêtement sontétudiées dans la NIT 204 ‘Sols industriels àbasedeciment’.

Dans notre pays, on réalise le plus souventdeschapesaucimentouausulfatedecalcium(également appelé anhydrite). Les chapes àbase de magnésite ou d’asphalte coulé sontrelativementrares(cf.NIT189).

Les chapes à base de résine synthétique(époxyde,polyuréthanne,polyméthylacrylate,polyester,parexemple)sontgénéralementuti-liséesenBelgiquepourlessolsindustrielsoudans lecadrede travauxde réparation.EllessontdécritesdanslaNIT216‘Lessolsindus-trielsàbasederésineréactive’.

En cas d’utilisation de ciment, de sulfate decalcium ou de magnésite, l’attention porteraessentiellementsurlarésistance en compres-sion et en traction par flexiondumortierdurci.Cespropriétéssontdéterminéesàl’aidedelanorme d’essai NBN EN 13892-2 ‘Méthodesd’essaidesmatériauxpourchapes.Partie2 :déterminationdelarésistanceàlaflexionetàlacompression’.

LanormeNBNEN13813prévoit13classesderésistanceencompressionetderésistanceentractionparflexion:• pour la résistanceencompression,ondis-

tinguelesclassesC5àC80,oùlesymbole‘C’decompressionestsuividelavaleurderésistance,expriméeenN/mm2

• pourlarésistanceentractionparflexion,ondistingue lesclassesF1àF50,où le sym-

bole‘F’pourflexionestsuividelavaleurderésistance,expriméeenN/mm2.

Ildoitenoutreêtredémontréque lepHdeschapesàbasedesulfatedecalciumestsupé-rieurà7.Cetteaciditéestmesuréeconformé-ment à la norme NBN EN 13454-2 ‘Liants,liants composites et mélanges fabriqués enusineàbasedesulfatedecalciumpourchapesdesol.Partie2:méthodesd’essai’.

Pourdeschapesliéesàl’asphaltecoulé,laseu-lecaractéristiqueobligatoireestlarésistance à l’indentation, à déterminer conformémentauxnormesNBNEN12697-20(surcubes)etNBNEN12697-21(surdalles).L’indentationmaximaledoitêtrelimitéeà0,1mm.

Etantdonnéque leschapessont leplussou-ventpourvuesd’unrevêtement,ilestgénéra-lementsuperflud’endéterminerlarésistance à l’usure. Un tel essai s’impose cependantdans le cas des chapes à base de ciment ouderésinesynthétiquenonpourvuesd’unrevê-tementetexposéesàl’usure.LanormeNBNEN13813distinguetrois types d’essais deistypesd’essaisderé-sisance à l’usure:• la méthode Böhme selon la norme NBN

EN13892-3(neconvientpasauxchapesàbasederésinesynthétique)

• laméthodeBCA(NBNEN13892-4)• la méthode de la roulette pivotante (NBN

EN13892-5).

Enprésenced’unechapeàbasedemagnésitesans revêtement, il convient de déterminer ladureté superficielle suivant la norme NBNEN13892-6.Danslecasd’unechapeàbasederésinesynthétiquenefaisantpasl’objetd’unefi-nition,ondétermineranonseulementlarésistan-ceàl’usure,maisaussilarésistance aux chocsselonlesnormesNBNISO6272-1et6272-2.

La norme NBN EN 13813 fait égalementmention d’autres propriétés qui peuvent êtreenvisagéesdanslecadredumarquageCEdesmortiersdechape,maisnesontpasexaminéesdansleprésentarticle:• résistanceélectrique• résistancechimique• productiondematièrestoxiques• réactionaufeu• perméabilitéàl’eau• perméabilitéàlavapeur• résistancethermique• absorptionacoustique• isolementauxbruitsdechoc.

4 préparatioN du mortier de Chape

Afindedéterminerlarésistanceencompres-sion d’un mortier de chape, il importe d’ef-fectuerunessaideflexionetdecompressionselon la norme NBN EN 13892-2, sur deséprouvettesde40x40x160mm3préparéesconformémentàlanormeNBNEN13892-1.Cetteméthodeimpliqueuncompactageopti-maldeséprouvettesainsiqu’unstockagedansdebonnesconditionsclimatiques.

Bienquecertainstypesdemortiersautocom-pactants permettent d’atteindre, sur chantier,uncompactageéquivalentàceluid’uneéprou-vettepréparéedansdesconditionsidéales,laqualitéducompactage (toutcomme la résis-tance en compression) sera le plus souventsupérieuredanscederniercas.La résistanceen compression d’une chape compactée à lamainpeuteneffets’avérer jusqu’à40%in-férieure à celle d’une éprouvette. Ce phéno-mène,déjàévoquédansl’article‘Caractéristi-quesmécaniquesetcontrôledeschapes’parudansl’édition1989/4.6deCSTC-Magazine,a

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Fig. 2 Réalisation d’une chape com-pactée à la main.

Fig. 3 Réalisation d’un essai à l’aide du screed tester (ci-dessus et à droite).

étéprisencomptedanslanormenéerlandaiseNEN2741,quiconsidèrequelarésistanceencompressiond’unechapein situpeutêtrein-férieureàcelledeséprouvettes.Ainsi,àcha-queclassederésistancecorrespondunevaleurminimale,quivarieentre60%et80%delarésistance moyenne en compression obtenuesurleséprouvettes.

La norme NBN EN 13813 ne traite que desessaissur lesmortiersetneseprononcepassurlarésistanceàatteindrein situ.Lesseulsdocuments de référence belges publiés à cesujetsontlaNIT189duCSTCetlesSTS44.Ces dernières imposent une résistance encompressionde22,5N/mm2pour leschapesàbasedecimentetde25N/mm2pourlescha-pesàbased’anhydrite.L’expérienceacquiseaucoursdes30dernièresannéesmontrequ’ilestquasimentimpossiblederépondreàcette

exigence sur chantier. Or, une étude menéeau CSTC au début des années ’90 a révéléqu’une résistance en compression minimalede 8 N/mm2 s’avère être suffisante pour deséchantillonsprélevéssurchantier.CettevaleuradèslorsétéretenuedanslesprescriptionsdelaNIT189.

5 essais NoN destruCtifs pour la détermiNatioN des pro-priétés méCaNiques de la Chape

Etant donné qu’il n’est généralement pasconseillé de procéder au découpage d’uneéprouvettedanslachapeafind’endéterminerlespropriétésmécaniques,onaura recoursàdes techniquesnondestructives.LaNIT189décritainsiuneméthodepermettantdedéter-

miner la résistance au poinçonnement dyna-mique.Cetessai,réaliséaumoyenduscreed tester (figure3),consisteà lacherunemassede4kgd’unehauteurd’unmètresurunpoin-çoncylindriqued’unesectionde500mm2.Laprofondeurdel’empreintelaisséeaprèsquatrechocs ne peut être supérieure à 5 mm, avecunemoyennede3mm.

En général, cet essai ne s’effectue que surdes chapes adhérentes. S’il est appliqué surunechapeflottante,lamassede4kgnepeutêtreutiliséequesil’épaisseurdelachapeestsupérieureà75mm.Parcontre,sil’épaisseurdelachapeestcompriseentre75et65mm,il convient d’effectuer l’essai à l’aide d’unemasse de 2 kg. Selon la norme britanniqueBS8204-1, la profondeur de l’empreintelaissée après quatre chocs ne peut, dans cecas,êtresupérieureà2,5mm.n

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t BiBliographie

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3. Centre scientifique et technique de la constructionLes chapes pour couvre-sols. �ère partie : matériaux, performances, réception. Bruxelles, CSTC, Note d’information technique, n° �89, �993.

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5. Institut belge de normalisationNBN EN �2697-20 Mélanges bitumineux. Méthodes d’essai pour mélange hydrocarboné à chaud. Partie 20 : essai d’indentation sur cubes ou sur éprouvettes Marshall. Bruxelles, IBN, 2004.

6. Institut belge de normalisationNBN EN �2697-2� Mélanges bitumineux. Méthodes d’essai pour enrobés à chaud. Partie 2� : essai d’indentation de plaques. Bruxelles, IBN, 2004.

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�2. Institut belge de normalisationNBN EN �3892-3 Méthodes d’essai des matériaux pour chapes. Partie 3 : détermination de la résistance à l’usure Böhme. Bruxelles, IBN, 2004.

�3. Institut belge de normalisationNBN EN �3892-4 Méthodes d’essais des matériaux pour chapes. Partie 4 : détermination de la résistance à l’usure BCA. Bruxelles, IBN, 2003.

�4. Institut belge de normalisationNBN EN �3892-5 Méthodes d’essais des matériaux de chape. Partie 5 : détermination de la résistance à l’usure par roulette pivotante. Méthodes pour matériaux de chape avec couche d’usure. Bruxelles, IBN, 2003.

�5. Institut belge de normalisationNBN EN �3892-6 Méthodes d’essai des matériaux pour chapes. Partie 6 : détermination de la dureté superficielle. Bruxelles, IBN, 2003.

�6. Institut belge de normalisationNBN EN �3892-7 Méthodes d’essai des matériaux de chape. Partie 7 : détermination de la résistance à l’usure par roulette pivotante des matériaux de chape avec revêtements de sol. Bruxelles, IBN, 2003.

�7. Institut belge de normalisationNBN EN �3892-8 Méthodes d’essais des matériaux pour chapes. Partie 8 : détermination de la force d’adhérence. Bruxelles, IBN, 2003.

�8. Institut belge de normalisationNBN EN ISO 6272-� Peintures et vernis. Essais de déformation rapide (résistance au choc). Partie � : essai de chute d’une masse avec pénétrateur de surface importante (ISO 6272-�:2002). Bruxelles, IBN, 2004.

�9. Institut belge de normalisationNBN EN ISO 6272-2 Peintures et vernis. Essais de déformation rapide (résistance au choc). Partie 2 : essai de chute d’une masse avec pénétrateur de surface réduite (ISO 6272-2:2002). Bruxelles, IBN, 2006.

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2�. Nederlands Normalisatie InstituutNEN 274� In het werk vervaardigde vloeren. Kwaliteit en uitvoering van cementgebonden dekvloeren. Delft, NEN, 200�.

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