Le problème

L'imperméabilisation des structures souterraines est un problème important dans le domaine de l'ingénierie des fondations. L'eau peut causer la déterioration initiale des œuvres à la fois par effet physique, dû à la pénétration dans le support, à la fois par dégradation de type chimique ; en effet, l'eau se présente normalement en tant que solution saline d'agents chimiques qui peuvent interagir et avoir une incidence sur la matrice cimentaire des bâtiments.

En tout cas, le résultat final est la dégradation et l’endommagement non prévu des structures, tant en termes de résistance statique que de fonctionnalité de l'ouvrage. Il est donc, une exigence fondamentale pour les structures souterraines d’avoir une bonne étanchéité qui assure, pendant toute la durée de vie de l’ouvrage, sa conformité avec les variables d’exercice.

La solution

Une première analyse des solutions possibles pour l'étanchéité des structures souterraines conduit à la distinction entre « systèmes passifs », qui sont limités exclusivement à exercer la fonction de barrière empêchant le contact structure/fluide et « systèmes actifs », capables d'interagir avec le fluide lui-même en inhibant les façons possibles d'infiltration, même dans l’état avancé de l'exercice de l’oeuvre. Les barrières géosynthétiques de bentonite appartiennent à cette deuxième catégorie.

Un géocomposite bentonite peut être défini comme une barrière hydraulique constituée d'une couche de bentonite à faible perméabilité, soutenue par des géotextiles ou des géomembranes, assemblés avec des principes différents. On peut penser au « géocomposite bentonite » comme un conteneur de bentonite ; la bentonite constitue la matrice étanche et les géotextiles de confinement l'élément de protection qui confère une résistance mécanique au système de barrière.

Le tapis bentonite CLAYTEX

Le tapis CLAYTEX est constitué de deux géotextiles souples, perméables, aiguilletés, montés de façon à recevoir, en leur sein,  5 kg/m² de bentonite de sodium granulaire ayant une teneur élevée en montmorillonite (supérieure à 95 %). Son utilisation prévoit le confinement des tapis à l'aide de « remblayage », afin de placer le tapis CLAYTEX par rapport à la structure, confiné par les matériaux de remplissage. Le confinement décrit vise à empêcher la pleine expansion de la bentonite de sodium. Il en résulte la formation d'un gel collant, cohérent, imperméable à l'eau, auto-scellant, prêt à se réactiver à des processus plus larges dans le cas de fissures et de déformations de la structure.

CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRALES 

• Scellant naturel activé par l’eau
• Auto-scellant
• Baches de protection poreuses pour permettre une hydratation rapide
• Couche de bentonite continue et uniforme
• Flexible
• Résistant aux attaques biologiques et environnementales
• Ne vieillit pas avec le temps.

INSTALLATION DES TAPIS SUR LES SURFACES HORIZONTALES

Dans le cas où CLAYTEX est appliqué directement sur le terrain ou au fond de la dalle structurale, le substrat doit être très compact et composé de matériau naturel fin et homogène. En cas contraire, il sera utile, sinon indispensable, une couche de béton de 7-8 cm d'épaisseur. La face en polypropylène (celle plus sombre) devrait être laissée vers le haut. Peu à peu que le tapis CLAYTEX est posé et boulonné sur le support en béton, il doit être recouvert d'une nouvelle couche de béton de 5-6 cm afin d'éviter d'éventuels dommages causés par la pluie soudaine ou la pose de l'armature de la dalle successive.

INSTALLATION DES TAPIS SUR LES SURFACES VERTICALES

Les tapis sont appliqués sur les surfaces verticales en partant du bas, après le limage des portions excessives des entretoises de coffrage « à lame » avec un disque abrasif, et la garniture ultérieure de l’affaissement résultant, ainsi que l'alésage de l'entretoise tubulaire en PVC, avec mortier de ciment anticarbonation OSMOCEM AC.

Chaque tapis de CLAYTEX a une taille de 1,10x5,00 mètres et il est donc facilement applicable en utilisant des clous en acier pour la maçonnerie de 5-6 cm et des rondelles de plastique ou des matériaux similaires à cet effet. La face en polypropylène (la plus sombre) doit être laissé tournée vers l'extérieur. La rangée de tapis inférieure doit être pliée autour de la base de la fondation et respecter autant que possible les coins intérieurs, si possible, déjà arrondis, avec des gouttières construites avec du mortier de ciment, à deux composants, osmotique à coagulation rapide OSMOCEM 447. Tous les tapis adjacents doivent se chevaucher sur au moins 5 cm. Les rangées de tapis ultérieures à la première doivent être appliquées en prenant soin de déphaser les conjonctions verticales. CLAYTEX ne nécessite pas de protection supplémentaire. Si la situation le permet, le matériau de remplissage (sable) doit être correctement placé contre les tapis, en des couches successives de hauteur maximale de 60-80 cm, bien compactées et éventuellement humidifiées. S’il n’est pas possible d’effectuer immédiatement le remblayage, le film en plastique foncé peut être une protection temporaire contre les précipitations.

Le système CLAYTEX, facile à appliquer, nécessite une préparation minimale des surfaces. Il n’est pas nécessaire une amorce du substrat ; on peut le poser sur béton frais, même si sale ou poussiéreux ; il ne demande pas de toiles, tissus ou autres matériaux de protection ; l'incidence de pose est compatible avec la plupart des systèmes de drainage ; il n'y a pas de restrictions en ce qui concerne la température d'application.

LIMITES ET PRÉCAUTIONS

• Les tapis CLAYTEX ne peuvent pas être installés sur des toits, des tunnels ou des plates-formes structurelles, en l'absence d'un revêtement de protection adéquat, représenté par au moins 20 cm de béton ou 50 cm de terrain.
• Les tapis doivent être protégés de la pluie et de l'eau de toute source, par exemple avec des toiles en polyéthylène, jusqu’à la pose du matériau de remblai ou de contraste.
• En cas de dommages, résultant de précipations atmosphériques conséquentes qui ont eu lieu avant l'adoption des équipements de protection, les parties endommagées et/ou regonflées doivent être remplacées, afin de recréer la continuité correcte de l'étanchéité.
• En présence de pressions hydrostatiques élevées (au-dessus de 1 atm), il faut recourir à l'installation d'une double couche de tapis.

Pour l'installation sur les murs en briques ou blocs de ciment, il est nécessaire de prévoir un plâtrage préliminaire des surfaces de contact, avec un mortier de sable et de ciment.