Quelles sont les spécifications des mastics silicones industriels ? | Analyses de KINGDELI

Spécifications des mastics silicones industriels : 6 réponses pratiques pour les acheteurs

Auteur : L’équipe technique de Kingdeli Sealant. Nous nous appuyons sur les données d’essais produits, les classifications ASTM C920, ISO 11600 et EN 15651, ainsi que sur des décennies d’expérience dans le secteur, pour fournir des réponses claires et concrètes aux équipes d’approvisionnement et d’installation. Pour obtenir un devis, contactez www.kingdeliadhesive.com ou info@kingdeliadhesive.com.

1. Quelles valeurs de résistance à la traction, d'allongement à la rupture et de dureté Shore A dois-je spécifier pour les joints de murs-rideaux extérieurs en aluminium dans les climats froids ?

Pourquoi c'est important : Les joints des murs-rideaux transmettent les mouvements et doivent rester élastiques à basse température sans se fissurer ni se décoller. Choisir une résistance ou une rigidité irréaliste entraînera une défaillance (adhésive ou cohésive).

Plages de spécifications recommandées (exigences typiques de l'industrie) :

• Résistance à la traction : 1,0 à 3,0 MPa pour les mastics de vitrage d’usage général ; les adhésifs silicones structuraux (RTV-2 bicomposant) peuvent dépasser 4 à 8 MPa. Pour les joints périphériques permettant les mouvements, viser 1,0 à 2,5 MPa afin d’éviter une rigidité excessive.
• Allongement à la rupture : ≥ 200 % (de préférence 300–600 %) afin que le mastic puisse supporter la dilatation/contraction thermique en climat froid. Un allongement plus élevé réduit le risque de rupture cohésive en cas de mouvements importants du substrat.
• Dureté Shore A : 20 à 40 pour les joints de vitrages et de murs-rideaux souples et étanches. Les silicones plus dures (> 45) augmentent les contraintes sur les lignes de collage et risquent de provoquer un décollement par temps froid.

Remarques pratiques :

• Privilégiez un silicone à faible module/à forte élongation (souvent étiqueté LM = faible module dans la norme ISO 11600 ou classe 25LM dans les classifications EN/ISO) pour les joints de périmètre des murs-rideaux en aluminium.
• Vérifiez la flexibilité à basse température en demandant des essais de déformation dynamique ou des essais de flexion en T à la température minimale d'utilisation (par exemple, -20 °C). De nombreuses fiches techniques précisent les plages de températures de service (généralement de -50 °C à +150 °C pour les silicones).
• Si votre projet nécessite un vitrage structurel en silicone (porteur de charge), choisissez un silicone structurel bicomposant testé répondant aux normes ASTM C1184/C1392 et aux tests d'ancrage certifiés par le fournisseur ; n'utilisez pas de mastics de vitrage monocomposants pour les applications structurelles.

2. Comment déterminer la géométrie correcte du joint (largeur, profondeur, tige de support) et la tolérance aux mouvements pour un joint de mastic silicone industriel ?

Pourquoi c'est important : Une géométrie de joint incorrecte entraîne un défaut d'adhérence, une adhérence sur trois côtés ou une déchirure prématurée. Les concepteurs doivent adapter les dimensions du joint à la capacité de mouvement du mastic et au matériau de support.

Règles de conception et exemples (pratiques de l'industrie) :

• Rapport profondeur/largeur : Pour la plupart des mastics silicones, on considère généralement que la profondeur est égale à la moitié de la largeur pour les joints de plus de 12 mm de large. Pour les joints plus étroits, les profondeurs typiques sont de 6 à 8 mm. De nombreux fabricants recommandent une profondeur minimale de 6 mm et une profondeur maximale utile d’environ 12 mm pour les silicones monocomposants.
• Dimensions minimales/maximales recommandées : largeur généralement comprise entre 6 et 25 mm pour les joints de construction courants ; au-delà de 25 mm, une évaluation est nécessaire, avec éventuellement l’utilisation d’un support et de matériaux différents. Profondeur généralement comprise entre 6 et 12 mm selon la largeur et les spécifications du produit.
• Capacité de mouvement : Spécifiez la classification du mastic, par exemple ISO 11600 F25LM (±25 % de mouvement) ou G20HM (±20 % avec module élevé). Choisissez un mastic dont la capacité de mouvement admissible dépasse le mouvement calculé du joint sous l’effet des charges thermiques, structurelles ou sismiques ; retenez la valeur la plus élevée entre le mouvement calculé et la valeur de référence du code.
• Joint de fond : Utilisez un joint de fond en polyéthylène à cellules fermées d’un diamètre 10 à 20 % supérieur à la largeur du joint pour assurer le contact et créer une rupture de collage à la base (absence d’adhérence sur trois côtés). Les joints de fond permettent également de contrôler la profondeur et de favoriser un profil en sablier correct.

Comment calculer rapidement : si le mouvement prévu est de ±12,5 % et que la largeur maximale du joint est de 20 mm, choisissez un mastic d'étanchéité classé à ±25 % (F25LM) et définissez la profondeur du joint à 10 mm (largeur : profondeur = 2 : 1), ou suivez le tableau géométrique exact du fabricant.

3. Pour les équipements de transformation alimentaire en acier inoxydable, quelles sont les limites de chimie de durcissement et de COV que je dois exiger pour répondre aux préoccupations d'hygiène et de corrosion ?

Pourquoi c'est important : Les environnements alimentaires nécessitent des sous-produits de cuisson non corrosifs, une faible teneur en COV/un faible taux de lessivage et une compatibilité avec les agents de nettoyage courants et les conceptions sanitaires.

Sélection de la chimie de durcissement :

• Silicones acétoxy (polymérisation acide) : elles libèrent de l’acide acétique lors de leur polymérisation. Elles adhèrent bien au verre et à de nombreux métaux, mais peuvent corroder certains métaux (zinc, cuivre) et sont généralement déconseillées pour les équipements en acier inoxydable dans les zones de contact alimentaire.
• Les silicones à polymérisation neutre (oxime/alcoxy/alcénoxy) dégagent des sous-produits inodores ou peu odorants et sont beaucoup moins corrosifs pour les métaux. Pour l'acier inoxydable et les surfaces en contact avec des aliments, privilégiez un produit à polymérisation neutre (alcoxy ou oxime) et vérifiez que le fabricant a bien effectué des tests de corrosion sur les nuances d'acier inoxydable utilisées.
• Polymères modifiés au silyle (polymères SMP/MS) : des options à faible teneur en COV et pouvant être peintes existent ; vérifiez la compatibilité avec les cycles de nettoyage répétés et les lavages à haute température.

COV et points réglementaires :

• Spécifiez les limites de COV en fonction des réglementations locales (de nombreuses juridictions exigent < 50 g/L pour les mastics à faible teneur en COV destinés aux environnements alimentaires ou intérieurs). Lorsque des surfaces en contact avec les aliments sont possibles, exigez une déclaration du fabricant et la conformité aux réglementations locales en matière de sécurité alimentaire (par exemple, les recommandations de la FDA relatives au contact indirect avec les aliments ou leurs équivalents nationaux).
• Demandez une fiche technique (FT) et une fiche de données de sécurité (FDS) indiquant la teneur en COV, les sous-produits de vulcanisation et toute mention relative à la migration ou au contact alimentaire. Pour le contact alimentaire direct, choisissez des produits spécifiquement certifiés pour cet usage.

Résistance chimique et cycles de nettoyage : exiger une documentation attestant de la résistance aux produits chimiques utilisés pour le nettoyage en place (NEP) (par exemple, soude caustique, acide peracétique, chlore) et aux cycles de lavage thermique. Si le mastic est fréquemment immergé ou exposé à des solvants puissants, privilégier les silicones spéciaux ou les mastics hygiéniques alternatifs.

4. Comment interpréter les codes ASTM C920, ISO 11600 et EN 15651 sur une fiche technique de silicone lors du choix d'un mastic industriel ?

Pourquoi c'est important : les abréviations des normes peuvent prêter à confusion ; une mauvaise interprétation d'un code peut conduire à l'achat d'un produit aux capacités de mouvement insuffisantes ou appartenant à une classe d'application incorrecte.

Normes clés et informations à consulter sur le TDS :

• Norme ASTM C920 (États-Unis) : Classification des mastics d’étanchéité élastomères par type et classe. Recherchez :
  • Type (ex. : S = composant unique, M = composant multiple)
  • Grade (NS = non-affaissement, S = libération de solvant ?) et Classe (ex. : 25, 50 indiquent l’accommodation du mouvement en pourcentage)
• ISO 11600 : Indique la classification des mastics d’étanchéité, par exemple F25LM ou G20HM. Interprétation :
  • F = mouvement de façade ou de plancher, G = joints de vitrage
  • Nombre (ex. : 25) = ± % de capacité de mouvement (25 → ±25 %)
  • LM = module faible ; HM = module élevé
• EN 15651 (Europe) : a remplacé les anciennes normes nationales dans de nombreuses applications. Les principaux composants sont :
  • EN 15651-1 (Matières d'étanchéité pour façades - F EXT-INT pour applications de façades extérieures et intérieures)
  • EN 15651-2 (Matières d'étanchéité pour fenêtres et portes - S pour types sanitaires/structurels)
  • Les noms de classification tels que F-EXT-INT, S1, S2. Le marquage CE du fabricant et la déclaration de performance (DoP) y feront référence.

Comment utiliser ceci lors de l'achat :

• Adaptez la classe de mouvement (ex. : 25) au mouvement de conception. Ne vous fiez pas uniquement à la résistance à la traction : la capacité de mouvement est le critère essentiel pour la longévité de l’articulation.
• Vérifiez la qualité du produit (NS = non-affaissement pour les joints verticaux) et la plage de température de service sur la fiche technique.
• Lorsqu'un projet exige la conformité, demandez les rapports d'essais du fabricant et la déclaration de performance (DoP) ou un certificat équivalent faisant référence à la norme et à la classification revendiquée.

5. Quels tests d'adhérence et prétraitements de surface (primaires) sont nécessaires pour coller le silicone sur de l'acier peint et des plastiques à faible énergie ?

Pourquoi c'est important : Une mauvaise adhérence entraîne un décollement des bords et une défaillance. Les plastiques à faible énergie (PE/PP/PTFE) et certaines peintures nécessitent soit un apprêt, soit des modifications de conception mécanique.

Meilleures pratiques de préparation des surfaces :

• Nettoyage : Éliminer les huiles, les agents de démoulage et les contaminants de surface à l’aide d’un solvant approprié (par exemple, alcool isopropylique ou nettoyant recommandé). Pour l’acier peint, s’assurer que la peinture est parfaitement sèche et compatible avec le mastic.
• Préparation mécanique : Pour certaines peintures et certains plastiques, un léger ponçage augmente l’énergie de surface et l’adhérence. Pour les métaux, un nettoyage abrasif peut être nécessaire pour éliminer la corrosion ou les revêtements incompatibles avec l’adhérence du mastic.
• Primaires : Pour les supports poreux ou les plastiques à faible énergie de surface, utilisez les primaires recommandés par le fabricant. Les primaires à base de silane sont couramment utilisés pour le verre et les métaux ; des primaires spécifiques sont formulés pour le PE/PP. Exigez toujours des données de test d’adhérence avec la combinaison exacte de support, de peinture et de primaire avant la pose complète.

Types de tests d'adhérence à demander aux fournisseurs :

• Tests de poinçonnage ou de pelage (ASTM C794 adhérence au pelage sur béton/acier/verre) sur le substrat et le système de peinture réels.
• Données sur la rupture cohésive par rapport à la rupture adhésive : précisez que vous souhaitez une rupture cohésive (rupture dans le corps du mastic) plutôt qu’une rupture adhésive (rupture à l’interface).
• Vieillissement accéléré : cycles UV/chaleur/froid et tests de résistance chimique reproduisant les cycles de nettoyage ou d’exposition sur site.

Liste de vérification pour l'approvisionnement : N'acceptez pas une simple déclaration d'adhérence au métal et au plastique ; exigez des rapports d'essais d'adhérence écrits précisant la finition du support, le système de peinture, l'apprêt (le cas échéant) et la méthode d'essai. Si un apprêt est nécessaire, indiquez sa référence et son mode d'application dans le cahier des charges.

6. Comment puis-je estimer le temps de durcissement réel et déterminer quand un joint scellé est prêt pour la circulation ou l'exposition à des températures et à une humidité basses sur site ?

Pourquoi c'est important : le délai d'intervention influe sur la planification ; les taux de durcissement varient considérablement en fonction de la température, de l'humidité et de la composition chimique du produit.

Comportement général du taux de guérison :

• Silicones monocomposants à polymérisation par l'humidité : polymérisation de la surface vers l'intérieur ; la vitesse de polymérisation est proportionnelle à l'humidité et à la température ambiantes. Vitesse de polymérisation typique : 2 à 4 mm par 24 heures à 23 °C et 50 % d'humidité relative pour de nombreux silicones. En cas de faible humidité (< 30 %) ou de basse température (< 10 °C), la vitesse de polymérisation peut chuter considérablement (parfois à < 1 mm/24 h).
• Polymérisation neutre vs polymérisation acétoxy : les deux polymérisent à l’humidité ; les produits à polymérisation neutre ont souvent des vitesses de polymérisation similaires, mais il convient de comparer les données du fabricant.
• Silicones bi-composantes (RTV-2) et silicones structurales : durcissement par réaction chimique ; les vitesses de durcissement sont généralement plus rapides et moins dépendantes de l'humidité, mais la température affecte toujours la cinétique.

Conseils pratiques pour estimer l'état de préparation :

1. Demandez au fabricant le profil de polymérisation mesuré à la température et à l'humidité minimales prévues sur le site (par exemple, 5 °C et 30 % HR). Utilisez ces données pour la planification du processus.
2. Utilisez l'épaisseur du joint pour calculer le temps de durcissement complet : à une épaisseur de 10 mm, un produit durcissant à 2 mm/24 h prendra environ 5 jours pour durcir en profondeur dans les conditions données — le temps de séchage de la peau de surface (manipulation initiale) sera beaucoup plus court (5 à 30 minutes en général).
3. Pour évaluer la conformité aux normes de circulation piétonne et routière, demandez ou testez les valeurs de dureté ou de module d'élasticité. Certains projets appliquent une règle prudente : les joints ne sont pas soumis à leur pleine charge avant 7 jours à une température inférieure à 20 °C, sauf indication contraire du fabricant.
4. Précautions relatives à l'accélération du durcissement sur site : les appareils de chauffage et les humidificateurs peuvent accélérer le durcissement des systèmes à polymérisation par l'humidité, mais doivent être utilisés avec précaution ; une chaleur excessive ou la condensation peuvent nuire à l'adhérence ou provoquer l'apparition de bulles internes. Consultez toujours le fabricant avant de modifier les conditions de durcissement.

Vérification : Pour les applications critiques, réaliser des essais de joints sur site et vérifier l’adhérence et les propriétés physiques après le temps de durcissement spécifié dans les conditions réelles du site avant toute application à grande échelle.

En résumé : Pourquoi le choix des spécifications appropriées pour les mastics silicones industriels est-il important ?

Choisir le mastic silicone industriel adapté implique de prendre en compte les spécifications mécaniques (résistance à la traction, allongement à la rupture, dureté Shore A), la chimie de polymérisation (neutre ou acétoxy), la capacité de mouvement (classifications ISO/EN/ASTM), la géométrie du joint et la préparation de surface en fonction des conditions réelles d'utilisation (plage de températures, produits chimiques, cycles de nettoyage). Privilégiez les mastics disposant de données d'essais documentées (classifications ASTM C920/ISO 11600/EN 15651), de rapports d'adhérence du fabricant pour vos supports incluant des recommandations sur les primaires, et de données claires sur le temps de polymérisation adapté à vos conditions d'utilisation. En cas de doute, demandez des prototypes testés en laboratoire et des homologations structurelles certifiées pour les applications porteuses.

Avantages du respect de ces spécifications : meilleure adhérence à long terme, réduction des retouches et des garanties, durcissement et planification prévisibles, conformité aux exigences locales en matière de COV et de sécurité, et risque minimisé de corrosion ou de contamination dans les environnements sensibles.

Pour obtenir des fiches techniques spécifiques à votre projet, des échantillons testés et des devis, contactez-nous : www.kingdelisealant.com ou info@kingdeliadhesive.com.

Les données et recommandations relatives au mastic Kingdeli sont basées sur les normes industrielles (ASTM C920, ISO 11600, EN 15651) et les rapports d'essais du fabricant. Il est impératif de toujours vérifier la compatibilité et de demander les rapports d'essais pour les applications critiques.