Les mastics et colles réfractaires sont des produits chimiques techniques. Lors de leur utilisation dans la fabrication de matériels chauffants : poêles à bois, chaudières à granulés, inserts de cheminées …, il peut se passer certains phénomènes particuliers qui vous ont déjà questionnés.
Voici les réponses aux 5 questions les plus fréquemment posées par les industriels sur l’utilisation des colles et mastics réfractaires :
2- “Le cordon de colle ou de mastic réfractaire a blanchi, que faire pour l’éviter ?“
1- “À l’ouverture du fût, un film liquide transparent apparaît à la surface du mastic. Est-ce un problème ?“
Les mastics et colles réfractaires sont fabriqués à partir de Silicates Alcalins (Sodium ou Potassium) dilués dans de l’eau. À ces sels sont ajoutés des charges minérales comme de l’argile, de la silice ou du kaolin ainsi que bien souvent du colorant pour obtenir une pâte noire.
Ces composants et notamment les silicates alcalins ont une densité 2 fois supérieure à celle de l’eau. Le film que vous pouvez parfois observer à la surface du fût de mastic ou de colle réfractaire est donc tout simplement de l’eau.
Cette différence de densité, génère en effet un déphasage et ce petit film aqueux généré s’appelle le surnageant.
Les 2 solutions sont alors :
- Soit de mélanger le mastic pour incorporer le surnageant mais vue la viscosité importante de ces produits, l’opération n’est pas toujours facile ;
- Soit de retirer le surnageant, la qualité du mastic ou de la colle n’en sera pas altérée.
2- “Le cordon de colle ou de mastic réfractaire a blanchi, que faire pour l’éviter ?“
Dans leurs formulations basiques, les mastics et colles réfractaires sont de couleur beige. Pour garantir un aspect visuel parfait sur les assemblages bien souvent en fonte, on ajoute lors de la formulation des pigments noirs, le Noir de carbone, qui peuvent se dégrader à très haute température.
Sachez que ce phénomène n’altère en rien la qualité de jointage ou de collage du produit mais qu’il existe des formulations pour pallier ce blanchiment en utilisant des pigments tolérants les très hautes températures.
Ces formulations sont certes un peu plus coûteuses mais permettent aux industriels de garantir l’aspect esthétique de leurs produits dans la durée.
À lire : Colles et mastics réfractaires : mieux comprendre leur structure de coût pour optimiser vos achats
3- “Avant la mise en service chez le client, nous observons un dépôt blanchâtre autour des joints et cordons de colle, même sous la peinture. De quoi cela vient-il ?“
Pour atteindre leurs propriétés finales, les mastics et colles réfractaires passent par 3 étapes après la pose :
- 1/ D’abord, une fois le cordon déposé, l’eau présente dans le produit s’évapore.
- 2/ Ensuite, une réaction a lieu entre le Silicate alcalin et le dioxyde de carbone présent dans l’air ambiant permettant au produit de durcir. Mais il n’est pas encore vitrifié ! En effet, il faut pour cela qu’il dépasse les +400°C.
- 3/ Ce n’est qu’après cette étape de vitrification à 400°C que le produit réfractaire possède toutes ses caractéristiques.
À lire : Tout savoir sur les colles et un mastic réfractaires pour bien les choisir
Seulement, cette montée en température n’a lieu que lors de la première mise en service du poêle, de la chaudière ou du four chez le client. Durant toutes les étapes de fabrication et pendant l’entreposage, les variations d’humidité ambiante peuvent recharger en eau le mastic ou la colle, qui s’évapore de nouveau ensuite… Les sels composants le produit vont donc petit à petit s’évaporer avec les cycles de variation de température et d’humidité laissant des traces blanchâtres sur le pourtour des cordons.
Sans pour autant devoir s’équiper de systèmes pour contrôler l’humidité avec précision, pour pallier ce phénomène, il est important de garantir des conditions de fabrication et de stockage assez régulières : pas d’exposition directe et répétée au soleil, pas d’entreposage en extérieur…
L’autre solution est d’utiliser un mastic formulé spécialement pour éviter ce phénomène de blanchiment, comme le Mastic HT 482 d’Afer Industrie.
4- “Après la première montée en température, on observe des bulles dans le cordon de mastic réfractaire. Comment peut-on l’éviter ?“
Ce problème apparaît plus fréquemment sur des cordons de colles ou de mastics réfractaires assez épais. En effet, lorsque les cordons sont épais ou profonds (plus de 10 mm) l’évaporation de l’eau présente dans le mastic est plus difficile. Cette eau est donc emprisonnée dans le joint et lorsque la température monte, elle se met à buller. Ce sont ces bulles qui apparaissent alors à la surface du cordon de colle ou de mastic.
Pour éviter ce problème, la première chose à faire est de réduire la taille des cordons et des joints. Quand cela n’est pas possible, il faut observer un temps de séchage plus long pour que le joint sèche bien à cœur avant la première montée en température, souvent plus de 48h.
À lire : Comment bien utiliser les mastic et colles réfractaires en industrie ?
5- “Après plusieurs utilisations et montées en température le mastic qui jointait deux pièces s’est décollé. De quoi cela vient-il ?“
Une fois vitrifiée, la colle ou le mastic réfractaire acquiert une dureté proche de celle du verre. C’est un matériau dur qui ne peut pas se dilater sous l’effet de la chaleur.
Si vous avez assemblé ou jointé deux matériaux qui ne se dilatent pas sous l’effet de la température ou qui ont des coefficients de dilatation très proches comme un assemblage brique réfractaire / brique réfractaire, brique réfractaire / fonte, fonte / fonte vous ne devriez pas rencontrer ce problème.
A l’inverse, l’acier doit toujours être collé/jointé avec de l’acier de même nature et pour ce qui est de l’inox, si vous collez deux tôles inox qui par nature se dilate et vrillent facilement il y a de fortes chances pour observer un décollement.
Il n’existe donc pas de solution miracle pour cette problématique à part celle de faire des choix de conception cohérents ou d’utiliser de la tresse en fibre de verre ou en fibre céramique lorsqu’il s’agit de réaliser un jointage en 2 matériaux aux coefficients de dilatation différents.
Pour conclure, il est donc important pour les fabricants de matériel de chauffage de pouvoir compter sur des partenaires industriels capables de répondre à leurs questions techniques, de proposer des colles et mastics réfractaires de haute qualité et de les accompagner dans le choix des meilleures formulations.
Pour aller plus loin :
