Solidité du raccordement

Les raccordements doivent tenir leurs promesses

(Types de verrouillage – Exemples)

Ingénieurs de la MMFA :
Nouveaux critères et méthodes de mesure de la solidité du raccordement des éléments de sol

(Version : 08/2016) Les raccordements dits par clic, avec leurs différents profils qui constituent les dernières avancées en matière de joints à rainure et languette doivent permettre d’atteindre un objectif commun : une pose aussi simple que possible et sans colle des éléments de sol. Mais ce qui est simplement assemblé par verrouillage ne doit pas se desserrer de manière incontrôlée lors d’une utilisation normale. Par conséquent, la solidité de raccordement mécanique joue un rôle essentiel à la fois dans le développement du produit et la normalisation future.

Les revêtements de sol LVT (LVT = Luxury Vinyl Tiles) ou les sols souvent appelés « sols design », à savoir des planches multicouches flottantes (= modules), sont commercialisés depuis des années et connaissent un essor continu, Les produits provenant notamment des pays d’Extrême-Orient et parvenant en Europe présentent depuis longtemps des degrés de qualité divers. Mais avec la création en 2012 de l’association MMFA, active dans toute l’Europe, des exigences de qualité sont désormais devenues obligatoires contraignantes, donnant lieu aux recherches nécessaires. L’un de ces domaines de recherche concerne la solidité de raccordement des différentes planches.

Les joints par clic mis au point à l’origine pour les sols stratifiés à l’aide de matériaux de support à base de bois (généralement HDF ou MDF) ont fait leurs preuves sur la durée et se retrouvent sur des milliards de mètres carrés.

Une part significative de sols multicouches et modulaires (sols MMF) présente cependant non seulement une surface constituée de thermoplastiques élastiques, c’est-à-dire des plastiques qui se déforment sous l’action de la chaleur, mais également des couches de support se caractérisant par une certaine élasticité.

Au quotidien, les enfants joueurs, un Rock’n Roll endiablé lors de la pendaison de crémaillère ou les roulettes d’une chaise sur le revêtement de sol flottant peuvent exercer des forces de rotation et de cisaillement considérables. Le raccordement des planches doit savoir y résister de sorte que le sol ne se désassemble pas.

Des tests en laboratoire simulent les contraintes du quotidien

L’objectif de la MMFA est de garantir, tant aux installateurs qu’aux utilisateurs, une sécurité durable lors de la manipulation de ces magnifiques sols. Par conséquent, la MMFA investit beaucoup d’argent dans la recherche et les sociétés membres apportent de nombreuses contributions pratiques à des groupes de travail par le biais de leurs services de recherche et développement (R & D). En collaboration avec l’IHD – Institut für Holztechnologie Dresden (Institut des techniques du bois de Dresde, www.ihd-dresden.de), on a développé la base de connaissances nécessaire afin de pouvoir évaluer et faire évoluer de manière fiable la qualité des raccordements de ces sols semi-élastiques.

Défi majeur pour les ingénieurs du service de recherche :
mise au point d’une structure d’essai adaptée aux exigences.

Celle-ci repose sur des tests comparables réalisés pour des sols stratifiés conformément à la norme ISO 24334 (Détermination de la résistance à la traction des lames assemblées mécaniquement). Une machine de contrôle permettant de déterminer la solidité de raccordement est réglée de sorte que les griffes ou mâchoires séparent les corps de test montés à une vitesse de 5 mm/min.

Cette vitesse de test résulte de discussions intenses : la solidité de raccordement des joints rigides par clic, par exemple, dans le cas de supports HDF, est testée à 0,5 mm/min. Les raccordements soudés des revêtements de sol en PVC à coller sur toute la surface sont testés à 100 mm/min. Des séries de tests menées en parallèle ont montré que pour des raccordements à clic semi-rigides, une vitesse de test était trop faible, mais l’autre était trop élevée. Si la vitesse de test est trop élevée, il est impossible de déterminer l’ouverture du joint et la précision du test diminue. Par conséquent, 5 mm/min semble être la vitesse de test optimale au niveau métrologique.

Les raccordements à clic peuvent s’ouvrir sous l’effet de forces de traction, mais s’ils sont bien conçus, ils se referment lorsque la traction diminue. Par conséquent, la force de traction appliquée pour ouvrir les joints est mesurée deux fois : une fois avec une ouverture de joint de 0,2 mm, puis lorsque la force maximale à laquelle le raccordement cède est atteinte. Ce n’est qu’ainsi qu’il est possible d’évaluer si le raccordement des planches est stable dans des conditions normales d’utilisation et tient longtemps.

Tests en laboratoire – Procédé :

20 corps de test de 4 revêtements de sol de structure différente ont été soumis à une procédure de test définie conjointement dans 8 laboratoires différents.

Les quatre matériaux étaient les suivants :
(1) Éléments de 5 mm d’épaisseur avec armature en fibres de verre dans la couche médiane en vinyle,
(2) Éléments de 4 mm d’épaisseur avec couche médiane en vinyle sans armature en fibres de verre,
(3) Éléments de 4,5 mm d’épaisseur avec couche médiane thermoplastique non composée de vinyle,
(4) Éléments de 4,5 mm d’épaisseur avec structure interne en matière composite.

Ceux-ci ont été découpés à une longueur de 100 mm et à une largeur de deux fois 110 mm, et soumis à un climat ambiant de 22 à 23 °C pour une humidité relative de l’air de 50 %.

Les corps de test assemblés conformément aux instructions du fabricant ont été montés dans le dispositif de test de manière à ce qu’aucune force de tension ne puisse s’exercer. Le capteur de dilatation externe a ensuite été mis en place. Pour définir une situation de départ identique pour tous les échantillons, les corps de test sont légèrement rapprochés au départ à 10 N. Les procédures de contrôle sont ensuite appliquées à la fois aux raccordements des côtés longitudinaux et aux extrémités.

20 corps de test de 4 sols de structure différente ont été soumis à une procédure de test dans 8 laboratoires différents. Les machines de contrôle de la solidité ont été réglées de sorte que les corps de test montés définis soient soumis à une vitesse de 5 mm/min.
(Photos : IHD Dresde)

L’essai circulaire conduit à des résultats plausibles

Un premier essai circulaire s’est déroulé en 2015/2016. Sept laboratoires ont fourni des résultats de contrôle évaluables. Après une correction statistique des valeurs aberrantes (méthode de Dean-Dixon avec un niveau de signification de α = 0,1 pour les valeurs individuelles), les valeurs moyennes suivantes ont été obtenues :

Tableau : Résultats de l’essai circulaire 2015/2016 (valeurs moyennes)
Résultats de l’essai circulaire 2015/2016 (valeurs moyennes)

Structures de matériaux :

Structures de matériaux :
(1) Éléments de 5 mm d’épaisseur avec armature en fibres de verre dans la couche médiane en vinyle,
(2) Éléments de 4 mm d’épaisseur avec couche médiane en vinyle sans armature en fibres de verre,
(3) Éléments de 4,5 mm d’épaisseur avec couche médiane thermoplastique non composée de vinyle,
(4) Éléments de 4,5 mm d’épaisseur avec structure interne en matière composite.
– Tableau : © MMFA

Pour les séries de tests, chaque laboratoire a calculé les coefficients de variation statistiques qui confirment une cohérence suffisante des résultats.

Récapitulatif

Les spécialistes tirent les conclusions suivantes de l’essai circulaire :

Le maniement des échantillons est identique à celui du contrôle des sols stratifiés.
Il est techniquement possible de déterminer la force appliquée pour une ouverture de joint de 0,2 mm.
La méthode de test sélectionnée conformément à la norme ISO 24334 donne des résultats plausibles pour les différentes variantes de structure.
Si le raccordement des éléments présente un ajustement avec jeu important, des écarts relativement importants se produisent lors des séries de test, en particulier en ce qui concerne les forces appliquées pour atteindre l’ouverture F_{0,2 mm} et avec des vitesses de test élevées.

À l’avenir, paramètres de test propres à chaque type de matériau flottant !

Pour les futures méthodes de contrôle, le groupe technique ad hoc a élaboré une série de propositions :

Les produits MMF (LVT) doivent être testés avec une vitesse de test de 5 mm/min au point de mesure F_0,2mmou F_0,3mm.
Le groupe de travail considère qu’il n’est pas envisageable de calculer Fmax avec une ouverture de joint d’env. 0,5 à 0,9 mm.
Pour les produits flottants avec structure interne en HDF conformément à la norme NF EN 14085 (ou à la future norme ISO 20326), le test doit être effectué conformément à la norme ISO 24334 avec une vitesse de test de 0,5 mm/min et au point de mesure défini pour une ouverture de F_0,2mm.

Ces résultats et la présentation des méthodes de contrôle qui les accompagne mettent à contribution les experts de la MMFA en ce qui concerne les travaux de normalisation CEN (CEN/TC 134/WG 10/PG 2).

Aperçu

Le Dr. Theo Smet, ancien président du groupe de projet « Solidité du verrouillage » et conseiller technique de la MMFA :

« La détermination des résistances à l’arrachement maximales sans détermination simultanée des ouvertures de joint existantes ne donne que peu d’indications concernant la qualité et le comportement à long terme de ces sols. L’objectif de notre groupe de projet est de mettre au point une méthode de test uniforme pour déterminer la solidité de raccordement avec des paramètres de test adaptés à chaque type de matériau flottant. Ceux-ci doivent permettre une évaluation objective et comparable, et indiquer clairement aux utilisateurs des sols ce qu’ils peuvent et ne peuvent pas faire. »

Malheureusement, comme il est improbable à l’heure actuelle que les résultats des séries de tests soient pris en compte pour la révision des normes ISO 10582 et ISO 20326, l’Assemblée générale de la MMFA a décidé début mai 2016 de publier rapidement les résultats des tests avec une description détaillée de leur déroulement. Ainsi, même les acteurs du marché ne faisant pas partie de la MMFA pourront reproduire cette série de tests et participer de manière constructive aux discussions au sein du secteur.