Comment prévenir le lessivage du latex dans les installations de carreaux extérieures?

Les installations extérieures gagnent toujours en popularité dans l’industrie des carreaux de céramique. Cette tendance s’explique de multiples façons, notamment parce que ces installations offrent un look plus épuré et contemporain, qu’elles emploient des ciments-colles et coulis de meilleure qualité et qu’elles permettent l’utilisation de carreaux à plus faible absorption, comme les carreaux de grand format et les carreaux de porcelaine calibrés. Les carreaux de grand format et les carreaux de porcelaine d’aujourd’hui se prêtent bien aux revêtements extérieurs. Ils font même concurrence à plusieurs autres revêtements extérieurs, car les installations employant ces types de carreaux offrent une apparence plus plane dans une grande variété de tailles et de couleurs, en plus d’une facilité d’entretien et de nettoyage. Toutefois, la pose de carreaux sur un support extérieur nécessite une bonne planification ainsi que la prise de décisions importantes. Bien évidemment, les installations extérieures diffèrent de celles réalisées à l’intérieur, puisqu’elles doivent être protégées des éléments jusqu’à ce qu’elles soient terminées et qu’elles aient mûri, ce qui peut s’avérer être une tâche difficile.

Lorsqu’une installation extérieure de carreaux de porcelaine à faible absorption (moins de 5 %) posés sur une membrane d’imperméabilisation à l’aide d’un ciment-colle riche en polymères ou en latex n’est pas protégée de l’environnement, elle peut potentiellement subir un lessivage (ou migration) du latex.

Le manuel de référence de la National Tile Contractors Association (NTCA) définit le lessivage du latex comme une migration. Voici la définition proposée par le manuel pour la migration du latex : « Une substance blanchâtre et caoutchouteuse s’échappant des joints, d’apparence similaire à l’efflorescence. Contrairement à l’efflorescence poudreuse, le résidu de latex est caoutchouteux. » À mes yeux, le lessivage du latex ressemble à de la peinture ou du mastic dilués. Cet additif pour coulis et adhésifs cimentaires se présente sous plusieurs formes. Généralement appelé « polymère » ou « latex », il peut s’agir d’un liquide pouvant être ajouté aux ciments-colles et coulis non modifiés. Il peut également se présenter sous forme de poudre mélangée à sec avec les autres ingrédients des ciments-colles et coulis cimentaires monocomposés. Les types que l’on retrouve le plus fréquemment sont l’acétate de vinyle-éthylène (EVA), qui est aussi connu sous le nom d’acétate de polyvinyle-éthylène (PEVA), et le caoutchouc butadiène-styrène (SBR), soit le latex. Il s’agit d’un additif courant dans les ciments-colles et coulis cimentaires d’aujourd’hui, car lorsque bien dosé, il permet d’améliorer non seulement leur flexibilité, mais aussi leur résistance à l’eau, au cisaillement et à la compression. Afin que les ciments-colles et coulis cimentaires puissent profiter de ces avantages potentiels, le latex doit pouvoir sécher lors du durcissement du ciment. Si j’enlève le couvercle d’un contenant d’un gallon rempli d’additif au latex de haute qualité, toute l’eau contenue finira par s’évaporer, laissant au fond du contenant une substance caoutchouteuse. Si je n’enlève pas le couvercle, le latex va demeurer en solution et la substance caoutchouteuse ne se formera pas. C’est exactement ce qui se passe lorsqu’on ajoute du latex dans nos ciments-colles et coulis. Pour profiter des avantages de flexibilité améliorée ainsi que de résistance à l’eau, au cisaillement et à la compression, le latex doit pouvoir sécher complètement. S’il demeure en solution – soit parce qu’il est immergé trop tôt dans une piscine ou dans un autre aménagement aquatique, soit parce qu’il est mélangé à un ciment-colle ANSI A118.15 HET qui est utilisé dans une installation de carreaux de grand format ou de panneaux de carreaux de porcelaine calibrés sur laquelle la neige et l’eau de pluie s’écrasent, car les moulures ne sont toujours pas installées des semaines ou même des mois après l’achèvement des carreaux – il y a de bonnes chances que l’installation subisse un lessivage du latex.

De nos jours, les carreaux de porcelaine sont très courants. Ils sont fréquemment utilisés dans les installations extérieures, car il s’agit de carreaux plus denses et moins poreux dont la dureté offre une résistance améliorée aux taches et à l’eau par rapport aux carreaux de céramique. Il faut toujours vérifier auprès du fabricant des carreaux choisis que ces derniers conviennent bel et bien à une installation extérieure. Les carreaux de porcelaine conviennent généralement en raison de leur faible taux d’absorption de moins de 0,5 %. Ils sont chauffés à des températures extrêmes, ce qui permet d’obtenir des carreaux extrêmement rigides, durables, résistants aux taches et impénétrables à l’humidité. Lorsqu’ils sont correctement installés, ils peuvent être utilisés dans les climats les plus rudes et résister au froid, à la pluie et aux conditions météorologiques extrêmes.

Les carreaux modernes sont plus grands : les carreaux pressés à sec peuvent faire jusqu’à 1,22 x 1,22 m (4 x 4 pi), et les panneaux de carreaux de porcelaine calibrés peuvent mesurer plus de 1,83 x 3,05 m (6 x 10 pi). Actuellement, l’International Building Code (IBC) stipule au chapitre 14, paragraphe 1404.10.2 : « Les parements de maçonnerie adhérés extérieurs avec carreaux de porcelaine : les carreaux adhérés pesant plus de 25,9 kg/m² (3,5 lb/pi²) ne doivent pas excéder 1,22 m (48 po) de côté ni avoir une surface totale supérieure à 0,84 m² (9 pi²). Les carreaux adhérés d’un poids inférieur ou égal à 25,9 kg/m² (3,5 lb/pi²) ne doivent pas excéder 1,83 m (72 po) de côté ni avoir une surface totale supérieure à 1,63 m² (17,5 pi²). Les carreaux de porcelaine doivent être fixés à un système d’appui approuvé. » Il s’agit d’un changement apporté au code du bâtiment. Selon les versions précédentes du code datant de 2009 à 2020, la taille des carreaux ne devait pas excéder 61 cm (24 po) de côté ni avoir une surface totale supérieure à 0,28 m² (3 pi²). Les changements apportés au code en 2021 ont permis l’utilisation de carreaux jusqu’à sept fois plus grands. Pour l’industrie des carreaux, c’était une grande victoire qui a été rendue possible grâce aux carreaux à faible absorption et aux supports, ciments-colles et coulis de meilleure qualité.

Les meilleurs ciments-colles pour les installations extérieures de carreaux combinent force d’adhérence et flexibilité pour permettre le mouvement dans le support, lequel est causé par les taux variables d’humidité et de température. Actuellement, les ciments-colles en couche mince améliorés sont supérieurs aux ciments-colles standard d’autrefois. Par exemple, les ciments-colles modifiés, améliorés et de haute performance ANSI A118.15 d’aujourd’hui ne sont pas seulement soumis aux cycles de gel/dégel; pour répondre aux exigences de cette norme, ils doivent aussi être soumis au vieillissement thermique. Dans le cadre de ce test, deux carreaux de 5 x 5 cm (2 x 2 po) sont adhérés l’un contre l’autre au moyen d’un ciment-colle modifié, amélioré et de haute performance ANSI A118.15, et décalés de 3 mm (1/8 po). Ces échantillons durcissent à température pièce pendant 14 jours dans le laboratoire, puis sont placés dans un four à 70 °C (158 °F) pendant une autre période de 14 jours. Les échantillons sont ensuite placés dans le dispositif de cisaillement, et cisaillés. Dans le cas des carreaux de porcelaine, la résistance au cisaillement minimale est de 2,76 MPa (400 lb/po²). Il s’agit d’un excellent exemple d’essai en laboratoire pour ces ciments-colles en couche mince de haute performance qui sont censés donner de meilleurs résultats à l’extérieur.

Il faut toujours consulter le fabricant lors de l’application d’un ciment-colle approuvé pour usage extérieur, mais je crois que selon les variations de température de l’aire d’installation, la plupart des fabricants recommanderont un ciment-colle modifié, amélioré et de haute performance ANSI A118.15. Pour les carreaux de grand format et les panneaux de carreaux de porcelaine calibrés, il est plus courant d’utiliser un ciment-colle pour carreaux lourds de grand format puisque ce ciment-colle peut s’appliquer en couche plus épaisse, soit jusqu’à 12 mm (1/2 po). Pour les installations extérieures de carreaux de porcelaine calibrés, la norme d’installation ANSI A108.20 exige l’application d’un ciment-colle en couche mince tant sur le support qu’au dos des carreaux. Les supports de préparation inadéquate pour l’installation de carreaux de grand format peuvent aussi recevoir l’application d’une couche plus épaisse de ciment-colle en couche mince.

Il y a plusieurs autres éléments à considérer lors de l’installation de carreaux à l’extérieur, l’un des plus importants étant la préparation de la surface afin qu’elle soit conforme aux tolérances. Dans le cas de carreaux dont au moins l’un des côtés mesure plus de 38 cm (15 po) de longueur, la norme de l’industrie concernant la tolérance du support est de 3 mm sur 3,05 m (1/8 po sur 10 pi) et de 1,5 mm sur 0,61 m (1/16 po sur 2 pi) selon la planéité requise, lorsque mesurée à partir des points les plus élevés de la surface.

Vous devez consulter le fabricant du matériau de pose afin de trouver un enduit ou un matériau de réparation adapté aux murs extérieurs. Ce produit doit être en mesure d’aplanir les imperfections mineures, y compris les dépressions et les arcs importants dans la charpente ou le support. Les ciments-colles en couche mince ne doivent pas être employés pour la rectification des supports. Si vous utilisez un lit de mortier extérieur sur les murs, qu’il soit adhéré ou constitué de lattes métalliques et de papier de construction, vous devriez être en mesure d’appliquer une chape suffisamment plate (avec des moulures d’affleurement et des joints d’expansion correctement placés) pour que les murs soient conformes aux tolérances.

Une fois que les murs sont plats, il est important de comprendre comment l’eau sera gérée. Si les murs sont recouverts d’un lit de mortier ou d’une couche de base en stucco, l’ajout d’un produit d’imperméabilisation n’est peut-être pas nécessaire, mais peut fournir une protection supplémentaire. Lorsque l’installation comprend du papier de construction, une barrière d’air ou un produit d’imperméabilisation, il est important de comprendre la nécessité du solin et comment son installation s’intègre à votre travail. Idéalement, le solin est déjà installé : au-dessus des fenêtres et des portes, aux jonctions entre le toit et les murs ainsi qu’autour des ouvertures. Dans les projets de construction à ossature qui comprennent des panneaux de ciment, il est pratique commune d’appliquer une membrane d’imperméabilisation sur les panneaux de ciment une fois que ces derniers ont été installés et sécurisés avec du ruban. Il est très important d’appliquer les scellants aussi tôt que possible afin d’éviter que l’eau ne s’écoule du solin et pénètre le mur. J’ai vécu cette situation dans un restaurant commercial de restauration rapide : de l’eau s’était infiltrée dans le mur, car des semaines s’étaient écoulées avant que le scellant ne soit appliqué à la jonction des carreaux et du solin.

Pour les environnements particulièrement exigeants, les coulis cimentaires sont mélangés en usine ou mélangés avec des polymères pour créer une meilleure résistance aux taches et fournir un éclat à la couleur, en plus de procurer une adhérence et une résistance à la compression plus élevées. Les coulis cimentaires modifiés aux polymères sont plus résistants aux dommages causés par les cycles de gel/dégel et à la pénétration d’eau. De plus, leur flexibilité améliorée peut leur procurer une meilleure résistance à la fissuration. Les produits répondant à la norme ANSI A118.7 « High Performance Cement Grouts for Tile Installations » sont un choix idéal pour les installations extérieures. Ils jouissent d’une absorption réduite par rapport aux coulis ANSI A118.6. Les coulis cimentaires de haute performance sont généralement offerts dans une grande variété de couleurs et, souvent, la couleur des scellants appliqués sur les joints de mouvement est harmonisée. Si les joints de coulis sont exposés aux éléments, il en ressortira du latex lessivé ainsi que de l’eau, alors que cette dernière s’évapore vers l’extérieur.

En raison des installations de panneaux de carreaux de porcelaine calibrés mesurant plus de 1,52 x 3,05 m (5 x 10 pi), il n’est pas inhabituel de remplir les joints de coulis de scellant dans les installations extérieures afin de respecter les exigences en matière de mouvement des joints. Lorsqu’une installation de carreaux de porcelaine calibrés est exposée aux éléments et que le scellant est appliqué dans les joints de coulis avant que l’installation ait pu sécher complètement, il se produit un lessivage du latex.

Toutes les installations de carreaux nécessitent des joints de mouvements; toutefois, en raison des variations de température et du taux d’humidité plus élevé à l’extérieur, il est très important que ces joints soient présents dans ce type de projet. Pour choisir le bon scellant et la quantité appropriée de joints de mouvement, consultez la Méthode EJ171 du manuel du TCNA ainsi que l’ANSI A108.01. Les installations extérieures nécessitent davantage de joints de mouvement, soit tous les 2,44 à 3,66 m (8 à 12 pi), dans chaque direction. Selon les matériaux choisis et les conditions ambiantes, il peut être nécessaire de créer une plus grande quantité de joints de mouvement. Pour que les joints de mouvement soient efficaces, les cavités des joints doivent être vides et exemptes de coulis, de ciment-colle et de matériaux de pose. Les joints de mouvement doivent être créés selon la norme ASTM C1193 « Standard Guide for Use of Joint Sealants ». Les bords des carreaux auxquels le scellant adhère doivent être propres et secs. Pour une utilisation adéquate, toujours consulter les spécifications du fabricant du scellant.

Il est crucial de protéger l’installation des éléments non seulement durant l’installation, mais aussi pendant le durcissement. À cette fin, il faut généralement dresser une tente. Une fois les carreaux installés, l’installation doit être protégée des éléments. Si une installation de carreaux à aire ouverte reçoit une bonne pluie avant que le jointoiement soit effectué, elle peut absorber beaucoup d’eau; en procédant au jointoiement le jour suivant, les installateurs sont surpris de voir apparaître de l’efflorescence ou du lessivage de latex à travers les joints de coulis. La migration du latex peut également se produire lorsque le travail est mal planifié : par exemple, lorsque les carreaux sont installés, mais que le couvreur attend quelques semaines avant d’installer les moulures sur le parapet. La surface du panneau de ciment sur charpente est recouverte d’un produit d’imperméabilisation, d’un ciment-colle en couche mince appliqué en couche épaisse et de carreaux de porcelaine à faible absorption. Quelques jours durant, la pluie tombe et le mur absorbe beaucoup d’eau. Des semaines plus tard, les moulures sont installées sur le toit, et toute l’eau présente dans l’assemblage n’a qu’un seul endroit par lequel s’échapper : les joints de coulis. Cela peut aussi se produire lorsque l’installation est inadéquate, lorsque le solin ou les scellants sont manquants, etc. Pour toutes ces raisons, il vaut mieux soigneusement évaluer tous les endroits où l’eau pourrait potentiellement s’infiltrer avant de commencer l’installation. Protégez l’installation avant et pendant les travaux, ainsi que durant le durcissement. À noter également qu’une humidité élevée et des températures plus froides peuvent prolonger le temps de durcissement.

Il faut laisser les installations submergées durcir. Le temps de durcissement requis par les matériaux de pose, les coulis et les scellants doit être discuté avec le fournisseur. Selon le Guide du Tile Council of North America (TCNA) : « Lorsqu’un ciment-colle à base de ciment Portland, modifié aux polymères ou au latex est utilisé pour installer des carreaux de céramique, de verre et de pierre naturelle dans un endroit qui peut ne jamais être complètement sec lorsqu’en service (p. ex., les piscines, les douches collectives, etc.) ou dont le séchage initial est inhibé (entre les carreaux et les supports imperméables), il est recommandé de laisser l’installation durcir complètement avant de l’exposer à l’eau. Cette période de durcissement peut varier de 14 à plus de 60 jours selon la température, l’humidité et les autres conditions ambiantes, ainsi que selon l’emplacement de l’installation, soit à l’intérieur ou à l’extérieur. Pour obtenir le temps de pose minimal avant le jointoiement des carreaux ou avant de permettre la circulation, l’exposition à l’eau ou l’immersion, consulter le fabricant des matériaux de pose. »

Lors de l’installation de carreaux imperméables mesurant 20 x 20 cm (8 x 8 po) ou plus sur un support imperméable, une membrane d’imperméabilisation ou une membrane de pontage des fissures, un temps de durcissement prolongé peut être nécessaire. Le temps de durcissement peut également être prolongé dans le cas de joints de coulis étroits et lorsque des coulis de haute performance sont utilisés, comme ceux qui répondent aux normes ANSI A118.3, A118.5 et A118.7. Lorsqu’une ou plusieurs de ces conditions sont réunies, le fait de retarder le jointoiement permettra une meilleure évaporation de l’humidité excédentaire.

Lorsqu’un temps de durcissement prolongé est nécessaire pour les planchers, il faut également prolonger le délai avant de permettre la circulation sur ceux-ci. Un ciment-colle modifié aux polymères ou au latex à prise rapide peut être spécifié afin de permettre un durcissement plus rapide. Pour connaître les exigences et obtenir des recommandations, consultez le fabricant. Comme les polymères varient considérablement l’un de l’autre, les directives du fabricant d’un ciment-colle modifié aux polymères ou au latex doivent être suivies à la lettre.

Le phénomène du lessivage du latex n’est pas nouveau; ce problème persiste depuis plusieurs années. Il semble plus récurrent de nos jours en raison de la présence de membranes d’imperméabilisation sur les supports, de ciments-colles hautement modifiés, de carreaux de porcelaine plus grands et à faible absorption, ainsi que de travaux mal coordonnés.

Le lessivage du latex peut être évité. Si vous planifiez réaliser une installation extérieure, il est important que vous preniez en considération la protection de votre installation. Assurez-vous de sélectionner des ciments-colles de qualité, comme ceux qui répondent à la norme ANSI A118.15, et de vérifier la couverture en soulevant les carreaux de temps à autre. Avant de jointoyer, assurez-vous que l’installation reste sèche et que de la pluie ne soit pas attendue plus tard en journée. Durant l’installation et au moins pendant les 3 jours qui suivent, protégez l’installation achevée de la pluie et du gel. Protégez l’installation de l’eau en vérifiant que les scellants sont bien appliqués, que le solin est adéquatement installé et que le toit et les moulures redirigent bien l’eau loin de l’installation murale. Prenez le temps de discuter des besoins de votre installation avec les autres corps de métier, comme les couvreurs ou les entrepreneurs responsables des scellants. Si vous gardez ces éléments en tête et que vous choisissez des carreaux, des produits d’imperméabilisation, des ciments-colles, des coulis et des scellants qui s’agencent bien au sein d’un système complet, vous devriez obtenir une magnifique installation extérieure, d’une grande durabilité.

Au sujet de l’auteur

Jim Whitfield, FCSI, PA LEED, est le directeur des Services techniques de MAPEI. Il participe activement à l’élaboration des normes de l’industrie des carreaux (notamment le manuel du TCNA et le comité de l’ANSI A108) à titre de président de la Materials & Methods Standards Association (MMSA), ainsi que d’ambassadeur et de membre du comité technique de la NTCA.