Le terme de peinture minérale désigne les peintures dont le liant est minéral.
Les peintures dont la formulation est basée sur la chaux sont le plus souvent appelés badigeons.. Elles sont aujourd’hui principalement employées dans pour la restauration de bâtiments anciens, notamment des monuments historiques et la fresque.
Quand on parle aujourd’hui de peinture minérale, c’est en général pour évoquer des « peintures au silicate », dont le liant est le silicate de calcium ou le silicate de potassium. On parle également de « verre soluble » ou « verre liquide ». Alors que les liants à base de chaux forment des carbonates au contact du dioxyde de carbone et de l’eau, les liants silicatés font leur prise avec le dioxyde de carbone et forment des silicates de calcium hydratés au contact d’autres minéraux qui se trouvent dans le support, comme la chaux.
La composition particulière des peintures aux silicates confère à ces dernières des propriétés très spécifiques de résistance au vieillissement et aux intempéries. Leur durée de vie peut largement dépasser une centaine d’années.
Histoire En 1640 Jean-Baptiste Van Helmont montra qu'un excès de soude dans la fabrication du verre le rendait soluble dans l'eau chaude. conçut la possibilité d'utiliser les solutions de silicates pour les peintures, qu'il appela « verre soluble ». Frédéric Kuhlmann créa la première usine de « verre liquide » en 1841, en vue du durcissement des pierres calcaires. Les premières peintures aux silicates furent présentées à l'Exposition universelle de 1855. En 1857, Buchner, élève de Fuchs, améliora le procédé de fabrication et constata que les silicates de potassium étaient meilleurs que ceux de sodium.
Peintures en bâtiment Propriétés Les peintures minérales sont composées de pigments minéraux et de silicate de potassium qui est appelé également silicate liquide ou LIQVOR SILICIVM. Les revêtements minéraux ne forment pas de film comme les autres peintures, la couche superficielle pénètre le support sur quelques microns et se minéralise en faisant prise par combinaison avec la chaux libre du support de façon indissoluble. Il en résulte une liaison très résistante entre la peinture et le support.
Le liant silicate est résistant aux ultra violets. Contrairement aux liants organiques tels que les dispersions acryliques ou siloxanes qui se fragilisent avec le temps et sont sujets au farinage, ce qui conduit à des écaillages et des décollements de la peinture, le liant minéral silicate est parfaitement stable. La liaison chimique avec le support et la résistance du liant aux UV constituent l’exceptionnelle résistance des peintures aux silicates.
Les peintures aux silicates font leur prise en réagissant avec la chaux libre présente dans le support. C’est la raison pour laquelle elles peuvent être appliquées sur des supports minéraux tels que les enduits ou le béton, mais pas sur le plâtre ni sur les supports qui sont revêtus d'un revêtement organique.
La perméabilité à la vapeur d’eau (ouverture à la diffusion) des peintures aux silicates est identique à celle du support. Les peintures aux silicates n’empêchent donc pas la diffusion de la vapeur d’eau. L’humidité contenue dans la maçonnerie et dans l’enduit peuvent ainsi se diffuser vers l’extérieur, ce qui permet de conserver des murs secs et d’éviter des désordres liés à l’humidité. Aucune condensation ne se forme à la surface des murs, limitant ainsi le risque d’apparition d’algues et de moisissures.
L’alcalinité élevée du liant silicate apporte une résistance particulière contre les micro-organismes, de telle sorte qu'il n’est pas nécessaire d’ajouter des conservateurs à la fabrication de la peinture. À cause de cette alcalinité, les peintures au silicate doivent être mises en œuvre par des professionnels portant des équipements de protection..
Les surfaces recouvertes d’un revêtement minéral sont moins sensibles à l’encrassement car, contrairement aux revêtements organiques, elles ne se chargent pas en électricité statique et ne deviennent pas poisseuses sous l’effet de la chaleur (aucune thermoplasticité). De ce fait, les particules de poussières adhèrent moins facilement et peuvent facilement être éliminées par les eaux de pluie.
Ces peintures sont incombustibles comme le silicate de potassium qu'elle contiennent, dans la mesure où elles ne contiennent moins de 5% de composés ou solvants organiques (NFT 30808 Peintures et vernis pour le bâtiment – Guide relatif aux produits et systèmes de peintures pour façades – Revêtements minéraux, revêtements organiques).
Les couleurs des peintures minérales aux silicates sont extrêmement stables. La tenue des teintes dépasse largement plusieurs dizaines d’années du fait qu’elles ne contiennent que des pigments minéraux parfaitement stables aux UV.
Les peintures minérales sont élaborées à partir de matières premières minérales. Leur fabrication et leur cycle de vie sont respectueux de l’environnement. Leur durabilité permet d’économiser des ressources énergétiques, leur composition exempte de matières polluantes préserve l’environnement et la santé. Pour cette raison, les peintures minérales sont très appréciées dans le domaine de la construction durable.
Les peintures au silicate de potassium manquent de souplesse et d'élasticité.
Types On distingue aujourd’hui trois principaux types de peintures minérales aux silicates de potassium pour le bâtiment.
Les peintures aux silicates pures à deux composants qui sont d’une part une poudre colorée sèche ou détrempée dans de l’eau, d’autre part un composant liquide, le liant silicate (NFT 30808). Leur utilisation requiert un savoir-faire spécifique et une grande expérience. Elles sont principalement utilisées pour les monuments historiques dans les pays germaniques.
La première peinture aux silicates monocomposant a été mise au point pendant les années 1950. En ajoutant au silicate de potassium jusqu’à 5 % de sa masse d’additifs organiques (dispersion acrylique, hydrofuge, épaississant, etc.) on obtient une peinture prête à l’emploi. Selon la norme NFT 30808, ces produits sont considérés comme des peintures minérales s’ils ne contiennent pas plus de 5 % de parts organiques. Le domaine d’application des peintures minérales monocomposant est large, elles peuvent être appliquées sur des fonds plus fragiles, voire sur d’anciens revêtements organiques. Leur mise en œuvre est beaucoup plus simple que pour les peintures aux silicates pures.
Il existe depuis 2002 une troisième catégorie de peintures minérales aux silicates, la peinture sol-silicate, qui est élaborée à base d’un double liant de silicate de potassium et de gel de silice. Comme pour les peintures aux silicates monocomposant, la part organique est limitée à 5 % de façon à garantir la prise chimique dans le support ainsi que tous les avantages des peintures minérales. Avec la peinture sol-silicate, il est possible de recouvrir d’anciens fonds organiques. La prise est alors à la fois chimique et physique. Le fait que cette peinture peut être considérée comme une peinture minérale reste à vérifier dans la mesure où la norme NFP 30808 régissant la dénomination peinture minérale ne reconnait pas le gel de silice comme une substance minérale. Pour y répondre, il serait nécessaire de savoir si le gel de silice utilisé se désagrège à 450° conformément à l'annexe B de la norme en question.
Peintures primaires anticorrosion Les peintures silicatées riches en zinc adhèrent sur l'acier de façon plus tenace que les revêtements organiques conventionnels, sans doute grâce à la réaction des acides siliciques avec les ions ferreux présents à la surface du métal. On observe après décapage que la surface de l'acier conserve une certaine résistance à la corrosion.
Propriétés Ces revêtements présentent une grande dureté, une grande résistance à l'abrasion et à la corrosion et leur adhérence est bonne ; mais ils sont rigides et cassants. Elles sont insensibles aux rayonnements de tous type, ce qui permet de les employer dans les installations nucléaires. Cependant, on est limité dans le choix des couleurs. Les pigments ne doivnt pas interférer avec les propriétés du film, tandis que les produits de la corrosion du zinc ne s'accumulent pas régulièrement, ce qui produit un aspect tacheté.
Références
Articles connexes Badigeon Keimfarben
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