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NOTE DE L'ÉDITEUR
La norme NF EN ISO 10364 citée dans cet article a été mise à jour en mars 2018.
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1803 (avril 2018).
RÉSUMÉ
Le bois reste le matériau le plus plébiscité pour la fabrication d’objets, mais aussi pour la décoration de nos logements. Son utilisation entraîne son assemblage sous des conditions très différentes, et par divers moyens. L’assemblage du bois par collage est le plus utilisé, car de mise en œuvre simple. Cependant, ce procédé doit respecter certaines précautions pour être durable et solide, il doit notamment prendre en compte la constitution et les caractéristiques de ce matériau hétérogène et anisotrope. Sont également abordées dans cet article les exigences des différents assemblages et les caractéristiques des colles et adhésifs.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Philippe COGNARD : Ingénieur ESPCI - Ancien directeur de la société Bostik-Findley - Expert auprès des tribunaux
INTRODUCTION
Le bois reste encore de nos jours le matériau le plus utilisé par les hommes pour fabriquer les objets qui nous entourent et participer à la construction et à la décoration de nos logements, car c’est un matériau renouvelable, les arbres poussant tout seuls, et il a un très bel aspect.
Il peut être assemblé par divers moyens : usinage spécial (tenon et mortaise, queue d’aronde...), ou par clous, vis, boulons ou encore par collage, le collage est un moyen d’assemblage simple et pratique, très largement utilisé.
Cependant, l’assemblage du bois par collage, pour être solide et durable, nécessite un certain nombre de précautions strictes que nous allons étudier en détail. Cet article sur le collage du bois se compose de trois parties.
Cette première partie traite trois sujets de base :
-
les caractéristiques du bois à prendre en compte pour assembler celui-ci par collage ;
-
les différentes formes des assemblages de bois, leurs exigences ;
-
les caractéristiques des colles, adhésifs, liants d’agglomération du bois.
Dans la deuxième partie , nous étudierons les divers types de colles et adhésifs utilisés dans les industries du bois et les liants d’agglomération pour le bois, ainsi que les panneaux à base de bois et d’agglomérés.
La troisième partie [BM 7 636] sera consacrée à toutes les applications des colles et adhésifs dans le bois et le meuble.
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Caractéristiques physico-chimiques et durabilité
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6. Caractéristiques mécaniques
Ce sont les caractéristiques qui permettent de mesurer la solidité mécanique des collages.
Elles sont en général mesurées sur les assemblages collés après le durcissement complet de l’adhésif.
6.1 Résistance mécanique. Adhésion et cohésion
Pour mesurer la résistance mécanique d’un adhésif ou d’un assemblage collé, on colle ensemble deux éprouvettes, on laisse durcir complètement le joint de colle, puis on réalise un essai de séparation selon divers modes.
Les joints collés peuvent être sollicités de cinq façons différentes : traction, cisaillement, pelage, clivage ou fluage, comme montré figure 19. La traction pure et le clivage, qui concentrent les contraintes sur des petites zones, doivent être évités.
Lorsque l’on réalise un essai d’arrachement ou de séparation, on mesure à la fois l’adhésion et la cohésion du joint d’adhésif ; on note l’endroit où le joint se rompt.
HAUT DE PAGE6.2 Résistance au cisaillement
En général, les adhésifs résistent très bien au cisaillement. Dans toute la mesure du possible, quand on étudie une structure collée, on doit privilégier ce mode de contrainte par rapport aux autres.
Pour le collage du bois, la résistance mécanique des collages est le plus souvent mesurée par un test de cisaillement avec des éprouvettes normalisées comme indiqué sur la figure 20. On tractionne dans l’axe du plan de collage, sous une vitesse de mise en charge de 60 daN/min, jusqu’à rupture. On en déduit la résistance au cisaillement qui est évaluée en mégapascals.
Les normes précisent comment doivent être préparés les bois et les éprouvettes ainsi que les conditions exactes des essais.
La résistance au cisaillement peut être mesurée par plusieurs méthodes selon les normes :
-
EN 205 (septembre 1991) colles à bois, usages non structuraux : Détermination du pouvoir adhésif de collages longitudinaux par un essai de cisaillement ;
-
ISO 6238 (février 2001) : Adhésifs...
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