Réussir sa stratification résine

Publié le : 17/10/2018 13:20:16
Catégories : Wiki-composites

La stratification qu’est que c’est ?

La stratification, c’est le procédé généraliste de réparation ou de construction s’effectuant par une alternance de couches de matériaux, ici la résine et les fibres (tissus), d’où le nom de stratification.

Dans quels cas faire une stratification ?

La stratification est généralement utilisée dans les opérations de réparation de coque en nautisme, de carrosserie en automobile, de construction de structure, comme un coffre, ou d’étanchéification d’une structure déjà existante (voir exemple ci-dessous).

réparation stratification coque

1. L’essentiel à savoir avant de commencer

La stratification nécessite un minimum de rigueur afin d’être réussie.
Les résines utilisées pour réaliser une stratification sont thermodurcissables : c’est-à-dire qu’une fois durcies (on appelle ça la polymérisation), elles sont dorénavant dans leur état final, et ne pourront être modifiées. Cette polymérisation se déclenche dans tous les cas par l’ajout d’un catalyseur (appelé aussi durcisseur) qui créé une fusion (point de chaleur), durcissant et liant l’ensemble fibre + résine. Ce catalyseur s’ajoute à hauteur de 2% du poids de la résine utilisée.

Ex : Je fais 1kg de résine polyester, il faut donc que j’ajoute 20g de catalyseur.

Ce tableau sera votre meilleur ami :

quantité catalyseur à doser

On dénombre deux grands types de résine :

Résine Polyester (utilisable dans les milieux non humides) :

Cette résine est la plus couramment utilisée dans la fabrication et la réparation en matériaux composites, puisqu’elle est de nature tolérante. Les stratifications en résine polyester sèchent rapidement. L’environnement idéal, est une température entre 15°C et 25°C, en revanche elle ne supporte pas l’humidité trop importante et n’est donc pas étanche. Heureusement il est tout à fait possible d’étanchéifier une stratification polyester en appliquant en dernière couche un Topcoat (appelé aussi Gelcoat).

Résine Époxy (utilisable dans les milieux humides car étanche) :

Cette résine permet la réalisation de stratifications plus solides, étanches et en général plus précises. La résine époxy est néanmoins un peu plus difficile à travailler. Elle se travaille idéalement entre 20°C et 25°C.

Après avoir vu les résines, il faut maintenant s’intéresser aux fibres (appelées aussi tissus), l’autre composant d’une stratification réussie.

Comme pour les résines, on en dénombre deux principales :

Les fibres (tissus) tissées (appelées aussi ROVING) :

C’est une fibre très résistante plutôt utilisée sur les surfaces planes, car elle est plus difficilement déformable sur les grammages importants (ex : ROVING 800g/m² plus difficile à déformer que ROVING 300g/m²). Elle propose une résistance uniquement dans le sens de son tissage.

Les fibres (tissus) non tissées (appelées aussi MAT) :

C’est une fibre très reconnaissable à son aspect « paille » qui propose une plus grande déformation afin d’être appliquée dans les zones courbes.
Il faut aussi savoir que ces fibres (ROVING et MAT) sont disponibles en plusieurs grammage (g/m²), ce qui va influer sur leur épaisseur et donc leur résistance.

Ex : MAT 300g/m² plus souple que le MAT 600g/m²

2. Comment réaliser une stratification ?

Maintenant que ces produits n’ont plus de secrets pour vous, voici comment les travailler :

Préalablement il faut préparer sa surface :

  • Poncez la surface sur laquelle vous allez travailler afin de réaliser une accroche.
  • Nettoyez ensuite cette surface afin qu’elle soit propre pour que votre stratification accroche. La saleté créant une barrière. On réalise souvent cette opération avec un solvant de type acétone.
  • Séchez ou laissez sécher la surface afin de la travailler.

La surface est dorénavant prête à être stratifiée.

Préparer son matériel :

  • Découpez vos morceaux de fibres (tissus).
  • Préparez la quantité de résine nécessaire selon le grammage et le nombre de couche de fibres en y ajoutant ensuite la dose de catalyseur (durcisseur) nécessaire selon le poids de résine que vous allez utiliser (se référer au tableau ci-dessus).

Les étapes de la stratification :

  • Il faut tout d’abord imprégner (recouvrir) de résine la surface préalablement nettoyée.
  • Vous recouvrez ensuite votre surface avec la première couche de fibres : MAT, que vous séparez en petits morceaux avec les mains (une stratification se faisant généralement avec plusieurs couches).
  • Imbibez ensuite ce MAT afin qu’il soit parfaitement noyé.
  • Recouvrez ensuite avec la deuxième couche : ROVING.
  • Imbibez ce ROVING de la même façon que le MAT.
  • Apposez ensuite une autre couche de MAT que vous imbiberez de résine comme les autres.

(Répétez ces opérations en alternant les couches jusqu’à l’obtention de l’épaisseur souhaitée) – Vous référez au tableau des épaisseurs plus bas dans l'article.

Voilà votre stratification est finie !

Les consignes utiles :

Le temps de travail : Il est important de savoir que vous avez un temps de travail limité, puisque une fois le catalyseur dilué dans la résine, elle commence sa phase de séchage. Vous avez en général 20 à 30 min pour réaliser votre stratification.

La température : La température ambiante joue un rôle déterminant dans le séchage de votre résine, il faut donc faire sa stratification dans les conditions d’utilisation de la résine et adapter son travail en fonction de la température.

L’humidité : Il faut tenir compte de ce paramètre et donc éviter d’effectuer une stratification dans un environnement trop humide.

Prévoir des protections : Protégez-vous ! La résine et les fibres sont des produits dangereux et il est donc nécessaire de se protéger : Portez des gants, des lunettes, un masque et une combinaison afin de ne pas être incommoder par ces produits, le styrène étant très volatil.

2.1 De quelle quantité de résine ai-je besoin ?

Le dosage (la quantité utilisée) de la résine dépend de la quantité de fibres que vous allez utiliser.

Naturellement, plus votre stratification sera épaisse, plus vous allez devoir utiliser de résine.

La quantité de résine utilisée, dépend aussi de la nature des fibres. Il existe une règle qui est la suivante :

  • MAT : Entre 2 et 2,5 fois son poids en résine : Ex : 500g de MAT = Entre 1kg et 1,25kg de résine
  • ROVING : Entre 1 et 1,5 fois son poids en résine : Ex : 500g de ROVING = Entre 500g et 750g de résine.

Pour ce faire il suffit donc de peser ou de métrer la quantité de tissu.

Il faut aussi noter que vous allez additionner ces quantités si vous multipliez les couches :

Ex : Je fais une stratification d’1 m² avec 2 couches de MAT 600g/m² et une couche de ROVING 500g/m².

1kg = 1000g

Je pèse mes fibres : j’ai 1,200kg de MAT et 500g de ROVING.

J’applique donc la règle : 1,2kg x (2 – 2,5) = 2,4kg – 3kg de résine pour le MAT et 500g x (1 – 1,5) = 500g – 750g de résine pour le ROVING.

Alors il me faut entre 2kg + 500g et 3kg + 750g de résine, c’est-à-dire entre 2,5 kg et 3,75kg de résine pour réaliser cette stratification.

Vous êtes perdu ? Ne vous inquiétez pas j’ai un tableau qui règlera tout vos soucis pour vous !

quantité résine selon fibres

2.2 Quelle sera l’épaisseur de ma stratification ?  

Afin de mieux choisir ses fibres, il est nécessaire de connaitre l’épaisseur finale de sa stratification : C’est pourquoi le tableau suivant pourra vous être très utile si vous vous posez cette question.

épaisseur stratification

Voilà vous savez le plus important concernant les matériaux composites. 

Bonne stratification !

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