Renforcement en fibre de verre Guide de résistance chimique - OCV ...

RENFORCEMENT EN FIBRE DE VERRE GUIDE DE RÉSISTANCE CHIMIQUEINTRODUCTIONPour optimiser la durée de vie utile et réduire le risque de défaillance des applications en compositerenforcé fi bres de verre, il est critique de sélectionner correctement le type et la composition de la fi brede verre. Il existe actuellement sur le marché beaucoup de types de renforts en fi bre de verre. OwensCorning vous propose cet outil pour vous aider à sélectionner la fi bre de verre la plus adaptée à unenvironnement corrosif, prenant en compte coût et performance.Sur ce marché, Owens Corning a depuis toujours été l’inventeur principal, créant nombre d’innovationspour la fi bre de verre. Le tableau ci-dessous décrit l’évolution de la composition de la fi bre de verre dansle temps.Parmi les types de fibre de verre utilisés aujourd’hui dans les composites, on compte :Type de verreAnnéed’inventionCaractéristiqueprincipaleRésistance Prix InventeurVerre A 1938 Isolation Faible $ Owens CorningVerre E 1939 Classe électrique Moyenne $ Owens CorningVerre C 1943 Résistant à la corrosion Faible $ Owens CorningVerre R 1965 Grande robustesse Élevée $$ Saint-Gobain 1Verre S 1965 Grande robustesse Très élevée $$$ Owens CorningVerre AR 1974 Résistant aux alcalis Faible $$ Owens CorningVerre E-CR 1980 Résistant à la corrosion Moyenne $ Owens CorningVerre Advantex ® 1996 Résistant à la corrosion Moyenne $ Owens CorningVerre H 2004 Rigidité élevée Moyenne $$ Saint-Gobain 1HPG² 2004 Grande robustesse Élevée $$ Owens CorningFusion Directe-S 2008 Robustesse/rigiditéélevéesTrès élevée $$$ Owens Corning1 – Owens Corning a acquis les activités renforts fi bre de verre et tissus pour composites de Saint-Gobain en novembre 2007.2 – HPG est l’acronyme de « High-Performance Glass fi bers » ou fi bres de verre hautes performances.LE RÔLE DES RENFORTS FIBRE DE VERRE DANS LES APPLICATIONS COMPOSITE RENFORCÉFIBRES DE VERRE• Ils apportent la structure mécanique (robustesse et rigidité) nécessaire à l’application compositerenforcé fi bres de verre• Le type de verre optimise la performance anticorrosionLa fi bre de verre est généralement utilisée comme barrière à la corrosion et comme élément structurel.L’optimisation de la conception du composite renforcé fi bres de verre et la réduction des risquesdépendent de la bonne spécifi cation du type de verre.advantex.americas@owenscorning.com | advantex.asiap@owenscorning.com | advantex.europe@owenscorning.com 5

RENFORCEMENT EN FIBRE DE VERRE GUIDE DE RÉSISTANCE CHIMIQUENORMES INDUSTRIELLES RECOMMANDANT LE TYPE DE VERRE POUR LE COMPOSITERENFORCÉ FIBRES DE VERRE EN MILIEUX CORROSIFSA. Désignation ASTMSpécifi cation norme D 578 pour les fi ls de fi bre de verreSection 4.2.4 : « La nomenclature « verre E-CR » est utiliséepour les compositions de verre E modifi é sans bore pourune meilleure résistance à la corrosion contre laplupart des acides. »B. Norme internationaleISO 2078 – Désignation : Section 4.1.1 Verre utilisé : « Uneou plusieurs lettres, pour indiquer le verre utilisé par lefabricant (voir tableau à droite). »• Le verre E convient aux applications « d’usage général »pour lesquelles les conditions environnementales ne sont pascritiques.• Le verre E-CR est destiné aux environnements acides/corrosifsTypeIndications généralesE Pour usage général ;bonnes propriétés électriquesDACSRARBonnes propriétés diélectriquesTeneur élevée en alcalisRésistance chimiqueRésistance mécanique élevéeRésistance mécanique élevéeRésistant aux alcalisE-CR Pour environnements acides(Source : ISO 2078)POURQUOI LA SÉLECTION DU TYPE DE VERRE EST-ELLE CRITIQUE EN MILIEUX CORROSIFS ?Lorsqu’un agent chimique corrosif entre en contact avec une fi bre de verre, celle-ci peut se détériorer etla liaison résine être détruite si le type de verre sélectionné est incorrect. Il en résulterait une réductionsignifi cative des propriétés structurelles. En milieu corrosif, des agents chimiques sous forme liquideou gazeuse peuvent atteindre les fi bres de verre dans la partie structurelle de l’application compositerenforcé fi bres de verre fi nie et causer une défaillance prématurée de plusieurs façons :• Durcissement incomplet• Diffusion• Osmose• Application de contraintes• Fragilisation• Micro-fi ssuration• Gonfl ement• Impact• Gradients de température• Gradients de pression• DuréeFigure 1 – Cliché pris au microscope de fibres de verreE pultrudées dans un jonc en composite renforcé fibresde verre, attaquées par exposition à l’acide sulfuriquependant un mois. L’acide a pénétré à travers le stratifiéen composite. Les cercles blancs sont les sectionsindividuelles de fibres de verre E et les zones sombres larésine. Dans une étude similaire avec le verre Advantex ® ,le verre n’a subi aucune détérioration suite à l’attaque,même après une exposition de six mois.NOTE : Pour en savoir plus sur ce sujet, visitez notre site Advantex ® et téléchargez le document technique intitulé “An InsideLook at Corrosion in Composite Laminates” par Kevin Spoo, Mars 2010. www.owenscorning.com/composites/aboutAdvantex.aspVoir aussi le document intitulé “Ageing of Composites” édité par Rod Martin, 2008, section 17.4 – Types of degradation infiber reinforced plastic.6advantex.americas@owenscorning.com | advantex.asiap@owenscorning.com | advantex.europe@owenscorning.com

RENFORCEMENT EN FIBRE DE VERRE GUIDE DE RÉSISTANCE CHIMIQUESource photo : Strongwell CorporationPROCÉDÉS DE FABRICATION METTANT EN ŒUVRE LA FIBRE DE VERREPlusieurs types de produits contenant des fi bresde verre comme le tissu, les rovings, le mat etle voile entrent dans la fabrication de pièces encomposite renforcé fi bres de verre. La plupartdes applications composites renforcées fi bresde verre utilisées en environnements corrosifs(tuyaux, réservoirs, gaines et conduits d’air,revêtements de cheminées) sont fabriquées parles procédés d’enroulement fi lamentaire et depultrusion ; elles contiennent de 60 à 70 % enpoids de renfort verre.Pour choisir le produit fi bre de verre adapté, ilfaut prendre en compte le procédé utilisé, lespropriétés mécaniques désirées, le choix derésine et l’environnement chimique auquel ilsera confronté. La photo montre un procédé depultrusion et illustre le rôle important que la fi brede verre joue dans la structure.SOLUTION OWENS CORNING CONTRE LA CORROSION : ÉCARTER LE RISQUE... INCORPORERLE VERRE ADVANTEX ®Description des renforts en fibre de verre Advantex ®Le verre Advantex ® est une formule brevetée sans bore, qui est à la fois un renfort en fi bre de verreE-CR résistant à la corrosion et en verre E, conforme à la norme ASTM D 578 4.2.4 et qui est conçueavec les caractéristiques suivantes :• Propriétés mécaniques accrues par rapport aux verres standard E et E-CR• Résistance à la corrosion accrue par rapport au verre E standard. Le verre Advantex ® satisfaitaux normes ASTM D 578 4.2.4 et ISO 2078.Verre Advantex ® – Performance éprouvée en milieux corrosifsLa performance en milieu corrosif dépend du type de verre sélectionné. Les clichés au MEB (microscopeélectronique à balayage) ci-dessous montrent comment les jonc composites réagissent à l’acide sulfuriqueà 10 % après trois mois. Il est visible que le verre E se dégrade et se dissocie de la matrice de résine ; il neconvient donc pas à cet environnement corrosif. En comparaison, le verre Advantex ® ne montre aucunsigne de détérioration et conserve toute sa robustesse.Jonc en composite renforcé fibresde verre renforcée en verre EJonc en composite renforcé fibres deverre renforcée en verre Advantex ®Le verre E commence à se désintégrer, le lixiviation et lafissuration causant la dissociation d’avec la résine, ce quipourrait potentiellement entraîner la défaillance de l’application.Le verre Advantex ® maintient sa performance après troismois, sans lixiviation, fissuration, ni fragilisation. Il garde sarobustesse en milieu corrosif.advantex.americas@owenscorning.com | advantex.asiap@owenscorning.com | advantex.europe@owenscorning.com 7

RENFORCEMENT EN FIBRE DE VERRE GUIDE DE RÉSISTANCE CHIMIQUEOWENS CORNING OFFRE UNE GAMME COMPLÈTE DE PRODUITS DE RENFORT FIBRE DEVERRELorsqu’une solution composite renforcé fi bres de verre est préconisée comme matériau de choix enmilieu corrosif, Owens Corning est en mesure de proposer tous les produits nécessaires pour atteindredurablement une performance élevée. Voir ci-dessous des informations détaillées sur notre gammecomplète de produits.Offre de produits par type de renfort verre8Type de verre Verre E Verre C Advantex ® Cem-FIL ®Verre ARCaractéristique Usage général Résistant à la Résistant à la Résistant aux alcalisprincipalecorrosion corrosionProduitsdisponiblesadvantex.americas@owenscorning.com | advantex.asiap@owenscorning.com | advantex.europe@owenscorning.comVerre HPG 3(S, H, R)GranderobustesseTissu Voile Roving direct Roving direct Roving directRoving assemblé 1 Roving assemblé Voile 2 TissuRoving direct 1 Tissu Roving assembléFils coupés 1VoileCSMCFMFils coupésFibre broyée1. Disponible dans certaines régions seulement 2. Actuellement seulement proposé pour les applications spécialisées 3. Fibres de verre haute performancePRODUITS EN VERRE ADVANTEX ® ET FONCTIONRoving direct Advantex ® / Roving direct / Roving T30 ®Le roving direct apporte de la robustesse dans la plupart des applications en composite renforcé fi bresde verre des procédés à enroulement fi lamentaire ou par pultrusion. Parmi ces applications, on peutciter les tuyaux, les réservoirs, les profi lés structurels en I, les piliers et piles, les grilles et beaucoupsd’autres applications exposées à la corrosion. Spécifi er le verre Advantex ® c’est, grâce à sa stabilité enenvironnements corrosifs, réduire le risque de défaillance structurelle.Roving Advantex ® assemblé / Roving assembléLes rovings assemblés peuvent être coupés pour être utilisés dans la barrière anticorrosion au lieu demat à fi ls coupés. Ils conviennent également au procédé par projection, pour mouler certains stratifi ésdestinés aux milieux corrosifs.Mat à fils coupés en verre Advantex ® (Chopped Strand Mat ou CSM)Le CSM constitue souvent un élément de la barrière anticorrosion des applications en compositerenforcé fi bres de verre. Il apporte la robustesse nécessaire à une performance exceptionnelle pourtoute une gamme d’applications par moulage au contact.Mat à fils continus en verre Advantex ® (Continuous Filament Mat ou CFM) – MatUnifilo ®Le mat à fi ls continus utilisé dans le procédé par pultrusion apporte la robustesse transversale et de trèsbonnes propriétés mécaniques pour faire face aux environnements corrosifs.Voile en verre Advantex ® , en verre C et en verre AR*Les voiles non tissés renforcent la barrière anticorrosion riche en résine de beaucoups d’applications etcréent une liaison solide avec le stratifi é sous-jacent. Les voiles de surface isolent également les fi bresstructurelles et réduisent leur exposition à l’abrasion et à la corrosion, contribuant ainsi à l’intégritéstructurelle du stratifi é dans son ensemble. La sélection du voile le plus adapté doit se faire selon le typed’environnement corrosif.*Actuellement disponible pour certaines applications.

RENFORCEMENT EN FIBRE DE VERRE GUIDE DE RÉSISTANCE CHIMIQUETissus techniques en verre Advantex ®OCV Technical Fabrics fournit des tissus de haute qualité conçus pour répondre à vos exigencesen matière de performance en milieux corrosifs. Que vous ayez besoin de tissu roving, multiaxial,unidirectionnel ou d’une combinaison de ceux-ci, OCV Technical Fabrics peut vous apporter la solutionen verre Advantex ® . Les tissus qu’Owens Corning fabrique peuvent contenir plusieurs types de verredifférents. Si l’application est destinée à un environnement corrosif, spécifi ez l’apport de fi bres de verreAdvantex ® .Renforts fibre de verre hautes performances d’Owens Corning (S, H, R)La plateforme des renforts haute performance d’OCV comprend les produits de renforcement àrésistance élevée ShieldStrand, ® XStrand, ® FliteStrand ® et WindStrand ® , destinés aux marchés de laballistique, de l’industrie, de l’aéronautique et de l’énergie éolienne. Ces produits apportent une résistanceà la corrosion et des propriétés mécaniques supérieures qui en font des candidats de choix pour lesapplications en composite renforcé fi bres de verre très exigeantes. Pour en savoir plus, contactez OwensCorning en sélectionnant l’adresse email ou le numéro de téléphone ci-dessous.Renforts fibre de verre Cem-FIL ® en verre AR d’Owens CorningLes fi bres de verre AR résistant aux alcalis Cem-FIL ® sont utilisées depuis 40 ans dans plus de 100pays pour fi gurer parmi les créations architecturales les plus impressionnantes de la planète, tout enprésentant une performance élevée et durable dans des applications très variées à base de béton et demortier. Le verre AR de Cem-FiL ® procure une résistance à la corrosion de premier ordre dans certainsenvironnements chimiques ou fortement alcalins. Pour en savoir plus, contactez Owens Corning ensélectionnant l’adresse email ou le numéro de téléphone ci-dessous.NOTE : Pour des informations supplémentaires, merci de contacterOwens Corning en sélectionnant l’adresse email ou le numéro detéléphone correspondant à votre région.Amériquesadvantex.americas@owenscorning.com614.777.1384Asie Pacifi queadvantex.asiap@owenscorning.com+66.81.940.2997Europeadvantex.europe@owenscorning.com+46.346.85807advantex.americas@owenscorning.com | advantex.asiap@owenscorning.com | advantex.europe@owenscorning.com 9

RENFORCEMENT EN FIBRE DE VERRE GUIDE DE RÉSISTANCE CHIMIQUEDÉFINIR UNE SPÉCIFICATION POUR LES STRUCTURES COMPOSITE RENFORCÉ FIBRES DEVERRE DESTINÉES AUX MILIEUX CORROSIFSL’utilisation de renforts fi bre de verre implique la spécifi cation des fi bres appropriées pour la partiestructurelle et la barrière anticorrosion.Section structurelle d’une application en composite renforcé fibres de verreLa partie structurelle contribue la grande majorité des caractéristiques mécaniques (robustesse etrigidité) d’une pièce en composite renforcé fi bres de verre. Les résultats des essais chimiques mentionnésdans ce guide attribuent globalement au verre Advantex ® la plus haute performance, ce qui lerecommande pour être spécifi é dans les parties structurelles. Voici un exemple de spécifi cation relative àune partie structurelle.“« Les renforts fibre de verre doivent être en verre Advantex ® ou son équivalent conforme à la norme ASTM D578-00 section 4.2.4.L’ensimage de ce verre doit être compatible avec la résine spécifiée. »Barrière anticorrosion d’une application en composite renforcé fibres de verreLa barrière anticorrosion n’apporte généralement aucune robustesse structurelle. Elle contribueessentiellement à ralentir la diffusion du milieu corrosif dans le stratifi é. Cette section du stratifi écomposite renforcé fi bres de verre est communément constituée d’un voile de surface interne, le resteétant composé d’un mat (mat à fi ls coupés ou roving coupé). Indépendamment de la spécifi cation dumat, il est important de spécifi er un voile adapté afi n d’atteindre le plus haut niveau de résistance à lacorrosion. Le schéma illustre un exemple de pièce en composite renforcé fi bres de verre montrant labarrière anticorrosion et la partie structurelle.Le voile constitue la surface interne de la barrière anticorrosion. En fonction de l’agressivité du milieuchimique, il peut falloir y ajouter un autre matériau comme le verre, le carbone ou le polysester. Unefois sélectionné le voile de verre, utilisez ce guide pour identifi er le type de verre le plus adapté à cetenvironnement chimique ou contactez Owens Corning pour demander une recommandation.Sur la base des essais cités dans ce guide, lorsqu’une section de mat fait également partie de la barrièreanticorrosion, il est fort probable que le verre Advantex ® soit le renfort à spécifi er. La spécifi cation cidessouspeut être utilisée pour ce segment de la barrière anticorrosion.“« Les renforts fibre de verre doivent être en verre Advantex ® ou son équivalent conforme à la normeASTM D 578-00 section 4.2.4. L’ensimage de ce verre doit être compatible avec la résine spécifiée. »Enroulement filamentaire ou stratifié(exemple : tuyau, réservoir, conduite etc.)IntérieurBarrière compositerenforcé fi bres deverre anticorrosionExtérieurcomposite renforcé fi bresde verre structurel(procure la robustesse)VoileRoving direct,roving coupéou tissuRoving coupéou mat10advantex.americas@owenscorning.com | advantex.asiap@owenscorning.com | advantex.europe@owenscorning.com

RENFORCEMENT EN FIBRE DE VERRE GUIDE DE RÉSISTANCE CHIMIQUEFORMULAIRE DE DEMANDE DE SPÉCIFICATION D’UN TYPE DE FIBRE DE VERRE OWENSCORNINGSi vous avez des questions auxquelles ce guide ne répond pas, ou si vous souhaitez une recommandationpour un type de verre à utiliser dans une situation spécifi que, vous pouvez contacter Owens Corning dedeux façons :1. En remplissant le formulaire en ligne que vous trouverez ici :www.owenscorning.com/composites/aboutAdvantex.asp2. En copiant ce formulaire et en l’envoyant au numéro de fax correspondant à votre région, dans laliste ci-dessous.Envoyez le formulaire rempli auFax – Amériques : 1.740.321.4607Fax – Europe, Moyen-Orient et Afrique : +46.346.83733Fax – Asie Pacifi que : +66.2.745.6961CoordonnéesNom du projet : _______________________Date : _______________________________Société : _______________________________________________ Pays : ___________________Nom : _______________________________________________________________________________________Adresse email : _____________________________ Téléphone : _________________________________Informations sur la pièce en composite renforcé fibres de verreType de pièce (réservoir, tuyau, épurateur, conduite etc.) ______________________________________Dimensions : _______________________________ Capacité : ___________ _____________________Industrie (minière, chimique, production d’énergie etc.) : ______________________________________Conditions opératoires :Type d’agent ou d’environnement chimiqueConcentrationshabituelles1. __________________________________________________________ ____________________2. __________________________________________________________ ____________________3. __________________________________________________________ ____________________4. __________________________________________________________ ____________________pH : Valeur type : _____________ Minimum : _____________ Maximum : _____________advantex.americas@owenscorning.com | advantex.asiap@owenscorning.com | advantex.europe@owenscorning.com 11

RENFORCEMENT EN FIBRE DE VERRE GUIDE DE RÉSISTANCE CHIMIQUEDESCRIPTION DU GUIDECette dernière section du guide vous aidera à spécifi er le type de fi bre de verre le mieux adapté à diversenvironnements corrosifs, sur la base d’essais effectués en laboratoire. Ces essais montrent l’impact deplusieurs agents chimiques sur différents types de fi bres de verre.Le guide indique la perte de masse du verre nu exposé à des solutions de plusieurs agents chimiques.Il se peut que les essais sur verre nu nécessitent quelques explications. Lorsque c’est le cas, nousfournissons des données supplémentaires pour justifi er la sélection du type de fi bre de verre ayant lameilleure performance.C’est l’intention d’Owens Corning de mettre à jour ce guide au fur et à mesure que d’autres agentschimiques sont testés pour leur effet sur les renforts verre. Merci de bien vouloir consulter le site Webdu verre Advantex ® pour y trouver les versions les plus récentes et des renseignements supplémentaires.www.owenscorning.com/composites/aboutAdvantex.aspMÉTHODES D’ESSAI ET INTERPRÉTATION DES RÉSULTATSOwens Corning a recours à plusieurs méthodes d’essai pour déterminer la performance de diversesformes de fi bres de verre en environnements corrosifs. Parmi ces méthodes, on compte :1. Mesure de la perte de masse du verre nuCet essai consiste à comparer la résistance à la corrosion de différents types de verre dans un milieucorrosif. L’axe des ordonnées indique le pourcentage d’éléments lessivés. Plus la barre est haute, plusgrande est la perte de masse et plus mauvaise est la performance. Plus la barre est courte, meilleure estla résistance à la corrosion. L’axe des abcisses liste différentes compositions de fi bres de verre.Pour une composition donnée il y a plusieurs barres, qui correspondent à diverses durées d’expositiondu verre à l’agent chimique. Plusieurs durées sont indiquées car la vitesse de corrosion varie énormémentd’un verre à l’autre dans certains milieux corrosifs. Cet essai présente l’avantage d’être rapide, mais danscertaines conditions il sous-estime les différences entre verres à cause de la formation de sels insolublesou de leur redéposition sur les fi bres. Par cet effet, il résulte que des fi bres de verre fortement lessivéessemblent n’avoir perdu que peu de masse. En conditions opérationnelles, le volume de milieu corrosifest très grand par rapport à la quantité de verre. Dans ce document, nous avons donc pris en compteplusieurs autres techniques et analyses approfondies pour mieux évaluer l’impact de la corrosion.454035Type d’agent chimiqueAprès 30 joursAprès 168 heuresAprès 24 heuresPerte de masse en %302520151050Verre de type 1 Verre de type 2 Verre de type 3 Verre de type 412advantex.americas@owenscorning.com | advantex.asiap@owenscorning.com | advantex.europe@owenscorning.com

RENFORCEMENT EN FIBRE DE VERRE GUIDE DE RÉSISTANCE CHIMIQUE2. Essais de corrosion sous contrainte jusqu’à rupture des joncs en composite renforcéfibres de verreL’essai de corrosion sous contrainte à rupture reproduit le mieux les effets conjugués (contrainte etcorrosion) auxquels une structure doit faire face. Basée sur les normes ASTM D2992 et ASTM D3681,cette méthode coûteuse en ressources et en temps constitue véritablement la norme d’excellencelorsqu’il s’agit de comprendre le comportement de différents types de verres en milieu corrosif,indépendemment du type de résine ou de la construction du stratifi é. Les niveaux de contrainte,exprimés en pourcentages de la contrainte de rupture ou en valeurs absolues en MPa, sont reportéssur l’axe des ordonnées d’un graphique logarithmique. L’axe des abcisses représente la duréed’exposition en heures. Le jonc de composite renforcé fi bres de verre dont la pente est la plus faible estcelle qui est le moins endommagée par le milieu corrosif.Pour mettre facilement en évidence les différences entre les types de verre, repérez le pointd’intersection de la ligne la moins pentue avec l’axe Y à 50 ans et lisez horizontalement le niveau decontrainte correspondant (exemple, 41,0 %) jusqu’à la ligne représentant l’autre type de verre. L’endroitoù ce niveau de contrainte (41,0 % sur l’axe Y) intercepte l’autre ligne (100 heures) représente la durée(lue sur l’axe X) pendant laquelle la structure pourrait résister à un niveau de contrainte de 41,0 %. Danscet exemple, le verre de Type 1 peut résister à 41 % de sa contrainte de rupture d’origine pendant 50100Contrainte de rupture de joncscomposites en milieu corrosifCharge (% rupture)Verre de type 141,0%r 2 = 0,94 – Verre de type 1r 2 = 0,91 – Verre de type 2100heuresVerre de type 250années16,5%101 10 100 1 000 10 000 100 000 1 000 000Durée avant défaillance (heures)ans, tandis que le verre de Type 2 se serait détérioré d’autant après seulement 100 heures.3. Microscopie électronique à balayage (MEB)La MEB nous permet de visualiser à l’échelle microscopique ce qui se passe dans le composite renforcéfi bres de verre, même à l’échelle de la fi bre de verre. C’est par cette technique, couplée à l’analyse parrayons X à dispersion d’énergie, que nous pouvons observer des effets tels que : redéposition, piqûres,fi ssuration, développement de cristaux ou lessivage. La MEB intervient lorsque des incohérencesapparaissent entre les courbes de perte de masse et les données publiées, entre les performances dansdes milieux corrosifs semblales mais pas identiques, ou encore avec des observations réelles. La MEBnous permet de mieux comprendre pourquoi de telles différences peuvent exister.Pour une description plus détaillée de chaque méthode, voir l’Annexe A de ce guide.advantex.americas@owenscorning.com | advantex.asiap@owenscorning.com | advantex.europe@owenscorning.com 13

RENFORCEMENT EN FIBRE DE VERRE GUIDE DE RÉSISTANCE CHIMIQUESYNTHÈSE DES RÉSULTATS ET RECOMMANDATIONS GÉNÉRALESNous présentons ci-dessous une synthèse des fi bres de verre les plus performantes dans chacune desgrandes catégories chimiques. Les résultats spécifi ques détaillés des essais de performance chimiquesont présentés dans la section suivante. Les types de verre testés sont : le verre E, le verre C, le verreAdvantex ® le verre AR. Les pièces en composite renforcé fi bres de verre (comme les réservoirs, lestuyaux etc.) destinées à un environnement corrosif comportent généralement une barrière anticorrosionet une partie structurelle. Si le verre est sélectionné comme renfort de la barrière anticorrosion ou de lapartie structurelle, cette synthèse montre le type de fi bre de verre le mieux adapté dans chaque cas.Synthèse indicative des renforts fibre de verre les plus performants par milieu corrosifSection destratifiécompositeBarrièreanticorrosionRecommandation pourvoile surface interne*BarrièreanticorrosionRecommandation pourmat/partie coupée**Partie structurelleRecommandation du typede fibreAgents chimiquestestésAcidesminérauxVerre AR ouverre CAcidesorganiquesEaudésioniséeAlcalisSelsAdvantex ® Advantex ® Verre AR ou Advantex ® Verre AR ouAdvantex ®Advantex ® Advantex ® Advantex ® Advantex ® Advantex ®Advantex ® Advantex ® Advantex ® Advantex ® Advantex ®Sulfurique Acétique Eau désionisée Hydroxyded’ammoniumChlorure desodiumChlorhydrique Citrique Eau du robinet Hydroxyde de sodium Chlorure ferriqueNitriqueChlorite de sodiumPhosphoriqueHypochlorite desodiumEau régale* Lorsque la fi bre de verre est choisie en tant que voile. Veillez à consulter les pages individuelles par agent chimique pour un type de verre spécifi que.** Lorsque la fi bre de verre est choisie en tant que mat à fi ls coupés ou produit en roving coupé assemblé.NOTE : le verre AR (verre Cem-FIL ® ) n’est disponible que dans certains types de voiles pour des applications spécialisées.Pour des informations supplémentaires,des recommendations ou un soutien, merci de contacter :Amériquesadvantex.americas@owenscorning.com | 614.777.1384Asie Pacifi queadvantex.asiap@owenscorning.com | +66.81.940.2997Europeadvantex.europe@owenscorning.com | +46.346.8580714advantex.americas@owenscorning.com | advantex.asiap@owenscorning.com | advantex.europe@owenscorning.com

RENFORCEMENT EN FIBRE DE VERRE GUIDE DE RÉSISTANCE CHIMIQUERésistance chimique de la fibre de verreACIDE ACÉTIQUEMesure de la perte de masse du verre nu : La perte de masse par l’acide acétique semble minime,mais les chiffres sont trompeurs. En y regardant de plus près, nous avons conclu que le verre Advantex ®présentait globalement la meilleure performance et qu’il serait le matériau de choix pour la barrièreanticorrosion tout entière (en tant que voile et mat), ainsi que pour la partie structurelle d’une pièce encomposite renforcé fi bres de verre pour permettre d’atteindre la performance la plus élevée.Les clichés MEB du verre E présentés ci-dessous montrent des fi bres relativement intouchées. Toutefois,une analyse EDS (par rayons X à dispersion d’énergie) de la surface de toutes les fi bres indique unrevêtement très uniforme d’un sel contenant du carbone, constitué de divers éléments provenantdu lessivage du verre. Ce revêtement apparaît sur toutes les fi bres et les alourdit. La perte de masserésultant de la lixiviation du verre est supérieure au gain correspondant au revêtement organique, ce quiéquivaut à une perte nette de masse pour toutes les fi bres, le verre C étant le plus touché. Bien que laperformance relative des fi bres de verre de cette étude soit probablement représentative de la réalité,le graphe ne doit pas être interprété comme indiquant une faible attaque de l’acide acétique sur cesfi bres.Perte de masse en %54321Acide acétique à 80 % à 50 °CAprès 168 heuresAprès 24 heuresClichés au microscopeélectronique à balayege (MEB)du verre E :Le cliché du verre E montre unezone où deux fi bres étaient encontact l’une avec l’autre (Zone 1du cliché MEB). C’est entre ellesque les produits de lixiviation sesont accumulés. Le revêtementprovenant du lessivage a alourdices fi bres, faussant l’essai deperte de masse en suggérant desdégâts moindres qu’ils ne l’étaientvraiment.0Verre E Advantex ®Verre CVerre ARTypes de verre (17 μ)Cliché MEB du verre E montrantl’accumulation des produits de lessivagesur la fibre.advantex.americas@owenscorning.com | advantex.asiap@owenscorning.com | advantex.europe@owenscorning.com 15

RENFORCEMENT EN FIBRE DE VERRE GUIDE DE RÉSISTANCE CHIMIQUEHYDROXYDE D’AMMONIUMRésistance chimique de la fibre de verreMesure de la perte de masse du verre nu : De façon surprenante, les résultats obtenus avecl’hydroxyde d’ammonium (pH élevé) ne montrent que peu d’effet sur le verre Advantex ® . Toutefois, ilest clair que le verre C est beaucoup plus attaqué que les autres types. Cet essai suggère que le verreAdvantex ® aura le meilleur comportement dans la barrière anticorrosion (en tant que voile et mat)et dans la partie structurelle. Le voile de verre C ne serait pas un choix judicieux pour la barrièreanticorrosion.5Hydroxyde d’ammonium à 28 % à 30 °C4Après 168 heuresAprès 24 heuresPerte de masse en %3210Verre E Advantex ®Verre CVerre ARTypes de verre (17 μ)NOTES :16advantex.americas@owenscorning.com | advantex.asiap@owenscorning.com | advantex.europe@owenscorning.com

RENFORCEMENT EN FIBRE DE VERRE GUIDE DE RÉSISTANCE CHIMIQUERésistance chimique de la fibre de verreEAU RÉGALEMesure de la perte de masse du verre nu : L’eau régale est une combinaision d’acide chlorhydriqueet d’acide nitrique. C’est un acide puissant, comme on peut le constater par la rapidité avec laquelle ilcorrode certains types de verre. Après examen des résultats, nous avons conclu que le verre Advantex ®présentait globalement la meilleure performance et qu’il serait le matériau de choix pour la barrièreanticorrosion tout entière (en tant que voile et mat), ainsi que pour la partie structurelle d’une pièce encomposite renforcé fi bres de verre, lui permettant d’atteindre la performance la plus élevée. Le verre En’est pas recommandé à cause de son pourcentage élevé de perte de masse. Le voile de verre C, qui secomporte habituellement bien dans les acides minéraux, ne semble pas constituer le meilleur choix.30Eau régale à 5 % à 30 °CPerte de masse en %25201510Après 24 heuresAprès 4 heures50Verre E Advantex ®Types de verre (17 μ)Verre CNOTES :advantex.americas@owenscorning.com | advantex.asiap@owenscorning.com | advantex.europe@owenscorning.com 17

RENFORCEMENT EN FIBRE DE VERRE GUIDE DE RÉSISTANCE CHIMIQUEACIDE CITRIQUERésistance chimique de la fibre de verreMesure de la perte de masse du verre nu : L’analyse des résultats des essais indique que leverre Advantex ® est le plus performant et qu’il devrait apporter la meilleure résistance pour la barrièreanticorrosion tout entière (en tant que voile et mat) et pour la partie structurelle d’une pièce encomposite renforcé fi bres de verre. L’acide citrique est unique parmi les acides étudiés car il formeun chélate (complexe) avec certains des éléments lixiviés. Apparemment, la fi bre de verre Advantex ®contient moins d’éléments pour lesquels l’acide citrique a de l’affi nité que les verres E ou C. Des étudespar R.L. Jones, de la Curtin University of Australia, ont montré que d’autres acides organiques commel’acide pyruvique, oxalique, glyoxalique et malonique corroderaient le verre de la même manière.10Acide citrique à 50 % à 96 °C98Après 168 heuresAprès 24 heuresPerte de masse en %76543210Verre E Advantex ®Verre CVerre ARTypes de verre (17 μ)NOTES :18advantex.americas@owenscorning.com | advantex.asiap@owenscorning.com | advantex.europe@owenscorning.com

RENFORCEMENT EN FIBRE DE VERRE GUIDE DE RÉSISTANCE CHIMIQUERésistance chimique de la fibre de verreEAU DÉSIONISÉE (DI)(Voir aussi eau du robinet)Essais de corrosion souscontrainte : Les essais à long terme de corrosion sous contrainte de joncscomposites révèlent la plus grande durabilité du verre Advantex ® par rapport au verre E, lors de leurexposition à de l’eau désionisée à 25 °C. Après 50 years, le verre Advantex ® garde 41,0 % de sa résistanced’origine. Le verre E n’est capable de maintenir cette même résistance que pendant 100 heures. Le verreAdvantex ® arrive donc en tête dans cet environnement, où il est le matériau de choix à la fois dans labarrière anticorrosion (voile et mat) et dans les couches structurelles d’une pièce en composite renforcéfi bres de verre.Contrainte de rupture de joncs compositesrenforcés fibres de verre dans l’eau désionisée100Verre Verre Advantex® GlassCharge (% rupture)10Verre E41,0r2 = 0,94 – verre Advantex®r2 = 0,91 – verre E100heures50années16,5Perte de masse du verre nu : La différence constatée dans les essais de corrosion sous contrainteentre le verre Advantex ® et le verre E ne se retrouve pas dans les résultats de perte de masse à courtterme. Les essais de perte de masse dans l’eau désionisée ne sont pas aussi sélectifs que ceux, plusonéreux, de corrosion sous contrainte. Les mauvais résultats du verre C en termes de perte de masseen font un piètre choix sous forme de voile, comme barrière anticorrosion.101 10 100 1 000 10 000 100 000 1 000 000Durée avant défaillance (heures)Eau désionisée à 96 °C98Après 168 heuresAprès 24 heuresPerte de masse en %76543210Verre E Advantex ®Verre CVerre ARTypes de verre (17 μ)advantex.americas@owenscorning.com | advantex.asiap@owenscorning.com | advantex.europe@owenscorning.com 19

RENFORCEMENT EN FIBRE DE VERRE GUIDE DE RÉSISTANCE CHIMIQUECHLORURE FERRIQUERésistance chimique de la fibre de verreMesure de la perte de masse du verre nu : Cet essai indique que le verre Advantex ® est plusperformant dans le chlorure ferrique et qu’il doit être envisagé tant pour la barrière anticorrosion(comme voile et mat) que pour la partie structurelle d’une pièce en composite renforcé fi bres deverre. Le verre E n’est un bon choix pour aucune des parties d’une structure qui entrerait en contactavec le chlorure ferrique. Le verre AR ne possède pas les propriétés mécaniques que requiert la partiestructurelle d’une pièce en composite renforcé fi bres de verre et n’est actuellement disponible que pourdes applications spécialisées.Chlorure ferrique à 40 % à 96 °C45Perte de masse en %403530252015Après 30 joursAprès 168 heuresAprès 24 heures1050Verre E Advantex ®Verre CVerre ARTypes de verre (17 μ)NOTES :20advantex.americas@owenscorning.com | advantex.asiap@owenscorning.com | advantex.europe@owenscorning.com

RENFORCEMENT EN FIBRE DE VERRE GUIDE DE RÉSISTANCE CHIMIQUERésistance chimique de la fibre de verreACIDE CHLORHYDRIQUEEssais de corrosion sous contrainte : Lorsque les joncs en composite renforcé fi bres de verre sont exposéesaux effets combinés des contraintes et de l’acide chlorhydrique, le verre Advantex ® surpasse très nettement le verreE. L’examen de ces résultats suggère que les joncs en composite renforcé fi bres de verre de verre E perdent leurrobustesse beaucoup plus vite que les joncs en composite renforcé fi bres de verre de verre Advantex ® . Après 50ans; le jonc en composite renforcé fi bres de verre de verre Advantex ® serait encore capable de supporter 12,1 %de sa charge d’origine, tandis que celle contenant le verre E ne le pourrait que pendant 73 heures. Les clichés MEBci-dessous illustrent pourquoi. La lixiviation de la fi bre de verre E entraîne la porosité de sa surface extérieure, suivie defi ssurations hélicoïdales. Le verre Advantex ® est intact.Charge (% rupture)10010Stratifié composite exposé à HCl – H2SO4 1 Normalr2 = 0,97 – verre Advantex®r2 = 0,96 – verre E classique73heures10,9%1 10 100 1 000 10 000 100 000 1 000 000Durée avant défaillance (heures)Verre Advantex®Verre E classique50annéesMesure de la perte de masse du verre nu : Cet essai apporte desarguments supplémentaires pour mettre en avant le verre Advantex ® dansla partie structurelle de la pièce en composite renforcé fi bres de verre. Leverre C et le verre AR conviennent à la barrière anticorrosion. Rapidementattaqué par les acides forts, le verre E ne doit pas être envisagé.Immersion dans l’acide chlorhydrique à 10 % à 96 °C12,1%Analyse par microscopieélectronique à balayage (MEB) :Le premier cliché montre unefi ssuration hélicoïdale classique desfi bres de verre E après expositionà HCl à 5 % pendant quatreheures sans contrainte. C’est cettefi ssuration qui entraîne la défaillanceprématurée des pièces encomposite renforcé fi bres de verresoumises à la fois à des contrainteset à des fl uides corrosifs.Verre E après quatre heuresdans HCl à 5 % à 96 °C45Perte de masse en %403530252015Après 168 heuresAprès 24 heuresVerre Advantex ® après quatreheures dans HCl à 5 % à 96 °C1050Verre E Advantex ®Verre CVerre ARTypes de verre (17 μ)advantex.americas@owenscorning.com | advantex.asiap@owenscorning.com | advantex.europe@owenscorning.com 21

RENFORCEMENT EN FIBRE DE VERRE GUIDE DE RÉSISTANCE CHIMIQUEACIDE NITRIQUERésistance chimique de la fibre de verreMesure de la perte de masse du verre nu : Cet essai indique que le verre Advantex ® est plusperformant que le verre E et doit pris en compte pour la partie structurelle d’une pièce en compositerenforcé fi bres de verre. Le verre C et le verre AR conviennent pour la barrière anticorrosion sous formede voile, de mat ou de roving coupé. Rapidement attaqué par l’acide nitrique, le verre E ne doit pas êtreenvisagé.45Immersion dans l’acide nitrique 1 Normal (4,4 %) à 96 °CPerte de masse en %403530252015Après 168 heuresAprès 24 heuresAprès 4 heures1050Verre E Advantex ®Verre CVerre ARTypes de verre (17 μ)NOTES :22advantex.americas@owenscorning.com | advantex.asiap@owenscorning.com | advantex.europe@owenscorning.com

RENFORCEMENT EN FIBRE DE VERRE GUIDE DE RÉSISTANCE CHIMIQUERésistance chimique de la fibre de verreACIDE PHOSPHORIQUEMesure de la perte de masse du verre nu : Elle prouve que le verre Advantex ® devrait être envisagé pourla partie structurelle et le mat de la barrière anticorrosion. Le verre C conviendrait à la surface interne de lapartie voile de la barrière anticorrosion. Les clichés MEB montrent que l’acide phosphorique représente lui aussiun milieu corrosif qui cause le lessivage d’éléments à partir de certains types de verre, à des degrés divers. Ilredépose ces éléments (dont le phosphore) sur les fi bres de verre. Peu de redéposition est visible sur les fi bresqui n’ont pas subi de lixiviation importante. Le matériau redéposé alourdit les fi bres, masquant la vraie valeur dela perte de masse par lixiviation. La structure des fi bres qui ont été lixiviées est fragilisée.201816Acide phosphorique à 85 % à 96 °CAprès 168 heuresAprès 24 heuresVerre ECliché MEB dans l’acidephosphoriquePerte de masse en %14121086420Verre E Advantex ®Verre CLe verre E révèle qu’une lixiviation s’estproduite et que du phosphate de calciums’est redéposé sur la fibre. Celle-ci estprobablement fragilisée, ainsi que la liaisonqu’elle forme avec la résine.Types de verre (17 μ)Verre Advantex ®Cliché MEB dans l’acidephosphoriqueLe verre Advantex ® ne montre nilixiviation, ni fragilisation significatifs dansl’acide phosphorique.advantex.americas@owenscorning.com | advantex.asiap@owenscorning.com | advantex.europe@owenscorning.com 23

RENFORCEMENT EN FIBRE DE VERRE GUIDE DE RÉSISTANCE CHIMIQUECHLORURE DE SODIUMRésistance chimique de la fibre de verreEssais de corrosion sous contrainte : L’essai à long terme de corrosion sous contrainte montreque le verre Advantex ® est supérieur au verre E dans l’eau salée et que c’est un candidat à envisagertant pour la barrière anticorrosion (comme voile ou mat) que pour la partie structurelle de la pièce encomposite renforcé fi bres de verre. Les résultats signifi ent qu’après 50 ans d’immersion dans l’eau salée,le jonc en composite renforcé par des fi bres de verre contenant la fi bre de verre Advantex ® retiendraencore 43,1 % de sa capacité de charge alors que le verre E aura atteint cette valeur en seulement75 jours.100Contrainte à la rupture de joncs composites dans l’eau salée à 5 %Verre Advantex®Charge (% rupture)10Verre E classique43,1%30,3%r2 = 0,86 – verre Advantex®r2 = 0,97 – verre E classique75jours50années1 10 100 1 000 10 000 100 000 1 000 000Durée avant défaillance (heures)Mesure de la perte de masse du verre nu : La perte de masseà court terme ne montre pas clairement l’importante différence deperformance entre le verre E et Advantex ® que met en évidencel’essai précédent de corrosion sous contrainte. Il signale toutefois quele voile de verre C n’est pas un bon choix en eau salée. Ce résultatnous a surpris mais le cliché MEB à droite confi rme cette réalité.MEB du verre CChlorure de sodium à 10 % à 96 °C201816Après 30 joursAprès 168 heuresAprès 24 heuresPerte de masse en %14121086Ce cliché pris au MEB représente duverre C après exposition au chlorurede sodium. La vitesse et le degré dedétérioration du verre C dans l’eau saléeest significatif.420Verre E Advantex ®Verre CVerre ARTypes de verre (17 μ)24advantex.americas@owenscorning.com | advantex.asiap@owenscorning.com | advantex.europe@owenscorning.com

RENFORCEMENT EN FIBRE DE VERRE GUIDE DE RÉSISTANCE CHIMIQUERésistance chimique de la fibre de verreCHLORITE DE SODIUMMicroscopie électronique à balayage : De toute évidence, le verre Advantex ® est moins touchéet doit être envisagé tant pour la barrière anticorrosion (comme voile ou mat) que pour la partiestructurelle d’une pièce en composite renforcé fi bres de verre. L’essai de perte de masse pourraitsuggérer une différence minime entre le verre E et Advantex ® . Toutefois, les clichés MEB révèlent qu’ils’agit là encore d’un cas de redéposition du matériau lixivié sur la fi bre, et qu’un précipité diffi cile àenlever des fi bres fi ltrées se forme. La spectroscopie EDS a identifi é le magnésium dans bon nombrede ces précipités. Cet alourdissement signifi e que toutes les fi bres sont lixiviées et perdent réellementplus de masse que ne le suggère le graphe. Cet effet est moins prononcé pour le verre Advantex ® car lelessivage est moindre.MEB du verre E mettant en évidence laredéposition du matériau sur le verre.MEB du verre Advantex ® pour lequellessivage et redéposition sont minimes.Mesure de la perte de masse du verre nu : L’effet de redéposition agit aussi sur le verre C, mais cedernier est beaucoup plus lessivé que le verre E ou Advantex ® . Le verre C ne conviendrait donc paspour la barrière anticorrosion.10Chlorite de sodium à 10 % à 30 °C – pH = 12/49Perte de masse en %87654Après 168 heuresAprès 24 heures3210Verre E Advantex ®Types de verre (17 μ)Verre Cadvantex.americas@owenscorning.com | advantex.asiap@owenscorning.com | advantex.europe@owenscorning.com 25

RENFORCEMENT EN FIBRE DE VERRE GUIDE DE RÉSISTANCE CHIMIQUEHYDROXYDE DE SODIUMRésistance chimique de la fibre de verreMesure de la perte de masse du verre nu : La corrosion en environnement alcalin suit unmécanisme très différent de celle en environnement acide. Il est clair que le verre Advantex ® estle moins atteint et qu’il conviendrait pour la partie structurelle d’une pièce en composite renforcéfi bres de verre. Les verres AR ou Advantex ® seront sans doute les plus performants pour la barrièreanticorrosion (comme voile et mat). Les clichés MEB confi rment l’endommagement de tous les typesde fi bres, tandis que l’analyse EDS par rayons X à dispersion d’énergie identifi e le calcium, la silice et lesodium comme ayant été lessivés et redéposés sous forme de cristaux (exemple cliché ci-dessous). Ilfaut en conclure que l’essai de perte de masse du verre nu sous-estime l’endommagement de la fi bremais fournit une évaluation raisonnable de la performance des différents types.50Hydroxyde de sodium pH = 12,88 à 96 °C4540Après 168 heuresAprès 24 heuresAprès 4 heuresPerte de masse en %35302520151050Verre E Advantex ®Verre CVerre ARTypes de verre (17 μ)MEB du verre C montrant un lessivagesignificatif et sa redéposition sous formede cristaux.26advantex.americas@owenscorning.com | advantex.asiap@owenscorning.com | advantex.europe@owenscorning.com

RENFORCEMENT EN FIBRE DE VERRE GUIDE DE RÉSISTANCE CHIMIQUERésistance chimique de la fibre de verreHYPOCHLORITE DE SODIUMMicroscopie électronique à balayage : Il est clair que le verre Advantex ® est le moins atteint et qu’ilconviendrait pour la partie structurelle d’une pièce en composite renforcé fi bres de verre. Le verreAR ou le verre Advantex ® seraient les mieux adaptés pour le voile de la surface interne de la barrièreanticorrosion ; pour la partie en mat de la barrière, c’est le verre Advantex ® qui serait indiqué. L’essai deperte de masse (graphe ci-dessous) pourrait suggérer peu de différence entre le verre E et Advantex ®.Toutefois, les clichés pris au microscope électronique à balayage montrent que là aussi, le verre E estlessivé à un plus fort degré que le verre Advantex ® . Le matériau se redépose en plus grande quantitésur les fi bres de verre E et forme également des précipités. L’analyse EDS par rayons X à dispersiond’énergie a permis d’identifi er nombre de ces dépôts comme étant des précipités contenant du calcium.Cet alourdissement signifi e que toutes les fi bres sont lixiviées et perdent réellement plus de masse quene le suggère le graphe. Cet effet est beaucoup moins prononcé pour le verre Advantex ® .MEB du verre E mettant en évidence laredéposition du matériau sur le verre.MEB du verre Advantex ® pour lequellessivage et redéposition sont minimes.Mesure de la perte de masse du verre nu : L’effet de redéposition agit aussi sur le verre C, mais cedernier est beaucoup plus lessivé que le verre E ou Advantex ® . Le verre C ne conviendrait donc paspour la barrière anticorrosion.Hypochlorite de sodium à 10 % à 30 ?2520Après 30 joursAprès 168 heuresAprès 24 heuresPerte de masse en %151050Verre E Advantex ®Verre CVerre ARTypes de verre (17 μ)advantex.americas@owenscorning.com | advantex.asiap@owenscorning.com | advantex.europe@owenscorning.com 27

RENFORCEMENT EN FIBRE DE VERRE GUIDE DE RÉSISTANCE CHIMIQUEACIDE SULFURIQUERésistance chimique de la fibre de verreToutes méthodes d’essai : L’essai sur verre nu montre une attaque rapide du verre E par l’acide sulfuriqueet donc que le verre Advantex ® est le renfort de choix pour la partie structurelle d’une pièce en compositerenforcé fi bres de verre. Le verre C et le verre AR sont les meilleurs candidats pour le voile de surface interne dela barrière anticorrosion et Advantex ® pour sa partie en mat. L’essai de corrosion sous contrainte confi rme cettegrande différence de performance entre le verre E et le verre Advantex ® . Les clichés MEB des joncs compositesutilisées dans ces essais indiquent la lixiviation des fi bres de verre E, ce qui explique sa rapide fragilisation et lameilleure performance du verre Advantex ® .Contrainte à la rupture de joncs composites dans les acides N (HCI-H2SO4) Examen au microscope100électronique à balayageaprès exposition à l’acidesulfuriqueCharge (% rupture)10Verre Advantex®Verre E classique12,1%Jonc composite renforcé fibresde verre en verre Eaprès 3 moisr2 = 0,97 – verre Advantex®r2 = 0,96 – verre E classique73heures0,9%1 10 100 1 000 10 000 100 000 1 000 000Durée avant défaillance (heures)50annéesLes résultats ci-dessus montrent que pour les applications où interviennent acidesulfurique et acide chlorhydrique, le verre Advantex ® supporte avantageusement unecontrainte 12 fois plus élevée qu’un stratifié classique contenant le verre E. Une autrefaçon de mettre en perspective ces différences de performance est d’observer que ladéfaillance du stratifié classique en verre E surviendrait après environ quatre jours s’ilétait soumis à la limite de rupture à 50 ans du stratifié doté du verre Advantex ® .Immersion dans l’acide sulfurique à 10 % à 96 °CLe verre E commence à se désintégreret à se dissocier de la résine. Il estgrandement fragilisé.Jonc composite renforcé fibresde verre avec verre Advantex ®après 3 mois4540Perte de masse en %3530252015Après 168 heuresAprès 24 heuresLe verre Advantex ® maintient saperformance et sa robustesse, sanslessivage.1050Verre E Advantex ®Verre CVerre ARTypes de verre (17 μ)28advantex.americas@owenscorning.com | advantex.asiap@owenscorning.com | advantex.europe@owenscorning.com

RENFORCEMENT EN FIBRE DE VERRE GUIDE DE RÉSISTANCE CHIMIQUERésistance chimique de la fibre de verreEAU DU ROBINETEssais de corrosion sous contrainte : L’essai à long terme de corrosion sous contrainte montre quele verre Advantex ® est supérieur au verre E dans l’eau du robinet et que c’est un candidat de choix pourla partie structurelle de la pièce en composite renforcé fi bres de verre. Les résultats signifi ent qu’après50 ans d’immersion dans l’eau du robinet, le jonc composite contenant Advantex ® retiendra encore39,4 % de sa capacité de charge, alors que le verre E aura atteint cette valeur en seulement 12 jours.100Contrainte à la rupture de joncs composites dans l’eau du robinetVerre Advantex®Charge (% rupture)10Verre E classique39,4%r2 = 0,93 – verre Advantex®r2 = 0,91 – verre E classique12jours50années17,4%1 10 100 1 000 10 000 100 000 1 000 000Durée avant défaillance (heures)NOTES :advantex.americas@owenscorning.com | advantex.asiap@owenscorning.com | advantex.europe@owenscorning.com 29

RENFORCEMENT EN FIBRE DE VERRE GUIDE DE RÉSISTANCE CHIMIQUEDescription des méthodes d’essaiANNEXE A3. Essais de corrosion sous contrainte des joncs compositesLes joncs composites sont préparées en tirant des rovings de fi bre de verre imprégnées de résineà travers un tube de verre de diamètre connu. Les joncs sont alors durcies en conformité avecles instructions du fabricant de résine. Le verre est ensuite cassé et le jonc composite durcie enest extraite. Les joncs échantillons sont choisies dans le même lot. On mesure leur résistance à latraction pour déterminer la contrainte à la rupture du lot de joncs. Les autres joncs sont placéesdans un dispositif contenant le milieu corrosif et suspendues à un bras de levier qui est chargé à unpourcentage prédéterminé de la charge de rupture du jonc. Généralement, on choisit cinq chargesdifférentes pour que la rupture se produise après 1, 10, 100, 1,000, and 100,000 heures. La défaillancedu jonc se produira sous tension à un moment inconnu qui dépendra de la charge, de la températureet du milieu corrosif. Ce temps est enregistré en heures et reporté sur une courbe. On produitun graphe logarithmique où la contrainte en MPa ou « pourcentage de la charge de rupture » estreportée sur l’axe des y et la durée avant défaillance en heures est reportée sur l’axe des x. On traceune ligne de régression pour prédire la performance à un moment futur. Plus la ligne de régressionest horizontale, moins le milieu corrosif a agi sur le jonc composite. Une ligne de régression de fortepente indique une corrosion sévère.NOTES :advantex.americas@owenscorning.com | advantex.asiap@owenscorning.com | advantex.europe@owenscorning.com 31

TRANSFORMING THE WORLD WITH ADVANCED SOLUTIONS• 7 500 employés dans le monde entier• 37 usines dans 15 pays– Brésil (2), Russie (2), Inde (3), Chine(5), Mexique (2)• Cinq centres R&D sur trois continentsPour l’édition la plus récente, consulter le site du verre Advantex ® d’Owens Corning :www.owenscorning.com/composites/aboutAdvantex.aspPour des informations supplémentaires, des recommendations ou un soutien, contacter :Amériques | advantex.americas@owenscorning.com | 614.777.1384Asie Pacifi que | advantex.asiap@owenscorning.com | +66.81.940.2997Europe | advantex.europe@owenscorning.com | +46.346.85807OWENS CORNINGCOMPOSITE MATERIALS, LLCONE OWENS CORNING PARKWAYTOLEDO, OHIO 436591.800.GET.PINKwww.owenscorning.comwww.ocvreinforcements.comEUROPEAN OWENS CORNINGFIBERGLAS, SPRL.166, CHAUSSÉE DE LA HULPEB-1170 BRUSSELSBELGIUM322.674.8211OWENS CORNINGSHANGHAI COMPOSITES CO. LTD.OLIVE L.V.O. MANSION, 2ND FLOOR620 HUASHAN ROADSHANGHAI 200122CHINA86.21.62489922Les informations et données qui fi gurent dans ce document sont uniquement remises pour faciliter la sélection d’un renfort. Les renseignements que contient cette publicationsont basés sur des données réelles obtenues en laboratoire et sur le terrain, par l’expérience de nos essais. Nous croyons ces informations fi ables mais nous ne garantissons pasleur convenance au procédé de l’utilisateur, ni nous n’assumons de responsabilité résultant de leur utilisation ou performance. Avant la phase de production, l’utilisateur s’engage àprocéder à des essais approfondis pour chaque application afi n de déterminer si elle convient. Il est important pour l’utilisateur de déterminer les propriétés de ses propres composéscommerciaux lors de l’utilisation de ce renfort ou de tout autre. Du fait des nombreux facteurs qui infl uencent les résultats, nous n’offrons aucune garantie de quelque nature que cesoit, ni expresse ni tacite, y compris celles de la qualité marchande et de l’adaptation à un usage spécifi que. Les déclarations fi gurant dans ce document ne doivent pas être considéréescomme des engagements ou garanties, ni comme une incitation à contrefaire un brevet ou à enfreindre un code légal de sécurité ou un règlement sur les assurances. Owens Corningse réserve le droit de modifi er ce document sans préavis.Advantex, Cem-FIL, T30, ShieldStrand, XStrand, FliteStrand et WindStrand sont des marques déposées d’Owens Corning.OCV est une marque déposée d’Owens Corning.© 2011 Owens Corning.Pub. N° 10014001 | ÉDITION 1A | Imprimé aux U.S.A. Mars 2011