Chapitre 8 Matériaux de construction pour laboratoires médicaux intelligents
Section 3 Classification des matériaux de revêtement de sol
Les revêtements de sol des laboratoires sont généralement des revêtements en résine époxyde (revêtement en résine époxyde appliqué au rouleau, revêtement autonivelant en résine époxyde, revêtement antistatique en résine époxyde appliqué au rouleau et revêtement antistatique autonivelant en résine époxyde), des revêtements résistants à l’usure en carborundum, des sols en carreaux polis et des revêtements de sol en vinyle PVC.
I. Revêtements de sol en résine époxyde
1. Revêtement en résine époxyde appliqué au rouleau
Performances : Il présente d’excellentes propriétés : protection anti-poussière sans joint, nettoyage facile, résistance aux acides et aux alcalis, résistance à la moisissure ; les couleurs sont librement sélectionnables, le rendu est esthétique et lumineux, et la mise en œuvre est rapide.
Utilisations : Il est destiné aux lieux ayant des exigences modérées en matière de protection anti-poussière, tels que les laboratoires, les usines industrielles ordinaires, les usines du secteur GMP et les parkings.
Avantages : Durée de mise en œuvre courte et prix bas.
Inconvénients : Il impose des exigences très élevées en matière de planéité et de dureté du sol de base ; il se raye facilement ; sa durée de vie est relativement courte, généralement de 3 à 5 ans. Sa résistance à l’usure, à la pression et aux chocs n’est pas élevée, tout comme sa résistance aux produits chimiques fortement corrosifs.
Conditions de mise en œuvre : La teneur en humidité doit être inférieure à 8 % et l’humidité relative inférieure à 55 % ; la mise en œuvre doit être évitée les jours de pluie, lorsque l’humidité relative atmosphérique est supérieure à 85 % ou lorsque la température est inférieure à 10 ℃.
Recommandation : Il peut être utilisé dans les laboratoires de chimie ordinaires ; ce revêtement de sol peut être choisi dans les cas où les chariots à main sont peu utilisés, le personnel de laboratoire est peu nombreux, le niveau de propreté requis n’est pas élevé, la durée de vie prévue du laboratoire est courte et le client privilégie une logique de faible investissement.
2. Revêtement autonivelant en résine époxyde
Performances :
- (1) Le revêtement s’autonivelle ; sa surface est plane et lumineuse, avec un effet miroir ;
- (2) Il est sans joint et anti-poussière ; sa surface lisse est facile à nettoyer ;
- (3) Il est sans solvant et respectueux de l’environnement ;
- (4) Sa surface dense résiste à l’attaque de nombreux produits chimiques ;
- (5) Plusieurs couleurs sont proposées aux clients.
Utilisations : Il est utilisé comme revêtement de sol dans les usines industrielles, les usines du secteur GMP, les laboratoires, les salles d’opération, les salles stériles et les centres commerciaux.
Avantages : Durée de mise en œuvre courte et prix modéré.
Inconvénients : Il impose des exigences très élevées en matière de planéité et de dureté du sol de base ; il se raye facilement ; sa durée de vie est relativement courte, généralement de 3 à 5 ans. Sa résistance à l’usure, à la pression et aux chocs n’est pas élevée, tout comme sa résistance aux produits chimiques fortement corrosifs.
Conditions de mise en œuvre : La teneur en humidité doit être inférieure à 8 % et l’humidité relative inférieure à 55 % ; la mise en œuvre doit être évitée les jours de pluie, lorsque l’humidité relative atmosphérique est supérieure à 85 % ou lorsque la température est inférieure à 10 ℃.
Recommandation : Ce revêtement de sol peut être choisi pour les laboratoires de chimie et les salles stériles dans les cas où les chariots à main sont peu utilisés, le personnel de laboratoire est peu nombreux, l’exigence de propreté est ordinaire, la durée de vie prévue du laboratoire n’est pas longue et le client a des exigences esthétiques élevées.
II. Revêtements de sol antistatiques en résine époxyde
1. Revêtement antistatique en résine époxyde appliqué au rouleau
Performances :
- (1) Il est sans joint et anti-poussière ; sa surface est facile à nettoyer, plane et lumineuse ;
- (2) C’est un produit sans solvant et respectueux de l’environnement ;
- (3) Il dissipe rapidement les charges statiques, ce qui permet d’éviter d’endommager les composants électroniques et les incendies causés par l’accumulation d’électricité statique ;
- (4) Sa résistance de surface est stable et durable, et n’est pas affectée par l’humidité atmosphérique ni par l’usure de la surface ;
- (5) Sa surface dense résiste à l’attaque de nombreux produits chimiques ;
- (6) Plusieurs couleurs sont proposées aux clients.
Utilisations : Il convient aux lieux nécessitant une protection contre l’électricité statique, tels que les usines d’électronique, les sites de télécommunications, les usines de microélectronique, les usines de mécanique de précision et les salles d’électronique.
Avantages : Durée de mise en œuvre courte ; prix moyen. Inconvénients : exigences très élevées en matière de planéité et de dureté du sol de base ; les rayures apparaissent facilement ; la durée de vie est relativement courte, généralement de 3 à 5 ans. La résistance à l’usure, la résistance à la pression et la résistance aux chocs ne sont pas élevées, et la résistance aux produits chimiques fortement corrosifs n’est pas élevée non plus.
Conditions de mise en œuvre : la teneur en humidité doit être inférieure à 8 %, l’humidité relative inférieure à 55 % ; il faut éviter la mise en œuvre les jours de pluie, lorsque l’humidité relative atmosphérique est supérieure à 85 %, ou lorsque la température est inférieure à 10 ℃.
Recommandation : peut être utilisé dans des lieux nécessitant une protection statique tels que les usines d’électronique, les installations de télécommunications, les usines de microélectronique, les usines de mécanique de précision et les salles d’électronique.
2. Revêtement de sol autonivelant en résine époxy antistatique
Ses performances sont similaires à celles du revêtement de sol antistatique époxy appliqué au rouleau, et son type est similaire à celui des revêtements de sol autonivelants.
III. Revêtement de sol en vinyle PVC
Le revêtement de sol en vinyle PVC est utilisé dans une très grande variété de lieux, notamment les locaux commerciaux, les hôpitaux, les écoles et les stades couverts. Selon sa forme, il se divise en revêtement de sol en feuille (rouleau) et revêtement de sol en dalles. Le revêtement de sol en feuille/vinyle PVC se présente en rouleaux, tandis que le revêtement de sol en dalles PVC se compose de dalles individuelles ; les lieux d’utilisation des revêtements en dalles et en feuille diffèrent quelque peu. Comparé au revêtement en feuille, le revêtement en dalles PVC propose des couleurs et des motifs bien plus riches ; les dalles sont plus adaptées aux lieux de petite surface et sont également employées là où un bon effet décoratif est requis. Généralement, pour les surfaces inférieures à 500 mètres carrés, le revêtement en dalles est plus souvent utilisé car les dalles sont faciles à assembler. Pour les lieux de grande surface tels que les écoles, les hôpitaux et les stades couverts, la pose d’un revêtement de sol en feuille/vinyle PVC est plus adaptée. De plus, des lieux comme les hôpitaux nécessitent des sols sans joints ; le revêtement de sol en feuille/vinyle PVC peut répondre à cette exigence, contrairement aux dalles qui ne permettent pas d’obtenir des joints sans soudure. Le revêtement de sol en feuille/vinyle PVC présente une bien meilleure élasticité que les dalles : bonne résilience, pose et installation faciles, propriétés antibactériennes, durabilité et entretien simple. Ses largeurs disponibles sont 1830 mm et 2000 mm, la longueur de chaque rouleau est de 15 m ou 20 m, et son épaisseur totale varie de 1,6 mm à 3,2 mm, comme le montre la figure 8-31.
Performances : écologique et sûr, largement applicable, joints discrets, résistant à l’usure et aux rayures, haute résilience et résistance aux chocs, antidérapant, imperméable et absorbant acoustique.
Utilisations : peut être employé dans des lieux aux niveaux de propreté relativement élevés tels que les laboratoires de chimie ordinaires, les salles stériles et les salles d’opération.
Avantages : la surface des revêtements de sol PVC fait l’objet d’un traitement antibactérien spécial ; la surface de certains revêtements de sol PVC hautes performances contient en outre un agent antibactérien spécifique doté d’une forte capacité à éliminer la plupart des bactéries et à inhiber leur reproduction.
Inconvénients : prix relativement élevé ; exigence importante en matière de planéité de la couche de base.
Conditions de mise en œuvre : une planéité élevée de la couche de base est requise, et une couche de nivellement local peut devoir être réalisée.
Recommandation : rapporté à son prix élevé, sa valeur et ses performances sont nettement supérieurs à ceux d’autres revêtements de sol ; de plus, les salles stériles et les salles d’opération sont généralement de surface relativement réduite, il est donc recommandé aux clients de l’adopter dans les laboratoires ayant des exigences élevées en matière d’absence de poussière, de stérilité et de non-radioactivité.
Fig. 8-31 Échantillons et exemple de revêtement de sol en feuille/vinyle PVC
IV. Revêtement de sol résistant à l’usure en carborundum
Caractéristiques :
- Mis en œuvre en même temps que le ciment fraîchement coulé et intégré à ce dernier ; il ne craint pas l’humidité, est ferme et résiste au décollement ;
- Sa résistance à l’usure de surface est multipliée par plusieurs ; il est particulièrement résistant à l’usure et aux chocs, avec des performances plusieurs fois supérieures à celles du terrazzo ordinaire ;
- Des machines sont utilisées pour niveler et lisser le parement, et un revêtement durcisseur de surface est appliqué, ce qui renforce la résistance à l’usure et donne une finition brillante et lisse ; sa planéité est nettement meilleure que celle des sols en ciment ordinaires ;
- Imperméable, ignifugé, résistant à l’huile et aux acides et alcalins ordinaires ;
- Plusieurs couleurs sont disponibles pour les clients.
Utilisations : ateliers d’usine, entrepôts, grands laboratoires environnementaux, parkings, halls d’exposition et centres de maintenance.
Avantages : aucune couche de nivellement de sol ordinaire n’est nécessaire ; courte durée de construction ; prix moyen.
Inconvénients : comme la couche de base est dense, des fissures sont susceptibles d’apparaître dans les régions à forte amplitude thermique.
Conditions de construction : la teneur en humidité doit être inférieure à 8 %, l’humidité relative inférieure à 55 % ; il faut éviter d’effectuer les travaux les jours de pluie, lorsque l’humidité relative atmosphérique est supérieure à 85 % ou lorsque la température est inférieure à 10 ℃.
Recommandation : il peut être utilisé dans les laboratoires environnementaux, les laboratoires conformes aux normes de sécurité, les bâtiments d’usine et les lieux similaires.
V. Carreaux de sol
Les carreaux de sol sont généralement utilisés pour paver les sols des espaces publics tels que les zones d’attente des laboratoires, les salles de bain, les salles de lavage/désinfection et les couloirs, en particulier dans les zones d’attente. Comme la zone d’attente est l’espace public qui accueille les patients, les hôpitaux exigent généralement une décoration élégante et digne, et les carreaux de sol de haute qualité sont en réalité un bon choix, avec un effet décoratif relativement haut de gamme et grandiose ; dans certaines zones d’attente plus grandes en particulier, des motifs riches peuvent être décorés sur le sol selon l’intention du concepteur.
Le carreau de sol est un matériau de décoration de sol, également appelé brique de sol. Il est cuit à partir d’argile et existe dans de nombreuses spécifications. Il est dur, résistant à la pression et à l’usure, et imperméable à l’humidité. Certains types sont émaillés et disposent d’une fonction décorative. Ils sont principalement utilisés sur les sols et les dalles des bâtiments publics et civils.
En tant que matériau posé sur de grandes surfaces, les carreaux de sol utilisent leurs propres couleurs et textures pour créer des environnements de vie aux styles très différents. Il existe une très grande variété de modèles et de motifs de carreaux de sol, avec un large choix ; selon le matériau, ils peuvent être divisés en carreaux émaillés, carreaux pleine masse (carreaux antidérapants), carreaux polis et carreaux vitrifiés, comme le montrent les Fig. 8-32 et Fig. 8-33.
Fig. 8-32 Carreaux de sol
Fig. 8-33 Exemple de pose de carreaux de sol
Performances : surface facile à nettoyer ; plane et brillante ; bonne résistance à l’usure ; bonnes propriétés ignifuges, imperméables et anticorrosion ; haut de gamme ; longue durée de vie.
Utilisations : laboratoires ordinaires, zones de bureau des laboratoires, etc.
Avantages : longue durée de vie (généralement 10 à 15 ans) et bon effet visuel.
Inconvénients : il ne supporte pas le roulage de véhicules mécaniques lourds tels que les chariots élévateurs et les camions-bennes. La durée des travaux est relativement longue. Le prix est plutôt élevé.
Conditions de construction : les exigences environnementales sont faibles ; une température intérieure supérieure à 13 ℃ suffit.
Recommandation : il peut être utilisé dans les laboratoires de chimie ordinaires et les salles stériles ; ce type de sol peut être choisi lorsque la durée de vie prévue du laboratoire est longue, l’investissement important et que le client a des exigences esthétiques élevées.
VI. Terrazzo
Dans les espaces publics tels que les zones d’attente des laboratoires et les couloirs, le terrazzo peut également être utilisé pour les sols ; le terrazzo de haute facture présente également un effet décoratif assez haut de gamme.
Le terrazzo est un produit dans lequel des pierres concassées sont mélangées à du ciment pour fabriquer un ouvrage en béton dont la surface est ensuite polie. Il est couramment utilisé pour fabriquer des carreaux de sol, des plans de travail, des éviers et d’autres produits. Le terrazzo haute brillance et le terrazzo ordinaire (également appelé pierre de sol ou revêtement de sol en terrazzo) désignent des sols lisses dans lesquels des fragments de pierre de terrazzo sont incorporés dans un mélange de ciment et la surface est meulée et lissée à l’eau, comme le montrent les Fig. 8-34 et Fig. 8-35.
Fig. 8-34 Exemple de sol en terrazzo
Fig. 8-35 Terrazzo Le revêtement de sol en terrazzo est un matériau de sol composite dont la matière première principale est le ciment. En raison de son faible coût et de ses bonnes performances d’utilisation, il est largement utilisé dans les bâtiments publics de très grande surface : hôpitaux, industries pharmaceutiques et mécaniques, bureaux gouvernementaux, écoles, locaux commerciaux, aéroports, gares et quais. Le plus grand avantage du revêtement de sol en terrazzo est sa protection contre l’humidité ; pendant le temps chaud et humide du mois de mars dans le sud de la Chine, il permet de garder le sol très sec.
VII. Marbre
Dans certains grands hôpitaux, dans le but d’obtenir un effet décoratif de haute qualité et un niveau de décoration élevé, le marbre — un matériau haut de gamme — est généralement utilisé pour paver les sols et revêtir les murs des espaces publics. La taille du laboratoire est proportionnelle à celle de l’hôpital, et les laboratoires des grands hôpitaux sont donc relativement grands ; dans ce cas, afin que la zone d’attente du laboratoire s’accorde et soit cohérente avec le style de décoration de l’ensemble de l’hôpital, le marbre est également utilisé pour paver le sol. Bien que la surface de certains carreaux céramiques de haute qualité puisse aujourd’hui imiter fidèlement la texture du marbre, la véritable texture haut de gamme ne peut pas être remplacée par des substituts.
Le marbre, également appelé pierre de nuage, est un calcaire recristallisé dont le composant principal est le CaCO₃. Le calcaire se ramollit sous haute température et haute pression, puis se recristallise en marbre à mesure que les minéraux qu’il contient se modifient. Ses principaux composants sont la calcite et la dolomite ; il existe de nombreuses couleurs, généralement avec des veinures bien visibles et de nombreux grains minéraux. Sa dureté Mohs est comprise entre 2,5 et 5. Comme le marbre contient généralement des impuretés et que le carbonate de calcium est également facilement altéré et érodé sous l’action du dioxyde de carbone, des carbures et de l’humidité de l’atmosphère, sa surface perd rapidement son éclat. Le marbre a généralement une propriété physique relativement tendre — cela est relatif par rapport au granite. Le marbre est une grande catégorie de pierres décoratives architecturales naturelles, désignant généralement les roches carbonatées métamorphisées ou non métamorphisées qui ont une fonction décorative et peuvent être transformées en pierre de construction ou en objets d’artisanat. Il tire son nom de la pierre aux couleurs et veinures splendides produite sur la montagne Diancang à Dali, dans le Yunnan, en Chine. Au sens large, le marbre désigne la roche marbrière, le calcaire, la dolomite, ainsi que les skarns et les roches marbrières formés par diverses altérations des roches carbonatées.
Le marbre est très beau après polissage. Il est principalement transformé en diverses formes et en plaques pour les murs et les sols des bâtiments. Les principes de dénomination varient selon la variété de marbre : certains sont nommés d’après leur lieu d’origine et leur couleur, comme le Vert de Dandong et le Rouge de Tieling ; d’autres d’après leur motif et leur couleur, comme le Blanc Flocon de Neige et le Vert Feuille d’Armoise ; d’autres encore d’après l’image de leur motif, comme le Paysage d’Automne et les Vagues de l’Océan ; et certains portent des noms traditionnels, comme le Jade Blanc et le Jade Noir Cristal. Ainsi, en raison de lieux d’origine différents, un même type porte souvent des noms différents, ou des roches différentes partagent le même nom. Il a une résistance à la compression relativement élevée, de bonnes propriétés physiques et chimiques, et est facile à transformer. Avec le développement économique, son champ d’application ne cesse de s’étendre et sa consommation d’augmenter, jouant un rôle important dans la vie des gens. En particulier, les plaques décoratives sont entrées en grande quantité dans le secteur de la décoration des bâtiments, pour les bâtiments publics luxueux, comme le montre la Fig. 8-36.
Fig. 8-36 Marbre
VIII. Granite
Comme le marbre n’est pas assez dur et s’use facilement lorsqu’il est utilisé pour les sols, le granite peut également être utilisé dans les zones d’attente des laboratoires à la place du marbre pour paver les sols. Le granite est une roche ignée formée lorsque le magma se refroidit sous la surface de la Terre ; ses principaux composants sont le feldspath et le quartz. L’étymologie du terme « granite » remonte au mot latin granum, qui signifie grain ou granule. Comme le granite est une roche plutonique qui forme souvent des grains minéraux bien développés et visuellement discernables, il tire son nom de cette caractéristique. Le granite résiste bien aux intempéries, possède des couleurs attrayantes, et son aspect et son éclat peuvent être conservés pendant plus de cent ans. En raison de sa grande dureté et de sa résistance à l’usure, outre la décoration architecturale haut de gamme et les sols de halls, c’est également le matériau de choix pour les sculptures en plein air. Le granite a une texture dure et résiste à l’érosion par les acides, les alcalis ou les intempéries, c’est pourquoi il est souvent utilisé comme matériau de construction. Le caractère signifiant « fleur » décrit les belles marbrures de cette roche, tandis que celui correspondant à « dur / crête » exprime la très grande dureté de la roche — il s’agit donc d’une roche dure présentant des marbrures semblables à des fleurs, comme le montre la Fig. 8-37.
Fig. 8-37 Granite