Les tuyaux d'eau en plastique fabriqués en polypropylène sont de plus en plus populaires, notamment parce que la technique d'installation est très simple et peut être réalisée soi-même.
Mais pour ce faire, il faut savoir souder correctement les tuyaux en polypropylène, car c'est l'opération principale qui détermine la durabilité de l'ensemble du système.
L'installation de tubes en plastique pour le câblage interne est un processus relativement simple, mais qui demande beaucoup de main-d'œuvre. Il faut donc avant tout savoir souder correctement le polypropylène.
- Propriétés du polypropylène
- Quels produits en polypropylène choisir ?
- Équipement pour l'installation du polypropylène
- Préparation de l'installation d'un système d'adduction d'eau en tuyaux de polypropylène
- Sélection d'un schéma de connexion
- Conditions de température de fonctionnement
- Comment souder soi-même des tuyaux en polypropylène
- Comment souder correctement par diffusion – instructions étape par étape
- Comment souder en utilisant la méthode de la douille
- Soudage par la méthode d'extrémité
- Comment souder correctement du polypropylène renforcé
- Soudage à froid des joints en polypropylène
- Raccordement de tuyaux en polypropylène avec des raccords électriques
- Soudage de tuyaux dans des zones difficiles
- Nous installons des selles dans le système de plomberie
- Vidéo expliquant comment choisir une machine à souder le polypropylène
Propriétés du polypropylène
Le polypropylène, un des nombreux matériaux de la famille des plastiques, est issu de la polymérisation de deux gaz, l'éthylène et le propylène, mélangés dans des proportions spécifiques. On obtient ainsi des granulés qui sont ensuite extrudés pour former divers produits.
Les produits d'approvisionnement en eau sont fabriqués en plastique PPR, qui présente les caractéristiques suivantes :
- Plage de température de fonctionnement de -10 à +90 degrés ;
- Le plastique commence à fondre à 149 degrés ;
- pression nominale de 1,5 à 2,5 atmosphères.
Les paramètres indiqués conviennent à l'alimentation en eau froide, mais la nécessité d'une gamme de caractéristiques plus étendue est évidente. C'est pourquoi certaines mesures technologiques sont mises en œuvre pour les améliorer.
Une méthode consiste à renforcer les parois avec de la fibre de verre ou de l'aluminium. Cela implique de poser une couche de fibre de verre ou de feuille d'aluminium sur le tuyau fini, suivie d'une autre couche de polypropylène.
Cette conception nous permet de produire des tuyaux en polypropylène qui conviennent même à une utilisation dans les systèmes de chauffage et de production d'eau chaude sanitaire.
Une méthode radicale de renforcement des produits en polypropylène consiste à y insérer une couche métallique. On utilise pour cela une feuille d'aluminium en bande.
Elle est enroulée en spirale sur la pièce à usiner, par-dessus une couche d'adhésif, puis une seconde couche d'adhésif est appliquée sur la feuille métallique. L'enveloppe extérieure est constituée du même polypropylène.
Ces produits conviennent à une utilisation dans les systèmes d'alimentation en eau à haute pression jusqu'à 6 atmosphères.
Quels produits en polypropylène choisir ?
Pour les réseaux d'alimentation en eau froide basse pression, les produits PN16 sont les plus adaptés. Ils supportent aisément des pressions jusqu'à 2 atmosphères à des températures allant jusqu'à +40 °C. Ceci est suffisant pour alimenter un système d'alimentation en eau d'une maison individuelle ou un système d'irrigation dans une serre ou un potager.
Les produits en polypropylène de la marque PN20 sont plus résistants aux chocs, sont considérés comme universels et peuvent être utilisés, entre autres, pour le chauffage avec une température de liquide de refroidissement allant jusqu'à 95 degrés.
Mais les tuyaux les plus fiables pour tout système d'approvisionnement en eau sont les tuyaux PN25, renforcés avec de l'aluminium ou de la fibre de verre.
Équipement pour l'installation du polypropylène
Les tuyaux d'eau en polypropylène nécessitent des précautions d'assemblage spécifiques, liées aux propriétés du matériau. Avant de souder ces tuyaux, il est indispensable de se procurer l'outillage adapté.
Son ensemble n'est pas très étendu, mais il contient quelques appareils utilisés uniquement pour ce processus :
Ciseaux pour la découpe de produits en polypropylène. Ils sont indispensables pour une coupe parfaitement perpendiculaire. En effet, la formation d'un espace au niveau du joint lors du soudage peut entraîner un risque de fuite.
Un racleur est un outil servant à nettoyer la surface des produits avant le soudage. Sans cet outil, le soudage des tubes en polypropylène, même renforcés, est impossible. En effet, le soudage du polyéthylène est un procédé de diffusion, impliquant la pénétration mutuelle du matériau fondu.
Naturellement, l'aluminium et la fibre de verre ne conviennent pas à cet usage. Cet outil peut également servir à chanfreiner les extrémités des pièces à assembler à un angle de 45 degrés afin de faciliter le soudage.
Il existe de nombreuses solutions de conception pour cet appareil, vous avez donc la garantie d'un large choix lors de l'achat d'un outil.
Fer à souder. Outil principal pour le soudage des tuyaux d'eau en polypropylène. Il se compose d'une plaque sur laquelle sont fixées des douilles interchangeables de différentes tailles. Ces douilles sont vendues par paires : une pour le raccord, l'autre pour le tuyau.
Les pièces à assembler sont montées sur un outil interchangeable. L'appareil est activé par la poignée, qui intègre également le réglage de la température. Le temps de chauffe des pièces à assembler est de 6 secondes ou plus.
Les recommandations relatives à ce paramètre sont fournies dans les spécifications du fer à souder. Les pièces sont chauffées jusqu'à leur point de fusion et maintenues ensemble pendant 30 secondes maximum. Pendant ce temps, le matériau refroidit et durcit.
En règle générale, la trousse à outils comprend également un tournevis pour installer l'outil remplaçable, un marqueur pour le marquage et un mètre ruban pour prendre des mesures.
Préparation de l'installation d'un système d'adduction d'eau en tuyaux de polypropylène
On peut affirmer sans risque d'erreur que la qualité de la préparation du câblage détermine en grande partie sa fonctionnalité et sa durabilité.
De plus, l'un des principaux objectifs de ces activités est de calculer les besoins réels en éléments d'approvisionnement en eau.
Sélection d'un schéma de connexion
Actuellement, il existe deux principaux schémas courants pour l'installation du câblage dans les canalisations :
Tee — Dans ce système, chaque consommateur d'eau est raccordé à une conduite centrale elle-même reliée à une colonne montante. Des tés sont utilisés à cet effet.
L'inconvénient de ce système est que, qui, lorsqu'ils sont ouverts simultanément Après plusieurs robinets, la pression dans la conduite d'alimentation chute brutalement. Le débit d'eau diminue à chacun de ces points. Les points de soutirage éloignés de la colonne montante sont particulièrement touchés.
Le deuxième point négatif est que, si des réparations de routine s'avèrent nécessaires, l'ensemble du système d'approvisionnement en eau doit être coupé pendant cette période.
Les systèmes de type T sont utilisés dans les appartements ou les petites maisons individuelles. Leurs avantages comprennent la facilité d'installation et une consommation de matériaux relativement faible.
Schéma de câblage du collecteurCette méthode de formation d'un réseau d'adduction d'eau consiste à installer une conduite d'alimentation depuis la colonne montante jusqu'au centre topographique du système d'adduction d'eau et à terminer par l'installation d'un peigne.
Le collecteur est un court tuyau muni de sorties filetées pour la pose d'un robinet à boisseau sphérique. Il constitue une unité de distribution à partir de laquelle l'eau est acheminée vers les points de consommation.
Il est donc possible de couper individuellement chaque point de consommation d'eau. Le reste du système continue de fonctionner normalement, avec le même débit d'eau.
Conditions de température de fonctionnement
Les fabricants de produits de plomberie indiquent une température maximale du liquide de refroidissement de 95 degrés Celsius. Cependant, les propriétés physiques du matériau diffèrent légèrement de cette valeur.
Le polypropylène commence à ramollir à environ 140 degrés Celsius et fond à 175 degrés Celsius. Compte tenu de ces paramètres, on peut conclure que ce matériau convient à tous les systèmes de chauffage, à l'exception du chauffage à vapeur.
La température de fonctionnement dans les canalisations de vapeur est exactement de 175 degrés.
Il semblerait que ce soit idéal ! Mais la particularité de ce matériau est qu’il change en fonction de la température. À 135 degrés, il commence à ramollir.Les fils commencent à s'affaisser, à s'amincir et finissent par se rompre.
Les fabricants de tuyaux en polypropylène annoncent officiellement une température admissible nettement inférieure, souhaitant ainsi garantir la durabilité de leurs produits.
Il convient de noter que dans une maison correctement équipée avec une isolation thermique suffisante des murs, cette température de fonctionnement est tout à fait suffisante.
Il convient de noter que, dans les systèmes de chauffage, il est conseillé d'utiliser des tuyaux en polypropylène renforcé, qui présentent un certain nombre d'avantages :
- Dilatation linéaire stable des composants de plomberie sous contraintes thermiques et mécaniques. Ils résistent à des pressions allant jusqu'à 10 atmosphères sans modification notable.
- La durée de vie d'un pipeline renforcé, constamment sous pression à des températures élevées, est plusieurs fois supérieure à celle d'un produit non renforcé.
- Le point de fusion des deux produits est le même, mais dans des conditions identiques, un tuyau non renforcé s'effondrera, tandis qu'un tuyau renforcé ne s'effondrera pas.
Comment souder soi-même des tuyaux en polypropylène
Le procédé de brasage des produits en polypropylène est simple et est donc devenu largement utilisé dans l'installation de systèmes d'alimentation en eau froide et chaude et de systèmes de chauffage.
Cependant, il existe certaines subtilités que vous devez connaître et prendre en compte dans votre travail.
Comment souder correctement par diffusion – instructions étape par étape
Le procédé de brasage consiste à faire fondre la surface d'un composant jusqu'à une certaine profondeur. Si deux composants sont assemblés dans cet état et laissés refroidir, le matériau reprend son état initial et sa structure d'origine.
L'exécution d'une articulation implique les opérations technologiques suivantes :
- Coupez le tuyau à la longueur requise à l'aide de ciseaux spéciaux.
- Chanfreiner à 45 degrés aux deux extrémités.
- Nettoyer et dégraisser les surfaces à souder à l'extérieur de la pièce et à l'intérieur du raccord.
- Installez les embouts de la taille requise sur le fer à souder.
- Allumez le fer à souder et chauffez les pièces à assembler pendant la durée indiquée dans les instructions.
- Retirez les pièces du fer à souder et assemblez-les dans la position souhaitée. Maintenez-les en place jusqu'à ce qu'elles refroidissent complètement.
Il est essentiel de contrôler rigoureusement le temps de chauffe. Pour garantir un assemblage de qualité, une base solide doit subsister sous le plastique fondu. Ceci permettra un assemblage coaxial. Si les pièces sont surchauffées et que le plastique ramollit sur toute son épaisseur, l'assemblage sera impossible ; elles s'affaisseront.
Par conséquent, les fabricants d'outils recommandent des intervalles de temps spécifiques à chaque taille.
Le tableau ci-dessous indique le temps nécessaire pour réaliser chaque étape d'assemblage avec un haut niveau de qualité. Comme vous pouvez le constater, les exigences sont assez strictes.
Lorsqu'on soude soi-même, il est important de réaliser plusieurs essais de soudure avant de commencer à travailler afin de se faire une idée de la durabilité des matériaux temporaires.
Il est également important de veiller à la précision de l'alignement axial lors de l'assemblage des pièces. Cela ne laissera que quelques secondes pour l'inspection et la correction.
Comment souder en utilisant la méthode de la douille
Ce mode d'assemblage permet de relier des éléments pour prolonger des sections droites. Un raccord de raccordement est utilisé à cet effet.
Soudage par la méthode d'extrémité
On parle plus couramment de soudage. Le principe de fonctionnement reste le même : faire fondre le matériau, presser les deux extrémités l'une contre l'autre à l'aide d'un mécanisme spécial, puis refroidir. Cette méthode d'assemblage est utilisée pour les pièces d'un diamètre supérieur à 63 millimètres.
Le soudage bout à bout utilisant cette technologie peut être utilisé avec succès sur le terrain. Comment souder bout à bout des tubes en polypropylène de manière uniforme ?
Pour ce faire, il est nécessaire de procéder à un usinage mécanique préliminaire des extrémités, en assurant un parallélisme absolu des extrémités assemblées.
Comment souder correctement du polypropylène renforcé
La couche de renfort consolide la structure du tuyau en polypropylène. Elle crée une barrière protectrice lors de l'assemblage des différentes parties. L'insert de renfort empêche la diffusion du matériau, garantissant ainsi une connexion fiable.
Le seul moyen de garantir une connexion sécurisée est de retirer la couche de renfort. Le retrait des couches extérieure et de renfort s'effectue à l'aide d'un outil spécial appelé racloir.
Après avoir nettoyé la couche supérieure, il faut soigneusement éliminer les bavures et nettoyer la surface de toute impureté, après quoi vous pouvez procéder à la soudure en utilisant la technologie décrite ci-dessus.
Pour déterminer la température à laquelle souder du polypropylène renforcé, il faut tenir compte du fait que sa structure est identique à celle des tuyaux ordinaires et que les conditions de soudure sont les mêmes.
Soudage à froid des joints en polypropylène
Cet adhésif époxy bi-composant a gagné en popularité grâce à son efficacité. Sa facilité d'utilisation est un atout : il suffit de malaxer une petite quantité d'adhésif et de l'appliquer sur les surfaces à coller. Le mélange durcit en une dizaine de minutes et prend complètement en une heure environ.
Les propriétés physiques de l'adhésif ne permettent pas son utilisation sur les canalisations d'eau chaude ou de chauffage. Il convient uniquement aux installations de plomberie.
Raccordement de tuyaux en polypropylène avec des raccords électriques
Cette méthode d'assemblage est largement utilisée dans l'industrie. Des raccords électro-assemblés sont utilisés pour réaliser les joints. Un élément chauffant est intégré au corps de la pièce lors de sa fabrication.
Le système s'installe sans soudure, mais chaque raccord est connecté au réseau électrique. L'alimentation n'est mise en marche qu'une fois le câblage terminé.
Sous l'effet du courant électrique, les éléments chauffants font fondre les pièces à assembler à la température requise, puis l'interrupteur se coupe automatiquement. Une fois les pièces refroidies, le réseau dans son ensemble ou la section concernée est prêt à fonctionner.
Cette méthode d'installation accroît considérablement la productivité et élimine le facteur humain lors des travaux. Ainsi, la qualité des raccordements est homogène sur l'ensemble du réseau de distribution d'eau.
Cette technologie permet un assemblage de haute qualité des éléments de pipeline dans des endroits difficiles d'accès.
Soudage de tuyaux dans des zones difficiles
Lors de l'assemblage d'un système de plomberie ou de chauffage complexe, l'accès à la zone de soudure peut s'avérer difficile. Comment souder des tuyaux en polypropylène dans des endroits difficiles d'accès ?
Lors de la préparation, l'ensemble du réseau doit être grossièrement divisé en nœuds individuels pouvant être connectés sur un établi. Les branches ainsi formées sont ensuite soudées au système en deux ou trois points. Les sections suivantes peuvent être considérées comme difficiles à installer :
- canalisations placées sous le plafond ;
- dans des endroits où il est impossible de placer un fer à souder.
Le meilleur moyen d'éviter les difficultés est de les prévenir. Pour ce faire, réfléchissez bien à la séquence d'assemblage et privilégiez la fabrication des composants complexes sur un établi plutôt qu'à la main. Si cela s'avère impossible, il est préférable d'utiliser des raccords électriques.
En général, les difficultés de ce type résultent d'erreurs de conception. Une installation efficace est donc essentielle pour le concepteur.
Nous installons des selles dans le système de plomberie
Cet élément de canalisation sert à créer une branche supplémentaire, et son installation est généralement nécessaire lors de réparations de réseaux de distribution existants.
Pour ce faire, vous avez besoin de :
- L'artisan doit percer un trou du diamètre requis dans la paroi d'un tuyau existant, ébavurer et chanfreiner le tout.
- Les pièces à assembler sont chauffées à l'aide d'un fer à souder selon une technique traditionnelle.
- La selle (raccord) s'insère parfaitement dans le trou du tuyau.
Cette méthode de création de branches supplémentaires dans un système d'adduction d'eau constitué de tuyaux en polypropylène permet le développement continu du réseau avec une intensité de main-d'œuvre minimale.
Savoir souder correctement le polypropylène vous permettra d'installer facilement des canalisations de toute longueur et complexité.
