LES MARBRES Objectifs de stage Technologiques - Définir marbres et pierres marbrières - Différencier les marbres - Indiquer les différentes étapes de fabrication des marbres - Citer les propriétés des marbres et leurs incidences sur les techniques d’entretien - Réaliser le cycle d’entretien des marbres et pierres marbrières - Présenter les protocoles de la glacification et de la cristallisation Techniques - Réaliser les techniques de remise en état des marbres - la glacification - la cristallisation

OBJECTIF - Définir marbres et pierres marbrières DEFINITIONS OBJECTIF - Définir marbres et pierres marbrières Pour un géologue, le marbre est un calcaire ou une dolomie métamorphisée contenant au moins 75% de calcite ( Ca CO3 ) ou/et de dolomie ( Ca Mg (CO3)2 ). Pour toutes les pierres calcaires contenant moins de 75% de calcite et/ou de dolomie on parlera de pierres marbrières. Exemple : Le comblanchien et le travertin On trouve aussi des pierres reconstituées avec des morceaux ou poussières de marbres ou pierres marbrières coulés dans un ciment Exemple : Granito et Terrazo Pour le marbrier et les professionnels du bâtiment on réunira sous l’appellation « marbre » toutes les espèces de pierres susceptibles d’être poli !!!! On trouvera donc parfois sous l’appellation « marbre », des pierres éruptives comme les granites, les porphyres, jaspes et albâtres.

OBJECTIF - Différencier les marbres MARBRES ET COULEURS OBJECTIF - Différencier les marbres Le marbre est donc une roche métamorphique ayant subie des pressions et des températures élevées liées soit à un enfoncement dans le sous sol, soit mis en contact avec une roche éruptive. Le marbre se différencie par : - Son % en carbonate de calcium et de magnésium - Sa couleur donnée par les oxydes métalliques présents au moment de la transformation - Ces veinures ( présence de matières organiques ) caractéristiques du gisement d’extraction - Son lieu de production Exemples :

OBJECTIF - Indiquer les différentes étapes de fabrication des marbres

PROPRIETES des MARBRES OBJECTIF : Citer les propriétés des marbres et leurs incidences sur les techniques d’entretien PROPRIETES INCIDENCES Dureté : Les pierres marbrières sont relativement tendres et sont d'autant plus tendres quelles sont claires et pures. La nécessité de durcir la surface de la pierre calcaire pour lui permettre une bonne résistance à l'érosion et à l'usure (trafic ). Densité (ou masse volumique) : Les pierres marbrières ont une densité élevée: de l'ordre de 2600 à 2800 kg/m7. Ainsi, elles sont résistantes à la rupture sous charge. La pierre marbrière aura une bonne résistance au poinçonnement donc ne sera pas marquée par les objets meublants et les matériels lourds. Porosité : La porosité exprime le pourcentage de vides accessibles à l'eau par rapport au volume apparent. La pierres marbrières ont une faible porosité (environ 0,3% pour les marbres). On pourra utiliser le lavage à grande d’eau en lavage manuel mais aussi en lavage mécanisé ( monobrosse ou autolaveuse) Rugosité : La rugosité définit l'état de surface des matériaux. Celle des pierres marbrières est peu importante après polissage. Ainsi, ces pierres sont faciles d'entretien et s'encrassent peu facilement . On pourra utiliser le balayage humide mais aussi poser une couche d’émulsion comme pour les thermoplastiques. Brillance : Ce phénomène caractérise la réflexion d'une source lumineuse sur une surface lisse. Les pierres marbrières se distinguent par leur structure compacte : les grains sont jointif et permettent une brillance élevée C'est pour cette raison qu'elles sont facilement polissables et peuvent acquérir une brillance très importante par lustrage. Résistance aux produits chimiques : Les pierres marbrières étant des roches calcaires, elles ne résistent pas aux acides (il se produit une effervescence) et sont très sensibles aux produits alcalins forts. Tout produit acide et très basique est à proscrire, sauf les produits de cristallisation ( remise en état des marbres ). Comportement au feu : Toutes les pierres naturelles sont incombustibles, donc classées MO. Dilatation thermique :Sous l'influence des variations de température, les roches subissent un allongement ou une contraction. Elles ont une très bonne tenue à la cigarette (écrasée ou posée a plat). De ce fait, elles ont une très bonne résistance aux changements de température et sont donc très résistantes au gel.

Entretien trimestriel ou semestriel Entretien hebdomadaire Cycle d'entretien OBJECTIF - Réaliser le cycle d’entretien des marbres et pierres marbrières Exercice : A partir des données précédentes et de vos connaissances sur les techniques d’entretien réaliser un cycle d’entretien sur un revêtement de sol en marbre d’un hall d’accueil d’hôpital. enlever la laitance du ciment avec un linge humidifié d'eau claire ou de détergent neutre. Revêtement neuf PONCAGE Entretien trimestriel ou semestriel Entretien journalier Décapage et pose d’émulsion ( possibilité de bouche-porage ) Cristallisation Balayage humide Lavage manuel Lustrage Entretien mensuel Récurage Spray totale rechargeante ( si émulsion ) Glacification Entretien hebdomadaire Lavage manuel Lavage mécanisé à l’autolaveuse Spray totale nettoyante ( si émulsion )

Les techniques de protection et de remise en etat Glacification : But : Il s’agit d’un procédé basé sur une réaction chimique qui nécessite un matériel spécialisé. Principe : On répand alors sur le sol une poudre spéciale composée de silice et d’aluminofluorures. Une fois mouillée, cette préparation est d’un pH de 3. Le travail avec la monobrosse et le disque blanc vont permettre d’obtenir simultanément un bouche-porage, un polissage et une « montée en brillance ». Le travail ne doit pas être conduit à sec, il faut donc s’assurer en permanence qu’il y a de la poudre et suffisamment d’eau. Cristallisation : But : Il s’agit d’un procédé basé sur une réaction chimique qui nécessite un matériel spécialisé. Principe : La cristallisation est une méthode spécifique de protection et d’amélioration de l’esthétique des pierres calcaires cristallisées (marbre, comblanchien, travertin, … ). Elle consiste en un traitement de la surface de la pierre où interviennent à la fois un effet mécanique et un effet chimique.( cadence 8 à 10 m2/h ) La réaction chimique peut s’écrire : 2 CaCO3 + SiMgF6 Si02 + 2 CaF2 + MgF2 + 2 C02 Carbonate de calcium Fluorure Fluorure Gaz contenu Fluosilicate Silice de de dans le Calcium Magnésium marbre

La glacification Les produits Les accessoires Cette opération est obtenue par la combinaison d'une réaction chimique d'une pâte d'aluminage-fluoré acide avec le carbonate de calcium du matériau. Celle-ci assure un durcissement et un bouche porage minéral lents, associés à une abrasion des parties saillantes du revêtement. Ce traitement assure, en même temps, une consolidation et une amélioration de l'état de la surface. Il confère ainsi au revêtement une brillance importante, une planéité et un bouche porage satisfaisants. Les produits Les accessoires Poudre d'aluminage-fluor avec carbonate de calcium + décapant + vinaigre d'alcool blanc   Matériel Monobrosse vitesse standard avec bac, plateau et disque noir ou marron Pad et brosse Aspirateur à eau Raclette Chariot de lavage à plat et balai rasant avec franges Balai trapèze ou aspirateur poussière Papier pH Monobrosse très haute vitesse + disque blanc

Procéder selon le protocole suivant: - Effectuer un décapage du revêtement avec un disque noir ou marron - Aspirer la solution détergente avec l'aspirateur à eau - Neutraliser avec une solution de vinaigre d'alcool blanc dilué - Aspirer la solution de neutralisation, - Effectuer les finitions avec un balai rasant, Vérifier le pH du sol avec un rouleau de papier tournesol - Épandre 100 g de poudre de polissage au m2 - Humecter d'eau et effectuer, à raison de 4 min./m2, des passages croisés avec la monobrosse 1000 tr/min. équipée, jusqu'à l'obtention d'une pâte vert clair - Tirer la boue avec une raclette pour vérifier l'état de brillance - Mouiller abondamment la surface traitée et aspirer la boue avec un aspirateur à eau - Laver abondamment la surface à l'eau claire et une brosse souple pour éliminer parfaitement les restes de boue coincés dans les joints et les pores du matériau - Aspirer soigneusement les eaux de lavage à l'aide de l'aspirateur à eau - Effectuer les finitions avec le balai rasant dont la frange est imprégnée d'eau en insistant sur les coins, les bordures et les plinthes - Sécher soigneusement le revêtement de sol avec un balai rasant sec - Effectuer un dernier polissage avec un disque blanc sec pour faire ressortir le brillant et les belles couleurs du matériau qui sont bien mises en valeur par le traitement Bien que la productivité de cette opération avec une monobrosse très haute vitesse soit déjà importante (35 m2/heure), elle peut encore être augmentée en utilisant, à la place de la monobrosse, une autolaveuse de grande largeur de travail qui permet d'obtenir des cadences de travail de 80 m2/heure.

La cristallisation Les produits Les accessoires La cristallisation des roches marbrières est obtenue par une oxydation simultanée du fer et du carbonate de calcium par un acide fluoré. Cette technique permet d'obtenir un beau brillant et un polissage de la roche par un bouche porage organique. Les fabricants proposent différents types de produits et d'accessoires pour réaliser cette opération dans les meilleures conditions. Les produits Les accessoires Ils sont disponibles sur le marché sous deux présentations: - du fluorosilicate de magnésium pur - un mélange de fluorosilicate de magnésium, de polymère et de polyéthylène en solution aqueuse. Le choix de ces produits doit être fait en fonction des caractéristiques des marbres et en fonction des réactions chimiques plus ou moins rapides obtenues. Il est donc impératif de procéder à des essais préalables sur une petite surface discrète.   + décapant + vinaigre d'alcool blanc Les fabricants d'accessoires pour cristallisation proposent de la laine d'acier plus ou moins fine et sous différentes présentations : en vrac, en patin plat ou en disques. Afin d'éviter les phénomènes de rouille provoqués par la réaction du fer et de l'acide, laquelle risque de tacher de façon indélébile le matériau, certains fabricants proposent des disques de laine d'acier inoxydables, plus sûrs d'emploi. Un autre fournisseur présente une ligne de disques abrasifs synthétiques composée d'un disque 'bronze" pour la rénovation du matériau et d'un disque .argent" destiné à la finition et à l'entretien en spray de la surface cristallisée. Ces disques présentent l'avantage de ne provoquer ni salissure, ni dépôt sur le sol; ils augmentent la sécurité d'emploi, car ils ne risquent pas de rouiller, ni de couper les mains des utilisateurs.

Matériel Monobrosse vitesse standard à pression élevée avec bac, plateau, disque noir ou marron et pad Disque en laine d’acier ou disques « bronze et argent » Aspirateur à eau Chariot de lavage à plat et balai rasant avec frange Balai trapèze ou aspirateur poussière Papier pH Monobrosse haute vitesse + disque rouge - Effectuer un décapage du revêtement avec un disque noir ou marron - Aspirer la solution décapante avec l'aspirateur à eau - Neutraliser avec une solution de vinaigre d'alcool blanc dilué - Aspirer la solution de neutralisation, - Effectuer les finitions avec un balai rasant, - Vérifier le pH du sol avec un rouleau de papier tournesol - Il faut laisser sécher le revêtement de sol pendant au moins 6 heures pour permettre aux eaux infiltrées de bien s'évaporer dans la pièce qui doit être au moins chauffée à 20°C (en cas de température inférieure, allonger la durée de séchage).  Effectuer un balayage humide - Équiper la monobrosse à pression élevée 40g/ cm2 d'un plateau et de l'accessoire de polissage qui convient. Nous avons choisi d'exposer la méthode avec emploi de disques synthétiques "bronze" et "argent". - Pulvériser le produit de cristallisation en brouillard régulier avec un pulvérisateur à main, étalé et séché avec des passages croisés, de haut en bas et de gauche à droite, jusqu'à l'obtention du brillant.  - Une fois ce brillant atteint, la monobrosse est équipée du disque « argent » qui est passé afin de rehausser le brillant et de faire ressortir les couleurs. L'opération est achevée par un balayage humide. Les finitions sont réalisées avec un pad et un morceau de disque "bronze" pour faire briller les coins et les bords.

LA QUALITE BRILLANCE : - Mesurer la brillance (pourcentage de réflexion de la lumière sur le matériau poli) avec un réflectomètre.

RUGOSITE : Mesurer la rugosité (irrégularités sur le sol ) avec un rugosimètre.

BIBLIOGRAPHIE Maintenance et Hygiène des Locaux Collection Bioservices Éditions Lanore Magazine « bâtiment et entretien » n° 201 pages 29 à 43 n° 210 pages 27 à 33 Fiches C.T.I.P. conseil novembre 1998 L’entretien des pierres marbrières Sites internet :  http://www.marbrerie.com/Sff-marb.htm  http://www.multimania.com/geodrome/notions.htm http://www.culture.fr/culture/inventai/itiinv/marbre39/home.htm

Roches métamorphiques G E O L O G I E CLASSIFICATION DES ROCHES Roches sédimentaires Roches métamorphiques Roches éruptives Détritiques : Sables Argiles Chimiques : Evaporites Biochimiques : Houille Charbon Foliées : Ardoise Non foliées : Marbres Granites Basaltes

Le ponçage Choisissons, par exemple, un revêtement de marbre posé dans le hall d'une banque depuis plus de 10 ans. Le marbre est terne sur le chemin de passage que les clients et employés utilisent pour se rendre de l'entrée jusqu'aux ascenseurs; il est piqué par endroits et certaines dalles présentent une usure plus importante que les autres. Avant tous les autres travaux, il convient de reboucher les trous de piqûres et les fissures avec un mastic bi-composant (composé de liant Époxy non solvanté et chargé en carbonate de calcium). L’application s'effectue au couteau à mastic en remplissant généreusement les cavités. (Par sécurité, il est recommandé de porter des gants lors de cette opération). Après 12 heures de séchage, il est possible de commencer le ponçage du revêtement: Matériel Cette opération de ponçage peut désormais être réalisée selon la procédure ci-après: - effectuer un balayage humide soigneux de la surface à traiter - remplir le réservoir d'eau et préparer la monobrosse - travailler lentement (15 m2 /heure), par petites surfaces d' l m2, tout en épandant de l'eau pour lubrifier le revêtement et les diamants - croiser les passages - effectuer 4 passages avec des diamants de grains de plus en plus fins, - aspirer la boue formée par le ponçage à l'aide de l'aspirateur à eau, - effectuer les finitions à la main sur les bords et les coins, à l'aide des plaques de diamant, - rincer le revêtement avec le balai rasant, - contrôler la qualité du travail obtenu avec le rugosimètre. . une monobrosse très haute vitesse (1 000 tours/min.) équipée d'un réservoir et d'un plateau spécifique sur lequel sont fixées des semelles de diamant · un balai trapèze ou frange, avec des gazes humidifiées · un seau · un ensemble balai rasant et son seau presse · un aspirateur à eau · un rugosimètre.