L'éther de cellulose est utile coulis à base de ciment retenir l'eau, résister au saignement, conserver leur cohésion et rester malléables pendant la mise en œuvre. Cependant, l'éther de cellulose n'améliore pas toutes les propriétés à tous les dosages.
Un produit à très faible viscosité peut ne pas offrir un épaississement suffisant pour empêcher la ségrégation. À l'inverse, un produit à très haute viscosité peut réduire l'écoulement à tel point que le coulis ne parvienne pas à combler les espaces étroits. Un dosage excessif peut également entraîner une augmentation de la quantité d'air, accroître la porosité et réduire la résistance initiale.
L'objectif principal n'est donc pas d'utiliser la viscosité la plus élevée ni la plus grande quantité. Il s'agit plutôt de trouver un équilibre entre fluidité, stabilité, rétention d'eau et résistance.
Cet équilibre est particulièrement important dans les coulis sans retrait, les coulis pour fondations d'équipements, les coulis d'ancrage, les coulis de raccordement pour éléments préfabriqués et d'autres systèmes à base de ciment qui nécessitent à la fois une grande fluidité et une structure durcie homogène.
Qu'est-ce qu'un coulis à base de ciment ?
Le coulis à base de ciment est un matériau en mélange sec qui se transforme en une boue fluide ou coulante après ajout d'eau. Elle contient généralement du ciment, des granulats calibrés, des charges minérales, des composants d'expansion, des agents réducteurs d'eau, des additifs de contrôle de la prise et de faibles quantités de polymères fonctionnels.
Les entrepreneurs utilisent du coulis à base de ciment pour combler les interstices et répartir les charges. Parmi les applications courantes, on peut citer :
- Injection de coulis sous les socles des machines
- Remplissage des vides sous les poteaux en acier
- Fixation des boulons d'ancrage
- Assemblage d'éléments préfabriqués en béton
- Réparation des cavités dans le béton
- Remplissage des espaces étroits autour des éléments de structure
- Appuis de ponts et équipements industriels
Le coulis frais doit s'écouler dans ces interstices sans subir de vibrations excessives. Il doit également conserver une consistance homogène pendant son écoulement. Si de l'eau remonte à la surface ou si des particules lourdes se déposent, le coulis peut présenter des zones de faiblesse, des canaux de retrait et une résistance inégale.
Éther de cellulose permet de maîtriser ces problèmes liés à l'état frais.
Pourquoi le coulis à base de ciment a-t-il besoin d'éther de cellulose ?
Un coulis à haute fluidité contient suffisamment d'eau et de superplastifiant pour s'écouler dans un espace restreint. Cette fluidité entraîne un risque de saignement et de ségrégation.
L'eau peut remonter tandis que le ciment et le sable s'enfoncent. Le mélange peut sembler fluide au premier abord, mais sa structure interne est instable. Une fois durci, les parties supérieure et inférieure peuvent présenter des densités et des propriétés mécaniques différentes.
L'éther de cellulose augmente la viscosité de la phase aqueuse. Il améliore également la capacité de la pâte à maintenir les particules de ciment, les matières de charge et les granulats fins en suspension homogène.
Un éther de cellulose adapté peut offrir cinq avantages majeurs.
1. Mieux Rétention de l'eau
Le ciment a besoin d'eau pour s'hydrater. Si le support, les granulats secs, le vent ou une température élevée éliminent l'eau trop rapidement, l'hydratation n'est pas complète.
L'éther de cellulose retient une partie de l'eau de gâchis à l'intérieur du coulis. Ce phénomène contribue à maintenir un niveau d'humidité plus stable pendant la mise en œuvre et les premières phases de prise.
Une meilleure rétention d'eau peut contribuer à :
- Une hydratation du ciment plus homogène
- Meilleur contact avec le substrat
- Risque réduit de séchage rapide en surface
- Une meilleure régularité tout au long de la période de travail
- Des performances plus stables dans les espaces étroits et les zones absorbantes
Cependant, une rétention d'eau très importante n'est pas toujours préférable. Un dosage élevé peut retarder la libération d'eau, modifier le comportement de prise ou augmenter la teneur en air du mélange. Le formulateur doit vérifier le résultat final au moyen d'essais en laboratoire.
2. Réduction des saignements et de la ségrégation
On parle de « saignement » lorsque l'eau se sépare des matières solides et remonte à la surface. La « ségrégation » se produit lorsque les composants solides ne sont plus répartis de manière homogène.
Un coulis à base de ciment dont la viscosité n'est pas suffisamment maîtrisée peut présenter ces deux problèmes. Le matériau frais peut se séparer pendant le malaxage, le transport ou la mise en œuvre.
L'éther de cellulose forme un réseau interne peu résistant dans la phase aqueuse. Ce réseau contribue à maintenir le ciment et les granulats fins en suspension. Il permet de réduire la séparation visible de l'eau et d'obtenir une section transversale durcie plus homogène.
L'amélioration dépend de la viscosité et du dosage. Un produit à faible viscosité utilisé à très faible dosage risque de ne pas créer une structure suffisante. Un produit à haute viscosité peut empêcher les saignements, mais il peut également réduire le débit requis.
3. Renforcement de la cohésion
Un coulis stable doit se déplacer comme un matériau homogène. Il ne doit pas laisser s'écouler d'eau sur les bords de la zone d'étalement. Il ne doit pas non plus laisser de particules grossières derrière lui lorsque la pâte avance.
L'éther de cellulose renforce la cohésion entre les phases liquide et solide. Cet effet peut conférer au coulis un aspect plus lisse et plus homogène lors du malaxage et de la coulée.
Une bonne cohésion est particulièrement importante lorsque le coulis doit parcourir un espace long ou étroit. Elle permet également au coulis de conserver une composition homogène du début à la fin de la mise en œuvre.
4. Meilleure rétention du débit
La fluidité initiale est importante, mais elle ne suffit pas à elle seule à caractériser la maniabilité en pratique.
Les ouvriers peuvent avoir besoin de temps pour mélanger, transporter, pomper et couler le coulis. Un matériau qui présente une excellente fluidité initiale mais qui perd la majeure partie de celle-ci au bout de 20 ou 30 minutes peut entraîner un remplissage incomplet.
Un éther de cellulose adapté peut limiter la perte rapide d'eau et favoriser un écoulement plus stable dans le temps. Dans une formule correctement équilibrée, l'écoulement à 30 minutes peut rester proche de la valeur initiale.
L'éther de cellulose ne peut à lui seul permettre d'obtenir ce résultat. La composition du ciment, la température, le superplastifiant, le retardateur, la granulométrie des granulats, la teneur en eau et l'énergie de malaxage ont également une incidence sur la rétention de la fluidité.
5. Un environnement et une hydratation mieux maîtrisés
L'éther de cellulose peut se fixer autour des particules de ciment et modifier le comportement de l'eau dans le système. Ce phénomène peut influencer l'hydratation et la prise du ciment.
À un dosage approprié, cet effet peut favoriser une application homogène et réduire le séchage prématuré. À un dosage excessif, l'éther de cellulose peut retarder l'hydratation ou réduire la résistance initiale.
C'est pourquoi les formulateurs doivent tester le temps de prise et la résistance au bout d'un jour chaque fois qu'ils modifient la qualité ou le dosage de l'éther de cellulose.
Dans quelle mesure la viscosité de l'éther de cellulose influe-t-elle sur la fluidité du coulis ?
La viscosité est l'un des critères de sélection les plus importants pour l'éther de cellulose utilisé dans les coulis à base de ciment.
Un éther de cellulose à faible viscosité entraîne une réduction moindre du débit. Cependant, il se peut qu'il n'offre pas une protection suffisante contre le saignement.
Un éther de cellulose à haute viscosité permet d'obtenir un épaississement plus important à faible dosage. Cependant, il peut rapidement rendre un coulis autoplaçant trop épais.
Les résultats suivants illustrent cette relation dans le cadre d'un système de coulis cimentaire à usage général.
| Viscosité nominale de l'éther de cellulose | Dosage dans le mélange sec | Débit initial | Séance de 30 minutes | Observation à l'état frais |
|---|---|---|---|---|
| Sans éther de cellulose | 0% | 400 mm | Non stable | Séparation visible |
| 400 | 0.03% | 370 mm | Non stable | Séparation visible |
| 4,000 | 0.03% | 365 mm | 370 mm | Débit stable |
| 40,000 | 0.03% | 330 mm | 336 mm | Stable mais plus épais |
L'éther de cellulose, d'une viscosité nominale de 400, n'a pas assuré une stabilisation suffisante à un dosage de 0,031 TP3T. Le coulis a tout de même subi une séparation.
La viscosité de 4 000 a permis d'obtenir un équilibre plus satisfaisant. Elle a réduit le débit initial de 400 mm à 365 mm tout en limitant la séparation. Le débit à 30 minutes est resté proche de la valeur initiale.
La formule présentant une viscosité de 40 000 a également permis de contrôler la séparation, mais elle a réduit l'écoulement de manière plus marquée. Cette formule pourrait s'avérer trop épaisse pour un coulis devant s'écouler dans un interstice étroit.
Ces résultats montrent pourquoi une viscosité moyenne à faible constitue souvent un bon point de départ pour les coulis cimentaires à haut débit.
Dans quelle mesure le dosage de l'éther de cellulose influe-t-il sur la fluidité du coulis ?
Le dosage peut avoir un effet encore plus important que la viscosité. Le débit peut évoluer lentement à faible dosage, puis chuter brusquement une fois que le dosage dépasse un seuil critique.
Les données suivantes portent sur le même éther de cellulose présentant une viscosité nominale de 4 000.
| Dosage de l'éther de cellulose | Débit initial | Séance de 30 minutes | Observation principale |
|---|---|---|---|
| 0.01% | 380 mm | Non stable | Contrôle insuffisant de la séparation |
| 0.02% | 370 mm | 375 mm | Cette formulation présente un bon équilibre |
| 0.03% | 365 mm | 370 mm | Débit stable et bonne efficacité anti-saignement |
| 0.05% | 300 mm | 305 mm | Forte diminution du débit |
| 0.08% | 260 mm | 262 mm | Débit trop faible par rapport à l'objectif initial |
Les dosages 0,02% et 0,03% ont donné les résultats les plus équilibrés dans cette formulation particulière. Le coulis a conservé une fluidité élevée et a fait preuve d'une meilleure stabilité.
Lorsque la dose a été augmentée à 0,051 TP3T, le débit initial est tombé à 300 mm. À 0,081 TP3T, il est tombé à 260 mm. Ce niveau était trop faible pour l'application à haut débit prévue.
Ces pourcentages sont faibles, mais leur effet est significatif. Dans une tonne métrique de coulis sec :
| Dosage | Éther de cellulose par tonne métrique |
|---|---|
| 0.01% | 0,10 kg |
| 0.02% | 0,20 kg |
| 0.03% | 0,30 kg |
| 0.05% | 0,50 kg |
| 0.08% | 0,80 kg |
Le fabricant doit veiller à la précision du pesage et à l'efficacité du mélange à sec. Une répartition inégale de 200 ou 300 grammes dans une tonne métrique peut entraîner d'importantes variations d'un lot à l'autre.
La fourchette 0,02%–0,03% peut servir de plage de sélection initiale en laboratoire pour une formulation similaire. Il ne s'agit pas d'un dosage universel recommandé. Chaque producteur doit adapter le dosage en fonction de son propre ciment, de son sable, de son réducteur d'eau, de son anti-mousse et de ses objectifs de performance.
L'éther de cellulose réduit-il la résistance du coulis ?
L'éther de cellulose peut améliorer la rétention d'eau et réduire la ségrégation, mais un dosage excessif peut diminuer la résistance mécanique.
Plusieurs mécanismes peuvent être à l'origine de ce résultat :
- L'éther de cellulose peut introduire ou stabiliser l'air pendant le mélange.
- La présence d'air supplémentaire peut augmenter la porosité du coulis durci.
- Une couche riche en polymères autour des particules de ciment pourrait ralentir l'hydratation précoce.
- Un mélange très épais risque de ne pas évacuer efficacement l'air qu'il contient.
- Il est possible d'ajouter de l'eau de gâchage supplémentaire sur le chantier afin de rétablir le débit perdu.
La résistance finale dépend donc de la dose, de la teneur en air, de la teneur en eau, du durcissement et de l'ensemble du système d'additifs.
Les résultats suivants montrent comment le dosage d'un éther de cellulose présentant une viscosité nominale de 4 000 a influencé la résistance initiale.
| Dosage | Résistance à la flexion après 1 jour | Résistance à la compression après 1 jour | Résistance à la flexion à 3 jours | Résistance à la compression à 3 jours |
|---|---|---|---|---|
| 0% | 4,42 MPa | 33,50 MPa | 4,53 MPa | 52,21 MPa |
| 0.01% | 5,18 MPa | 33,26 MPa | 5,97 MPa | 66,48 MPa |
| 0.02% | 5,52 MPa | 36,61 MPa | 7,08 MPa | 63,47 MPa |
| 0.03% | 6,27 MPa | 29,56 MPa | 7,00 MPa | 61,20 MPa |
| 0.05% | 4,98 MPa | 26,68 MPa | 6,14 MPa | 59,26 MPa |
| 0.08% | 4,72 MPa | 25,98 MPa | 4,62 MPa | 57,45 MPa |
Un dosage faible et maîtrisé a permis d'obtenir des performances stables dans ce système. Un dosage plus élevé a entraîné une nette diminution de la résistance à la compression au bout d'un jour.
À 0,021 TP3T, la résistance à la compression après un jour a atteint 36,61 MPa. À 0,081 TP3T, elle est tombée à 25,98 MPa. Ce dosage élevé a également réduit la fluidité, ce qui n'a donc pas apporté d'avantage pratique significatif.
Un formulateur ne doit jamais évaluer un éther de cellulose uniquement sur la base de sa capacité de rétention d'eau ou de sa consistance visuelle. Le programme d'essais doit inclure l'écoulement initial, l'écoulement résiduel, le saignement, la teneur en air, le temps de prise, le gonflement, ainsi que la résistance initiale et finale.
Exemple de formulation de coulis à base de ciment
La formule suivante peut servir de référence technique pour un essai de coulis à usage général.
| Matière première | Type suggéré | Pourcentage |
|---|---|---|
| Ciment de Portland | classe de résistance 52,5 | 38.00% |
| Ciment d'aluminate de calcium | CA-50 | 4.00% |
| Gypse anhydre | Qualité de la construction | 3.00% |
| Agent de prise rapide | Compatible avec les systèmes à base de ciment | 0.05% |
| Sable calibré | Inférieur à 2,36 mm | 49.17% |
| Superplastifiant à base de polycarboxylate | Type de poudre | 0.30% |
| Antimousse | Qualité « mélange sec » | 0.10% |
| Bentonite modifiée | Grade à support rhéologique | 0.15% |
| Chaux vive | Qualité de construction contrôlée | 5.00% |
| Ralentisseur | Compatible avec le système à base d'aluminate | 0.20% |
| Éther de cellulose | HPMC ou HEMC | 0.03% |
| Mélange sec total | 100.00% |
Pour ce type de formulation, on a utilisé une quantité initiale d'eau d'environ 15% du poids du mélange sec. La quantité d'eau finale doit être adaptée aux matières premières et au débit requis.
Il s'agit d'une référence technique destinée au développement, et non d'une formule commerciale prête à la vente. La réactivité du ciment, l'humidité du sable, la pureté du gypse, l'activité de la chaux et la compatibilité des adjuvants peuvent influencer le résultat.
Comment réaliser un essai d'écoulement du coulis ?
Il est essentiel de disposer d'une méthode d'essai reproductible. De légères variations du temps de mélange ou de la vitesse d'essai peuvent fausser les résultats.
Une procédure pratique en laboratoire peut suivre les étapes suivantes :
- Amenez les matériaux secs et l'eau de gâchage à une température d'environ 20 °C.
- Versez 1 800 grammes de coulis sec dans un malaxeur à mortier planétaire.
- Mettez le batteur en marche et versez l'eau dosée en 10 secondes environ.
- Mélanger pendant 240 secondes ou suivre la procédure de mélange indiquée par le fabricant.
- Placez un cône tronqué humide sur une plaque en verre propre et plane.
- Remplissez le cône de coulis frais.
- Soulevez le cône à la verticale et laissez le coulis se répartir sans le secouer.
- Mesurez le plus grand diamètre d'écartement.
- Mesurez un deuxième diamètre perpendiculairement à la première mesure.
- Utilisez la moyenne des deux valeurs comme débit initial.
- Effectuez la mesure initiale dans les six minutes suivant le début du mélange.
- Remettez la préparation dans le saladier et couvrez-la pour limiter l'évaporation.
- Au bout de 30 minutes, mélangez à nouveau le coulis pendant la durée indiquée.
- Répétez la mesure de l'écartement.
Pour chaque comparaison, il convient d'utiliser le même équipement, la même température de l'eau, le même programme de mélange et les mêmes durées.
Comment choisir la bonne qualité d'éther de cellulose Zhiwei
La société Zhiwei (Jinan) New Materials Co., Ltd. propose différentes qualités d'HPMC et d'HEMC présentant des niveaux de viscosité variés. Actuellement, Gamme HPMC de Zhiwei contient de l'HPMC 400, HPMC 4K, HPMC 40K, HPMC 100K et autres grades à haute viscosité. Le Gamme HEMC de Zhiwei comprend les modèles HEMC 400, HEMC 4K, HEMC 30K, HEMC 60K, HEMC 100H, HEMC 150H et HEMC 200H.
Pour obtenir un coulis cimentaire à haute fluidité, utilisez du HPMC 4K ou HEMC 4K constitue une première option logique de sélection. Ces grades permettent un meilleur contrôle des propriétés rhéologiques qu'un produit de grade 400, sans pour autant entraîner la forte réduction de l'écoulement associée à une viscosité très élevée. éther de cellulose.
| Objectif de développement | Orientation de la classe Zhiwei | Point important à prendre en compte |
|---|---|---|
| Coulis à haute fluidité avec contrôle du suintement | HPMC 4K ou HEMC 4K | Commencez par un faible dosage et vérifiez le débit résiduel |
| Faible besoin d'épaississement | HPMC 400 ou HEMC 400 | À très faible dose, cela pourrait ne pas permettre d'arrêter le saignement |
| Augmentation plus marquée de la viscosité | HPMC 40K ou HEMC 30K | Utilisez un dosage plus faible et surveillez attentivement le débit |
| Coulis à haute consistance ou coulis spécial non fluide | HEMC 60K ou plus | Ce n'est généralement pas le premier choix pour les coulis autolissants |
| Mortier de réparation verticale ou à haut pouvoir couvrant | HPMC 100K ou HEMC à haute viscosité | Plus adapté aux objectifs de remodelage corporel et de lutte contre le relâchement cutané |
Zhiwei HPMC 100K est conçu pour les systèmes de construction qui nécessitent une meilleure rétention d'eau, un temps ouvert plus long et une meilleure stabilité verticale. Ces propriétés sont particulièrement utiles dans les colles à carrelage, les enduits, les mastics muraux, les mortiers pour systèmes d'isolation par l'extérieur (EIFS) et les mortiers de réparation. Cependant, un produit à haute viscosité tel que l'HPMC 100K peut réduire de manière trop importante la fluidité d'un coulis autonivelant.
Le modèle approprié doit être sélectionné à l'issue d'essais comparatifs. Ces essais doivent être réalisés en utilisant le ciment, les granulats, le superplastifiant et l'agent antimousse du client, ainsi que son rapport eau/ciment et son procédé de malaxage réels.
HPMC ou HEMC : lequel est le plus adapté aux coulis à base de ciment ?
L'HPMC et l'HEMC sont tous deux des éthers de cellulose non ioniques capables d'améliorer la rétention d'eau, la viscosité et la stabilité à l'état frais dans les systèmes cimentaires.
Aucun des deux types n'est systématiquement plus adapté à tous les types de coulis.
L'HPMC est largement utilisé dans matériaux de construction en mélange sec. Il offre de nombreuses options de viscosité et permet d'assurer une rétention d'eau et un contrôle rhéologique fiables.
L'HEMC permet également d'assurer une bonne rétention d'eau et une bonne maniabilité. Ses performances à des températures élevées peuvent différer de celles d'une qualité d'HPMC comparable, car sa composition chimique est différente.
Le meilleur choix dépend des éléments suivants :
- Débit initial requis
- Séquence obligatoire de 30 minutes
- Température de pose
- Teneur en ciment et en ciment à base d'aluminate de calcium
- Chimie des superplastifiants
- Durée de prise souhaitée
- Seuil de saignement
- Objectif de teneur en air
- Exigence de résistance précoce
- Coût des matières premières
Un test comparatif entre le Zhiwei HPMC 4K et le HEMC 4K peut constituer un point de départ utile pour cette comparaison.
Comment faut-il incorporer l'éther de cellulose au mélange sec ?
L'éther de cellulose doit être réparti uniformément dans la poudre sèche avant l'ajout d'eau.
Le fabricant peut commencer par pré-mélanger l'éther de cellulose avec du ciment, une charge fine ou une autre poudre compatible. Ce prémélange peut ensuite être ajouté au lot principal. Cette méthode réduit le risque de surdosage local.
L'équipe de production devrait également :
- Utilisez une balance capable de mesurer avec précision de petites quantités
- Vérifier l'efficacité de la répartition du mélangeur
- Évitez d'ajouter de l'éther de cellulose directement dans une petite zone du malaxeur
- Veillez à ce que les matières premières restent au sec
- Régler la durée de mélange
- Vérifier l'homogénéité des échantillons prélevés à différents endroits du lot
- Protéger le produit fini de l'humidité
Un coulis ne contenant que 0,02% d'éther de cellulose nécessite un contrôle précis de la production. Une répartition inégale peut entraîner un « saignement » d'un sac tandis qu'un autre devient trop épais.
Erreurs courantes de formulation
Choisir l'éther de cellulose uniquement en fonction de sa viscosité
La viscosité est un critère important, mais ce n'est pas la seule propriété qui compte. La taille des particules, le comportement à la dissolution, le taux de substitution, l'humidité, la température de gélification et l'interaction avec d'autres additifs ont également une incidence sur les performances.
Deux produits présentant la même indication de viscosité peuvent ne pas donner le même résultat lors de la pose du coulis.
Utilisation excessive d'éther de cellulose
Une dose plus élevée peut améliorer les propriétés anti-saignement, mais elle peut également réduire la fluidité et la résistance initiale. Il convient de cesser d'augmenter la dose dès que le coulis atteint la stabilité requise.
Ajouter davantage d'eau pour rétablir le débit
Les ouvriers peuvent ajouter de l'eau lorsque le coulis leur semble trop épais. Cette opération peut accroître le saignement, le retrait et la porosité. Elle peut également réduire la résistance à la compression.
La solution consiste à ajuster le rapport entre l'éther de cellulose et le superplastifiant dans la formule.
Ne pas tenir compte de l'interaction avec le superplastifiant
Les superplastifiants à base de polycarboxylates confèrent une grande fluidité au béton même avec une faible teneur en eau. L'éther de cellulose augmente la viscosité et peut modifier le mode d'action du superplastifiant.
Ces deux additifs doivent être optimisés conjointement.
Ne pas tenir compte de la teneur en air
L'éther de cellulose peut stabiliser l'air introduit lors du malaxage. Un agent antimousse en poudre compatible peut s'avérer nécessaire pour contrôler la teneur en air et préserver la résistance.
Une quantité excessive d'agent anti-mousse peut également nuire à la qualité de la surface et à la fluidité. Le fabricant doit tester l'ensemble du système.
Test du débit initial uniquement
La fluidité initiale ne permet pas de déterminer si le coulis conservera sa malléabilité pendant les travaux. Le laboratoire doit également mesurer la fluidité à 30 minutes et vérifier l'absence de saignement et de ségrégation dans le matériau.
Comparaison des notes obtenues dans différentes conditions d'examen
La température de l'eau, l'énergie de mélange, le temps de repos et le moment de la mesure ont une incidence sur le résultat. Chaque lot doit être testé dans les mêmes conditions.
Un processus pratique de développement de produits
Un fabricant de coulis peut suivre le procédé suivant pour choisir un éther de cellulose.
Étape 1 : Définir les objectifs de performance
Fixez des objectifs précis pour le débit initial, le débit à 30 minutes, le saignement, le temps de prise, le gonflement, la résistance au bout d'un jour, la résistance au bout de trois jours et la résistance finale.
Étape 2 : Tester une formule sans éther de cellulose
L'échantillon de référence permet d'évaluer la fluidité, le tassement et la résistance d'origine. Il permet également de déterminer l'ampleur de la correction rhéologique nécessaire pour la formulation.
Étape 3 : Sélectionner différents grades de viscosité
Comparez une huile à faible viscosité, une huile à viscosité moyenne-faible et une huile à viscosité moyenne, à dosage égal.
Par exemple, le laboratoire peut comparer les produits Zhiwei HPMC 400, HPMC 4K et HPMC 40K.
Étape 4 : Optimiser le dosage
Après avoir sélectionné la plage de viscosité la plus appropriée, testez plusieurs niveaux de dosage. Une séquence initiale utile pourrait inclure les valeurs suivantes : 0,01%, 0,02%, 0,03% et 0,05%.
Étape 5 : Optimisation de l'agent anti-mousse et du superplastifiant
Ajustez la dose de superplastifiant afin d'obtenir la fluidité requise sans ajouter d'eau superflue. Ajustez la dose d'agent anti-mousse afin de contrôler la teneur en air sans nuire à la stabilité du mélange.
Étape 6 : Vérifier la résistance et la durabilité
Tester la résistance à la compression initiale et finale. Le fabricant doit également évaluer le gonflement, l'adhérence, le retrait et la durabilité lorsque l'application exige ces propriétés.
Étape 7 : Réaliser un test à l'échelle de production
Le malaxage en laboratoire et celui en usine ne donnent pas toujours lieu à la même répartition. Un essai de production permet de vérifier la précision du dosage, la durée de malaxage, l'homogénéité du sac et les performances sur site.
Questions fréquemment posées
Quelle est la fonction principale de l'éther de cellulose dans les coulis à base de ciment ?
Ses principales fonctions sont la rétention d'eau, le contrôle de la viscosité, l'amélioration de la cohésion, la réduction du saignement et une meilleure rétention de la fluidité.
L'éther de cellulose réduit-il systématiquement la fluidité du coulis ?
L'éther de cellulose réduit généralement le débit dans une certaine mesure, car il épaissit la phase aqueuse. Cette réduction peut être minime si la viscosité et le dosage sont adaptés. Une viscosité ou un dosage excessifs peuvent entraîner une forte baisse du débit.
Quelle est la dose appropriée d'éther de cellulose pour un coulis à base de ciment ?
Un dosage compris entre 0,021 TP3T et 0,031 TP3T a permis d'obtenir un équilibre satisfaisant dans la formulation présentée en exemple. Cette fourchette ne doit être considérée que comme un point de départ en laboratoire. Le dosage final dépend de la formulation complète.
Quel niveau de Zhiwei faut-il tester en premier ?
Le Zhiwei HPMC 4K ou HEMC 4K constitue un premier choix judicieux pour les coulis cimentaires à haute fluidité. Il est recommandé au client de valider ce choix par des essais d'application.
L'HPMC peut-il empêcher le suintement du coulis ?
L'HPMC peut réduire considérablement les saignements lorsque sa viscosité et son dosage sont adaptés. Une qualité dont la viscosité est trop faible risque de ne pas assurer une stabilisation suffisante.
Un HPMC à viscosité plus élevée offre-t-il de meilleures performances ?
Pas nécessairement. Une HPMC à haute viscosité offre un pouvoir épaississant plus important, mais elle peut réduire la fluidité au-delà des exigences du chantier. La meilleure qualité est celle qui répond à la fois aux objectifs de stabilité et de fluidité.
L'éther de cellulose peut-il améliorer la résistance à la compression ?
Un dosage adapté peut favoriser l'hydratation et réduire la ségrégation. Cependant, l'éther de cellulose ne garantit pas une résistance à la compression plus élevée. Un dosage excessif peut augmenter la teneur en air et la porosité, ce qui peut réduire la résistance.
Pourquoi faut-il tester le flux de 30 minutes ?
Le test de fluidité de 30 minutes permet de déterminer si le coulis conservera sa fluidité pendant le malaxage, le transport et la mise en œuvre. Une fluidité initiale élevée ne garantit pas le maintien de cette fluidité dans la pratique.
Conclusion
L'éther de cellulose est un composant mineur mais important des coulis à base de ciment. Il permet d'améliorer la rétention d'eau, la cohésion, la résistance au saignement et la fluidité. Ces avantages contribuent à la formation d'une structure durcie plus homogène et plus fiable.
Toutefois, le choix doit être précis. Un produit à faible viscosité risque de ne pas empêcher la séparation. Un produit à haute viscosité ou un dosage excessif peut réduire la fluidité et retarder le développement de la résistance.
Pour les coulis cimentaires à haute fluidité, un produit à viscosité moyenne-faible, tel que le Zhiwei HPMC 4K ou le HEMC 4K, constitue un bon point de départ. Le fabricant doit ensuite optimiser le dosage en association avec le superplastifiant polycarboxylate et l'agent antimousse.
Zhiwei (Jinan) New Materials Co, Ltd. peut proposer différentes qualités de HPMC et d'HEMC adaptées à divers systèmes à base de ciment. Les clients peuvent nous communiquer leur formule de base, la fluidité souhaitée, le temps de prise, les exigences en matière de résistance ainsi que la température d'application. L'équipe Zhiwei pourra alors recommander une plan d'échantillonnage ciblé en vue d'une analyse en laboratoire.