BE1003765A5 - Compositions for rapid concrete coating of concrete. - Google Patents

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Abstract

Une composition cimentaire comprenant a) du ciment; b) un adjuvant qui est ou contient un copolymère d'un polycarboxylate et un agent de prise rapide ou accélérateur (désigné ci-aprés par composant c).A cementitious composition comprising a) cement; b) an adjuvant which is or contains a copolymer of a polycarboxylate and a fast setting or accelerating agent (hereinafter referred to as component c).

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  COMPOSITIONS DE BETON A PRISE RAPIDE DESTINEES AU BETON DE REVETEMENT
L'invention concerne des compositions et des procédés de fabrication et d'application de béton à prise rapide. 



  Le béton est capable de conserver sa fluidité pendant une longue période etc prendre ensuite rapidement. 



   Les compositions à prise rapide de cette invention s'appliquent en particulier à la construction par revêtement. 



   La construction par revêtement est un procédé   oa   lequel du béton est appliqué sur une surface (par ex. d'un tunnel ou d'une caverne sous-terraine). Il existe deux types principaux de procédés de construction par revêtement qui sont les suivants : 1. Projection de béton. 



   Celle-ci peut être réalisée au moyen d'un béton obtenu par mélange à sec (système par mélange sec) ou d'un béton obtenu par mélange humide (le système par mélange humide). a) Système par mélange à sec
Le système par mélange sec est un système dans lequel du béton mélangé à sec est véhiculé par de l'air comprimé à travers un flexible de distribution et est appliqué par projection sous pression à partir de la buse, de l'eau et un 

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 agent de prise rapide étant ajoutés en amont de la buse juste avant le passage à travers la buse. Avec ce système, il est difficile de régler la quantité d'eau ajoutée et par conséquent de maîtriser le rapport eau-ciment (désigné ci-après par rapport E/C). Il se produit en outre une perte de poussière, ce qui constitue un inconvénient.

   En variante, l'agent de prise rapide peut être introduit au point de mélange au lieu de l'être au voisinage de la buse. b) Système par mélange humide
Le système par mélange humide est un système dans lequel le béton est mélangé en présence d'eau et est véhiculé par de l'air comprimé à travers un flexible de distribution vers une buse et est ensuite projeté hors de la buse, un agent de prise rapide étant introduit en amont de la buse juste avant le passage à travers la buse. Il y a aussi des exemples de ce système où le béton peut être pompé, plutôt que véhiculé par air comprimé, vers un point à mi-distance entre le point de mélange et la buse dans le flexible de distribution, suivi d'un transport pneumatique entre ce point médian et la buse. 



  Le système assure une bonne maîtrise du rapport E/C et produit peu de poussière. 



  2. Procédé par injection
Celui-ci est également connu sous le nom de liaison sous pression. Le béton est mélangé et est ensuite pompé (non véhiculé par air comprimé) vers une buse à travers un flexible, l'agent de prise rapide étant introduit en amont de la buse juste avant le passage à travers la buse. Le béton est ensuite coulé dans un coffrage sur une surface excavée. Le béton est très fluide (environ 18 cm en termes d'affaissement) aprèscoulée dans le coffrage jusqu'à peu de temps avant le durcissement, autrement dit pendant plusieurs minutes après addition de l'agent de prise rapide.

   Ce temps de prise long peut être un inconvénient, car pour augmenter le rendement on souhaiterait pouvoir enlever aussi rapidement que possible les enveloppes du coffrage pour l'opération suivante et avant de pouvoir le   faire, le béton devra avoir durci en 3 à 5 minutes jusqu'à atteindre une résistance à la compression d'au moins 1 kick2.   

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



   Conformément à l'invention, il est prévu une composition à base de ciment destinée par exemple à la construction par revêtement, comprenant : a) du ciment et, de préférence un granulat (désigné ciaprès par composant a) b) un adjuvant qui est ou contient un copolymère d'un polycarboxylate (l'adjuvant étant désigné ci-après par composant b) et c) un agent de prise rapide ou accélérateur (désigné ciaprès par composant c). 



   Il est en outre prévu, conformément à l'invention, un procédé de fabrication et d'application d'une composition à base de ciment consistant : a) à mélanger les composants a) et b), de préférence en présence d'eau ; b) à transférer le mélange vers une buse en vue de l'éjection du mélange ; c) à introduire le composant c) en amont de la buse avant passage du mélange à travers la buse et, d) à expulser le mélange à travers la buse en vue de l'application du mélange sur la surface à revêtir. 



   Le composant a) est de préférence du béton. Ce béton peut contenir une forte proportion de granulat fin (par ex. du sable) dans la quantité totale de granulat. Dans le composant a), le ciment employé est de préférence du ciment Portland et le granulat dont la présence est souhaitable est un granulat fin, de préférence du sable ayant une taille moyenne de particule de moins de 5 mm. Le granulat, lorsqu'il est présent, peut également comporter un granulat grossier ayant une taille de particule d'environ 15 mm. La quantité de granulat se situe de préférence entre 50 et 400% en poids par rapport au ciment. 



   Le copolymère du composant b) est, de préférence a) un copolymère hydrosoluble d'une oléfine et d'un acide 
 EMI3.1 
 dicarboxylique , 4-insaturé, b) un copolymère hydrosoluble d'un ester d'un monoaryl éther de polyéthylèneglycol avec de l'acide maléique et, facultativement, de monomères capables de copolymériser avec ledit ester ;

   

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 c) un copolymère hydrosoluble d'isobutylène-styrène et d'acide maléique, d) un copolymère hydrosoluble d'isobutylène-ester acrylique et d'acide maléique, e) un copolymère hydrosoluble d'isobutylène-styrène-ester acrylique et d'acide maléique et f) un sel hydrosoluble d'un copolymère dérivé d'un monoacrylate de polyalkylèneglycol ou d'un monométhacrylate de polyalkylèneglycol et d'acide acrylique ou d'acide méthacrylique, facultativement avec un monomère capable d'être copolymérisé avec celui-ci. 



   Des exemples de monomères susceptibles d'être copolymérisés sont des esters d'alcools aliphatiques en   Cul à   C20 et d'acide méthacrylique ou d'acide acrylique ; des méthacrylamides ou des acrylamides ; l'acide maléique ou l'acide fumarique ou leurs mono- ou diesters avec des alcools aliphatiques en CI à 
 EMI4.1 
 C20 ; des alkylèneglycols en C2 à C4 ou des polyalkylènegly- 20'2 4 cols en C2à C4, des acétates d'alcényle en C2 à C,. (par ex. l'acétate de vinyle et l'acétate de propényle) ; des composés vinyliques aromatiques (par ex. le styrène, le p-méthylstyrène, le styrènesulfonate) ou des halogénures de vinyle (par ex. le chlorure de vinyle). 



   Il est préférable que le copolymère dérive d'un mo- 
 EMI4.2 
 nométhacrylate de polyalkylèneglycol en C2 à C4 ou d'un monoacrylate de polyalkylèneglycol en C2 à C4 et d'acide acrylique ou d'acide méthacrylique, facultativement neutralisé avec un alcali. 



   Le copolymère est plus préférablement issu a) d'un monomère de formule I    CH2=C (R)-CO-0- (R2-0) n-R3 (I) ;   et b) d'un monomère de formule II   CH =C (R.)-COOX   (II)   d'ans   lesquelles chaque    R   est, indépendamment, l'hydrogène ou un méthyle ; 
 EMI4.3 
 R2 est un alkylène en C2 à C4 ; 2 2 4 R3 est l'hydrogène ou un alkyle en C à C 3 1 6' 

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 n est un nombre entier de l à 100 inclus et
X est l'hydrogène, un métal monovalent ou un équivalent d'un métal divalent, un ammonium ou un groupe amine. 



   Le copolymère du composant b) possède de préférence un poids moléculaire de 23.000 à 27.000. 



   Les dosages du composant b) employé sont de préférence d'au moins 0,01%, plus préférablement de 0,01% à 0,5% par rapport au poids du ciment et, mieux encore, se situent dans la gamme de 0,03 à 0,2%. Ce qui est connu comme"effet accélérateur   super-rapide"devient   plus important à mesure que le dosage augmente, mais lorsqu'on utilise des dosages dépassant la limite supérieure de 0,5%, l'efficacité plafonne et une nouvelle addition devient ainsi peu économique. 



   "L'accélérateur" (composant c) est tel que défini pages 106-7,548 de Concrete Admixtures Handbook de V. S. 



  Ramachandran 1984   Noyes   Publications dont le contenu est incorporé à titre de référence. 



   "L'agent de prise rapide" (composant c) est défini dans JIS A   0203,"Concrete   Terminology", comme"un mélange chimique destiné à accélérer la réaction d'hydratation du ciment et à raccourcir de   facon   marquée le temps de prise du ciment". 



  Des exemples typiques comprennent : a) des sels inorganiques (solides ou liquides) composés d'aluminates alcalins et de carbonates alcalins ou de leurs mélanges, b) des minéraux du ciment et c) des minéraux naturels (par ex. des aluminates, du verre soluble et du sulfo-aluminate de calcium). 



   Comme agents de prise rapide à base de sels inorganiques, on peut citer des agents de prise rapide comprenant un aluminate et/ou un carbonate. Les agents de prise rapide à base de minéraux naturels comprennent de l'alunite calcinée à laquelle ont été ajoutés des carbonates et/ou des aluminates. 



  Les agents de prise rapide à base de minéraux de ciment com- 
 EMI5.1 
 prennent des matières cimentaires composées d'aluminates de calcium tels que CaO. Al012Ca0.7Al0..,Ca0.2Al,,0, llCaO. 7A1203. caF2 et 3Cao. 3A1203. CaF2' des formes amorphes de ces minéraux et peuvent également comporter en supplément des Quantités de gypse et/ou d'agents de prise rapide à base de 

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 sels inorganiques. 



   L'alunite calcinée est obtenue par calcination de l'alunite à une température très élevée au-dessous de son point de fusion. L'alunite (ou pierre à alun) est un minéral à base de sulfate basique d'aluminium et de potassium hydraté qui a servi de source de carbonate de potassium et d'alumine. 
 EMI6.1 
 L'alunite est KA13 (SO4) 2 (OH) 6 ayant une dureté de 3, 5 à 4 à 3 42 b l'échelle Mohs. 



   La quantité ou dosage du composant c) mis en oeuvre peut être exprimée en pourcentages en poids par rapport au poids du ciment dans la composition cimentaire. Ce sont a) approximativement 2 à 8% (produit solide ou liquide) dans le cas des agents de prise rapide à base de sels inorganiques, b) approximativement 5 à 10% dans le cas des agents de prise rapide à base de minéraux cimentaires et c) approximativement 4 à 10% dans le cas des agents de prise rapide à base de minéraux naturels. 



   Comme les agents de prise rapide sont coûteux, comparés au ciment, au sable et au gravier (les principaux matériaux utilisés dans le béton qui est la composition cimentaire préférée) et que le dosage de l'agent de prise rapide nécessaire pour obtenir un effet accélérateur super-rapide optimal est généralement plus fort que pour les mélanges chimiques, ceci constitue un facteur important pour l'évaluation du coût d'un béton de revêtement. Il est par conséquent souhaitable d'obtenir l'effet accélérateur super-rapide requis avec un dosage aussi faible que possible. 



   Par ailleurs, avec le procédé de projection de béton par mélange humide, l'effet accélérateur super-rapide est plus faible qu'avec le procédé de projection par mélange à sec. Une des raisons de ceci est que les particules de ciment se trouvent en contact avec l'eau bien avant qu'elles n'entrent en contact avec l'agent de prise rapide et il se forme ainsi à la surface des particules de ciment un mince film de produit d'hydratation initial qui empêche le contact entre les particules de ciment et l'agent de prise rapide. Dans le cas d'un système de projection de béton par mélange humide, la consistance du béton 

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 doit être rendue assez fluide pour qu'il puisse être facilement transféré, à travers le flexible de distribution, vers la buse et il est par conséquent inévitable que le rapport E/C soit élevé.

   Etant donné toutefois que le rapport E/C est plus élevé dans le cas du procédé de projection par mélange humide que pour le procédé de projection par mélange sec (le procédé de projection de béton par mélange sec nécessite un rapport E/C d'environ 0,45 : 1, alors que pour le procédé de projection de béton à l'état humide il est de 0,55 : 1 ou plus élevé) et que l'effet accélérateur super-rapide diminue à mesure que le rapport E/C augmente, l'effet de prise rapide est très négativement influencé dans le procédé de projection par mélange humide. Ceci est valable pour la consistance du béton employé dans un procédé de construction par injection ou procédéde liaison sous pression pour assurer une bonne coulabilité lorsque le béton est coulé dans des coffrages. 



   L'emploi du composant b) dans un béton devant être mélangé avant l'addition d'un agent de prise rapide a permis d'accroître l'effet accélérateur super-rapide de l'agent de prise rapide dans le béton sans diminuer la fluidité du béton destiné à l'emploi comme béton de revêtement, auquel cas le béton est malaxé avant l'addition ultérieure de l'agent de prise rapide et est ensuite appliqué sur la surface excavée d'un tunnel ou d'une caverne souterraine. 



   En utilisant le procédé selon l'invention dans une opération de projection de béton par mélange humide, on note une amélioration marquée de la propriété accélératrice super rapide du béton projeté tout en conservant la fluidité du béton. Il est par conséquent possible de réduire le dosage de l'agent de prise rapide pour obtenir un effet accélérateur super rapide identique, par comparaison à celui nécessaire dans un procédé de projection par mélange humide conventionnel. De plus, étant donné que la propriété accélératrice super-rapide est améliorée, on note une diminution du rebond de matériau (proportion de matériau qui retombe lors de la projection sur une surface) dans le procédé de projection de béton, ce qui constitue un avantage économique très positif.

   Par ailleurs, 

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 pour la production de revêtements en béton par un procédé d'injection ou de liaison sous pression, il est possible d'augmenter la productivité en raccourcissant le temps nécessaire à la prise avant l'addition de l'agent de prise rapide tout en conservant la fluidité du béton. Ceci est d'une grande importance. 



   L'invention sera à présent illustrée par les exemples suivants. 



  Exemples 1 et 2
Le béton des exemples est préparé dans les proportions indiquées dans le tableau pour former un béton de revêtement. 



  (1) Ingrédients du béton : a) Ciment : un mélange en quantités égales de ciments Portland ordi- naires de marque Onoda, Mitsubishi et Sumitomo. b) Granulat grossier :
Pierre concassée Ohme graywacke (densité 2,64, absorption
0,67%, F. M. = 6,35, grosseur maximale 15 mm). c) Granulat fin : un mélange en quantités égales de sable Oi River System et de sable de sablière Chiba. d) Adjuvant : a) Acide polycarboxylique 
 EMI8.1 
 Sel de calcium du copolymère d'un monométhacrylate de polyalkylèneglycol en C2 à C4 et d'acide méthacrylique (désigné par"A" : fabriqué par Nisso Master 
Builders Co., Ltd.). bl Lignosulfonate
Nom de la spécialité :

   Pozzolith   n    8 (désigné par"B" : fabriqué par Nisso Master Builders Co., Ltd.) c) Oxycarboxylate
Gluconate de sodium (désigné par"C"). d) produit de condensation de naphtalène sulfoné-formaldéhyde 
Nom de la spécialité : Mighty 150 (désigné   par"D",   fa- briqué par Kao Soap Co., Ltd.). 

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 e) Produit de condensation de mélamine sulfonée-formaldéhyde. 



   Nom de la spécialité : NL-4000 (désigné par"E" : fabriqué par Nisso Master Builders Co., Ltd.). f) Agent de prise rapide à base de poudre de sel inor- ganique
Nom de la spécialité : QP-500 (désigné par"F" : fa-   brjcué   par Nisso Master Builders Co., Ltd.) g) Agent de prise rapide à base de minéral cimentaire, nom de la spécialité : QP-55 (désigné par"G" : fa- briqué par Nisso Master Builders Co., Ltd.)
Les dosages de tous les adjuvants sont les dosages habituels recommandés par les fabricants et sont exprimés en pourcentage en poids par rapport au ciment. 

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 EMI10.1 
 
<tb> 
<tb> 



  Tableau <SEP> 1 <SEP> Proportions <SEP> de <SEP> mélange <SEP> du <SEP> béton
<tb> N  <SEP> d'essai. <SEP> N  <SEP> d'exemple <SEP> adjuvant <SEP> Agent <SEP> prise <SEP> rapide <SEP> Quantité <SEP> de <SEP> (kg/m3)
<tb> Type <SEP> Dosage <SEP> Type <SEP> Dosage <SEP> Ciment <SEP> Eau <SEP> Granulat <SEP> Granulat
<tb> fin <SEP> grossier
<tb> 1 <SEP> Exemple <SEP> ! <SEP> A <SEP> 0, <SEP> 12 <SEP> F <SEP> 3 <SEP> 360 <SEP> 176 <SEP> 1058 <SEP> 705
<tb> 2 <SEP> I <SEP> - <SEP> - <SEP> F <SEP> 3 <SEP> 360 <SEP> 200 <SEP> 1047 <SEP> 698
<tb> 3 <SEP> II <SEP> B <SEP> 0, <SEP> 50 <SEP> F <SEP> 3 <SEP> 360 <SEP> 176 <SEP> 1058 <SEP> 705
<tb> 4 <SEP> III <SEP> C <SEP> 0, <SEP> 20 <SEP> F <SEP> 3 <SEP> 360 <SEP> 176 <SEP> 1058 <SEP> 705
<tb> 5 <SEP> IV <SEP> D <SEP> 0, <SEP> 45 <SEP> F <SEP> 3 <SEP> 360 <SEP> 176 <SEP> 1058 <SEP> 705
<tb> 6 <SEP> V <SEP> E <SEP> 0.

   <SEP> 50 <SEP> F <SEP> 3 <SEP> 360 <SEP> 176 <SEP> 1058 <SEP> 705
<tb> 7 <SEP> Exemple <SEP> 2 <SEP> A <SEP> 0, <SEP> 12 <SEP> G <SEP> 6 <SEP> 360 <SEP> 176 <SEP> 1058 <SEP> 705
<tb> 8 <SEP> VI--G <SEP> 6 <SEP> 360 <SEP> 200 <SEP> 1047 <SEP> 698
<tb> 9 <SEP> VII <SEP> B <SEP> 0750 <SEP> G <SEP> 6 <SEP> 360 <SEP> 176 <SEP> 1058 <SEP> 705
<tb> 10 <SEP> VIII <SEP> C <SEP> 0,20 <SEP> G <SEP> 6 <SEP> 360 <SEP> 176 <SEP> 1058 <SEP> 705
<tb> 11 <SEP> IX <SEP> 0 <SEP> 0") <SEP> 45 <SEP> G <SEP> 6 <SEP> 360 <SEP> 176 <SEP> 1058 <SEP> 705
<tb> 12 <SEP> X <SEP> E <SEP> 0, <SEP> 50 <SEP> G <SEP> 6 <SEP> 360 <SEP> 176 <SEP> 1058 <SEP> 705
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 11> 

 
Dans le tableau 1 ci-dessus, les exemples l et 2 illustrent l'invention et les exemples I à X sont comparatifs. 



   Après malaxage du ciment, de l'eau, du granulat fin, du granulat grossier et, le cas échéant, de l'adjuvant A à E, on laisse reposer pendant 30 minutes le mortier résultant, obtenu par séparation de la partie mortier et du granulat grossier à l'aide d'un tamis de 5 mm. L'agent de prise rapide est ajouté et mélangé à la main pendant 20 secondes. Le temps de prise initial (temps nécessaire pour que soit atteinte une 
 EMI11.1 
 2 résistance à la pénétration de 35 kg/cm2 selon la méthode "d'essai du temps de prise du béton") est mesuré pour chaque mortier. Le temps de prise est considéré ici comme le temps (minutes et secondes) à partir de l'addition de l'agent de prise rapide. 



  Résultats des essais
Les résultats d'essais dans le cas de l'emploi de l'agent de prise rapide F sont ceux indiqués dans le tableau 2 et les résultats d'essais dans le cas de l'emploi de l'agent de prise rapide G sont ceux indiqués dans le tableau 3. 



  Tableau 2 Résultats de la mesure du temps de prise (agent de prise rapide F) 
 EMI11.2 
 
<tb> 
<tb> ? <SEP> d'essai <SEP> ? <SEP> d'exemple <SEP> Temps <SEP> de <SEP> prise <SEP> initial <SEP> (min-sec.)
<tb> l <SEP> 1 <SEP> 13 <SEP> min <SEP> 40 <SEP> sec
<tb> 2 <SEP> 1 <SEP> plus <SEP> de <SEP> 20 <SEP> min
<tb> 3 <SEP> II <SEP> plus <SEP> de <SEP> 20 <SEP> min
<tb> 4 <SEP> III <SEP> plus <SEP> de <SEP> 20 <SEP> min
<tb> 5 <SEP> IV <SEP> plus <SEP> de <SEP> 20 <SEP> min
<tb> 6 <SEP> V <SEP> 17 <SEP> min <SEP> 20 <SEP> sec
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 12> 

 Tableau 3 Résultats de la mesure du temps de prise (agent de prise rapide G) 
 EMI12.1 
 
<tb> 
<tb> No <SEP> d'essai <SEP> NO <SEP> d'exemple <SEP> Temps <SEP> de <SEP> prise <SEP> initial <SEP> (min-sec)

  
<tb> 7 <SEP> 2 <SEP> moins <SEP> de <SEP> l <SEP> min
<tb> 8 <SEP> VI <SEP> 3 <SEP> min <SEP> 30 <SEP> sec
<tb> 9 <SEP> VII <SEP> 4 <SEP> min <SEP> 20 <SEP> sec
<tb> 10 <SEP> VIII <SEP> plus <SEP> de <SEP> 20 <SEP> min
<tb> 11 <SEP> IX <SEP> 4 <SEP> min
<tb> 12 <SEP> X <SEP> 3 <SEP> min <SEP> 10 <SEP> sec
<tb> 
 
Là où l'agent de prise rapide employé est F, le mortier confectionné en l'absence de l'un quelconque des adjuvants A à E ou avec l'un quelconque des autres adjuvants comparatifs B à E n'atteint pas la prise initiale en l'espace de 17 minutes, mais en utilisant l'adjuvant à base de polycarboxylate (A), la prise initiale est atteinte en 13 minutes et 40 secondes. 



   Là où l'agent de prise rapide employé est G et l'adjuvant est le polycarboxylate (A), la prise initiale est atteinte en l'espace de 1 minute, alors qu'aucun des autres essais comparatifs ne présente une prise initiale au-dessous de 3 minutes. Ceci illustre le fait que le temps de prise est fortement raccourci par l'emploi de A plutôt que de B à E avec le même agent de prise rapide. 



   On fait apparaître également le degré jusqu'auquel est maintenue la fluidité du béton (avant addition de l'agent de prise rapide). 



   Les matières employées dans les essais et les proportions de mélange du béton sont les mêmes que celles indiquées dans le tableau 1 à propos de l'exemple 1 et des exemples comparatifs I, IV et V. De plus, les adjuvants employés dans ces essais sont le polycarboxylate (A), le produit de condensation de napht'alène sulfoné-formaldéhyde (D) et le produit de condensation de mélamine sulfonée-formaldéhyde (E). 

 <Desc/Clms Page number 13> 

 



   Après malaxage du ciment, de l'eau, du granulat et de l'adjuvant à l'aide d'un malaxeur basculant, on décharge l'ensemble du béton et mesure l'affaissement. On remet le béton dans le malaxeur tout en poursuivant la rotation du mélangeur à faible vitesse (2 t/min) pendant la durée requise. 



  Les affaissements sont mesurés après 30 minutes et 60 minutes. 



  Résultats des essais
Les résultats des essais sont donnés dans le tableau 4 Tableau 4 Résultats de l'essai de perte d'affaissement du béton 
 EMI13.1 
 
<tb> 
<tb> NO <SEP> d'essai <SEP> No <SEP> d'exemple <SEP> Adjuvant <SEP> Affaissement <SEP> (cm)
<tb> (tableau <SEP> 1) <SEP> Type <SEP> Dosage <SEP> Immédiat <SEP> Après <SEP> Après
<tb> 30 <SEP> min <SEP> 60 <SEP> min
<tb> 13 <SEP> l <SEP> A <SEP> 0,12 <SEP> 13,5 <SEP> 10, <SEP> 0 <SEP> 8,5
<tb> 14 <SEP> 1--14, <SEP> 0 <SEP> 9,0 <SEP> 7,5
<tb> 15 <SEP> IV <SEP> D <SEP> 0,45 <SEP> 13,5 <SEP> 8,0 <SEP> 6,0
<tb> 16 <SEP> V <SEP> E <SEP> 0,50 <SEP> 14,0 <SEP> 6,5 <SEP> 5, <SEP> 0
<tb> 
 
 EMI13.2 
 Il ressort du tableau 4 que l'affaissement du béton utilisant l'adjuvant à base de polycarboxylate A n'est pas réduit comparativement à d'autres, même après une longue période de temps.

   Dans l'exemple comparatif utilisant l'adjuvant E, on peut noter que le temps de prise est relativement rapide mais que la variation d'affaissement en fonction du temps est importante (atteignant moins de 5 cm après 60 minutes).



   <Desc / Clms Page number 1>
 



  QUICK SET CONCRETE COMPOSITIONS FOR COATING CONCRETE
The invention relates to compositions and methods for making and applying quick-setting concrete.



  Concrete is capable of retaining its fluidity for a long time etc. to set quickly.



   The quick setting compositions of this invention are particularly applicable to construction by coating.



   Siding construction is a process in which concrete is applied to a surface (eg a tunnel or an underground cave). There are two main types of coating construction processes which are: 1. Concrete spraying.



   This can be done using concrete obtained by dry mixing (dry mixing system) or concrete obtained by wet mixing (the wet mixing system). a) Dry mix system
The dry mix system is a system in which dry mix concrete is conveyed by compressed air through a distribution hose and is applied by pressure spraying from the nozzle, water and a

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 quick setting agent being added upstream of the nozzle just before passing through the nozzle. With this system, it is difficult to regulate the amount of water added and therefore to control the water-cement ratio (hereinafter referred to as W / C). There is also a loss of dust, which is a disadvantage.

   As a variant, the rapid setting agent can be introduced at the mixing point instead of being in the vicinity of the nozzle. b) Wet mixing system
The wet mixing system is a system in which concrete is mixed in the presence of water and is conveyed by compressed air through a distribution hose to a nozzle and is then sprayed out of the nozzle, a setting agent rapid being introduced upstream of the nozzle just before passing through the nozzle. There are also examples of this system where concrete can be pumped, rather than conveyed by compressed air, to a point midway between the mixing point and the nozzle in the distribution hose, followed by pneumatic transport between this midpoint and the nozzle.



  The system ensures good control of the W / C ratio and produces little dust.



  2. Injection process
This is also known as a pressure bond. The concrete is mixed and is then pumped (not transported by compressed air) to a nozzle through a hose, the rapid setting agent being introduced upstream of the nozzle just before passing through the nozzle. The concrete is then poured into a formwork on an excavated surface. Concrete is very fluid (about 18 cm in terms of slump) after it has been poured into the formwork shortly before hardening, i.e. for several minutes after the addition of the fast setting agent.

   This long setting time can be a disadvantage, because to increase the yield we would like to be able to remove the casings from the formwork as quickly as possible for the next operation and before being able to do so, the concrete must have hardened in 3 to 5 minutes up to '' to achieve a compressive strength of at least 1 kick2.

 <Desc / Clms Page number 3>

 



   According to the invention, there is provided a cement-based composition intended for example for construction by coating, comprising: a) cement and, preferably a granulate (hereinafter referred to as component a) b) an adjuvant which is or contains a copolymer of a polycarboxylate (the adjuvant being designated below by component b) and c) a fast setting or accelerating agent (designated below by component c).



   There is further provided, in accordance with the invention, a process for manufacturing and applying a cement-based composition consisting of: a) mixing the components a) and b), preferably in the presence of water; b) transferring the mixture to a nozzle for ejection of the mixture; c) introducing the component c) upstream of the nozzle before passage of the mixture through the nozzle and, d) expelling the mixture through the nozzle for the application of the mixture on the surface to be coated.



   Component a) is preferably concrete. This concrete may contain a high proportion of fine aggregate (eg sand) in the total amount of aggregate. In component a), the cement used is preferably Portland cement and the aggregate, the presence of which is desirable, is a fine aggregate, preferably sand having an average particle size of less than 5 mm. The aggregate, when present, may also include a coarse aggregate having a particle size of about 15 mm. The amount of aggregate is preferably between 50 and 400% by weight relative to the cement.



   The copolymer of component b) is preferably a) a water-soluble copolymer of an olefin and an acid
 EMI3.1
 dicarboxylic, 4-unsaturated, b) a water-soluble copolymer of an ester of a monoaryl ether of polyethylene glycol with maleic acid and, optionally, of monomers capable of copolymerizing with said ester;

   

 <Desc / Clms Page number 4>

 c) a water-soluble copolymer of isobutylene-styrene and maleic acid, d) a water-soluble copolymer of isobutylene-acrylic ester and maleic acid, e) a water-soluble copolymer of isobutylene-styrene-acrylic ester and acid maleic and f) a water-soluble salt of a copolymer derived from a polyalkylene glycol monoacrylate or a polyalkylene glycol monomethacrylate and acrylic acid or methacrylic acid, optionally with a monomer capable of being copolymerized therewith.



   Examples of monomers capable of being copolymerized are esters of aliphatic alcohols with C 2 to C 20 and methacrylic acid or acrylic acid; methacrylamides or acrylamides; maleic acid or fumaric acid or their mono- or diesters with aliphatic alcohols in CI to
 EMI4.1
 C20; C2 to C4 alkylene glycols or C2 to C4 polyalkylene glycols, C2 to C4 alkenyl acetates. (e.g. vinyl acetate and propenyl acetate); aromatic vinyl compounds (e.g. styrene, p-methylstyrene, styrenesulfonate) or vinyl halides (e.g. vinyl chloride).



   It is preferable that the copolymer is derived from a mo-
 EMI4.2
 C2 to C4 polyalkylene glycol nomethacrylate or a C2 to C4 polyalkylene glycol monoacrylate and acrylic acid or methacrylic acid, optionally neutralized with an alkali.



   The copolymer is more preferably derived from a) a monomer of formula I CH2 = C (R) -CO-0- (R2-0) n-R3 (I); and b) a monomer of formula II CH = C (R.) - COOX (II) in which each R is, independently, hydrogen or methyl;
 EMI4.3
 R2 is C2 to C4 alkylene; 2 2 4 R3 is hydrogen or C 1 -C 3 alkyl 3 1 6 '

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 n is an integer from l to 100 inclusive and
X is hydrogen, a monovalent metal or an equivalent of a divalent metal, an ammonium or an amine group.



   The copolymer of component b) preferably has a molecular weight of 23,000 to 27,000.



   The dosages of component b) used are preferably at least 0.01%, more preferably from 0.01% to 0.5% relative to the weight of the cement and, better still, are in the range of 0, 03 to 0.2%. What is known as the "super-fast accelerating effect" becomes more important as the dosage increases, but when dosages exceeding the upper limit of 0.5% are used, the efficiency levels off and a new addition thus becomes little economic.



   "The accelerator" (component c) is as defined on pages 106-7,548 of Concrete Admixtures Handbook by V. S.



  Ramachandran 1984 Noyes Publications whose content is incorporated for reference.



   "The fast setting agent" (component c) is defined in JIS A 0203, "Concrete Terminology", as "a chemical mixture intended to accelerate the hydration reaction of the cement and to shorten in a marked way the setting time of the cement".



  Typical examples include: a) inorganic salts (solid or liquid) composed of alkali aluminates and alkali carbonates or their mixtures, b) cement minerals and c) natural minerals (e.g. aluminates, glass soluble and calcium sulfo-aluminate).



   As quick setting agents based on inorganic salts, mention may be made of quick setting agents comprising an aluminate and / or a carbonate. Quick setting agents based on natural minerals include calcined alunite to which carbonates and / or aluminates have been added.



  Curing agents based on mineral cement
 EMI5.1
 take cementitious materials composed of calcium aluminates such as CaO. Al012Ca0.7Al0 .., Ca0.2Al ,, 0, llCaO. 7A1203. caF2 and 3Cao. 3A1203. CaF2 'amorphous forms of these minerals and may also contain in addition amounts of gypsum and / or fast setting agents based on

 <Desc / Clms Page number 6>

 inorganic salts.



   Calcined alunite is obtained by calcining alunite at a very high temperature below its melting point. Alunite (or alum stone) is a mineral based on basic aluminum sulfate and hydrated potassium which served as a source of potassium carbonate and alumina.
 EMI6.1
 The alunite is KA13 (SO4) 2 (OH) 6 having a hardness of 3, 5 to 4 to 3 42 b on the Mohs scale.



   The quantity or dosage of component c) used can be expressed in percentages by weight relative to the weight of the cement in the cement composition. These are a) approximately 2 to 8% (solid or liquid product) in the case of quick setting agents based on inorganic salts, b) approximately 5 to 10% in the case of quick setting agents based on cement minerals and c) approximately 4 to 10% in the case of quick setting agents based on natural minerals.



   As the setting agents are expensive, compared to cement, sand and gravel (the main materials used in concrete which is the preferred cement composition) and that the dosage of the setting agent necessary to obtain an accelerating effect Optimal super-fast is generally stronger than for chemical mixtures, this constitutes an important factor for the evaluation of the cost of a coating concrete. It is therefore desirable to obtain the required super-rapid accelerating effect with as low a dosage as possible.



   Furthermore, with the wet mixing concrete spraying process, the super-fast accelerating effect is weaker than with the dry mixing spraying process. One of the reasons for this is that the cement particles come into contact with water long before they come into contact with the fast setting agent and a thin film is formed on the surface of the cement particles. film of initial hydration product which prevents contact between the cement particles and the fast setting agent. In the case of a wet mixing concrete spraying system, the consistency of the concrete

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 must be made fluid enough so that it can be easily transferred, through the dispensing hose, to the nozzle and it is therefore inevitable that the W / C ratio is high.

   However, since the W / C ratio is higher in the case of the wet mixing spraying process than in the case of the dry mixing spraying process (the dry mixing concrete spraying process requires an W / C ratio of approximately 0.45: 1, whereas for the wet concrete spraying process it is 0.55: 1 or higher) and the super-fast accelerating effect decreases as the W / C ratio increases, the rapid setting effect is very negatively influenced in the wet mixing projection process. This is valid for the consistency of the concrete used in an injection construction process or pressure bonding process to ensure good flowability when the concrete is poured into formwork.



   The use of component b) in a concrete to be mixed before the addition of a fast setting agent has made it possible to increase the super-rapid accelerating effect of the quick setting agent in the concrete without reducing the fluidity. concrete intended for use as facing concrete, in which case the concrete is mixed before the addition of the rapid setting agent and is then applied to the excavated surface of a tunnel or an underground cavern.



   By using the method according to the invention in a concrete spraying operation by wet mixing, there is a marked improvement in the super fast accelerating property of the sprayed concrete while retaining the fluidity of the concrete. It is therefore possible to reduce the dosage of the fast setting agent to obtain an identical super fast accelerating effect, compared to that required in a conventional wet mixing spraying process. In addition, since the super-fast accelerating property is improved, there is a reduction in the material rebound (proportion of material which falls during projection on a surface) in the concrete projection process, which is an advantage. very positive economic.

   Otherwise,

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 for the production of concrete coverings by an injection or bonding process under pressure, it is possible to increase the productivity by shortening the time necessary for setting before the addition of the fast setting agent while retaining the fluidity of concrete. This is of great importance.



   The invention will now be illustrated by the following examples.



  Examples 1 and 2
The concrete of the examples is prepared in the proportions indicated in the table to form a facing concrete.



  (1) Concrete ingredients: a) Cement: a mixture in equal quantities of ordinary Portland cements of the Onoda, Mitsubishi and Sumitomo brands. b) Coarse aggregate:
Crushed stone Ohme graywacke (density 2.64, absorption
0.67%, F.M. = 6.35, maximum size 15 mm). c) Fine aggregate: a mixture in equal quantities of Oi River System sand and Chiba sand pit sand. d) Adjuvant: a) Polycarboxylic acid
 EMI8.1
 Calcium salt of the copolymer of a C2 to C4 polyalkylene glycol monomethacrylate and methacrylic acid (designated by "A": manufactured by Nisso Master
Builders Co., Ltd.). bl Lignosulfonate
Specialty name:

   Pozzolith n 8 (designated by "B": manufactured by Nisso Master Builders Co., Ltd.) c) Oxycarboxylate
Sodium gluconate (designated by "C"). d) condensation product of sulfonated naphthalene-formaldehyde
Specialty name: Mighty 150 (designated by "D", manufactured by Kao Soap Co., Ltd.).

 <Desc / Clms Page number 9>

 e) Product of condensation of sulfonated melamine-formaldehyde.



   Specialty name: NL-4000 (designated by "E": manufactured by Nisso Master Builders Co., Ltd.). f) Quick setting agent based on inorganic salt powder
Specialty name: QP-500 (designated by "F": manufactured by Nisso Master Builders Co., Ltd.) g) Fast setting agent based on cement mineral, specialty name: QP-55 (designated by "G": made by Nisso Master Builders Co., Ltd.)
The dosages of all adjuvants are the usual dosages recommended by the manufacturers and are expressed as a percentage by weight relative to the cement.

 <Desc / Clms Page number 10>

 
 EMI10.1
 
<tb>
<tb>



  Table <SEP> 1 <SEP> Proportions <SEP> of <SEP> mixture <SEP> of <SEP> concrete
<tb> N <SEP> test. <SEP> N <SEP> of example <SEP> adjuvant <SEP> Agent <SEP> rapid <SEP> setting <SEP> Quantity <SEP> of <SEP> (kg / m3)
<tb> Type <SEP> Dosage <SEP> Type <SEP> Dosage <SEP> Cement <SEP> Water <SEP> Aggregate <SEP> Aggregate
<tb> end <SEP> coarse
<tb> 1 <SEP> Example <SEP>! <SEP> A <SEP> 0, <SEP> 12 <SEP> F <SEP> 3 <SEP> 360 <SEP> 176 <SEP> 1058 <SEP> 705
<tb> 2 <SEP> I <SEP> - <SEP> - <SEP> F <SEP> 3 <SEP> 360 <SEP> 200 <SEP> 1047 <SEP> 698
<tb> 3 <SEP> II <SEP> B <SEP> 0, <SEP> 50 <SEP> F <SEP> 3 <SEP> 360 <SEP> 176 <SEP> 1058 <SEP> 705
<tb> 4 <SEP> III <SEP> C <SEP> 0, <SEP> 20 <SEP> F <SEP> 3 <SEP> 360 <SEP> 176 <SEP> 1058 <SEP> 705
<tb> 5 <SEP> IV <SEP> D <SEP> 0, <SEP> 45 <SEP> F <SEP> 3 <SEP> 360 <SEP> 176 <SEP> 1058 <SEP> 705
<tb> 6 <SEP> V <SEP> E <SEP> 0.

   <SEP> 50 <SEP> F <SEP> 3 <SEP> 360 <SEP> 176 <SEP> 1058 <SEP> 705
<tb> 7 <SEP> Example <SEP> 2 <SEP> A <SEP> 0, <SEP> 12 <SEP> G <SEP> 6 <SEP> 360 <SEP> 176 <SEP> 1058 <SEP> 705
<tb> 8 <SEP> VI - G <SEP> 6 <SEP> 360 <SEP> 200 <SEP> 1047 <SEP> 698
<tb> 9 <SEP> VII <SEP> B <SEP> 0750 <SEP> G <SEP> 6 <SEP> 360 <SEP> 176 <SEP> 1058 <SEP> 705
<tb> 10 <SEP> VIII <SEP> C <SEP> 0.20 <SEP> G <SEP> 6 <SEP> 360 <SEP> 176 <SEP> 1058 <SEP> 705
<tb> 11 <SEP> IX <SEP> 0 <SEP> 0 ") <SEP> 45 <SEP> G <SEP> 6 <SEP> 360 <SEP> 176 <SEP> 1058 <SEP> 705
<tb> 12 <SEP> X <SEP> E <SEP> 0, <SEP> 50 <SEP> G <SEP> 6 <SEP> 360 <SEP> 176 <SEP> 1058 <SEP> 705
<tb>
 

 <Desc / Clms Page number 11>

 
In Table 1 above, Examples 1 and 2 illustrate the invention and Examples I to X are comparative.



   After mixing the cement, water, fine aggregate, coarse aggregate and, if necessary, the adjuvant A to E, the resulting mortar is left to stand for 30 minutes, obtained by separation of the mortar part and the coarse aggregate using a 5 mm sieve. The quick setting agent is added and mixed by hand for 20 seconds. The initial setting time (time required for a
 EMI11.1
 2 penetration resistance of 35 kg / cm2 according to the "concrete setting time test method") is measured for each mortar. The setting time is considered here as the time (minutes and seconds) from the addition of the rapid setting agent.



  Test results
The test results in the case of the use of the rapid setting agent F are those indicated in Table 2 and the test results in the case of the use of the rapid setting agent G are those shown in Table 3.



  Table 2 Results of measurement of setting time (rapid setting agent F)
 EMI11.2
 
<tb>
<tb>? <SEP> test <SEP>? <SEP> example <SEP> Time <SEP> of <SEP> taken <SEP> initial <SEP> (min-sec.)
<tb> l <SEP> 1 <SEP> 13 <SEP> min <SEP> 40 <SEP> sec
<tb> 2 <SEP> 1 <SEP> plus <SEP> by <SEP> 20 <SEP> min
<tb> 3 <SEP> II <SEP> plus <SEP> by <SEP> 20 <SEP> min
<tb> 4 <SEP> III <SEP> plus <SEP> by <SEP> 20 <SEP> min
<tb> 5 <SEP> IV <SEP> plus <SEP> by <SEP> 20 <SEP> min
<tb> 6 <SEP> V <SEP> 17 <SEP> min <SEP> 20 <SEP> sec
<tb>
 

 <Desc / Clms Page number 12>

 Table 3 Setting time measurement results (fast setting agent G)
 EMI12.1
 
<tb>
<tb> No <SEP> of test <SEP> NO <SEP> of example <SEP> Time <SEP> of <SEP> taken <SEP> initial <SEP> (min-sec)

  
<tb> 7 <SEP> 2 <SEP> minus <SEP> by <SEP> l <SEP> min
<tb> 8 <SEP> VI <SEP> 3 <SEP> min <SEP> 30 <SEP> sec
<tb> 9 <SEP> VII <SEP> 4 <SEP> min <SEP> 20 <SEP> sec
<tb> 10 <SEP> VIII <SEP> plus <SEP> by <SEP> 20 <SEP> min
<tb> 11 <SEP> IX <SEP> 4 <SEP> min
<tb> 12 <SEP> X <SEP> 3 <SEP> min <SEP> 10 <SEP> sec
<tb>
 
Where the rapid setting agent used is F, the mortar prepared in the absence of any of the adjuvants A to E or with any of the other comparative adjuvants B to E does not reach the initial setting in within 17 minutes, but using the polycarboxylate-based adjuvant (A), the initial setting is reached in 13 minutes and 40 seconds.



   Where the rapid setting agent used is G and the adjuvant is polycarboxylate (A), the initial setting is reached in the space of 1 minute, whereas none of the other comparative tests exhibits an initial setting. below 3 minutes. This illustrates the fact that the setting time is greatly shortened by the use of A rather than B to E with the same rapid setting agent.



   The degree to which the fluidity of the concrete is maintained is also shown (before addition of the fast setting agent).



   The materials used in the tests and the mixing ratios of the concrete are the same as those indicated in Table 1 with respect to Example 1 and Comparative Examples I, IV and V. In addition, the adjuvants used in these tests are polycarboxylate (A), the condensation product of sulfonated naphthalene-formaldehyde (D) and the condensation product of sulfonated melamine-formaldehyde (E).

 <Desc / Clms Page number 13>

 



   After mixing the cement, water, aggregate and the adjuvant using a tilting mixer, the entire concrete is discharged and the slump is measured. The concrete is returned to the mixer while continuing to rotate the mixer at low speed (2 rpm) for the required time.



  Sagging is measured after 30 minutes and 60 minutes.



  Test results
The results of the tests are given in Table 4 Table 4 Results of the concrete slump loss test
 EMI13.1
 
<tb>
<tb> NO <SEP> test <SEP> No <SEP> example <SEP> Adjuvant <SEP> Slump <SEP> (cm)
<tb> (table <SEP> 1) <SEP> Type <SEP> Dosage <SEP> Immediate <SEP> After <SEP> After
<tb> 30 <SEP> min <SEP> 60 <SEP> min
<tb> 13 <SEP> l <SEP> A <SEP> 0.12 <SEP> 13.5 <SEP> 10, <SEP> 0 <SEP> 8.5
<tb> 14 <SEP> 1--14, <SEP> 0 <SEP> 9.0 <SEP> 7.5
<tb> 15 <SEP> IV <SEP> D <SEP> 0.45 <SEP> 13.5 <SEP> 8.0 <SEP> 6.0
<tb> 16 <SEP> V <SEP> E <SEP> 0.50 <SEP> 14.0 <SEP> 6.5 <SEP> 5, <SEP> 0
<tb>
 
 EMI13.2
 It appears from Table 4 that the slump of the concrete using the additive based on polycarboxylate A is not reduced compared to others, even after a long period of time.

   In the comparative example using adjuvant E, it can be noted that the setting time is relatively rapid but that the variation in sag as a function of time is significant (reaching less than 5 cm after 60 minutes).

Claims (10)

EMI14.1  EMI14.1   R E V E N D I C A T I O N S REVENDICATIONS 1.-Une composition cimentaire comprenant : a) du ciment (désigné ci-après par composant a) ; b) un adjuvant qui est ou contient un copolymère d'un polycarboxylate (l'adjuvant étant désigné ci-après par composant b) et c) un agent de prise rapide ou accélérateur (désigné ci-après par composant c), le composant b) étant choisi parmi les composés suivants : a) un copolymère hydrosoluble d'une oléfine et d'un acide dicarboxylique a, ss-insaturé, b) un copolymère hydrosoluble d'un ester d'un monoaryl éther de polyéthylèneglycol avec de l'acide maléique et, facultativement, de monomères capables de copolymêriser avec ledit ester ; R E V E N D I C A T I O N S CLAIMS 1.-A cement composition comprising: a) cement (hereinafter referred to as component a); b) an adjuvant which is or contains a copolymer of a polycarboxylate (the adjuvant being designated below by component b) and c) a rapid setting or accelerating agent (hereinafter designated by component c), component b ) being chosen from the following compounds: a) a water-soluble copolymer of an olefin and of an a, ss-unsaturated dicarboxylic acid, b) a water-soluble copolymer of an ester of a polyethylene glycol monoaryl ether with acid maleic and, optionally, monomers capable of copolymerizing with said ester; c) un copolymère hydrosoluble d'isobutylène-styrène et d'acide maléique, d) un copolymère hydrosoluble d'isobutylène-ester acrylique et d'acide maléique, e) un copolymère hydrosoluble d'isobutylène-styrène-ester acrylique et d'acide maléique et f) un sel hydrosoluble d'un copolymère dérivé d'un monoacrylate de polyalkylèneglycol ou d'une monoéthacrylate de polyalkylèneglycol et d'acide acrylique ou d'acide méthacrylique, facultativement avec un monomère capable d'être copolymérisé avec celui-ci.  c) a water-soluble copolymer of isobutylene-styrene and maleic acid, d) a water-soluble copolymer of isobutylene-acrylic ester and maleic acid, e) a water-soluble copolymer of isobutylene-styrene-acrylic ester and acid maleic and f) a water-soluble salt of a copolymer derived from a polyalkylene glycol monoacrylate or a polyalkylene glycol monoethacrylate and acrylic acid or methacrylic acid, optionally with a monomer capable of being copolymerized with it. 2.-Une composition selon la revendication 1, dans laquelle le composant a) est du béton.    2. A composition according to claim 1, in which component a) is concrete. 3.-Une composition selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle le composant b) est constitué par le copolymère dérivé d'un monoéthacrylate de polyalkylèneglycol en C2 à C4 ou d'un monoacrylate de polyalkylèneglycol en C2 à C4 et d'acide acrylique ou d'acide méthacrylique, facultativement neutralisé avec un alcali.    3. A composition according to claim 1 or 2, in which component b) consists of the copolymer derived from a C2 to C4 polyalkylene glycol monoethacrylate or from a C2 to C4 polyalkylene glycol monoacrylate and acrylic acid. or methacrylic acid, optionally neutralized with an alkali. 4.-Une composition selon la revendication 1 ou <Desc/Clms Page number 15> 2, dans laquelle le composant b) est constitué par un copolymère dérivé a) d'un monomère de formule CH2=C (Rl)-Co-'O- (R2-0) n-R3 et b) d'un monomère de formule II : EMI15.1 CH2=C (Rl)-COOX dans lesquelles : chaque R1 est, indépendamment, l'hydrogène ou un méthyle ; R2 est un alkylène en C2 à C4 ; R3 est l'hydrogène ou un alkyle en C1 C6 ; n est un nombre entier de 1 à 100 inclus et X est l'hydrogène, un métal monovalent ou un 1/2 équivalent d'un métal divalent, un ammonium ou un. groupe amine.    4. A composition according to claim 1 or  <Desc / Clms Page number 15>  2, in which component b) consists of a copolymer derived from a) of a monomer of formula CH2 = C (Rl) -Co-'O- (R2-0) n-R3 and b) of a monomer of formula II:  EMI15.1  CH2 = C (Rl) -COOX in which: each R1 is, independently, hydrogen or methyl; R2 is C2 to C4 alkylene; R3 is hydrogen or C1-C6 alkyl; n is an integer from 1 to 100 inclusive and X is hydrogen, a monovalent metal or an equivalent 1/2 of a divalent metal, an ammonium or a. amine group. 5.-Une composition selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle le copolymère du composant b) possède un poids moléculaire de 23 000 à 27 000.    5. A composition according to any one of the preceding claims in which the copolymer of component b) has a molecular weight of 23,000 to 27,000. 6.-Une composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la quantité de composant b) employée est d'au moins 0,01% par rapport au poids du ciment.    6. A composition according to any one of the preceding claims, in which the amount of component b) used is at least 0.01% relative to the weight of the cement. 7.-Une composition selon la revendication 6, dans laquelle la quantité de composant b) employée est de 0,01 à 0,5%.    7. A composition according to claim 6, in which the amount of component b) used is from 0.01 to 0.5%. 8.-Une composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le composant c) est choisi parmi : a) des sels minéraux (solides ou liquides) comprenant des aluminates alcalins et des carbonates alcalins ou leurs mélanges, b) des minéraux cimentaires et c) des minéraux naturels. <Desc/Clms Page number 16>    8. A composition according to any one of the preceding claims, in which component c) is chosen from: a) mineral salts (solid or liquid) comprising alkaline aluminates and alkali carbonates or their mixtures, b) minerals cement and c) natural minerals.  <Desc / Clms Page number 16>   9.-Une composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la quantité de composant c) employée est de 2 à 10% par rapport au poids de ciment sec.    9. A composition according to any one of the preceding claims, in which the amount of component c) used is from 2 to 10% relative to the weight of dry cement. 10.-Un procédé pour la fabrication et l'application d'une composition cimentaire selon l'une quelconque des revendications précédentes consistant : a) à mélanger ensemble les composants a) et b) ; b) à transférer le mélange vers une buse en vue de l'éjection du mélange ; c) à introduire le composant c) en amont de la buse avant le passage du mélange à travers la buse et d) à expulser le mélange à travers la buse, en vue de l'application du mélange sur la surface à revêtir.    10. A process for the manufacture and application of a cementitious composition according to any one of the preceding claims consisting of: a) mixing together the components a) and b); b) transferring the mixture to a nozzle for ejection of the mixture; c) introducing the component c) upstream of the nozzle before the mixture passes through the nozzle and d) expelling the mixture through the nozzle, with a view to applying the mixture to the surface to be coated.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2659895A1 (en) * 1990-03-22 1991-09-27 Nouvion Bernard Process for the manufacture of materials made of stabilised, compressed and crystallised soil aggregates and the product obtained
NO172255C (en) * 1991-01-08 1993-06-23 Sandoz Ltd PROCEDURE FOR MIXING ADDITIVES IN A SUBSTANCES AND ADDITION TO USE BY THE PROCEDURE
DE4217181A1 (en) * 1992-05-23 1993-11-25 Chemie Linz Deutschland Melamine glyoxylic acid or salt condensate use in hydraulic binder - to increase flow, retard setting and opt. increase strength of set prod.
CH686780A5 (en) * 1992-07-22 1996-06-28 Sandoz Ag Fliessfaehige cement mixtures.
AT399340B (en) * 1993-02-01 1995-04-25 Chemie Linz Gmbh COPOLYMERS BASED ON MALEINIC ACID DERIVATIVES AND VINYL MONOMERS, THEIR PRODUCTION AND USE
US5443636B1 (en) * 1994-07-29 1999-07-13 Fritz Ind Inc Composition for and method of pumping concrete
MY114306A (en) * 1995-07-13 2002-09-30 Mbt Holding Ag Cement dispersant method for production thereof and cement composition using dispersant
FR2742432B1 (en) 1995-12-15 1998-02-06 Spie Fondations RIGIDIFICATION ACCELERATOR, GROUT FOR SEALING AND / OR CONSOLIDATION OF SOILS AND CONSTRUCTION MATERIALS RELATING TO SUCH AN ACCELERATOR, METHODS USING SUCH GROUT
US6384111B1 (en) 1996-12-20 2002-05-07 Basf Aktiengesellschaft Polymers containing carboxyl groups and polyalkylene ether side- chains as additives in mineral building materials
DE19723474A1 (en) * 1997-06-04 1998-12-17 Clariant Gmbh Process for processing a plastic-modified shotcrete or shot mortar
US5854386A (en) * 1997-08-25 1998-12-29 Arco Chemical Technology, L.P. Stabilizers for polymer polyols
DE19854476C2 (en) * 1998-11-25 2002-04-11 Dyckerhoff Ag Hydraulic binder composition free of sulfate carrier and its use
DE19854477C2 (en) * 1998-11-25 2002-03-14 Dyckerhoff Ag Fastest-setting hydraulic binder composition and its use
DE19914975A1 (en) * 1999-04-01 2000-10-05 Espe Dental Ag Polyelectrolyte cement used as dental material has organic coating on all of part of metal-releasing component and/or water-soluble polyelectrolyte
US6528593B1 (en) 1999-09-10 2003-03-04 The Dow Chemical Company Preparing copolymers of carboxylic acid, aromatic vinyl compound and hydrophobic polyalkylene oxide

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4046584A (en) * 1976-04-29 1977-09-06 Snyder Raymond C Liquid concrete accelerating mixtures and methods for use thereof
EP0352583A2 (en) * 1988-07-23 1990-01-31 Henkel KGaA Dust binding agent for concrete spraying process

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1111711A (en) * 1964-08-05 1968-05-01 Fisons Ind Chemicals Ltd Plaster compositions
US4650523A (en) * 1984-06-08 1987-03-17 Onoda Cement Co., Ltd. Cement accelerating agent
JPS63162563A (en) * 1986-12-25 1988-07-06 大日本インキ化学工業株式会社 Cement dispersant
JPH01226757A (en) * 1988-03-04 1989-09-11 Takemoto Oil & Fat Co Ltd Dispersing agent for cement

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4046584A (en) * 1976-04-29 1977-09-06 Snyder Raymond C Liquid concrete accelerating mixtures and methods for use thereof
EP0352583A2 (en) * 1988-07-23 1990-01-31 Henkel KGaA Dust binding agent for concrete spraying process

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHEMICAL ABSTRACTS, vol. 104, no. 6, 10 Février 1986, Columbus, Ohio, US; abstract no. 38831A, HOECHST GOSEI CO.: 'Spray coating of concrete and mortar' page 319 ; *
CHEMICAL ABSTRACTS, vol. 106, no. 8, Février 1987, Columbus, Ohio, US; abstract no. 54898Z, H. SUMINO: 'Cement admixtures for improving workability and strenght' page 303 ; *
CHEMICAL ABSTRACTS, vol. 107, no. 2, Juillet 1987, Columbus, Ohio, US; abstract no. 11972X, J. YASUMURA ET AL.: 'Cement additives for improving fluidity and workability of cement mixtures' page 298 ; *
CHEMICAL ABSTRACTS, vol. 108, no. 8, 22 Février 1988, Columbus, Ohio, US; abstract no. 61428R, H. SHIMADA: 'Admixture for cement for improvement of plasticity' page 338 ; *
CHEMICAL ABSTRACTS, vol. 89, no. 6, 7 Août 1978, Columbus, Ohio, US; abstract no. 48085W, Y. NATSUME: 'Water reducing agents for hydraulic cement' page 264 ; *

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Publication number Publication date
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AU622467B2 (en) 1992-04-09

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