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Compositions de mortier de ciment,
La présente invention concerne des compositions de mortier de ciment Portland et des compositions plastifiantes convenant pour cet compositions de mortier Sa construction, on incorpore habituellement Aux composi- tions de mortier contenant du élisent Portland et du table une faible proportion d'un agent moussant afin que le mortier entrain* jusqu'à 20% en volute d'air pendant le gâchage. Cet Air entraîne a pour effet de rendre le mortier plus résistant au gel et à réduire les inconvénients résultant de l'efflorescence.
L'utilisation de l'agent moussant offre'encore l'avantage que la chaux, qui est habi- tuellement incorporée au mortier pour en faciliter le travail, peut être omise sans effet indésirable important. Le prix des mortiers est
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ainsi diminué eenaibleaentt En général les oopo.1t1on. de mortier consistent en ciment fortiand et en sable ou en un autre agrégat dans des rapports comprit entre lA' et 1 A 9 en volume, et en agent moussant.
Ces mortiers contenant de l'air entraîna ont un rapport eau-solides un peu plus faible que les autres mortiers et, par suite de la présence de l'agent moussant, la tension superficielle de l'eau est diminuée. Ces deux propriétés ont des conséquences indé- attables lorsque des mortiers contenant de l'air entrainé sont uti- lisés sur des supports très absorbants comme des briques sèches, des briques de chaux et de sable, des parpaings d'argile creux, des par-
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paings de cendrée pulvérisée ou des parpaings de béton aéré. Les pro'-' priétés de rétention d'eau de ces mortiers sont tellement médiocres que l'eau passe du mortier dans le support absorbant et que les bulles d'air entraînées disparaissent .Cette migration est favorisée
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par la faible tension superficielle de l'eau.
Vu le rapport e8U.!O lide peu élevé, la perte d'une quantité relativement faible d'eau rend le mortier trop sec pour être travaillé et entraîne la dispari- tion rapide des bulles d'air.
On a découvert à présent qu'en ajoutant un mélange d'un éther cellulosique hydrosoluble non ionique et du sel de sodium de la fraction insoluble dans l'éther de pétrole de la résine de pin comte agent plastifiant à ces compositions de mortier, on. évite ces effets indésirables.
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Suivant l'invention, un plastifiant convenant peu? pl..t11!1 fier dett compo.1t1on. de mortier contenant du ciment Portland et du sable dans des rapporte compris entre 1 .. , et 1 .. 9 en velutae comprend un éther cellulosique hydrosoluble non ionique et le tel de sodium de la fraction insoluble 4an. l'éther de pétrole de la ré sine de pin,dans un rapport pondéra de 20 il à 4tl Lorsqu'une quantité suffisante de ce plastifiant est incorporée à un mortier
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pour réaliser une concentration en sel de résine de C039: de la *on- centration en ciment Portland, on obtient un entraînement d'air de
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11 20 t& 25/< ta -,olu#l par IteMI' du mo,t1.,. Cattae quantité* d'air est j la plus favcrabla parée qu'un exact d'air affaiblit le acrtiar.
La composition du plastifiant peut être Modifiée z1 volons té entre les limites indiquées et des plastifiant à teneur élevée en éther cellulosique conviennent mieux pour des mortiers utilisés avec des matériaux de construction très absorbant.. La teneur en éther cellulosique ne peut toutefois excéder la limite indiquée, sinon . il devient impossible d'ajouter au mortier une quantité de plasti-
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fiant suffisante pour provoquer l'entraînenent d'air voulu sans apporter une quantité d'éther cellulosique excessive nuisant à la prise du ciment Portland.
La teneur en éther cellulosique ne peut non plus être intérieure à la limite indiquée, sinon l'addition du plastifiant en quantité suffisante pour éviter une perte excessive d'eau dans des supports absorbants conduit à un mortier contenant trop d'air entraîné.
On peut utiliser un éther cellulosique hydrosoluble
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non ionique quelconque, par exemple un éther méthylique, méthyl. ¯"> hydroxypropylique, hydroxyéthylique ou Gthylhydroxythy.,qu8.
L'éther cellulosique doit avoir une granulométrie telle qu'il passe au tamis de 251 microns et de préférence une viscosité d'au moins 100 centipoises en solution aqueuse à 2%.
La fraction de résine de pin dont le sel de sodium est préparé peut être extraite de la manière décrite dans le brevet
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américain n* 2.193.026 et est vendue sous le nos de résine "iiinra,e Le sel de sodium peut être préparé par neutralisation de la résine à l'aide de coude caustiques
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Le plastifiant préparé est avantagoutuent ""8".' . l'état de mélange sec pulvérulent pour être incorporé à sec aux constituant$ sous du mortier avant le gâchage* Il est partieulibreu ment avantageux de mélanger le plastifiant intîe ent avec le e1:nf't1 t.
Portland avant l'expédition. D'autre part, le plastifiant peut,si on le désire, être préparé à l'état de solution aqueuse et ajouté au mortier avec l'eau de gâchage. Il convient donc de remarquer
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que l'inventa * non et\t1ement pour objet le pla.t1t1Iftt lotirai mats aussi ses mélanges avoe l'un ou l'MtFt des 40notituante des mortiers de aiment, par exemple des mélanges du plastifiant et du ciment Portland.
L'invention est davantage illustrée par les exemples suivants dans lesquels les parties, saut indication contraire, sont données en poids.
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!l1'L1JL
On mélange 0,48 partie d'une composition de plastifiant contenant 0,03 partie du sel de sodium de la résine "Vinsol" et
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1,4 partie de méthylcellulose avec 100 partie. de ciment Portland et 925 parties de sable à la pelle sur l'aire de gâchage. La méthyl- cellulose utilisée a un degré moyen de substitution de le$ groupe
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tftêthyle par unité anhydroglucose et une granulométrie telle qu'elle passe entièrement au tamis de 251 microns et qu'environ 50 passent au tamis de 152 microns, ainsi qu'une viscosité de 4000 centipoises en solution aqueuse à 2%. On ajoute ensuite 210 parties d'eau et on gâche l'ensemble à la pelle pour former un motier de consistance nor maie.
Pondant le gâchage, le mélange entraîne 22% en volume d'air. i On utilise le mortier obtenu pour poser une rangée de bri- ques de meules de four sèches et on ne constate aucune migration excès sive d'eau du mortier, ni aucune disparition des bulles d'air. Lors. qu'une rangée de briques semblables sont posées à l'aide d'un mortier
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ayant la même composition, mais dont le plastifiant consiste unique. ment en 0,03 partie du sel de sodium* la résine "Vinsol", une quant!... té importante de l'eau migre du mortier dans les briques et une dit*
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papillon rapide de l'air entratnd est observé .
Le mortier de cet exemple est utilisé setotae induit au? m mur de* de briques de meula. de four et on ne constate Aucune tondant de la turtaoe k perdre de l'eau tt I devenir "lf&V'l8UIIW IOUI 1& ta. loche comme les mortiers aux plastifiant$ 01....1'1U.8, Un essai de charge transversale sur un panneau de maçon- nordie de 6,6 cm x 30,5 car x 11,4. cm cimenté â l'aide du mortier de
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cet exemple est exécuté sur une portée de 61 cm et donne une charge j
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de rupture de 488 kg. La rupture se fait dans la brique et non dan la couche de mortier.
L'adhérence du mortier de cet exemple à du béton lisse ou rugeux, lorsqu'il est appliqué en plafonnage d'une épaisseur de 6,4 mm, est plus grande que la résistance du plafonnage lui-même.
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gXFMPLE 2.
On mélange intimement avec 100 parties de ciment Portland dans un mélangeur à palettes, 0,48 partie d'un plastifiant consistant
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en 0,03 partie du sel de sodium de résine "Vin<ol" et en Op45 parti* de méthyleelluloee utilisé dans 10exemple 1. 0 ajoute 925 parties de table et on poursuit le mélange Jusqu'à et qu'on obtienne un 04- lange sec intiae. On ajoute alors 210 parties d u et on poursuit, le gtchage jusqu'à formation d'une pâte ferme. jEtat propriété du f, mortier obtenu odnt semblables à celles du aoytier de !' exemple PEUPLE ?.
Un mortier ayant la même composition que celui préparé dans l'exemple 2 mais dans lequel le plastifiait consiste en 0,03
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partie du sel de sodium de résine x'finxo. et en Co4$ parti* d'éthyl- hydroxydtbyloellulooe est préparé dans un mélaettur a palettes de la façon décrite dans l'exemple 2. L'éthylhydrcxyéthylcellulose utilisée a un degré moyen de substitution de 0,7 groupe éthyle et de 0,9 groupe hydroxyéthyle par unité anhydroglucote, une granulo- métrie telle qu'elle passe entièrement au tamis de 251 Nierons et à raison d'environ 505 au tamis de 152 microns, ainsi qu'une viscosi- té de 900 centipoises en solution aqueuse à 2%.
Les propriétés du mortier obtenu sont semblables à celles des mortiers des exemples 1 et 2.
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Cement mortar compositions,
The present invention relates to Portland cement mortar compositions and plasticizing compositions suitable for such mortar compositions. In its construction, mortar compositions containing Portland and table electrify are usually incorporated in a small proportion of a foaming agent so that the mortar entrains * up to 20% air volume during mixing. This entrained Air has the effect of making the mortar more resistant to frost and reducing the inconveniences resulting from efflorescence.
The use of the foaming agent still offers the advantage that lime, which is usually incorporated into the mortar to facilitate the work thereof, can be omitted without significant adverse effect. The price of mortars is
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thus diminished weakening In general the oopo.1t1on. of mortar consist of cement fortiand and sand or other aggregate in ratios between 1A 'and 1 to 9 by volume, and a foaming agent.
These mortars containing entrained air have a somewhat lower water-solids ratio than other mortars and, due to the presence of the foaming agent, the surface tension of the water is reduced. These two properties have undeniable consequences when mortars containing entrained air are used on highly absorbent substrates such as dry bricks, lime and sand bricks, hollow clay blocks, par-
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pings of pulverized ash or breeze-blocks of aerated concrete. The water retention properties of these mortars are so poor that the water passes from the mortar into the absorbent support and the entrained air bubbles disappear. This migration is favored.
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by the low surface tension of water.
Due to the low e8U / O lid ratio, the loss of a relatively small amount of water makes the mortar too dry to work and causes the air bubbles to disappear rapidly.
It has now been found that adding a mixture of a nonionic water soluble cellulose ether and the sodium salt of the petroleum ether insoluble fraction of the pine resin count plasticizer to these mortar compositions, one. avoids these side effects.
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According to the invention, a poorly suitable plasticizer? pl..t11! 1 proud dett compo.1t1on. of mortar containing Portland cement and sand in ratios of between 1 .., and 1 .. 9 in velutae comprises a nonionic water-soluble cellulose ether and the sodium of the insoluble fraction 4an. petroleum ether from pine resin, in a weight ratio of 20 µl to 4 tl When a sufficient quantity of this plasticizer is incorporated into a mortar
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to achieve a resin salt concentration of C039: from concentration in Portland cement, an air entrainment of
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11 20 t & 25 / <ta -, olu # l by IteMI 'du mo, t1.,. This quantity of air is the most favorable if an exact amount of air weakens the acrtiar.
The composition of the plasticizer can be varied between the limits indicated and plasticizers with a high content of cellulose ether are more suitable for mortars used with very absorbent building materials. The content of cellulose ether may not, however, exceed the limit indicated. , if not . it becomes impossible to add a quantity of plastic to the mortar.
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sufficient to cause the desired entrainment of air without providing an excessive amount of cellulose ether interfering with the setting of Portland cement.
Neither can the cellulosic ether content be within the limit indicated, otherwise the addition of the plasticizer in sufficient quantity to avoid excessive loss of water in absorbent supports results in a mortar containing too much entrained air.
Water soluble cellulose ether can be used
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any nonionic, for example a methyl ether, methyl. ¯ "> hydroxypropyl, hydroxyethyl or Gthylhydroxythy., Qu8.
The cellulosic ether should have a particle size such that it passes through a sieve of 251 microns and preferably a viscosity of at least 100 centipoise in 2% aqueous solution.
The fraction of pine resin from which the sodium salt is prepared can be extracted as described in the patent.
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American n * 2.193.026 and is sold under the resin nos. "iiinra, e The sodium salt can be prepared by neutralizing the resin using caustic elbows
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The plasticizer prepared is preferably "" 8 ". the state of dry powder mixture to be dry incorporated into the constituents under the mortar before mixing * It is particularly advantageous to mix the internal plasticizer with the e1: nf't1 t.
Portland before shipping. On the other hand, the plasticizer can, if desired, be prepared in the form of an aqueous solution and added to the mortar with the mixing water. It should therefore be noted
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that the invented * not and \ only for object the pla.t1t1Iftt mat also its mixtures with one or the MtFt of the 40notituents of the mortars of love, for example mixtures of the plasticizer and Portland cement.
The invention is further illustrated by the following examples in which parts, unless otherwise indicated, are given by weight.
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0.48 part of a plasticizer composition containing 0.03 part of the sodium salt of the "Vinsol" resin is mixed and
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1.4 part of methylcellulose with 100 part. Portland cement and 925 parts shovel sand on the mixing pad. The methyl cellulose used has an average degree of substitution of the $ group
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tftethyl per anhydroglucose unit and a particle size such that it passes entirely through a 251 micron sieve and about 50 passes through a 152 micron sieve, as well as a viscosity of 4000 centipoise in 2% aqueous solution. Then 210 parts of water are added and the whole is spoiled with a shovel to form a motier of normal consistency.
Weighting the mixture, the mixture entrains 22% by volume of air. The mortar obtained is used to lay a row of dry kiln wheel bricks and no excess water migration from the mortar is observed, nor any disappearance of air bubbles. Then. a row of similar bricks are laid using a mortar
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having the same composition, but of which the plasticizer consists unique. ment in 0.03 part of the sodium salt * the "Vinsol" resin, a significant amount of water migrates from the mortar into the bricks and one says *
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fast entratnd air butterfly is observed.
The mortar in this example is used setotae induced at? m * brick wall of meula. of the furnace and there is no shearing of the turtaoe k lose water tt I become "lf & V'l8UIIW IOUI 1 & ta. loach like mortars with plasticizer $ 01 .... 1'1U.8, A load test transverse on a 6.6 cm x 30.5 car x 11.4 cm nordic mason's panel cemented with cement mortar.
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this example is carried out on a span of 61 cm and gives a load j
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breaking strength of 488 kg. The rupture occurs in the brick and not in the layer of mortar.
The adhesion of the mortar of this example to smooth or rough concrete, when applied as a ceiling with a thickness of 6.4 mm, is greater than the strength of the ceiling itself.
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Intimately mixed with 100 parts of Portland cement in a paddle mixer, 0.48 part of a plasticizer consisting of
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in 0.03 part of the sodium salt of the resin "Vin <ol" and in Op45 part * of methylelluloee used in Example 1. 0 add 925 table parts and mixing is continued until a 04- intiae dry swaddle. 210 parts of u are then added and the mixing is continued until a firm paste is formed. The state property of the mortar obtained odnt similar to those of the aoytier de! ' example PEOPLE?.
A mortar having the same composition as that prepared in Example 2 but in which the plasticizer consists of 0.03
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part of the sodium salt of x'finxo resin. and from CO4% ethylhydroxydbyloellulose is prepared in a paddle mixer as described in Example 2. The ethylhydroxyethylcellulose used has an average degree of substitution of 0.7 ethyl group and 0.9 group. hydroxyethyl per anhydroglucote unit, a particle size such as to pass entirely through a 251 Nieron sieve and approximately 505 under a 152 micron sieve, and a viscosity of 900 centipoise in 2% aqueous solution.
The properties of the mortar obtained are similar to those of the mortars of Examples 1 and 2.