FR2963789A1

FR2963789A1 - Element en beton dont la surface est a faible porosite ouverte

Info

Publication number: FR2963789A1
Application number: FR1056547A
Authority: FR
Inventors: Matthieu Horgnies; Melanie Dykman; Patrick Tintillier; Eleonore Gueit; Jeffrey Chen
Original assignee: Lafarge SA
Current assignee: Lafarge SA
Priority date: 2010-08-11
Filing date: 2010-08-11
Publication date: 2012-02-17
Anticipated expiration: 2030-08-11
Also published as: WO2012020012A4; FR2963789B1; WO2012020012A1; EP2603471A1

Abstract

L'invention vise un élément comprenant au moins un corps en béton comprenant une face recouverte à au moins plus de 60 % d'une couche de particules de dihydroxyde de calcium, de carbonate de calcium ou d'un mélange de dihydroxyde de calcium et de carbonate de calcium. Elle concerne également un procédé de préparation d'un tel l'élément comprenant les étapes consistant à enduire les parois d'un moule avec une composition de démoulage comprenant une solution aqueuse comprenant au moins 1 % d'au moins un tensioactif ; à introduire le béton à l'état frais dans le moule ; et à retirer l'élément du moule après la prise du béton.

Description

ELEMENT EN BETON DONT LA SURFACE EST A FAIBLE POROSITE OUVERTE

La présente invention concerne le domaine des éléments en béton, notamment les éléments en béton dont au moins une paroi est visible. L'apparence d'une paroi d'un élément en béton peut être dégradée lorsque des taches sont présentes en surface. Il peut s'agir de taches de liquides alimentaires (café, vin, jus de fruit), de solvants, d'huile, de crayons, de marqueurs, de poudre solide, etc. Ces taches peuvent être difficiles à nettoyer. En effet, le béton étant un matériau présentant une porosité ouverte de surface non nulle, l'encre des marqueurs, ou de façon plus générale, un composé solide ou liquide coloré, tend à pénétrer au moins légèrement en surface du béton et à s'incruster dans la porosité ouverte de surface. Il peut être difficile de retirer complètement le composé solide ou liquide par des techniques de nettoyage classiques. Pour cette raison, il est généralement nécessaire de recouvrir la paroi en béton d'un enduit ou d'un vernis qui sont plus facilement nettoyables. Un inconvénient est qu'il est nécessaire de prévoir une étape supplémentaire de finition après la réalisation de l'élément en béton pour l'application du vernis ou de l'enduit. L'application d'un enduit peut en outre ne pas être possible lorsqu'il est souhaité que la paroi en béton reste visible. Un autre inconvénient est que l'application d'un vernis sur la paroi en béton peut être une opération difficile en raison de la porosité ouverte de surface du béton. En effet, il peut être nécessaire d'appliquer plusieurs couches de vernis pour recouvrir la paroi de façon convenable. Le but de la présente invention est donc de proposer un élément en béton ayant une paroi à faible porosité ouverte de surface obtenue dès la fabrication de l'élément en béton afin d'éviter la pénétration et l'absorption de composés liquides ou solides en surface.

Ce but est atteint par un élément, notamment un élément pour le domaine de la construction, comprenant au moins un corps en béton comprenant une face recouverte à au moins plus de 60 % d'une couche de particules de dihydroxyde de calcium, de carbonate de calcium ou d'un mélange de dihydroxyde de calcium et de carbonate de calcium. La présente invention vise également un procédé de préparation de l'élément décrit précédemment, comprenant les étapes suivantes : - enduire les parois d'un moule avec une composition de démoulage comprenant une solution aqueuse comprenant au moins 1 % d'au moins un tensioactif ; - introduire le béton à l'état frais dans le moule ; et - retirer l'élément du moule après la prise du béton. La présente invention vise également une composition de démoulage, pour la mise en oeuvre du procédé décrit précédemment, comprenant une solution aqueuse comprenant au moins 1 % d'au moins un tensioactif. L'invention offre au moins l'un des avantages suivants : - la réalisation de taches sur la face recouverte de la couche de protection de dihydroxyde de calcium, de carbonate de calcium ou du mélange de dihydroxyde de calcium et de carbonate de calcium est plus difficile que sur une paroi classique en béton ; - le nettoyage de taches réalisées sur la face recouverte de la couche de protection peut être réalisé de façon simple, par exemple avec une éponge mouillée ; - la porosité ouverte de la face recouverte de la couche de protection étant diminuée par rapport à une paroi classique en béton, l'application le cas échéant d'un vernis sur la face recouverte de la couche de protection est facilitée par rapport à une application directe sur une paroi classique en béton ; - le développement de moisissure et/ou d'algues (lié à la quantité d'eau disponible dans les pores de surface) sur la face recouverte de la couche de protection est réduit par rapport à une paroi classique en béton ; et - la carbonatation en profondeur de l'élément est réduite.

Par l'expression « liant hydraulique », on entend selon la présente invention un matériau pulvérulent qui, gâché avec de l'eau, forme une pâte qui fait prise et durcit par suite de réactions et de processus d'hydratation, et qui après durcissement, conserve sa résistance et sa stabilité même sous l'eau.

Par le terme « béton », on entend un mélange de liant hydraulique (par exemple du ciment), de granulats, d'eau, éventuellement d'adjuvants, et éventuellement d'additions minérales, comme par exemple le béton hautes performances, le béton très hautes performances, le béton autoplaçant, le béton autonivelant, le béton autocompactant, le béton fibré, le béton prêt à l'emploi ou le béton coloré. On entend également selon cette définition le béton précontraint. Le terme « béton » comprend les mortiers. Dans ce cas précis, le béton comprend un mélange de liant hydraulique, de sable, d'eau et éventuellement d'additifs et éventuellement d'additions minérales. Le terme « béton » selon l'invention désigne indistinctement le béton frais ou le béton durci. Par le terme « béton à haute performance », on entend un béton dont la résistance à la compression à 28 jours est de 60 à 100 MPa. Par le terme « béton à ultra haute performance », on entend un béton dont la résistance à la compression à 28 jours est supérieure à 100 MPa, généralement supérieure à 120 MPa. Selon l'invention le terme « granulats » désigne des graviers, des gravillons et/ou du sable. Par l'expression « ciment Portland », on entend selon l'invention un ciment de type CEM I, CEM II, CEM III, CEM IV ou CEM V selon la norme « Ciment » NF EN 197-1.

Selon l'invention, l'expression « additions minérales » désigne un matériau minéral finement divisé utilisé dans le béton afin d'améliorer certaines propriétés ou pour lui conférer des propriétés particulières. Il s'agit, par exemple, de cendres volantes (telles que définies dans la norme EN 450), de fumées de silice (telles que définies dans la norme EN 13263 :1998 ou NF P 18-502), les laitiers (tels que définis dans la norme NF P 18-506), les additions calcaires (telles que définies dans la norme NF P 18-508) et les additions siliceuses (telles que définies dans la norme NF P 18-509). Par le terme « prise », on entend selon la présente invention le passage à l'état solide par réaction chimique d'hydratation d'un liant hydraulique. La prise est généralement suivie par la période de durcissement. Par l'expression « élément pour le domaine de la construction », on entend selon la présente invention tout élément constitutif d'une construction comme par exemple un sol, une chape, une fondation, un mur, une cloison, un plafond, une poutre, un plan de travail, un pilier, une pile de pont, un parpaing, une canalisation, un poteau, une corniche, un élément de voirie (par exemple une bordure de trottoir), une tuile, un revêtement, par exemple de route, une plaque de plâtre, un élément isolant (acoustique et/ou thermique). Par l'expression « tensioactif » ou « agent de surface », on entend un composé qui diminue la tension superficielle d'un liquide et/ou qui abaisse la tension d'interface entre deux liquides ou entre un liquide et un solide. Par l'expression « rugosité », on entend les irrégularités de l'ordre du micromètre d'une surface qui sont définies par comparaison avec une surface de référence, et sont classées en deux catégories : des aspérités ou « pics » ou « protubérances », et des cavités ou « creux ». La rugosité d'une surface donnée peut être déterminée par la mesure d'un certain nombre de paramètres. Dans la suite de la description, on utilise le paramètre Ra, tel que défini par les normes NF E 05-015 et ISO 4287, correspondant à la moyenne arithmétique de toutes les ordonnées du profil à l'intérieur d'une longueur de base (dans nos exemples, cette dernière a été fixée à 12,5 mm).

Par l'expression « taux d'absorption de surface » d'un échantillon à un instant donné, on entend la masse d'eau absorbée par la surface de l'échantillon audit instant. La présente invention vise un élément comprenant au moins un corps en béton ayant une face recouverte au moins à plus de 80 %, de préférence à plus de 90 %, encore plus préférentiellement à plus de 95 %, par des particules de la couche de dihydroxyde de calcium, de carbonate de calcium ou du mélange de dihydroxyde de calcium et de carbonate de calcium. Lors de la fabrication de l'élément selon l'invention, la couche de protection obtenue est une couche de particules de dihydroxyde de calcium (Ca(OH)2) constituée essentiellement (au moins à plus de 90 %) de particules de Portlandite qui sont des cristaux d'hydroxyde de calcium qui croissent au cours de l'hydratation du béton. Au contact de l'air, une réaction de carbonatation des particules de Portlandite se produit progressivement de sorte que le dihydroxyde de calcium se transforme au fur et à mesure en carbonate de calcium (CaCO3). Au fil du temps, la couche de particules de dihydroxyde de calcium se transforme donc en une couche d'un mélange de dihydroxyde de calcium et de carbonate de calcium et finalement en une couche de carbonate de calcium.

Lors de la formation de la couche de particules de dihydroxyde de calcium, les particules de dihydroxyde de calcium adjacentes en surface de l'élément en béton tendent à fusionner et/ou à se recouvrir partiellement de sorte que la face du corps en béton est au moins partiellement recouverte d'une couche continue de particules de dihydroxyde de calcium.

Selon un exemple de réalisation de l'invention, le diamètre de Ferret moyen des particules prises séparément de dihydroxyde de calcium, vues selon la perpendiculaire à la face du corps en béton, est supérieur ou égal à 150 pm, de préférence supérieur ou égal à 200 pm, encore plus préférentiellement supérieur ou égal à 250 pm.

Dans certains cas, selon l'exemple de réalisation, les particules pourront se rejoindre et former un film continu de dihydroxyde de calcium, auquel cas la mesure du diamètre de Ferret peut ne pas être possible. Selon un exemple de réalisation, au moins 50 %, de préférence au moins 70 %, encore plus préférentiellement au moins 80 %, des particules de dihydroxyde de calcium correspondent à un cristal dont la base en contact avec l'élément en béton épouse le plan forme par la surface du béton. L'écart local entre l'orientation de la base du cristal et le plan formé par la surface du béton est de moins de 20 degrés, de préférence de moins de 15 degrés, encore plus préférentiellement de moins de 10 degrés. La rugosité Ra de la couche formée par les particules de dihydroxyde de calcium peut être comprise de 1 à 10 pm, de préférence de 1 à 5 pm, encore plus préférentiellement de 1 à 2 pm. Le taux d'absorption de surface en eau de l'élément en béton recouvert de la couche de protection de dihydroxyde de calcium, de carbonate de calcium ou du mélange de dihydroxyde de calcium et de carbonate de calcium, mesuré 1 h30 après la mise en contact de l'élément en béton avec l'eau, est inférieur ou égal à 300 g/m2, de préférence inférieur ou égal à 275 g/m2, ledit élément ayant été conservé pendant 1 mois à 25 °C dans une atmosphère à 25 % d'humidité puis pendant 6 jours à 45°C. De façon avantageuse, le béton est un béton à haute performance. La résistance à la compression à 28 jours du béton est alors supérieure ou égale à 60 MPa. De préférence, le béton est un béton à ultra haute performance. La résistance à la compression à 28 jours du béton est alors supérieure ou égale à 100 MPa. Le béton à ultra haute performance peut être, par exemple, un béton à ultra haute performance fibré. Les bétons fibrés à ultra haute performance sont des bétons ayant une matrice cimentaire contenant des fibres. Il est renvoyé au document intitulé « Bétons fibrés à ultra-hautes performances » du Service d'études techniques des routes et autoroutes (Setra) et de l'Association Française de Génie Civil (AFGC). Les fibres sont métalliques, organiques, minérales ou un mélange. La quantité de fibres est généralement faible, par exemple entre 1 et 8 % en volume. Le béton peut comprendre au moins un liant hydraulique et le rapport eau sur ciment (rapport E/C) du béton à l'état frais est inférieur ou égal à 0,34, de préférence inférieur ou égal à 0,28, encore plus préférentiellement inférieur ou égal à 0,26. La matrice cimentaire peut comprendre du ciment (Portland), un élément à réaction pouzzolanique (notamment des fumées de silice) et un sable fin. Par exemple, la matrice cimentaire peut comprendre : - du ciment Portland ; - du sable fin ; - un élément de type fumée de silice ; - éventuellement de la farine de quartz ; - les quantités étant variables et les dimensions des différents éléments étant choisies entre la gamme micronique ou submicronique et le millimètre, avec une dimension maximale n'excédant pas en général 5 mm ; et - un superplastifiant étant ajouté en général avec l'eau de gâchage.

A titre d'exemple de matrice cimentaire, on peut citer celles décrites dans les demandes de brevet EP-A-518777, EP-A-934915, WO-A-9501316, WO-A-9501317, WO-A-9928267, WO-A-9958468, WO-A-9923046, WO-A-0158826, WO2008/090481, WO2009/081277 auxquelles il est renvoyé pour plus de détails.

Des exemples de matrice sont les BPR, Bétons à Poudre Réactive, tandis que des exemples de BFUP sont les bétons BSI de Eiffage, Ductal® de Lafarge, Cimax® de Italcementi et BCV de Vicat. Une cure thermique peut être mise en oeuvre sur ces bétons. Par exemple, la cure thermique comprend, après la prise hydraulique, le chauffage à une température de 60°C ou plus pendant plusieurs heures, typiquement 90°C pendant 48 heures. La présente invention vise également un procédé de préparation de l'élément tel que décrit précédemment, comprenant les étapes suivantes : -enduire les parois d'un moule avec une composition de démoulage comprenant une solution aqueuse comprenant au moins 1 % d'au moins un tensioactif ; - introduire le béton à l'état frais dans le moule ; et - retirer l'élément du moule après durcissement du béton.

Selon un exemple de réalisation, le moule a une rugosité Ra inférieure ou égale à 10 pm, de préférence inférieure ou égale à 5 pm, encore plus préférentiellement inférieure ou égale 1 pm. Le moule peut être en polychlorure de vinyle. De façon avantageuse, le moule ne comprend pas de partie en acier, en silicone, en polyuréthane ou en polyoxyméthylène en contact avec la composition de démoulage. L'enduction du moule avec la composition de démoulage peut être réalisée par des moyens connus en soi, par exemple par application au pinceau, au chiffon, ou rouleau, par trempage ou encore par pulvérisation, ce dernier mode d'application étant préféré.

La quantité de composition à appliquer est choisie de manière à être suffisante pour former un film continu sur l'ensemble de la surface du moule destinée à être en contact avec le béton. L'épaisseur du film de la composition de démoulage formé est généralement de l'ordre de 1 à 15 micromètres.

Ainsi, la quantité de composition de démoulage dépend de sa viscosité et donc de sa formulation. Le matériau et la topologie du moule peuvent également être des facteurs à considérer. A titre indicatif, il est généralement suffisant d'appliquer 5 à 15 g/m2 d'une composition de démoulage ayant une viscosité d'environ 50 mPa.s sur un moule en PVC. La quantité appliquée sera plus importante sur des moules absorbants ou pour une formulation de viscosité plus élevée. La présente invention vise également une composition de démoulage, pour la mise en oeuvre du procédé décrit précédemment, comprenant une solution aqueuse comprenant au moins 1 % dudit au moins un tensioactif, de préférence au moins 5 % dudit au moins un tensioactif, encore plus préférentiellement au moins 10 % dudit au moins un tensioactif, par exemple au moins 15 % du tensioactif. La composition de démoulage peut comprendre moins de 50 % dudit au moins un tensioactif. De préférence, la composition de démoulage ne comprend pas d'huile. Le tensioactif peut être un composé électriquement neutre. Le rapport hydro-lipophile d'un tensioactif peut être exprimé via la valeur ou rapport HLB (en anglais hydrophilic-lipophilic balance) qui est déterminé selon la méthode de Griffin décrite dans le document « Calculation of HLB Values of Non-Ionic Surfactants » Journal of the Society of Cosmetic Chemists 5 (1954): 259. Le rapport HLB d'une molécule de tensioactif non ionique est donné par la relation suivante : HLB = Mh/M x 20 où M est la masse de la molécule de tensioactif et Mh est la masse de la partie hydrophile de la molécule de tensioactif. Selon un exemple de réalisation de l'invention, le tensioactif a un rapport hydro-lipophile inférieur ou égal à 16, de préférence inférieur ou égal à 11, encore plus préférentiellement inférieur ou égal à 8, Des exemples de tensioactifs adaptés à la réalisation de la composition de démoulage selon l'invention sont les dérivés alcoxylés basés sur des chaines comme : -les alcools gras, linéaires ou ramifiés, saturés, insaturés ou polyinsaturés (par exemple l'alcool (aurique polyglycol éther 8 EO, l'alcool tridécylique polyglycol éther 5 EO, l'alcool oléique polyglycol éther 10 EO et l'alcool C10 de Guerbet polyglycol éther 7 EO) ; - les acides gras C6 à C32, linéaires ou ramifiés, saturés, insaturés ou polyinsaturés (par exemple l'acide oléique polyglycol éther 6 EO) ; -les diesters d'acide gras et de polyglycol éther (par exemple le polyéthylène glycol 600 dioléate) ; - les dérivés aromatiques, comme le tristyryl phénol, le phénol et les alkylaryl phénols (par exemple le tristyryl phénol 10 EO et le nonylpénol 8 EO, octyl phénol 7 EO) ; -les esters de sucre et de dérivés de sucre (par exemple le monooléate de sorbitan polyglycol éther 20 EO et le trioléate de sorbitan polyglycol éther 20 EO) ; - les polypropylène glycol et polybutylène glycol (par exemple les polymères par blocs EO-PO-EO et les polymères PO-EO) ; -les polyamines et les amines grasses (par exemple le oléylamine polyglycol éther 12 EO) ; - les amides gras (par exemple le polyglycol amide de coco 7 EO) ; et - les trigycérides (par exemple l'huile de ricin éthoxylé 40 EO). Dans les exemples précédents, le symbole EO signifie oxyde d'éthylène et le symbole PO signifie oxyde de propylène. Toutes les familles et produits cités peuvent posséder sur le groupement hydroxyle terminal un groupement alkyl ou un groupement oxyde de propylène ou un groupement oxyde de butylène (exemple : alcool C12-14 polyglycol éther (8E0) ter-butyl éther).

La composition de démoulage peut comprendre un mélange d'au moins deux tensioactifs différents. De façon avantageuse, le tensioactif peut est un alcool gras éthoxylé ou un mélange d'alcools gras éthoxylés. L'alcool gras éthoxylé peut comprendre une portion lipophile comprenant de 6 à 32 atomes de carbone, de préférence de 8 à 22 atomes de carbone, encore plus préférentiellement de 8 à 18 atomes de carbone. L'alcool gras éthoxylé peut comprendre une portion hydrophile comprenant de 1 à 100 groupes éthoxy, de préférence de 3 à 30 groupes éthoxy, encore plus préférentiellement de 4 à 20 groupes éthoxy.

La composition de démoulage peut comprendre, en outre, un ou plusieurs composés choisis parmi un stabilisant, un dispersant, un conservateur, un épaississant et un agent de thixotropie. L'invention sera décrite plus en détail au moyen des exemples suivants, donnes à titre non limitatif, en relation avec la figure 1 qui illustre les mesures des taux d'adsorption en eau des surfaces de plusieurs bétons. EXEMPLES La présente invention est illustrée par les exemples limitatifs. Dans les exemples, les produits et matériaux disponibles auprès des fournisseurs suivants : Produit ou matériau Fournisseur (1) Ciment Portland blanc Lafarge-France Le Teil (2) Sable BE01 (D50 à 307 pm) Sibelco France (carrière de Bedoin) (3) Filler calcaire DURCAL 1 TM OMYA (4) Fumées de silice MST SEPR (Société Européenne des Produits Réfractaires) (5) Adjuvant Chryso Le ciment utilisé est un ciment blanc produit par la société Lafarge 25 provenant du site de Le Teil qui est du type CEM 152,5 PMES selon la norme EN 197-1. L'adjuvant est un polycarboxylate polyoxyalkylène en phase aqueuse. Formulation de béton à ultra haute performance La formulation (1) de béton à ultra haute performance utilisée pour 30 réaliser les essais est décrite dans le tableau 1 suivant : suivants non utilisés sont 20 Tableau 1 : Formulation (1) de béton à ultra haute performance Composant Proportion (% en masse par rapport à la masse du béton) Ciment Portland Blanc Lafarge Le 31,0 Teil Filler calcaire DURCAL 1 TM 9,3 Fumées de silice MST 6,8 Sable BE01 44,4 Eau de gâchage 7,1 Adjuvant Ductal F2 1,4 Le rapport eau/ciment est de 0,26. Il s'agit d'un béton à ultra haute performance non fibré. Méthode de préparation du béton à ultra haute performance Le béton à ultra haute performance selon la formulation (1) est réalisé au moyen d'un malaxeur de type RAYNERI. L'ensemble de l'opération est réalisé à 20°C. La méthode de préparation comprend les étapes suivantes : - A T = 0 seconde : mettre le ciment, les fillers calcaire, les fumées de silice et le sable dans le bol de malaxeur et malaxer durant 7 minutes (15 tours/min) ; - A T = 7 minutes : ajouter l'eau et la moitié de la masse d'adjuvant et malaxer pendant 1 minute (15 tours/min) ; - A T = 8 minutes : ajouter le restant d'adjuvant et malaxer pendant 1 minute (15 tours/min) ; - A T = 9 minutes : malaxer pendant 8 minutes (50 tours/min) ; et - A T = 17 minutes : malaxer pendant 1 minute (15 tours/min). - A partir de T = 18 minutes : couler le béton à plat dans le ou les moules prévus à cet effet.

Méthode de mesure du diamètre de Ferret moyen des particules de Ca(OH)2 et/ou de CaCO3 et de la surface totale couverte par les particules de Ca(OH)2 et/ou de CaCO3 en surface d'un échantillon en béton L'échantillon en béton est découpé en au moins une éprouvette cubique ayant 1 cm de côté. La face de l'éprouvette correspondant à la surface de l'échantillon de béton, appelée face de mesure, est recouverte d'une encre noire pour augmenter le contraste entre les particules de Ca(OH)2 et/ou de CaCO3 et la pâte de ciment, les particules de Ca(OH)2 et/ou de CaCO3 apparaissant plus claires que la pâte de ciment. La face de mesure est photographiée sous une loupe binoculaire. Les particules de Ca(OH)2 et/ou de CaCO3 apparaissent plus claires sur les photographies. L'image est analysée par l'intermédiaire du logiciel ImageJ qui peut par exemple être téléchargé gratuitement sur le site du National Center for Biotechnology Information. Seules les particules de Ca(OH)2 et/ou de CaCO3 dont la surface est supérieure à 0,1 mm2 sont prises en compte. Le nombre de particules de Ca(OH)2 et/ou de CaCO3 par mm2 de la surface de l'éprouvette est mesuré. Pour chaque particule, le diamètre de Ferret est déterminé, le diamètre de Ferret correspondant à la plus grande distance entre deux droites parallèles tangentes au contour de la particule. Le diamètre de Ferret moyen des particules de Ca(OH)2 et/ou de CaCO3 de l'éprouvette est déterminé comme la moyenne des diamètres de Ferret des particules de Ca(OH)2 et/ou de CaCO3. Méthode de mesure du taux d'adsorption de surface en eau d'un échantillon de béton L'essai consiste à mesurer, en fonction du temps, la masse d'eau absorbée par la surface d'un échantillon. Cette méthode est décrite dans les documents « Standard Test Method for Measurement of Rate of Absorption of water by Hydraulic-Cement Concretes » ASTM C 1585-04 et « Water Sorptivity of Mortars and Concretes - a Review » Magazine of Concrete Research 41 (147) (1989) : 51-61. Les échantillons de béton analysés se présentent sous la forme de plaques parallélépipédiques de 150 mm de longueur, 100 mm de largeur et 10 mm d'épaisseur. La surface de la plaque correspond à la face à tester. Les autres faces de l'échantillon sont recouvertes d'une couche étanche, par exemple une couche de résine époxy.

Les essais se déroulent sous une température de 20°C et une humidité relative de 50 %. Pour réaliser l'essai, il faut aussi que la masse sèche de l'échantillon soit constante. L'échantillon a été conservé pendant un mois à 25 C et à 50 % d'humidité relative puis a été préalablement séché dans une étuve ventilée à 45°C pendant 6 jours, jusqu'à un état sec constant, puis laissé 30 minutes dans le laboratoire à température ambiante avant l'essai proprement dit. La masse initiale (mo) de l'échantillon est mesurée après application de la couche étanche sur les faces de l'échantillon autres que la face à tester. L'aire (a) de la surface de l'échantillon qui sera en contact avec l'eau est mesurée. L'échantillon est renversé et la face à tester est immergée dans de l'eau contenue dans un récipient sur une hauteur maximale de 3 millimètres à l'aide de cales. Des mesures du taux d'adsorption de surface en eau de l'échantillon sont réalisées à des échéances successives. Pour ce faire, à chaque échéance, l'échantillon est sorti du récipient, essuyé à l'aide d'un chiffon humide, puis pesé et replacé dans le récipient. Les échéances choisies pour nos essais sont les suivantes : 1, 4, 9, 18, 25, 36, 49, 64, 90 et 230 minutes. Le taux d'adsorption (i) de surface du béton en eau (exprimé en g/m2) est alors défini par la relation suivante : i =(mx-mo)/a où mo est la masse initiale de l'échantillon avec la résine (g), mX est la masse de l'échantillon à une échéance donnée (g), et a est l'aire de la surface de l'échantillon en contact avec l'eau (m2). Méthode de mesure de la rugosité Rp en surface d'un échantillon en béton ou en surface d'un moule La mesure est réalisée avec un rugosimètre à palpeur commercialisé 30 par la société MITUTOYO sous l'appellation SURFTEST SJ-201 M. Le paramètre de rugosité moyenne (Ra) est mesuré à cinq reprises sur une distance de 12,5 mm et la valeur de rugosité Ra est égale à la moyenne de ces cinq mesures. Méthode de mesure de l'inclinaison des particules de Ca(OH)2 et/ou de 5 CaCO3 L'échantillon en béton est découpé en au moins une éprouvette cubique ayant 1 cm de côté. Une face de l'éprouvette correspondant à la surface de l'échantillon de béton, appelée face de mesure, est recouverte d'une couche de carbone puis est observée par microscopie électronique à 10 balayage (MEB ou SEM pour Scanning Electron Microscopy en anglais) avec un microscope électronique à balayage commercialisé par la société FEI COMPANY sous l'appellation FEI Quanta 400 FEGTM avec une tension de 15 kV et un courant d'une intensité de 1 mA. L'inclinaison des particules de Ca(OH)2 et/ou de CaCO3 est estimée par inspection visuelle des images 15 obtenues.

EXEMPLE 1 Les compositions de démoulage suivantes ont été testées. Tableau 2 - Composition de démoulage Composition Tensioactif HLB Eau Tensioactif de démoulage (% en masse) (% en masse) Z - - 100% 0% A10 A 8,0 90 % 10 % A20 A 8,0 80 % 20 % B10 B 9,2 90 % 10 % B20 B 9,2 80 % 20 % C10 C 10,5 90 % 10 % C20 C 10,5 80 % 20 % D10 D 10,5 90 % 10 % D20 D 10,5 80 % 20 % E10 E 13,8 90 % 10% E20 E 13,8 80 % 20 % F10 F 14,5 90 % 10% F20 F 14,5 80 % 20 % G10 G 15,9 90 % 10% G20 G 15,9 80 % 20 % Les pourcentages sont exprimés en masse par rapport à la masse totale de la composition de démoulage. Le composé Z est de l'eau distillée. Les tensioactifs A, B, C, D, E, F et G sont des alcools gras ethoxylés de formule R-(OC2H4)nOH où R est une chaîne hydrocarbonée aliphatique comprenant m atomes de carbones. Les valeurs des nombres m et n sont indiquées dans le tableau 3 ci-dessous. Tableau 3 - Tensioactif Tensioactif HLB n m Nom commercial Fournisseur A 8,0 3 13 Lutensol T03 BASF B 9,2 5 16-18 Disponil005 Cognis C 10,5 5 11-16 Empilan KBE5 Huntsman D 10,5 5 13 Lutensol T05 BASF E 13,8 10 13 Lutensol TO10 BASF F 14,5 12 13 Lutensol T012 BASF G 15,9 15 13 Lutensol TO15 BASF Un échantillon de béton a été réalisé et testé pour chaque composition de démoulage. Pour cela, un béton selon la formulation (1) a été préparé. Un moule en polychlorure de vinyle (PVC) a été utilisé. Le moule a une rugosité d'environ 1 pm. La composition de démoulage a été appliquée sur les parois internes du moule avec 15 grammes de la composition de démoulage par mètre carré du moule. Le béton a été coulé dans le moule en PVC environ 15 minutes sans agitation après l'application de la composition de démoulage. Le moule contenant le béton a été conservé 20 heures puis l'échantillon en béton a été retiré du moule. L'échantillon correspond à un parallélépipède ayant 150 mm de longueur, 100 mm de largeur et 10 mm de hauteur. L'échantillon a été stocké pendant 7 jours à 25°C et 50 % d'humidité relative. Pour chaque échantillon, le diamètre moyen de Ferret et le nombre de particules de Ca(OH)2 et/ou de CaCO3 par unité de surface de la face de béton ont été mesurés selon les méthodes décrites précédemment. Les résultats sont rassemblés dans le tableau 4 ci-dessous.

Tableau 4 Composition HLB Nombre de particules de Diamètre de Ferret de Ca(OH)2 et/ou de CaCO3 moyen démoulage par mm2 de béton (Pm) Z - 0 - A10 8,0 Non mesurable car film continu A20 8,0 Non mesurable car film continu B10 9,2 2,1 360 B20 9,2 2,2 214 Cl0 10,5 1,3 308 C20 10,5 Non mesurable Non mesurable D10 10,5 0,85 386 D20 10,5 3,39 182 E10 13,8 0 - E20 13,8 1,1 247 F10 14,5 0 - F20 14,5 0,4 231 G10 15,9 0 - G20 15,9 0,6 232 Pour les compositions de démoulage A10 et A20, les particules de Ca(OH)2 et/ou de CaCO3 recouvrent sensiblement uniformément la surface de l'échantillon de béton de sorte qu'elles ne peuvent pas être comptées séparément. Pour la composition de démoulage C20, la rugosité de l'échantillon était trop élevée pour permettre la réalisation d'une mesure fiable. Lorsque la composition de démoulage ne comprend que de l'eau distillée, on n'observe pas la formation de particules de Ca(OH)2 et/ou de CaCO3 en surface de l'échantillon. Pour chaque composition de démoulage, le nombre de particules de Ca(OH)2 et/ou de Ca003 par mm2 de béton augmente lorsque la concentration en tensioactif augmente. En outre, pour une même concentration de tensioactif, le nombre de particules de Ca(OH)2 et/ou de Ca003 par mm2 de béton augmente lorsque l'hydrophobicité du tensioactif augmente. Pour une même concentration de tensioactif, l'angle moyen d'inclinaison des particules de Ca(OH)2 et/ou de Ca003 par rapport à la face de mesure diminue lorsque l'hydrophobicité du tensioactif augmente. Ceci signifie que les faces basales des particules de Ca(OH)2 et/ou de CaCO3 tendent à s'orienter parallèlement à la face de mesure lorsque l'hydrophobicité du tensioactif augmente.

EXEMPLE 2 Une composition de démoulage comprenant 20 % en masse du 25 tensioactif Lutensol TO3 de BASF par rapport à la masse totale de la composition de démoulage a été utilisée. Un échantillon de béton selon la formulation (1) a été réalisé. Un moule en polychlorure de vinyle (PVC) a été utilisé. Le moule a une rugosité Ra d'environ 1 pm. La composition de démoulage a été appliquée sur les parois internes du moule avec 15 grammes de la composition de démoulage par mètre carré du moule. Le béton a été coulé dans le moule en PVC environ 15 minutes après l'application de la composition de démoulage. Le moule contenant le béton a été conservé 20 heures puis l'échantillon en béton a été retiré du moule. L'échantillon correspond à un parallélépipède ayant 150 mm de longueur, 100 mm de largeur et 10 mm de hauteur. L'échantillon a été stocké pendant 7 jours à 25°C et 50 % d'humidité relative. Les taches suivantes ont été réalisées sur la surface de l'échantillon : - feutre ; -stylo ; - marqueur rouge ; - marqueur vert ; et - crayon à papier. La face a été ensuite nettoyée avec une éponge mouillée. Toutes les taches ont disparu.

EXEMPLE 3 Quatre échantillons de béton selon la formulation (1) ont été réalisés. Le premier d'entre eux (échantillon 3A) a été moulé avec un moule en silicone sans utiliser d'agent de décoffrage (le moule en silicone a une rugosité Ra d'environ 2 pm). Dans les 3 autres cas (échantillons 3B, 3C et 3D), un moule en polychlorure de vinyle (PVC) a été utilisé. Le moule en PVC a une rugosité Ra d'environ 1 pm. Pour l'échantillon 3B, aucun agent de décoffrage n'a été appliqué sur le coffrage en PVC. Pour l'échantillon 3C, une composition aqueuse de démoulage comprenant 20 % en masse du tensioactif Lutensol TO3 de BASF (par rapport à la masse totale de la composition de démoulage) a été appliquée sur les parois internes du moule avec 15 grammes de la composition de démoulage par mètre carré du moule. Pour l'échantillon 3D, une composition aqueuse de démoulage comprenant 20 % en masse du tensioactif Lutensol TO3 de BASF et 50% en masse d'huile ECO2 de Chryso (par rapport à la masse totale de la composition de démoulage) a été appliquée sur les parois internes du moule avec 15 grammes de la composition de démoulage par mètre carré du moule. Le béton a ensuite été coulé sans agitation dans les différents moules environ 15 minutes après l'application de la composition de démoulage. Les moules contenant le béton ont été conservés 20 heures puis les deux échantillons en béton ont été retirés du moule. Chaque échantillon correspond à un parallélépipède ayant 150 mm de longueur, 100 mm de largeur et 10 mm de hauteur.

Pour chaque échantillon de béton, le taux d'adsorption de surface en eau a été mesuré en fonction du temps selon la méthode décrite précédemment. Les résultats sont rassemblés dans le tableau 5 ci-dessous. Tableau 5 Echantillon Nature du Composition de démoulage Taux d'adsorption de de béton moule surface de l'échantillon en eau (g/m2) après 90 minutes 3A PVC Aucun agent de démoulage 389,2 3B PVC 20 % de BASF Lutensol 267,9 T03 ; 80 % d'eau 3C PVC 20 % de BASF Lutensol 515,6 TO3 ; 50 % d'huile Chryso Eco2 ; 30 % d'eau Le taux d'absorption de surface de l'échantillon 3B, obtenu avec une composition de démoulage comprenant un mélange d'eau et de tensioactif, est inférieur au taux d'absorption de surface de l'échantillon 3A obtenu sans utiliser d'agent de démoulage. Ceci signifie que l'échantillon 3B a une porosité ouverte réduite et absorbera une quantité moins importante de liquide ou de solide tachant que l'échantillon 3A.

Le taux d'absorption de surface de l'échantillon 3C, obtenu avec une composition de démoulage comprenant un mélange d'eau, de tensioactif et d'huile, est supérieur au taux d'absorption de surface de l'échantillon 3B obtenu avec une composition de démoulage comprenant un mélange d'eau et de tensioactif. Ceci signifie que l'échantillon 3B a une porosité ouverte réduite et absorbera une quantité moins importante de liquide ou de solide tachant que l'échantillon 3C. La figure 1 représente les courbes d'évolution du taux d'absorption en eau pour les surfaces des échantillons 3A, 3B et 3C au cours du temps de mesure.

Claims

REVENDICATIONS1. Elément comprenant au moins un corps en béton comprenant une face recouverte à au moins plus de 60 % d'une couche de particules de dihydroxyde de calcium, de carbonate de calcium ou d'un mélange de dihydroxyde de calcium et de carbonate de calcium.
2. Elément selon la revendication 1, dans lequel au moins plus de 80 0/0 de ladite face est recouverte par ladite couche.
3. Elément selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le taux d'absorption en eau de ladite face dudit élément est inférieur à 300 g/m2 mesuré à 90 minutes après la mise en contact dudit élément et de l'eau, ledit élément ayant été conservé pendant 1 mois à 25 °C dans une atmosphère à 25 % d'humidité puis pendant 6 jours à 45°C.
4. Elément selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le diamètre de Ferret moyen desdites particules est supérieur ou égal à 150 pm.
5. Elément selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel au moins 50 % desdites particules correspondent à un cristal dont la base est inclinée de moins de 20 degrés par rapport à ladite face. 25
6. Elément selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la résistance à la compression à 28 jours du béton est supérieure ou égale à 60 MPa.20
7. Elément selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le béton comprend au moins du ciment et dans lequel le rapport eau sur ciment du béton à l'état frais est inférieur ou égal à 0,34.
8. Procédé de préparation de l'élément selon les revendications 1 à 7, comprenant les étapes suivantes : - enduire les parois d'un moule avec une composition de démoulage comprenant une solution aqueuse comprenant au moins 1 % d'au moins un tensioactif ; - introduire le béton à l'état frais dans le moule ; et - retirer l'élément du moule après la prise du béton.
9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel le moule a une rugosité Ra inférieure ou égale à 10 pm.
10. Procédé selon la revendication 8 ou 9, dans lequel le moule est en polychlorure de vinyle.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, dans lequel 20 le moule ne comprend pas de partie en acier, en silicone, en polyuréthane ou en polyoxyméthylène en contact avec la composition de démoulage.
12.Composition de démoulage, pour la mise en oeuvre du procédé selon 25 l'une des revendications 8 à 11, comprenant une solution aqueuse comprenant au moins 1 % d'au moins un tensioactif.
13.Composition selon la revendication 12, dans laquelle le tensioactif est un composé électriquement neutre. 15 30
14.Composition selon la revendication 12 ou 13, dans laquelle le tensioactif a un rapport hydro-lipophile inférieur ou égal à 16,
15.Composition selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, dans laquelle le tensioactif est un alcool gras éthoxylé.
16.Composition selon l'une quelconque des revendications 12 à 15, comprenant plus de 10 % du tensioactif.
17.Composition selon l'une quelconque des revendications 12 à 16, ne comprenant pas d'huile.