FR2975096A1 - Procede de cure d'un beton permeable - Google Patents

Abstract

La présente invention se rapporte à un procédé de cure d'un élément en béton, comprenant le recouvrement au moins partiel de l'élément de cure avec une composition de cure comprenant de 40 % à 99,9 % en masse d'un solvant et de 0,1 % à 5 % en masse, exprimée en extrait sec, d'un agent épaississant, qui est insoluble dans le solvant pour un pH supérieur à 12 et qui est soluble dans le solvant pour une plage de pH ayant une borne supérieure qui est inférieure à 11.

Description

PROCEDE DE CURE D'UN BETON PERMEABLE

L'invention se rapporte à un procédé de cure d'un béton perméable. La réaction chimique d'hydratation du ciment nécessite une quantité d'eau suffisante ainsi que des conditions appropriées de température pour permettre au béton d'atteindre les propriétés de résistance à la compression et de durabilité souhaitées. Des conditions climatiques défavorables lors de la mise en place d'un béton exposé peuvent contribuer à sa perte rapide d'eau, par exemple au niveau de surfaces exposées d'une dalle, de sorte que les réactions d'hydratation peuvent se dérouler localement de façon incomplète et l'élément en béton peut localement présenter des faibles résistances à l'usure et à l'abrasion. La cure du béton, ou procédé de cure du béton, est un procédé permettant de maintenir des taux d'humidité et/ou de température adéquats durant une période définie. La cure comprend donc la protection du béton contre les pertes d'humidité depuis la mise en place du béton jusqu'à la prise et les premières étapes du durcissement du béton, généralement pendant quelques jours. Dans ce but, la cure peut comprendre : - l'utilisation de barrières contre le vent ; - la pulvérisation d'eau sur le béton ; -le dépôt sur le béton de toiles imbibées d'eau ou de pellicules de plastique ou de papiers imperméables ; - l'application sur le béton d'un produit ou agent de cure liquide qui en séchant forme une membrane sur le béton réduisant l'évaporation de l'eau. Les agents de cure sont souvent basés sur des solutions dans des solvants organiques ou des dispersions aqueuses de matières, par exemple des cires, des paraffines, des résines, du caoutchouc chloré. Ils sont alors appliqués généralement par pulvérisation. Certains produits de cure sont sous une forme cireuse et sont alors généralement appliqués au rouleau. Un béton perméable est un béton dont la porosité, ou volume de vides, est suffisamment élevée pour que l'eau puisse s'écouler au travers des pores du béton. Il doit être compris que les bétons perméables comprennent les bétons drainants. Un béton perméable a généralement peu de granulats fins et une interconnexion importante entre les vides du béton. La porosité ouverte d'un béton perméable connu est généralement supérieure à 20 %. Le béton perméable peut être utilisé pour des dalles de zones de parking, de zones à faible trafic, pour des rues de zones résidentielles, des zones de passages pour piétons, etc.

Un béton perméable a une surface exposée à l'air importante en raison de la porosité élevée du béton. Les pertes d'eau d'un béton perméable lorsque les conditions climatiques sont défavorables sont donc importantes. Toutefois, les procédés de cure connus peuvent ne pas convenir à un béton perméable. En effet, le béton étant par nature perméable, les techniques d'aspersion d'eau sur le béton ne sont pas très efficaces. En outre, le recouvrement de la surface du béton par des bâches plastiques est une opération délicate puisque les bâches doivent être disposées rapidement après la mise en place du béton à l'état frais. De plus, le béton perméable a généralement une surface irrégulière qu'il peut être difficile de recouvrir convenablement avec des bâches plastiques. De plus, les produits de cure connus sous forme d'émulsions ne conviennent pas pour un béton perméable puisqu'ils tendent à s'écouler rapidement au travers des pores du béton. La formation d'un film continu recouvrant le béton ne peut pas alors être obtenue. Les produits de cure connus sous forme de cires ne sont pas non plus adaptés pour un béton perméable puisqu'ils doivent être appliqués au rouleau, ce qui ne peut être réalisé de façon simple sur les surfaces irrégulières des bétons perméables. En outre, le retrait des produits de cure connus doit généralement être réalisé en utilisant des brosses dures, ce qui peut entraîner une dégradation de la face exposées d'un élément en béton perméable.

Il existe donc un besoin d'un procédé de cure adapté à un béton perméable. Dans ce but, la présente invention se rapport à un procédé de cure d'un élément en béton, notamment un élément en béton perméable, comprenant le recouvrement au moins partiel de l'élément en béton avec une composition de cure, pour élément en béton, comprenant de 40 % à 99,9 % en masse d'un solvant et de 0,1 % à 5 % en masse, exprimée en extrait sec, d'un agent épaississant, qui est insoluble dans le solvant pour un pH supérieur à 12 et qui est soluble dans le solvant pour une plage de pH, appelée plage de solubilité, ayant une borne supérieure qui est inférieure à 11. La composition de cure a une viscosité dynamique minimale généralement inférieure à 1 Pa.s (1 Pascal seconde soit 1000 centipoises) lorsque le pH est dans la plage de solubilité et une viscosité dynamique maximale lorsque le pH est entre la borne supérieure et 12. La viscosité dynamique maximale est de préférence supérieure, de 2 à 5 fois, à la viscosité dynamique minimale. De préférence, la viscosité dynamique est maximale à un pH entre environ 5 et environ 12, plus préférentiellement entre environ 6 et environ 10. L'invention offre au moins l'un des avantages suivants : - la formation d'un film sensiblement imperméable et/ou hydrophobe recouvrant la surface en béton entraîne la réduction des pertes d'eau du béton ; - selon les conditions météorologiques, le procédé de cure selon l'invention peut être utilisé à la place de toiles imbibées d'eau, de pellicules de plastique ou de papiers imperméables ou peut permettre de différer le recouvrement de l'élément en béton par des toiles imbibées d'eau, des pellicules de plastique ou des papiers imperméables ; - l'application de la composition de cure par le procédé selon l'invention est simple puisqu'elle peut être effectuée par pulvérisation ; et -le retrait de la composition de cure appliquée par le procédé selon l'invention peut être réalisé par une opération simple, notamment par abrasion. Enfin l'invention a pour avantage de pouvoir être utilisée dans au moins l'industrie du bâtiment, l'industrie chimique (par exemple les adjuvantiers), l'industrie de la construction, l'industrie cimentière ou les marchés de la construction (par exemple, le bâtiment, le génie civil ou les usines de préfabrication). Dans la suite de la description y compris les revendications, sauf indication contraire, les proportions indiquées par des pourcentages correspondent à des proportions massiques. Toutefois, la porosité d'un béton est exprimée par un pourcentage par rapport au volume du béton durci final.

Un composé est dit soluble dans un solvant pour un pH choisi lorsqu'il peut être dissous au moins 0,5 gramme, de préférence au moins 1 gramme, plus préférentiellement au moins 2 grammes, encore plus préférentiellement au moins 5 grammes, du composé par litre du solvant à 20°C et au pH choisi. Un composé est dit insoluble dans un solvant pour un pH choisi lorsqu'il ne peut pas être dissous plus de 0,5 gramme, de préférence plus de 0,1 gramme, du composé par litre du solvant à 20°C et au pH choisi. Le solvant est un solvant amphiprotique, noté HS, pouvant capter ou céder un proton. L'équilibre d'autoprotolyse du solvant est : 2HS< >H2S+ +S- Le pH du solvant est défini par la relation suivante : pH = -log (a(H2S+)) où a(H2S+) est l'activité de l'espèce chimique H2S+. On considère généralement que l'activité de l'espèce chimique H2S+ est égale à la concentration de l'espèce chimique H2S+ dans le solvant.

Le solvant peut être de l'eau, un alcool, un dérivé d'alcool ou un mélange d'eau et d'alcool ou d'un dérivé d'alcool. Un exemple d'alcool est l'éthanol. Un exemple de dérivé d'alcool est l'éthylène glycol. Le solvant est de préférence un solvant aqueux, par exemple de l'eau.

Un agent épaississant est de façon générale un composé, qui lorsqu'il est ajouté à une solution, en augmente la viscosité dynamique. A titre d'exemple, l'agent épaississant entraîne une augmentation d'au moins 10 % de la viscosité dynamique lorsque 0,5 % en masse, exprimée en extrait sec, de l'agent épaississant est ajouté à la solution.

La présente invention est basée sur l'utilisation d'un agent épaississant dont le pouvoir épaississant varie en fonction du pH de la solution comprenant l'agent épaississant. En particulier, pour un pH appartenant à la plage de solubilité ayant une borne supérieure qui est inférieure à 11, l'agent épaississant est sensiblement soluble dans le solvant de sorte que la viscosité dynamique de la composition de cure est faible. De préférence, sur cette plage de pH, l'agent épaississant n'a pas d'action épaississante ou peu d'action épaississante. En particulier, sur ladite plage de pH, la viscosité dynamique minimale de la composition de cure est généralement inférieure à environ 0,8 Pa.s, de préférence inférieure à environ 0,6 Pa.s, encore plus préférentiellement inférieure à environ 0,5 Pa.s, en particulier inférieure à environ 0,4 Pa.s. Pour un pH supérieur à 12, l'agent épaississant est généralement sensiblement insoluble dans le solvant. Pour un pH supérieur à 12, l'agent épaississant a généralement précipité dans le solvant. L'agent épaississant peut notamment former des grumeaux ou un gel selon la concentration de l'agent épaississant dans le solvant. Sur la plage de solubilité de pH, l'agent épaississant est soluble dans le solvant. Entre la borne supérieure de la plage de solubilité et le pH égal à 12, la solubilité de l'agent épaississant dans le solvant diminue. La viscosité dynamique de la composition de cure augmente alors et atteint une viscosité dynamique maximale. De préférence, la viscosité dynamique maximale de la composition de cure est supérieure, de 2 à 5 fois, à la viscosité dynamique minimale. Le pH d'un béton à l'état frais étant généralement basique, lorsque la composition de cure est répandue sur l'élément en béton à l'état frais, le pH de la composition de cure augmente au contact du béton frais de sorte que la viscosité dynamique de la composition de cure augmente. La composition de cure tend alors à rester en surface du béton et à ne pas s'écouler ou peu s'écouler au travers des pores du béton.

Selon un exemple de réalisation de la présente invention, l'agent épaississant est un agent gélifiant. L'agent gélifiant entraîne la formation d'un gel seulement lorsque la composition de cure est en contact avec le béton. La viscosité dynamique de la composition de cure telle que définie dans la description et les revendications se réfère à une viscosité dynamique mesurée avec un viscosimètre Brookfield à 20°C, modèle RVTDV-II, par exemple à 50 tours par minute. L'agent épaississant peut correspondre à un composé choisi parmi le groupe comprenant les polyamines et leurs dérivés, les polyimines et leurs dérivés et les mélanges de ceux-ci. Lorsque l'agent épaississant est une polyamine, il peut correspondre à certains polysaccharides par exemple le chitosan (notamment le produit commercialisé par la société France Chitine sous l'appellation Chitosan 342). La composition de cure peut comprendre : -de 40 % à 99,9 %, de préférence de 50 % à 95 %, plus préférentiellement de 60 % à 90 %, encore plus préférentiellement de 80 % à 90 % en masse d'un solvant ; et - de 0,1 % à 5 %, de préférence de 0,5 % à 4 %, plus préférentiellement de 0,75 % à 3 %, encore plus préférentiellement de 1 à 2 % en masse, exprimée en extrait sec, de l'agent épaississant. De préférence, la composition de cure est sensiblement transparente ou translucide une fois séchée sur l'élément en béton. De façon avantageuse, l'apparence du béton perméable n'est pas modifiée ou n'est que peu modifiée. De façon avantageuse, la composition de cure lors de son application (avant évaporation du solvant) n'est pas transparente. Il est alors possible, par une simple inspection visuelle, de savoir où la composition de cure a été répandue sur l'élément en béton. La composition de cure peut comprendre, en outre, un agent filmogène et/ou hydrophobe.

La composition de cure peut comprendre : - de 0,1 % à 35 %, de préférence de 1 % à 25 %, plus préférentiellement de 5 % à 15 %, en masse, exprimée en extrait sec, de l'agent filmogène et/ou hydrophobe ; - de 0,1 % à 5 %, de préférence de 0,5 % à 4 %, plus préférentiellement de 0,75 % à 3 %, encore plus préférentiellement de 1 à 2 % en masse, exprimée en extrait sec, de l'agent épaississant ; et - de 40 % à 99,8 %, de préférence de 50 % à 95 %, plus préférentiellement de 60 % à 90 %, encore plus préférentiellement de 80 % à 90 % en masse du solvant. L'agent épaississant peut être un agent gélifiant. Dans ce cas, lorsque la composition est appliquée sur la surface d'un béton, l'agent gélifiant entraîne la formation d'un gel dans lequel la phase liquide comprend par exemple une émulsion de l'agent filmogène et/ou hydrophobe. La composition de cure ne s'écoule alors essentiellement pas au travers des pores du béton perméable. L'agent filmogène est par exemple un agent adapté à former un film sensiblement continu recouvrant la surface lorsqu'il est appliqué sur une surface.

L'agent filmogène peut correspondre au principe actif d'une composition de cure utilisée de façon connue pour des bétons standards, c'est-à-dire pour un béton dont la porosité est inférieure à 10 %. Un exemple de composition de cure connu correspond à la composition de cure commercialisée par la société Chryso sous l'appellation CHRYSOCure HPETM L'agent filmogène peut alors former, lors de l'évaporation du solvant, un film sensiblement continu et imperméable recouvrant au moins partiellement le béton. L'agent filmogène peut être choisi, par exemple, parmi le groupe comprenant : - les cires, notamment les paraffines ; - les acétates de polyvinyle ; -les alcools polyvinyliques ; - des résines de styrène-butadiène ; - des résines de styrène-acrylate ; - des copolymères d'acrylate ou d'autres résines (par exemple époxy) ; - des caoutchoucs ; -les siloxanes ; - des caoutchoucs chlorés ; - et leurs mélanges. L'agent hydrophobe est par exemple un agent adapté à augmenter la répulsion de l'eau et/ou réduire l'absorption de l'eau et la pénétration dans la composition à laquelle l'agent hydrophobe est ajouté. L'agent hydrophobe peut comprendre les silanes, les siloxanes, les silicones et les siliconates, et leurs mélanges. La composition de cure est destinée à être utilisée pour la cure d'un béton perméable.

De préférence, le béton perméable comprend pour un mètre cube de béton frais : de 100 kg à 400 kg (de préférence de 140 kg à 300 kg, plus préférentiellement de 200 kg à 300 kg) d'un liant hydraulique ; et de 1300 kg à 1800 kg (de préférence de 1300 kg à 1600 kg, plus préférentiellement de 1300 kg à 1500 kg) d'un gravillon ou un mélange de gravillons ayant une taille moyenne de particules variant de 3 à 20 mm (de préférence de 3 à mm, plus préférentiellement de 6 à 10 mm). Le liant hydraulique peut être un matériau pulvérulent qui, gâché avec de l'eau, forme une pâte qui fait prise et durcit par suite de réactions d'hydratation, et qui après durcissement, conserve sa résistance et sa stabilité même sous l'eau. La 10 prise correspond au passage à l'état solide par réaction chimique d'hydratation du liant hydraulique. La prise est généralement suivie par la période de durcissement qui correspond à la phase d'augmentation des résistances mécaniques du liant hydraulique, après la fin de la prise. De préférence, le béton perméable traité par le procédé selon l'invention ne comprend pas de sable, c'est-à-dire de granulats ayant une taille moyenne variant de 0 à 4 mm. Le liant hydraulique forme une pâte reliant les gravillons tout en préservant une interconnexion entre les vides du béton. Selon un mode de réalisation, le béton perméable a une densité à l'état durci de 1500 à 2200 kg/m3, de préférence de 1600 à 1900 kg/m3. Selon un mode de réalisation, le béton perméable a une porosité, c'est-à-dire un pourcentage de vides, à l'état durci de 10 à 40 % en volume, de préférence de 18 à 30 % en volume. La perméabilité du béton perméable, mesurée selon la norme NF EN 12697-19, peut varier de 0,01 mm/s à 1000 mm/s, de préférence de 0,1 mm/s à 100 mm/s, plus préférentiellement de 1 à 20 mm/s. Selon un mode de réalisation, le béton perméable a de préférence une résistance à la compression après 28 jours supérieure ou égale à 6 MPa, de préférence de 7 à 20 MPa.

Le liant hydraulique peut comprendre du ciment, notamment du ciment Portland, et un matériau particulaire (par exemple une addition inorganique) ayant une taille moyenne de particules inférieure à 100 pm, ou un mélange de matériaux particulaires. Les additions inorganiques peuvent comprendre des matériaux pouzzolaniques ou non pouzzolaniques ou un mélange de ceux-ci.

Les tailles moyennes et les distributions de particules peuvent être déterminées par granulométrie laser (notamment en utilisant un granulomètre laser Malvern MS2000) pour les particules de taille inférieure à 63 pm, ou par tamisage pour les particules de taille supérieure à 63 pm. Des ciments qui conviennent comprennent les ciments Portland décrits dans l'ouvrage « Lea's Chemistry of Cement and Concrete ». Les ciments Portland incluent les ciments de laitier, ciments de pouzzolane, ciments de cendres volantes, ciments de schistes brûlés, ciments de calcaire et les ciments composites. Il s'agit par exemple d'un ciment de type CEM I, CEM II, CEM III, CEM IV ou CEM V selon la norme « Ciment» NF EN 197-1. Un ciment préféré pour l'invention est le CEM I (généralement PM ES) ou CEM II/A.

De préférence, le béton perméable comprend pour un mètre cube de béton frais : de 60 kg à 400 kg (de préférence de 80 kg à 300 kg, plus préférentiellement de 150 kg à 300 kg) de ciment Portland ; de 0 kg à 180 kg (de préférence de 0 kg à 120 kg, plus préférentiellement de 0 kg à 90 kg) du matériau particulaire ou du mélange de matériaux particulaires ; de 0,3 kg à 3 kg (de préférence de 0,3 kg à 2 kg, plus préférentiellement de 0,3 kg à 1 kg), exprimée en extrait sec, d'un plastifiant ; de 1300 kg à 1800 kg (de préférence de 1300 kg à 1600 kg, plus préférentiellement de 1300 kg à 1500 kg) du gravillon ou du mélange de gravillons ; et de 40 kg à 200 kg (de préférence de 40 kg à 100 kg) d'eau. Le gravillon est généralement un gravillon de silice ou de calcaire. Un exemple de matériau particulaire correspond au laitier, notamment au laitier granulé de haut fourneau.

Des matériaux pouzzolaniques adaptés comprennent les fumées de silice, également connues sous le nom de micro-silice, qui sont par exemple un sous-produit de la production de silicium ou d'alliages de ferrosilicium. Il est connu comme un matériau pouzzolanique réactif. Son principal constituant est le dioxyde de silicium amorphe. Les particules individuelles ont généralement un diamètre d'environ 5 à 10 nm. Les particules individuelles peuvent s'agglomérer pour former des agrégats de 0,1 à 1 pm. Les agrégats de 0,1 à 1 pm peuvent s'agglomérer pour former des agrégats de 20 à 30 pm. Les fumées de silice ont généralement une surface spécifique BET de 10 - 30 m2/g. Les surfaces spécifiques BET peuvent être mesurées en utilisant un analyseur SA 3100 de Beckman Coulter avec l'azote comme gas adsorbé.

D'autres matériaux pouzzolaniques comprennent les cendres volantes qui ont généralement un D10 supérieur à 10 pm et un D90 inférieur à 120 pm et ont, par exemple, un D50 de 30 à 50 pm. Le D90, également noté Dv90, correspond au 90ème centile de la distribution en volume de taille des grains. Autrement dit, 90 % des grains ont une taille inférieure au D90 et 10 % ont une taille supérieure au D90. D'autres matériaux pouzzolaniques comprennent des matériaux riches en aluminosilicate tels que le métakaolin et les pouzzolanes naturelles ayant des origines volcaniques, sédimentaires, ou diagéniques. Des matériaux non-pouzzolaniques adaptés comprennent des matériaux contenant du carbonate de calcium (par exemple du carbonate de calcium broyé ou précipité), de préférence un carbonate de calcium broyé. Le carbonate de calcium broyé peut, par exemple, être le Durcal® 1 (OMYA, France). Les matériaux nonpouzzolaniques ont de préférence une taille moyenne de particules inférieure à 5 pm, par exemple de 1 à 4 pm. Les matériaux non-pouzzolaniques peuvent être un quartz broyé, par exemple le C800 qui est un matériau de remplissage de silice sensiblement non-pouzzolanique fourni par Sifraco, France. La surface spécifique BET préférée (déterminée par des méthodes connues décrites précédemment) du carbonate de calcium ou du quartz broyé est de 2 - 10 m2/g, généralement moins de 8 m2/g, par exemple de 4 à 7 m2/g, de préférence moins d'environ 6 m2/g. Le carbonate de calcium précipité convient également comme matériau nonpouzzolanique. Les particules individuelles ont généralement une taille (primaire) de l'ordre de 20 nm. Les particules individuelles s'agglomèrent en agrégats ayant une taille (secondaire) de 0,1 à 1 pm. Les agrégats ayant une taille (secondaire) de 0,1 à 1 pm peuvent eux-mêmes former des agrégats ayant une taille (ternaire) supérieure à 1 pm. Un matériau non-pouzzolanique unique ou un mélange de matériaux nonpouzzolaniques peut être utilisé, par exemple du carbonate de calcium broyé, du quartz broyé ou du carbonate de calcium précipité ou un mélange de ceux-ci. Un mélange de matériaux pouzzolaniques ou un mélange de matériaux pouzzolaniques et non-pouzzolaniques peuvent également être utilisés. Le béton traité par le procédé selon l'invention peut être utilisé en association avec des éléments de renfort, par exemple des fibres métalliques et/ou des fibres organiques et/ou des fibres de verre et/ou d'autres éléments de renfort. Par l'expression « plastifiant/réducteur d'eau », on entend selon la présente invention un adjuvant qui, sans modifier la consistance, permet de réduire la teneur en eau d'un béton donné, ou qui, sans modifier la teneur en eau, augmente l'affaissement/l'étalement du béton, ou qui produit les deux effets à la fois. La norme EN 934-2 spécifie que la réduction d'eau doit être supérieure à 5 %. Les réducteurs d'eau peuvent, par exemple, être à base d'acides lignosulfoniques, d'acides hydroxycarboxyliques ou d'hydrates de carbone traités et d'autres composés organiques spécialisés, par exemple le glycérol, l'alcool polyvinylique, le sodium alumino-méthyl-siliconate, l'acide sulfanilique et la caséine. Le plastifiant peut, en outre, être un superplastifiant. Par l'expression « superplastifiant » ou « superfluidifiant » ou « super réducteur d'eau », on entend un réducteur d'eau qui permet de réduire de plus de 12 % la quantité d'eau nécessaire à la réalisation d'un béton (norme EN 934-2). Un superplastifiant présente une action fluidifiante dans la mesure où, pour une même quantité d'eau, l'ouvrabilité du béton est augmentée en présence du superplastifiant. Les superplastifiants ont été classés de façon générale en quatre groupes : condensat de naphtalène formaldéhyde sulfoné (ou SNF) (généralement un sel de sodium) ; ou condensat de mélamine formaldéhyde sulfoné (ou SMF) ; des lignosulfonates modifiés (ou MLS) ; et autres produits. Des superplastifiants de nouvelle génération comprennent des composés polycarboxyliques tels que les polyacrylates. Le superplastifiant est de préférence une nouvelle génération de superplastifiant, par exemple un copolymère comprenant du polyéthylène glycol comme greffon et des fonctions carboxyliques dans la chaîne principale telle qu'un éther polycarboxylique. L'adjuvant ADVA® Flow 400 est un plastifiant de type polycarboxylate de polyéthylène glycol (PCP). Des polysulphonates-polycarboxylate de sodium et des polyacrylates de sodium peuvent également être utilisés. Afin de réduire la quantité totale d'alcalins, le superplastifiant peut être utilisé comme un sel de calcium plutôt que comme un sel de sodium. D'autres adjuvants peuvent être ajoutés au béton traité par le procédé selon l'invention, par exemple, un agent antimousse (par exemple, du polydiméthylsiloxane). Les adjuvants peuvent également correspondre à des silicones sous la forme d'une solution, d'un solide ou de préférence sous la forme d'une résine, d'une huile ou d'une émulsion, de préférence dans l'eau. La quantité d'un tel agent dans le béton est généralement au plus de cinq parties par poids par rapport au ciment. Le béton peut également comprendre des agents hydrophobes pour augmenter la répulsion de l'eau et réduire l'absorption de l'eau et la pénétration dans des structures solides comprenant le béton traité par le procédé selon l'invention. De tels agents comprennent les silanes, les siloxanes, les silicones et les siliconates ; des produits disponibles dans le commerce comprennent des produits liquides et solides diluables dans un solvant, par exemple en granulés. Le béton peut comprendre un agent viscosant et/ou un agent de modification de la limite d'écoulement (généralement pour accroître la viscosité et/ou la limite d'écoulement). De tels agents comprennent : les dérivés de cellulose, par exemple des éthers de cellulose solubles dans l'eau, par exemple la carboxyméthylcellulose de sodium, la méthylcellulose de sodium, l'éthylcellulose de sodium, l'hydroxyéthylcellulose de sodium et l'hydroxypropylcellulose de sodium ; les alginates ; et le xanthane, la carraghénine ou la gomme de guar. Un mélange de ces agents peut être utilisé. Le béton peut comprendre un agent de cure interne pour réduire encore davantage les pertes d'eau pendant la prise et les premiers jours du durcissement du béton. L'agent de cure est alors présent dans la masse du béton. Des exemples d'agent de cure sont la paraffine et le produit commercialisé sous l'appellation Rheocure 736 par la société BASF. Le béton peut comprendre un agent activateur qui permet de favoriser les réactions d'hydratation des matériaux vitreux. De tels agents comprennent des sels sodiques et/ou des sels calciques. Le béton peut comprendre un accélérateur et/ou un agent entraîneur d'air et/ou un retardateur. Le béton a de préférence un temps de prise « Vicat » de 2 à 18 heures, par exemple de 4 à 14 heures. Le rapport massique eau/ciment du béton traité par le procédé selon l'invention peut varier si des substituts au ciment sont utilisés, plus particulièrement des matériaux pouzzolaniques. Le rapport eau/liant est défini comme le rapport massique entre la quantité d'eau E et la somme des quantités de ciment et de tous matériaux pouzzolaniques : il est généralement de 0,15 à 0,4, de préférence de 0,3 à 0,4. Le volume de pâte (qui comprend le ciment, l'eau, le plastifiant et le ou les matériaux particulaires pouzzolaniques ou non-pouzzolaniques) est généralement de 100 à 200 litres par mètre cube de béton frais, de préférence de 120 à 160 litres par mètre cube de béton frais. Le béton perméable peut être préparé par des méthodes connues, notamment le mélange des composants solides et de l'eau, la mise en forme puis le durcissement. Afin de préparer le béton perméable, les constituants sont mélangés avec de l'eau. L'ordre suivant de mélange peut, par exemple, être adopté : ajout des granulats et d'une fraction de l'eau ; mélange ; ajout des constituants pulvérulents de la matrice (liant hydraulique, agent de remplissage) ; mélange ; introduction du reste de l'eau et des adjuvants ; mélange. Dans le mélange des composants du béton perméable, les matériaux sous forme de particules autres que le ciment peuvent être introduits comme pré-mélanges secs de poudres ou de suspensions aqueuses diluées ou concentrées. Un élément en béton perméable est obtenu de préférence par le coulage du béton perméable dans un moule ou un coffrage et éventuellement par le tassement en surface du béton perméable à l'état frais. Le tassement en surface du béton perméable peut être réalisé par tout type d'outil, notamment une règle, un paveur, un rouleau, un vibreur, en une ou plusieurs étapes. Le procédé de cure selon la présente invention de l'élément en béton est mis en oeuvre après le coulage du béton, de préférence après l'étape de tassement de la surface de l'élément en béton.

Selon un exemple de réalisation de la présente invention, le procédé comprend le recouvrement au moins partiel d'une surface de l'élément par la couche de la composition de cure telle que définie précédemment lorsque le béton est à l'état frais, peu après le coulage du béton. Le recouvrement est de préférence sensiblement complet.

La mise en place de la couche est de préférence réalisée par l'intermédiaire d'un pulvérisateur. De préférence, la quantité de la composition de cure pulvérisée est de 150 g/m2 à 1500 g/m2, de préférence de 200 g/m2 à 1200 g/m2, plus préférentiellement de 300 g/m2 à 1000 g/m2, grammes par mètre carré de béton.

Selon un exemple de réalisation de l'invention, la couche est laissée pendant au moins 10 jours, de préférence pendant au moins 5 jours. De préférence, la couche de la composition est transparente ou translucide après séchage. Selon un exemple de réalisation, la couche de la composition une fois durcie peut être retirée par abrasion, par simple frottement, sans dégradation de la surface en béton. La présente invention se rapporte aussi à une composition de cure, pour élément en béton, comprenant de 40 % à 99,9 % en masse d'un solvant et de 0,1 % à 5 % en masse, exprimée en extrait sec, d'un agent épaississant, qui est insoluble dans le solvant pour un pH supérieur à 12 et qui est soluble dans le solvant pour une plage de pH, appelée plage de solubilité, ayant une borne supérieure qui est inférieure à 11 comme definie precedement. Des exemples, illustrant l'invention sans en limiter la portée, vont être décrits en relation avec la figure unique qui représente des courbes d'évolution de la viscosité dynamique de compositions de cure en fonction du pH à 20°C.

EXEMPLES La présente invention est décrite par les exemples qui suivent donnés à titre non limitatif. Dans ces exemples, les matériaux utilisés sont disponibles auprès des fournisseurs suivants : Produits ou matériaux Ciment Saint Pierre La Cour Gravillons 6/10 ADVA® Flow 400 CHRYSOCure HPETM Chitosan 342TM Acticide MBS 2550TM

Le ciment Portland (site de Saint Pierre La Cour) avait un D90 inférieur à 40 pm. Il s'agissait d'un ciment du type CEM 152,5N CE CP2. L'adjuvant ADVA® Flow 400 était un plastifiant de type polycarboxylate de polyéthylène glycol (PCP). Le composé CHRYSOCure HPETM était un agent de cure comprenant une émulsion de paraffine. Le produit Chitosan 342TM était du chitosan issu de la carapace de crevette. L'Acticide MBS 2550TM était un agent pour détruire les bactéries, champignons et algues. Formulation de béton perméable La formulation (1) de béton perméable utilisée pour réaliser les essais est décrite dans le tableau (1) suivant : Fournisseurs Lafarge, France Lafarge, site de Cassis (France) Grace Chryso France Chitine Thor Chemicals Tableau (1) : Formulation (1) de béton perméable Composant Masse du composant en kg par mètre cube de béton frais Ciment Saint Pierre La Cour 260 Gravillons 6/10 1500 Superplastifiant 2,6 ADVA® Flow 400 Eau 77,7 Le rapport eau/ciment était de 0,3. Le volume de pâte de liant hydraulique était de 160 litres par mètre cube de béton frais.

Méthode de préparation du béton Le béton perméable a été réalisé dans un malaxeur de type Zyclos (50 litres). L'ensemble de l'opération a été réalisé à 20°C. La méthode de préparation comprenait les étapes suivantes : Mettre les granulats dans le bol du malaxeur ; A T = 0 seconde : débuter le malaxage et ajouter simultanément l'eau de mouillage en 30 secondes, puis continuer à malaxer pendant 30 secondes; A T = 1 minute : arrêter le malaxage et laisser reposer pendant 4 minutes ; A T = 5 minutes : ajouter le liant hydraulique ; A T = 6 minutes : malaxer pendant 1 minute ; A T = 7 minutes : ajouter l'eau de gâchage en 30 secondes (tout en continuant le malaxage) ; et A T = 7 minutes et 30 secondes : malaxer pendant 2 minutes. 20 Mesure de la viscosité intrinsèque d'un agent de cure La viscosité de la composition de cure a été mesurée avec un viscosimètre Brookfield à 20°C, modèle RVTDV-II, à 50 tours par minute et en utilisant la tige n°5. Méthode de mesure de la perte en eau d'un béton Un moule de masse mo a été utilisé. Le moule a été rempli de béton perméable à l'état frais. Le béton frais a alors été arasé à la règle. Le moule rempli 15 25 du béton frais a été pesé (masse mi). Le traitement de cure a été réalisé (une composition de cure a été déposée ou le béton frais a été recouvert d'une bâche plastique). La masse m2 du produit de cure (composition de cure ou bâche) déposée sur le béton frais a été mesurée. La moule rempli du béton (et recouvert du produit de cure) a ensuite été pesé plusieurs fois (masse m3). La masse totale en eau perdue me à un instant donné correspondait à la somme de la masse totale initiale du moule rempli du béton et de l'agent ou produit de cure diminuée de la masse du moule rempli du béton (et recouvert du produit de cure) à l'instant donné : me=(m1 +m2)-m3 Lorsqu'une composition de cure a été déposée sur le béton, la masse totale en eau perdue correspondait à la somme de la masse met d'eau perdue par le béton et de la masse me2 d'eau perdue par le produit de cure : me = met + me2 Lorsque le béton a été recouvert d'une bâche plastique, la bâche était sèche.

La masse me2 était donc nulle. En considérant que l'eau de la composition de cure s'évaporait rapidement et en appelant ES, le pourcentage en masse d'extrait sec, on a obtenu : met = me - [1 - (ES)/100)]*m2 EXEMPLE 1 Une composition de cure de comparaison a été réalisée. La composition de cure correspondait à une émulsion de paraffine ayant un extrait sec de 15 % mesuré après 30 minutes de séchage à 160°C. Une première composition de cure selon l'invention a été réalisée. La première composition de cure correspondait à une solution aqueuse acidifiée comprenant 2,2 % en masse du produit Chitosan 342TM. La première composition de cure correspondait à la formulation décrite dans le tableau (2) suivant : Tableau (2) Produit Quantité (g) Pourcentage en masse par rapport à la composition de cure Eau 650 96,8 % Chitosan 342TM 15 2,2 % Solution d'acide chlorhydrique 7 1,0 % (32 %) Une seconde composition de cure selon l'invention a été réalisée. La seconde composition de cure correspondait à la formulation décrite dans le tableau (3) suivant : Tableau (3) Produit Quantité (g) Pourcentage en masse par rapport à la composition de cure Eau 700 68,8 % Chitosan 342TM 10 1,0 % Solution d'acide chlorhydrique 5 0,5 % (32 %) CHRYSOCure HPETM 300 29,5 (extrait sec 30 %) Acticide MBS 2550' 2 0,2 La seconde composition de cure a été obtenue en mélangeant l'eau, la solution aqueuse d'acide chlorhydrique (HCI, 32 %) et le produit Chitosan 342TM pendant 30 minutes en chauffant le mélange à 50°C. Le chauffage a alors été arrêté. Le produit CHRYSOCure HPETM et le produit Acticide MBS 2550TM ont ensuite été ajoutés.

L'évolution de la viscosité dynamique des compositions de cure en fonction du pH a été mesurée. Les résultats sont rassemblés dans le tableau (4) suivant : Tableau (4) pH 2 4,5 5,2 6,6 7,2 8 12 ai Composition de 0,012 0,012 0,012 0,012 0,012 0,015 0,015 cure de comparaison ° E Première 0,46 0,52 0,6 1,15 1,25 1,2 1,1 >, a composition de cure -o Seconde 0,09 0,12 0,15 0,2 0,33 0,4 0,25 composition de cure Comme cela est représenté en figure 1, la viscosité dynamique de la composition de cure de comparaison ne variait sensiblement pas en fonction du pH (courbe Cl). La courbe d'évolution C2 de la viscosité dynamique de la première composition de cure comprenait successivement une première portion où la viscosité dynamique variait peu (pH jusqu'à 5) et était de l'ordre de 0,5 Pa.s, une deuxième portion où la viscosité dynamique augmentait fortement (pH varient de 5 à 7,5) et une troisième portion où la viscosité dynamique variait peu (pH supérieur à 7,5) et était de l'ordre de 1,15 Pa.s. La courbe d'évolution C3 de la viscosité dynamique de la seconde composition de cure comprenait successivement une première portion où la viscosité dynamique variait peu (pH jusqu'à 6,5) et était de l'ordre de 0,15 Pa.s, une deuxième portion où la viscosité dynamique augmentait fortement (pH variant de 6,5 à 8) et une troisième portion où la viscosité dynamique variait peu (pH supérieur à 8) et était de l'ordre de 0,3 Pa.s. Pour les courbes C2 et C3, la troisième partie pouvait correspondre à la formation de grumeaux dans la composition de cure et à un déphasage entre le solvant et l'agent épaississant. La mesure de la viscosité dynamique pouvait alors être difficile et une légère diminution de la viscosité dynamique mesurée pouvait être observée. EXEMPLE 2 Un béton perméable a été réalisé selon la formulation (1). Le béton a été coulé dans trois moules de façon à réaliser trois dalles parallélépipédiques de béton perméable ayant une longueur de 30 cm, une largeur de 20 cm et une hauteur de 8 cm. Pour chaque dalle, la masse mo du moule correspondant a été mesurée et la masse m, du moule rempli du béton fraisa été mesurée. Pour la première dalle, aucun traitement de cure n'a été réalisé. Pour la deuxième dalle, la face visible du béton a été recouverte d'une bâche plastique comme traitement de cure. La masse m2 de la bâche plastique déposée sur le béton frais était de 30 g.

Pour la troisième dalle, une composition de cure a été pulvérisée sur la face visible du béton comme traitement de cure. La composition de cure correspondait au mélange de 50 % de l'adjuvant CHRYSOCure HPETM et de 50 % d'une solution aqueuse acidifiée avec de l'acide chlorhydrique comprenant 3,3 % en masse de chitosan. L'extrait sec de la composition de cure était de 15 % (mesuré après 30 minutes de séchage à 160°C). Au moment de la fabrication de la composition de cure, la viscosité dynamique mesurée était de 0,8 Pa.s et le pH de la composition de cure était de 5,8. La composition de cure a été pulvérisée sur la face visible du béton frais avec une quantité de 667 g de composition de cure par mètre carré de béton. La masse m2 de la composition de cure déposée sur le béton frais était de 40 g. La masse me, d'eau perdue par le béton a été mesurée pour chaque dalle à 20°C, 65 % d'humidité relative et en l'absence de vent. Les résultats sont rassemblés dans le tableau (5) suivant : Tableau (5)35 Dalle 1 2 3 Traitement de cure Aucun Bâche Compositi plastique on de cure Masse mo du moule 1462 1484 1462 vide (g) Masse m, du moule 10957 11111 9793 rempli de béton frais (g) Rapport entre la mesure à 5 min _ _ 0 % masse d'eau mesure à1 h30 _ _ 0% perdue par le béton me, par mesure à 3 h _ _ 0 % rapport à la mesure à 4 h 8,3 % 1,2 % 0 % masse initiale mesure à 5 h 10,3 % 1,2 % 0 % du béton m, (%) mesure à 4 j 10,5 % 1,2 % 4,1 % EXEMPLE 3 Un béton perméable a été réalisé selon la formulation (1). Le béton a été coulé dans six moules de façon à réaliser six dalles parallélépipédiques de béton perméable ayant une longueur de 30 cm, une largeur 5 de 20 cm et une hauteur de 8 cm. La masse mo du moule correspondant a été mesurée et la masse m, du moule rempli du béton frais a été mesurée pour chaque dalle. Aucun traitement de cure n'a été réalisé pour la première dalle. La face visible du béton a été recouverte d'une bâche plastique comme 10 traitement de cure pour la deuxième dalle. La masse m2 de la bâche plastique déposée sur le béton frais était de 16 g. Une composition de cure a été pulvérisée sur la face visible du béton comme traitement de cure pour la troisième dalle. La composition de cure correspondait à une solution aqueuse d'adjuvant CHRYSOCure HPETM dilué. L'extrait sec de la 15 composition de cure était de 15 % (mesuré après 30 minutes de séchage à 160°C). Au moment de la fabrication de la composition de cure comprenant l'adjuvant CHRYSOCure HPETM dilué, la viscosité dynamique mesurée était de 0,015 Pa.s. La composition de cure a été pulvérisée sur la face visible du béton frais avec une quantité de 617 g de composition de cure par mètre carré de béton, ce qui 20 correspondait à une quantité de 93 g de matière sèche de la composition de cure par mètre carré de béton. La masse m2 de la composition de cure déposée sur le béton frais était de 37 g. Une composition de cure ayant la formulation décrite dans le tableau (3) précédent a été utilisée comme traitement de cure pour la quatrième dalle.

La composition de cure a été obtenue en mélangeant l'eau, la solution aqueuse d'acide chlorhydrique (HCI, 32 %) et le produit Chitosan 342TM pendant 30 minutes en chauffant le mélange à 50°C. Le chauffage a alors été arrêté. On a ensuite ajouté le produit CHRYSOCure HPETM et le produit Acticide MBS 2550TM L'extrait sec de la composition de cure était de 10,0 % (mesuré après 30 minutes de séchage à 160°C). Au moment de la fabrication de la composition de cure, la viscosité dynamique mesurée était de 0,25 Pa.s et le pH mesuré était de 6,4. La composition de cure a été pulvérisée sur la face visible du béton frais avec une quantité de 617 g de composition de cure par mètre carré de béton, ce qui correspondait à une quantité de 62 g de matière sèche de la composition de cure par mètre carré de béton. La masse m2 de la composition de cure déposée sur le béton frais était de 37 g. La même composition de cure que pour la quatrième dalle a été utilisée pour la cinquième dalle. La composition de cure a été pulvérisée sur la face visible du béton frais avec une quantité de 967 g de composition de cure par mètre carré de béton, ce qui correspondait à une quantité de 97 g de matière sèche de la composition de cure par mètre carré de béton. La masse m2 de la composition de cure déposée sur le béton frais était de 58 g. Une composition de cure ayant la formulation décrite dans le tableau (2) précédent a été utilisée comme traitement de cure pour la sixième dalle. L'extrait sec de la composition de cure était de 2,6 % (mesuré après 30 minutes de séchage à 160°C). Au moment de la fabrication de la composition de cure, la viscosité dynamique mesurée était de 0,7 Pa.s et le pH mesuré était de 5,4. La composition de cure a été pulvérisée sur la face visible du béton frais avec une quantité de 1500 g de composition de cure par mètre carré de béton, ce qui correspondait à une quantité de 40 g de matière sèche de la composition de cure par mètre carré de béton. La masse m2 de la composition de cure déposée sur le béton frais était de 90 g. La masse d'eau perdue par le béton me, a été mesurée pour chaque dalle à 35°C, 35 % d'humidité relative et en présence d'un vent de 3 m/s. Les résultats sont rassemblés dans le tableau (6) suivant : Tableau (6) Dalle 1 2 3 4 5 6 a) c o- a) c c a) E 0 in 0 0 o o 0 ~ Q Q m 2 a) a) m Û -o o U 0 U -o C «° N a) 1- a) 1 cc); ô -o W -o W ô o O 0- 0- ° 0 Ô >- ô 2 ô 2 E E °) o- Û Û O 0 Û E O U E O Û} 0} 2 2 U U Masse mo 1447 1473 1475 1456 1457 1474 moule vide (g) Masse mi 10985 10435 11014 11061 11178 10823 moule + béton frais (g) Mesure à 13,8 % 1,5 % 0,0 % 0,5 % 0,0 % 3,2 % 1 h E Mesure à 22,6 % 2,8 % 3,4 % 7,4 % 2,0 % 15,4 % o 2 h m Mesure à 26,9 % 4,5 % 8,9 % 11,9 % 7,0 % 21,1 % n3 3 h o- m Mesure à 31,6 % 5,2 % 13,5 % 16,7 % 11,3 % 25,0 % 4h Mesure à 35,0 % 6,7 % 17,8 % 20,8 % 15,3 % 30,2 % o E 5h a) C n o Mesure à 39,1 % 9,1 % 23,1 % 25,8 % 19,1 % 34,3 % W E E 0 6h m Mesure à 40,7 % 10,6 % 25,1 % 28,6 % 20,9 % 37,2 % ,1 N .~ 7 h Mesure à 57,2 % 22,1 % 45,5 % 42,4 % 33,5 E 24 h En présence de vent, le processus d'assèchement de la dalle n°1 sans traitement de cure de l'exemple 3 a été accéléré par rapport à la dalle n°1 sans traitement de cure de l'exemple 2. La meilleure protection contre l'assèchement a été obtenue par le 5 recouvrement de la dalle n°2 de l'exemple 3 d'une bâche plastique. L'assèchement de la dalle n°5 de l'exemple 3 recouverte d'une composition de cure selon un exemple de réalisation de la présente invention était inférieur à l'assèchement de la dalle n°3 de l'exemple 3 recouverte d'une composition de cure connu pour une même quantité de matière sèche recouvrant la dalle. La quantité de matière sèche utilisée pour recouvrir la dalle n°4 de l'exemple 3 d'une composition de cure selon un exemple de réalisation de la présente invention était inférieure à la quantité de matière sèche utilisée pour recouvrir la dalle n°3 de l'exemple 3 d'une composition de cure connu pour une protection similaire contre l'assèchement. L'assèchement de la dalle n°6 de l'exemple 3 recouverte d'une composition de cure selon un exemple de réalisation de la présente invention était inférieur à l'assèchement de la dalle n°1 de l'exemple 3 en l'absence de traitement de cure et permettrait donc de retarder le recouvrement de l'élément en béton par des toiles imbibées d'eau, des pellicules de plastique ou des papiers imperméables.

Claims (11)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de cure d'un élément en béton, comprenant le recouvrement au moins partiel de l'élément en béton avec une composition de cure comprenant de 40 % à 99,9 % en masse d'un solvant et de 0,1 % à 5 % en masse, exprimée en extrait sec, d'un agent épaississant qui est insoluble dans le solvant pour un pH supérieur à 12 et qui est soluble dans le solvant pour une plage de pH ayant une borne supérieure qui est inférieure à 11.
2. 2. Procédé de cure selon la revendication 1, dans lequel la composition de cure a une viscosité dynamique minimale inférieure à 0,8 Pa.s lorsque le pH est dans ladite plage et une viscosité dynamique maximale supérieure, de 2 à 5 fois, à la viscosité dynamique minimale lorsque le pH est entre la borne supérieure et 12.
3. 3. Procédé de cure selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'agent épaississant correspond à un composé choisi parmi le groupe comprenant les polyamines et leurs dérivés, les polyimines et leurs dérivés et les mélanges de ceux-ci.
4. 4. Procédé de cure selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la composition de cure comprend de 0,5 % à 4 % en masse, exprimée en extrait sec, de l'agent épaississant.
5. 5. Procédé de cure selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans 25 lequel l'agent épaississant comprend du chitosan.
6. 6. Procédé de cure selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la composition de cure comprend en outre un agent filmogène et/ou hydrophobe. 30
7. 7. Procédé de cure selon la revendication 6, dans lequel la composition de cure comprend : -de 0,1 % à 35 % en masse, exprimée en extrait sec, de l'agent filmogène et/ou hydrophobe ; 35 -de 0,1 % à 5 % en masse, exprimée en extrait sec, de l'agent épaississant ; et-de 40 % à 99,8 % en masse du solvant.
8. 8. Procédé de cure selon la revendication 6 ou 7, dans lequel l'agent filmogène comprend de la paraffine.
9. 9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel l'élément est en béton perméable.
10. 10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel la composition de cure 10 est pulvérisée sur l'élément en béton.
11. 11. Composition de cure comme definie dans la revendication 1.