FR2980790A1 - Sac et son utilisation pour adjuvanter une composition hydraulique - Google Patents

Abstract

La présente invention se rapporte à l'utilisation d'un sac pour apporter un adjuvant pour composition hydraulique, dans laquelle une paroi du sac comprend une couche, ladite couche comprenant un polymère hydrosoluble, et dans laquelle un adjuvant est présent dans la paroi du sac.

Description

SAC ET SON UTILISATION POUR ADJUVANTER UNE COMPOSITION HYDRAULIQUE La présente invention se rapporte à l'utilisation d'un sac pour l'adjuvantation des compositions hydrauliques pour apporter une fonction spécifique à une composition hydraulique. Des sacs compostables comprenant deux couches de papier et une couche intermédiaire d'un film fabriqué à partir d'amidon de maïs sont connus. Mais ce type de sac n'est compostable que dans des conditions bien définies et doit être traité par des centres de compostage industriels. Ce type de sac ne réduit donc pas la quantité de déchets à évacuer des chantiers. Par ailleurs, des sacs hydrosolubles pour ciment comprenant une ou plusieurs couches hydrosolubles et comprenant éventuellement une couche en papier qui peut se déliter sont connus. Mais l'objectif majeur associé à l'utilisation de ce type de sacs est d'éviter de générer des déchets sur le site de production et d'éviter le contact direct avec le ciment contenu dans le sac. Par ailleurs, un autre objectif est d'éviter un impact négatif sur les propriétés des compositions hydrauliques obtenues quand on utilise le sac (par exemple, film incomplètement dissous ou impact négatif des produits de dissolution). Cependant, l'apport d'une fonction particulière à une composition hydraulique par le sac n'est pas considéré. A part quelques exceptions, les adjuvants ne peuvent pas être ajoutés pendant la fabrication d'un liant hydraulique, comme le ciment. Les adjuvants ne peuvent pas résister aux fortes températures mises en jeu. Les adjuvants pour compositions hydrauliques sont généralement ajoutés quand un liant hydraulique est mélangé avec de l'eau et d'autres composants de la composition. Les adjuvants, qu'ils soient sous forme solide ou liquide, doivent être stockés séparément. Leur addition nécessite une étape séparée de mesure de la quantité de chaque adjuvant avant son ajout au mélange. Il en est de même pour d'autres composants des compositions hydrauliques comme les granulats ou les additions minérales, dont la fabrication peut comprendre des étapes de broyage ou des étapes de chauffage. Le problème que se propose de résoudre l'invention est de fournir un nouveau moyen adapté pour pré-adjuvanter les liants hydrauliques et d'autres composants des compositions hydrauliques, par exemple les granulats et les additions.35 De manière inattendue, les inventeurs ont mis en évidence qu'il est possible d'utiliser des sacs comprenant, dans la paroi du sac, un adjuvant pour compositions hydrauliques. La présente invention peut offrir un ou plusieurs des avantages listés ci-après : - l'utilisation d'un sac hydrosoluble permet d'éviter les problèmes de poussière liés à la manipulation des matériaux pulvérulents, et en particulier des liants hydrauliques. En effet, les sacs peuvent être manipulés tels quels, sans être ouverts. Par conséquent, l'utilisateur n'a pas besoin de manipuler le matériau pulvérulent qui peut se répandre très facilement dans l'air. - les sacs hydrosolubles permettent de simplifier la gestion des déchets d'emballage sur les chantiers. En effet, les sacs servent totalement pour la fabrication des compositions hydrauliques, donc il n'y a pas de déchet d'emballage en tant que tel. - la nature spécifique du sac hydrosoluble peut permettre une meilleure protection d'un matériau particulaire, et en particulier des liants hydrauliques, contre les gaz (par exemple l'oxygène ou le dioxyde de carbone). Cette protection améliorée permet d'envisager des durées de stockage plus longues. D'autre part, la protection contre l'oxygène permet également d'éviter le vieillissement des composés utilisés pour réduire le Chrome VI dans les liants hydrauliques, appelés agents de réduction du Chrome VI. Aussi, cela permet de réduire la quantité nécessaire de ces agents de réduction du Chrome VI. - la manipulation des matériaux pulvérulents sur chantier est améliorée. En effet, la manipulation est tout d'abord simplifiée, car le sac hydrosoluble contenant un matériau particulaire est utilisé tel quel dans la bétonnière. Il n'est donc plus nécessaire d'ouvrir le sac avant utilisation. Ensuite, l'ergonomie est améliorée puisqu'il n'est plus nécessaire d'utiliser une pelle pour charger le matériau particulaire dans la bétonnière. - le fonctionnement et l'organisation des stations de pré-adjuvantation existantes peuvent être améliorés. En effet, dans les stations de pré-adjuvantation existantes, si plusieurs adjuvants différents sont utilisés, il faut prévoir plusieurs moyens de stockage, par exemple des silos. Mais les silos prennent beaucoup de place et nécessitent des moyens techniques pour la manipulation des adjuvants. Au contraire, avec les sacs selon la présente invention, il est possible d'envisager plusieurs adjuvants différents. Différents types de sacs peuvent en effet être prévus en fonction du type d'adjuvant souhaité. La présence de plusieurs silos peut donc être évitée. L'invention peut être utilisée dans l'une des industries, telles que l'industrie du bâtiment, l'industrie chimique (adjuvantiers) et l'industrie cimentière, ou les centrales à béton.

L'invention se rapporte à l'utilisation d'un sac pour apporter un adjuvant pour composition hydraulique, dans laquelle une paroi du sac comprend une couche, ladite couche comprenant un polymère hydrosoluble, et dans laquelle un adjuvant est présent dans la paroi du sac.

Une composition hydraulique comprend généralement un liant hydraulique, de l'eau, des granulats et des adjuvants. Les granulats incluent les gravillons et/ou le sable. Ils peuvent être minéraux ou organiques. Ils peuvent également être en bois ou en matériaux recyclés ou à base de déchets. Un sable est généralement un granulat ayant une granulométrie inférieure ou égale à 4 mm. Des gravillons sont généralement des granulats ayant une granulométrie de plus de 4 à 20 mm. Un liant hydraulique comprend tout composé qui prend et durcit par réaction d'hydratation. Le liant hydraulique comprend, par exemple, un ciment, un plâtre ou une chaux hydraulique. De préférence, le liant hydraulique est un ciment. De préférence, une paroi du sac comprend un polymère hydrosoluble, ledit polymère comprenant le ou un adjuvant. De préférence, le polymère hydrosoluble comprend un alcool polyvinylique. De préférence, le sac comprend une couche interne qui comprend un polymère hydrosoluble, et une couche externe insoluble dans l'eau. De préférence, le sac contient du ciment, des granulats et/ou des additions 20 minérales. De préférence, le polymère hydrosoluble comprend un polymère filmogène qui a une température de fusion et/ou un indice de fluidité tels qu'au moins 80 % en masse du sac est dissous après 10 minutes de malaxage dans un malaxeur pour ciment. De préférence, le polymère hydrosoluble comprend un polymère filmogène qui est 25 un alcool polyvinylique ayant une température de fusion de 155 à 185°C et/ou un indice de fluidité supérieur à 3,0 g/10 min sous 2,16 kg à 230°C tel que mesuré selon la norme NFT 51-016. Le principe de cette méthode est la mesure d'une masse de polymère fondu qui s'écoule à travers un tube de dimensions données sous l'action d'un piston pendant une durée donnée et à une température donnée. Le tube a une longueur de 30 8,0 mm, un diamètre intérieur de 2,096 mm et est en carbure de tungstène. Le piston a une masse de 2,16 kg. L'indice de fluidité d'un polymère permet généralement de déterminer sa capacité à être extrudé. D'autre part, de manière générale, plus la masse molaire du polymère étudié est élevée, plus l'indice de fluidité est faible. 35 La présente invention se rapporte également à un sac, une paroi dudit sac comprenant une couche, ladite couche comprenant un polymère hydrosoluble, et un adjuvant étant compris dans la paroi du sac.

Il est entendu, dans la présente description et dans les revendications qui y sont attachées, que le terme « un(e) » signifie « un(e) ou plusieurs ». Les films de polymère hydrosoluble peuvent être moulés ou, de préférence, extrudés. La capacité d'un polymère à être extrudé est généralement déterminée via la mesure de l'indice de fluidité du polymère. Le sac utilisé selon l'invention est généralement un sac dont la matière est suffisamment résistante pour permettre l'ensachage d'un matériau particulaire, la manipulation et le transport du sac rempli, et ayant en même temps une nature et une structure telles qu'il se dissout, se disperse ou se délite, de préférence rapidement, dans l'eau lors de la fabrication d'une composition hydraulique. De préférence, le sac se dissout, se disperse ou se délite dans l'eau à un pH supérieur ou égal à 7 et sous l'effet d'un malaxage mécanique. La différence entre la solubilité et la dispersibilité est que, dans le deuxième cas, il reste des petits morceaux de sac intacts (par exemple des particules ou des fibres) mais qui n'ont pas d'effets négatifs significatifs pour l'utilisation de la composition hydraulique. Un sac délitable est généralement fait en un matériau qui perd sa cohésion pendant le malaxage. De préférence, le sac utilisé selon la présente invention comprend une ou plusieurs caractéristiques choisies parmi la liste suivante : - des propriétés mécaniques suffisantes pour conditionner 5 à 25 kg de liant hydraulique, - une solubilisation à froid, c'est-à-dire ne nécessitant pas de chauffage, - une solubilisation à un pH supérieur ou égal à 7 sous l'effet d'une action de malaxage, - une hydrophobicité de la face externe suffisante pour rendre le sac substantiellement résistant ou inerte à l'eau, - une imperméabilité suffisante aux gaz, par exemple à l'oxygène présent dans l'air et au dioxyde de carbone. Cette imperméabilité est notamment importante pendant la durée de stockage des sacs, afin de limiter au maximum la dégradation du matériau particulaire contenu dans le sac.

De préférence, le sac a toutes les caractéristiques listées ci-avant. De préférence, la dissolution du sac est réalisée en moins de cinq minutes, préférentiellement en moins de deux minutes de malaxage. De préférence, la dissolution du sac est réalisée en moins de 70 tours de pale dans un malaxeur.

De préférence, au moins 80 % en masse du sac est dissous après 10 minutes de malaxage.

Selon une variante, la paroi du sac peut avoir une structure en deux couches. Dans ce cas, la couche extérieure et la couche intermédiaire présentées ci-après peuvent être rassemblées pour former la couche extérieure, et la couche interne peut rester la même. Ainsi, la couche extérieure peut apporter la résistance à l'eau et la faible perméabilité aux gaz, et la couche interne peut apporter l'hydrosolubilité et la résistance mécanique. De préférence, la paroi du sac comprend une structure en trois couches : - une couche extérieure, insoluble dans l'eau, de préférence hydrophobe, pour résister à l'eau (son épaisseur est la plus fine possible, par exemple inférieure ou égale à 10 pm, de préférence inférieure ou égale à 5 pm) ; - une couche intermédiaire peu soluble, ayant une faible perméabilité aux gaz (par exemple l'oxygène) (son épaisseur est la plus fine possible, par exemple inférieure ou égale à 20 pm) ; - une couche interne hydrosoluble (généralement suffisamment épaisse afin d'apporter des résistances mécaniques, notamment pour résister à la manipulation, au transport et au remplissage). Quand la couche interne hydrosoluble comprend un adjuvant, l'épaisseur de la couche (et ainsi la quantité totale de polymère hydrosoluble) peut être modifiée pour ajuster la quantité d'adjuvant.

De préférence, l'épaisseur totale du sac est supérieure ou égale à 75 pm, plus préférentiellement supérieure ou égale à 100 pm. De préférence, l'épaisseur totale du sac est inférieure ou égale à 500 pm, plus préférentiellement inférieure ou égale à 400 pm, encore plus préférentiellement inférieure ou égale à 200 pm.

Selon une autre variante, en plus des deux ou trois couches décrites ci-avant, le sac peut comprendre une couche supplémentaire en papier, de préférence en papier délitable. La résistance à l'eau du sac peut notamment être utile lors de la mise en palette, du transport et du stockage des sacs remplis de matériau particulaire. En effet, les palettes utilisées peuvent être humides. D'autre part, une fois entièrement chargées, les palettes sont couvertes de film d'emballage. Or, il peut y avoir de la condensation dans la palette couverte de film d'emballage. Pour améliorer l'efficacité du sac en ce qui concerne l'imperméabilité aux gaz, il est possible d'ajouter au polymère hydrosoluble des micas ou d'autres particules de forme lamellaire, des zéolithes ou d'autres particules microniques ou sub-microniques. Dans ce cas, l'action desdites particules peut dépendre de leur taille, de leur forme et du rapport épaisseur/surface.

Il est possible de rendre les sacs opaques en ajoutant une charge minérale ou un pigment. Il est possible de faire une impression sur le sac, par exemple pour identifier le produit contenu à l'intérieur du sac.

Selon une variante de la présente invention, il est possible de faire plusieurs petits sacs hydrosolubles et de les placer à l'intérieur d'un grand sac, le grand sac étant de préférence recyclable. Cette variante présente notamment comme avantages un dosage plus précis du matériau particulaire quand le sac entier n'est pas nécessaire, et la possibilité de conserver plus longtemps le matériau particulaire non utilisé. Les petits sacs hydrosolubles non utilisés apportent une protection améliorée du matériau particulaire qu'ils contiennent, parce que le matériau particulaire n'est pas stocké à l'air libre. Selon une autre variante de la présente invention, les petits sacs hydrosolubles peuvent être placés à l'intérieur d'un contenant solide, par exemple une caisse. Cette variante présente notamment comme avantage une meilleure solidité du contenant, qui apporte de ce fait une meilleure protection aux sacs lors de leur manipulation et stockage. De préférence, le polymère hydrosoluble comprend en outre un agent plastifiant pour le polymère. Un agent plastifiant est généralement un agent modificateur des propriétés mécaniques d'un polymère (par exemple un polymère filmogène), qui peut par exemple rendre un film plastique souple et flexible, notamment en abaissant la température de transition vitreuse du polymère filmogène constituant. De préférence, l'agent plastifiant comprend de la glycérine ou un polyéthylène glycol. De préférence, le polymère hydrosoluble comprend jusqu'à 20 % en masse d'agent plastifiant. De préférence, le polymère hydrosoluble peut comprendre des polymères de différentes origines. Les polymères peuvent être d'origine synthétique, par exemple les alcools polyvinyliques ou d'origine naturelle, par exemple l'amidon de maïs. Selon une variante de l'invention, la paroi du sac hydrosoluble comprend en outre un adjuvant permettant de corriger un possible effet négatif (par exemple un effet moussant) des produits de dissolution du sac sur la composition hydraulique. Les films utilisés pour la fabrication des sacs hydrosolubles peuvent en général être fabriqués par extrusion. Cependant, selon une variante, il est également possible que seule la couche interne soit fabriquée par extrusion. Dans ce cas, la couche extérieure, ou la couche intermédiaire et la couche extérieure, peuvent être fabriquées par enduction ou par impression sur la couche interne.

Le sac hydrosoluble peut être microperforé pour s'adapter à certains procédés d'emballage, incluant par exemple un transport de ciment par flux d'air. L'adjuvant utilisé selon l'invention est un produit généralement incorporé au moment du malaxage d'une composition hydraulique pour modifier les propriétés de la composition hydraulique à l'état frais et/ou à l'état durci. Le polymère hydrosoluble lui-même peut avoir une fonction d'adjuvant, ou un adjuvant peut être ajouté. Le polymère hydrosoluble peut être un mélange de polymères dans lequel un ou plusieurs des polymères ont une fonction d'adjuvant. Quand un adjuvant est ajouté, il peut être dissous ou dispersé, par exemple sous forme d'émulsion, dans le polymère hydrosoluble. L'adjuvant est de préférence un agent inertant des argiles, un plastifiant, un superplastifiant, un agent hydrofuge (par exemple un stéarate), un agent entraîneur d'air, un colorant, un agent accélérateur de prise, un agent retardateur de prise, un agent viscosant, un agent anti-retrait, un agent anti mousse ou leurs mélanges.

L'adjuvant compris dans la paroi du sac hydrosoluble peut être sous forme de particules ou de micro-particules, encapsulée ou micro-encapsulée. De préférence, le polymère filmogène compris dans le sac est également un adjuvant. Dans tous les cas, un seul polymère peut être utilisé pour former le sac et pour servir d'adjuvant.

Selon une variante, l'adjuvant compris dans la paroi du sac est hydrosoluble. Il peut être dispersé dans une couche formant le sac, ou peut être compris dans la paroi du sac. Dans ce deuxième cas, l'adjuvant peut par exemple être sous forme de poudre entre deux couches du sac. De préférence, l'adjuvant pour compositions hydrauliques comprend un agent inertant des argiles, par exemple un alcool polyvinylique hydrosoluble ayant une viscosité de 8 à 45 mPa.s. dans une solution aqueuse à 20°C comprenant 4 % en masse d'extrait sec de ce polymère, mesurée par un viscosimètre 1-15ppler selon la norme DIN 53015. De préférence, l'adjuvant pour compositions hydrauliques est un agent entraîneur d'air, par exemple un alcool polyvinylique ayant un taux d'hydrolyse inférieur à 98 %. Les argiles sont généralement des silicates d'aluminium et/ou de magnésium, notamment les phyllosilicates à structure en feuillets, typiquement espacés d'environ 7 à environ 14 Angstriims. Parmi les argiles rencontrées fréquemment dans les sables peuvent être mentionnées notamment la montmorillonite, l'illite, la kaolinite, la muscovite et les chlorites. Les argiles peuvent être de type 2 :1 mais aussi de type 1 :1 (kaolinite) ou 2 :1 :1 (chlorites).

Les argiles non gonflantes sont généralement les argiles dont l'espace inter-feuillet n'augmente pas en présence d'eau. Les argiles non gonflantes comprennent notamment les argiles de type 1 :1 (notamment la kaolinite) ou de type 2 :1 :1 (notamment les chlorites).

Un inertage d'argile est généralement la neutralisation au moins partielle des effets délétères dus à la présence de l'argile dans une composition hydraulique, notamment une composition hydraulique comprenant un superplastifiant. Un exemple d'adjuvant compris dans la formulation du sac hydrosoluble peut être une molécule organique comprenant au moins deux atomes capables de former chacun une liaison hydrogène. Cette molécule peut en particulier être une molécule adaptée à réduire l'adsorption d'un superplastifiant à structure peigne par les argiles non gonflantes. Dans la suite de la description, cette molécule organique est appelée agent inertant pour argiles non gonflantes. Une liaison hydrogène est généralement une liaison physique non covalente, de type dipôle-dipôle, de basse intensité (vingt fois plus faible qu'une liaison covalente classique), et reliant des molécules via un atome d'hydrogène. Elle requiert un donneur de liaison hydrogène et un accepteur de liaison hydrogène. Le donneur est un composé à hydrogène acide, c'est-à-dire un hétéroatome (par exemple de l'azote, de l'oxygène, ou du soufre) porteur d'un atome hydrogène (comme dans les amines, les alcools ou les thiols). L'accepteur est un hétéroatome (uniquement de l'azote, de l'oxygène ou du soufre) porteur de doublets libres. L'atome capable de former une liaison hydrogène est généralement un atome électronégatif, par exemple l'azote, l'oxygène ou le soufre, capable de former au moins une liaison hydrogène.

De préférence, l'agent inertant pour argiles non gonflantes comprend au moins dix, plus préférentiellement au moins cinquante, encore plus préférentiellement au moins cent atomes capables de former chacun une liaison hydrogène. De préférence, l'agent inertant pour argiles non gonflantes est un polymère ou un copolymère comprenant au moins un monomère ayant au moins un atome capable de former une liaison hydrogène. De préférence, l'agent inertant pour argiles non gonflantes est choisi parmi le groupe comprenant un oxyalkylène (par exemple l'éthylène glycol et/ou le propylène glycol ou PEG), un éther en couronne, un alcool polyvinylique, un gluconate, un heptagluconate, un acide heptagluconique, un acide gluconique, un polysaccharide notamment la cellulose ou la chitine, la dextrine, les dérivés de cellulose, le chitosan, les alginates, l'hémicellulose, la pectine, les polyols ou les protéines ou un mélange de ces composés.

De préférence, l'agent inertant pour argiles non gonflantes comprend des fonctions hydroxyle. De préférence, l'agent inertant pour argiles non gonflantes est un alcool polyvinylique ou PVA.

A titre d'exemple, le PVA peut être obtenu par un procédé comprenant une étape de polymérisation d'au moins un monomère vinyle acétate ou d'un composé analogue et une étape d'hydrolyse. De préférence, le PVA a une structure linéaire. De préférence, le taux d'hydrolyse du PVA est inférieur à 98 %, plus préférentiellement inférieur à 95 %, encore plus préférentiellement inférieur à 94 %. De préférence, le PVA a à la fois une structure linéaire et un taux d'hydrolyse inférieur à 98 %, plus préférentiellement inférieur à 95 %, encore plus préférentiellement inférieur à 94 %. Il est possible de sélectionner des macromolécules, dans la famille des PVA, permettant de réaliser des films hydrosolubles, et d'inerter de manière efficace les impuretés argileuses, en particulier les argiles non gonflantes, présentes dans les sables, les gravillons et les additions minérales des compositions hydrauliques. Le choix de la gamme de PVA peut être fait selon deux critères. D'une part, le poids moléculaire des PVA doit être suffisant pour pouvoir former un film présentant des propriétés mécaniques suffisantes. D'autre part, le poids moléculaire des PVA ne doit pas être trop élevé afin de conserver un effet inertant, sans impact négatif sur la viscosité de la composition hydraulique. Le poids moléculaire d'un polymère, et en particulier des PVA, est corrélé à la viscosité d'une solution aqueuse à 20°C comprenant 4 % en masse d'extrait sec de ce polymère. Dans ces conditions, les PVA utilisés sont de préférence tels que la solution correspondante à 4 % d'extrait sec et 20°C a une viscosité de 8 à 45 mPa.s, plus préférentiellement de 8 à 35 mPa.s. La viscosité peut être mesurée par un viscosimètre 1-15ppler selon la norme DIN 53015. La couche interne du sac a de préférence une solubilité élevée à froid. Les PVA comprennent en général deux types d'unités monomériques, à savoir des unités monomériques de type vinyle alcool et des unités monomériques de type vinyle acétate. Le rapport (nombre d'unités monomériques vinyle alcool / nombre d'unités monomériques de type vinyle alcool et d'unités monomériques de type vinyle acétate) représente le taux d'hydrolyse. Dans la sélection des PVA utilisés dans la couche interne, le taux d'hydrolyse ne doit pas être trop important. En effet, le taux d'hydrolyse est un paramètre à prendre en compte pour ajuster la solubilité du film. Le taux d'hydrolyse minimum est dépendant du poids moléculaire des PVA et de la composition du film.

Les PVA peuvent également porter d'autres types d'unités monomériques, comme par exemple de type hydrophobe, ionique (anionique ou cationique), ou hydrophile non ionique. La ou les couche(s) externe(s) du sac ont de préférence une solubilité dans l'eau plus faible que celle de la couche interne.

Selon une variante, les PVA utilisés selon la présente invention peuvent également porter des unités monomériques de type éthylène. Les PVA utilisés selon la présente invention sont de préférence des agents inertants des argiles après solubilisation dans la composition hydraulique. De préférence, les PVA utilisés selon la présente invention sont des polymères ayant un poids moléculaire inférieur à 1000000 g/mol, plus préférentiellement inférieur à 500000 g/mol, encore plus préférentiellement inférieur à 100000 g/mol. Les argiles gonflantes sont généralement les argiles qui possèdent dans leurs espaces inter-feuillets des cations capables de s'hydrater en présence d'eau (vapeur ou liquide). Les argiles gonflantes, appelées de façon générique smectites, comprennent notamment des argiles de type 2 : 1, telle que la montmorillonite. Un autre exemple d'adjuvant qui peut être utilisé est un polymère présentant une densité de charges cationiques supérieure à 0,5 meq/g et une viscosité intrinsèque inférieure à 1 dl/g, d'où il résulte l'inertage d'argiles gonflantes dans les sables, les gravillons et/ou les additions minérales. Dans la suite de la description, le polymère cationique tel que décrit ci-avant est appelé agent inertant pour argiles gonflantes. La cationicité ou densité de charges cationiques (en meq/g) représente la quantité de charges (en mmol) portée par 1 g de polymère. Cette propriété peut être mesurée par titration colloïdale par un polymère anionique en présence d'un indicateur coloré sensible à l'ionicité du polymère en excès.

La cationicité est déterminée de la manière suivante. Dans un récipient adapté, on introduit 60 ml d'une solution tampon de phosphate de sodium à 0,001 M - pH 6 et 1 ml de solution de bleu d'o-toluidine à 4,1 x 10-4 M puis 0,5 ml de solution de polymère cationique à doser. Cette solution est titrée avec une solution de polyvinylsulfate de potassium jusqu'à virage de l'indicateur. La cationicité est obtenue par la relation suivante : Cationicité (meq/g) = (Vepvsk * Npvsk) / (Vpc * Cpc) Dans laquelle : Vpc est le volume de solution du polymère cationique ; Cpc est la concentration de polymère cationique en solution ; Vepvsk est le volume de solution de polyvinylsulfate de potassium ; et Npvsk est la normalité de la solution de polyvinylsulfate de potassium.

De préférence, l'agent inertant pour argiles gonflantes présente une cationicité supérieure à 0,5 meq/g, plus préférentiellement supérieure à 1 meq/g, et encore plus préférentiellement supérieure à 2 meq/g. De préférence, l'agent inertant pour argiles gonflantes présente en outre un poids moléculaire exprimé par une viscosité intrinsèque inférieure à 1 dl/g, plus préférentiellement inférieure à 0,8 dl/g, et encore plus préférentiellement inférieure à 0,6 dl/g. L'agent inertant pour argiles gonflantes peut être un polymère ayant une structure linéaire, peigne ou ramifiée. De préférence, l'agent inertant pour argiles gonflantes est un polymère à structure linéaire ou à structure légèrement ramifiée. Les groupes cationiques de l'agent inertant pour argiles gonflantes peuvent être notamment des groupes phosphonium, pyridinium, sulfonium et amine quaternaire, ces derniers étant préférés. L'agent pour argiles gonflantes peut être un polymère comprenant une chaîne principale et des groupes pendants. Ces groupes cationiques peuvent être situés dans la chaîne principale de l'agent inertant pour argiles gonflantes ou dans les groupes pendants. L'agent inertant pour argiles gonflantes correspond, par exemple, aux polymères cationiques décrits dans la demande de brevet W02006032785. L'agent inertant pour argiles gonflantes peut être obtenu directement par un 20 procédé de polymérisation connu, tel que la polymérisation radicalaire, la polycondensation ou la polyaddition. Il peut également être préparé par modification post-synthétique d'un polymère, par exemple par greffage de groupements portant une ou plusieurs fonctions cationiques sur une chaîne polymérique portant des groupes réactifs appropriés. 25 La polymérisation est réalisée à partir d'au moins un monomère portant un groupe cationique ou un précurseur adapté. Les agents inertants pour argiles gonflantes obtenus à partir de monomères portant des groupes amine et imine sont particulièrement utiles. L'azote peut être quaternisé après polymérisation de manière connue, par exemple par alkylation à l'aide 30 par exemple de chlorure de méthyle, ou en milieu acide par protonation. Les agents inertants pour argiles gonflantes comprenant des groupes cationiques d'amine quaternaire sont particulièrement appropriés. Parmi les monomères portant déjà une fonction amine quaternaire cationique, les sels de diallyldialkyl ammonium, les (méth)acrylates de dialkylaminoalkyl quaternisés, et 35 les (méth)acrylamides N-substitués par un dialkylaminoalkyl quaternisé peuvent notamment être cités.

La polymérisation peut être réalisée avec des monomères non ioniques, de préférence à chaîne courte, comportant 2 à 6 atomes de carbone. Des monomères anioniques peuvent également être présents à condition que le polymère finalement obtenu reste globalement cationique.

Dans le cadre de la modification de polymères par greffage, les polymères naturels greffés peuvent être cités, par exemple les amidons cationiques. Avantageusement, l'agent inertant pour argiles gonflantes comprend des groupes qui ne sont cationiques qu'en milieu acide. Les groupes amines tertiaires, qui sont cationiques par protonation en milieu acide, sont particulièrement préférés. L'absence de caractère ionique dans les compositions hydrauliques de type béton ou mortier présentant un pH alcalin permet d'améliorer leur robustesse vis-à-vis d'autres composés ioniques, notamment anioniques. A titre d'exemple, des polymères cationiques de la famille des polyvinylamines peuvent être cités, lesquels peuvent être obtenus par polymérisation de N- vinylformamide, suivie d'une hydrolyse. Les polyvinylamines quaternisés peuvent être préparés comme cela est décrit dans le brevet US 5,292,441. Les polymères de type polyéthylèneimine sont également appropriés. Ces derniers sont quaternisés par protonation. Les polymères cationiques obtenus par polycondensation d'épichlorhydrine avec une mono- ou dialkylamine sont particulièrement préférés, par exemple la méthylamine ou la diméthylamine. Leur préparation a été décrite par exemple dans les brevets US 3,738,945 et US 3,725,312. L'unité monomérique du polymère cationique obtenu par polycondensation de diméthylamine et d'épichlorhydrine peut être représentée comme suit : Me I N 1° Me HO _ C10 Les polymères de type polyacrylamide modifiés par réaction de Mannich sont également appropriés, par exemple le polyacrylamide N-substitué par un groupe diméthylaminométhyle. Les agents inertants pour argiles gonflantes obtenus par polycondensation de dicyandiamide et de formaldéhyde sont également appropriés. Ces polymères et leur synthèse sont décrits dans le brevet FR 1 042 084. n Selon un mode de réalisation préféré, l'agent inertant pour argiles gonflantes est susceptible d'être obtenu par condensation de dicyandiamide avec du formol en présence de : A) un polyalkylène glycol ; et/ou B) un polycarboxylate polyalkoxylé, appelé également PCP ; et/ou C) un dérivé ammonium. La constitution chimique précise de l'agent inertant pour argiles gonflantes ainsi obtenu n'est pas connue avec précision. Il sera donc décrit ci-après essentiellement au moyen de son procédé de préparation.

Un autre exemple d'adjuvant qui peut être compris dans la paroi du sac hydrosoluble selon la présente invention peut être un superplastifiant. Un superplastifiant est généralement une molécule organique permettant de fluidifier les compositions hydrauliques ou de réduire le dosage en eau à consistance égale de la composition hydraulique.

De préférence, le superplastifiant utilisé selon l'invention a un poids moléculaire inférieur à 200000 g/mol, plus préférentiellement inférieur à 100000 g/mol et encore plus préférentiellement inférieur à 80000 g/mol. Le superplastifiant peut être de structure linéaire, ramifiée, en peigne ou en étoile. Un superplastifiant de structure en peigne est tout particulièrement préféré. Dans ce cas, la chaîne principale est en règle générale hydrocarbonée. Le superplastifiant peut comprendre des groupes carboxyliques, sulfoniques, ou phosphoriques. Le superplastifiant peut contenir par ailleurs des groupements pendants non ioniques, en particulier, des groupements polyéther. Les groupements polyéther 25 comprennent généralement des unités monomériques d'éthylène oxyde ou de propylèneoxyde ou une combinaison des deux. Le superplastifiant peut également contenir par ailleurs des groupements pendants de type di- ou oligo-saccharides (voir par exemple la demande de brevet EP 2072531) ou de type polyamine polyamide (voir par exemple la demande de brevet EP 30 2065349). Le superplastifiant peut par exemple être un polymère anionique à structure peigne, par exemple un polycarboxylate polyoxyde (PCP), un polymère comprenant au moins un groupement amino-alkylène phosphonique et au moins une chaîne polyoxyalkylée, un polymère comprenant une chaîne principale hydrocarbonée, des 35 groupes latéraux phosphonés et des groupes latéraux polyoxyalkylés, ou leurs mélanges.

Un PCP comprend un copolymère des acides acryliques ou méthacryliques, et de leurs esters de poly(oxyde d'éthylène) (POE). Le PCP est, de préférence, un copolymère comprenant au moins une unité monomérique de formule (I) Ri R3 R2 (I) [CH2]m [ 0], [VV ]cl 1 R4 1 0 - 1 -r R5 et au moins une unité monomérique de formule (II) Ri R3 ------------------ R2 [CH2]m 0 0R8 dans lesquelles R1, R2, R3 représentent indépendamment un atome d'hydrogène, un radical alkyle linéaire ou ramifié en 01 à 020, ou un radical phényle, ou un radical - COOR8 avec R8 représentant indépendamment un atome d'hydrogène, un radical alkyle linéaire ou ramifié en 01 à C4 ou un ion monovalent divalent ou trivalent ou un radical ammonium quaternaire ; R4 représente un radical alkyle linéaire ou ramifié en 02 à 020 ; quand il y a au moins deux radicaux R4, ils peuvent être identiques ou différents. R5 est un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle en 01 à 020, ou un ion monovalent divalent ou trivalent, ou un radical ammonium quaternaire ou encore R5 représente un radical de formule R6 -P-0R6 Il 0 avec R6 représentant indépendamment un atome d'hydrogène, un radical alkyle linéaire ou ramifié en 01 à 020 , ou un ion monovalent divalent ou trivalent, ou un radical ammonium quaternaire; ou encore R5 représente un radical de formule R7 [CH2]t [CH2]t -P03(R6)2 avec R7 représentant un atome d'hydrogène, un radical alkyle linéaire ou ramifié en Ci à 018, ou un radical de formule [CH2]t -P03(P6)2 W représente indépendamment un atome d'oxygène ou un radical NH ; m est un nombre entier compris de 0 à 2 ; n est un nombre entier égal à 0 ou 1 ; q est un nombre entier égal à 0 ou 1 ; r est un nombre entier compris de 0 à 500 ; t est un nombre entier compris de 0 à 18 ; et la masse molaire dudit copolymère est comprise de 10 000 à 400 000 daltons.

Le nombre entier m d'unités monomériques (I) et le nombre entier m d'unités monomériques (II) sont indépendants, et peuvent être identiques ou différents. Les nombres entiers t du radical R5 de l'unité monomérique (I) peuvent être identiques ou différents. Les radicaux R1, R2, R3 et R4 (I) et W de l'unité monomérique (II) sont indépendants, et peuvent être identiques ou différents. De préférence, un radical R1 représente un atome d'hydrogène. De préférence, un radical R2 représente un atome d'hydrogène. De préférence, un radical R3 représente un radical méthyle. De préférence, un radical R4 représente un radical éthyle.

De préférence, le copolymère utilisé selon la présente invention ou un de ses sels possède un nombre entier r de 1 à 300, plus préférentiellement de 20 à 250, encore plus préférentiellement de 40 à 200, tout particulièrement de 40 à 150. Le copolymère peut comprendre plusieurs unités monomériques différentes selon la formule (I) ayant, notamment, des radicaux R5 différents.

Le superplastifiant peut être préparé par l'application ou l'adaptation des méthodes connues. Un grand nombre de superplastifiants tels que décrits sont connus en tant que tels. Ils peuvent être obtenus directement par copolymérisation, voie décrite dans les brevets EP 0056627, JP 58074552, US 5,393,343. Ils peuvent également être préparés par modification post-synthétique d'un polymère, comme décrit par exemple dans le brevet US 5,614,017.

Un autre exemple d'adjuvant qui peut être compris dans la paroi du sac hydrosoluble selon la présente invention peut être un agent entraîneur d'air. Un agent entraîneur d'air est généralement une molécule ayant des propriétés tensio-actives. Par exemple, il est possible d'utiliser un polymère filmogène de type alcool polyvinylique (PVA) ayant des propriétés tensio-actives. De préférence, l'agent entraîneur d'air comprend un PVA hydrosoluble ayant un taux d'hydrolyse inférieur à 98 %, plus préférentiellement inférieur à 95 %. De préférence, le contenu du sac utilisé selon l'invention est un matériau particulaire.

De préférence, le matériau particulaire est un liant hydraulique, des granulats, une addition minérale ou leurs mélanges. Selon une variante, le matériau particulaire peut être un liant hydraulique, des granulats ou une addition minérale. Préférentiellement, le matériau particulaire est un liant hydraulique. La présente invention se rapporte également à un procédé pour la production d'une composition hydraulique comprenant de l'eau, des granulats et un liant hydraulique, utilisant un sac, dans lequel une paroi du sac comprend une couche comprenant un polymère hydrosoluble et dans lequel un adjuvant est présent dans la paroi du sac. La présente invention se rapporte également à un procédé de fabrication d'une composition hydraulique, comprenant les étapes suivantes : a. introduction d'eau et de granulats dans un mélangeur ; b. introduction d'un liant hydraulique ; et c. éventuellement introduction d'additions minérales et/ou d'autres adjuvants ; dans lequel un sac est introduit pendant l'étape a et/ou pendant l'étape b et/ou pendant l'étape c, une paroi du sac comprenant une couche qui comprend un polymère hydrosoluble et un adjuvant étant présent dans la paroi du sac. De préférence, au moins une partie des granulats de l'étape a et/ou au moins une partie du liant hydraulique de l'étape b et/ou au moins une partie des additions minérales de l'étape c est contenue dans le sac.

De préférence, le sac hydrosoluble est ajouté pendant l'étape a. De préférence, au moins une partie des granulats de l'étape a est contenue dans le sac hydrosoluble. De préférence, la totalité des granulats de l'étape a est contenue dans le sac hydrosoluble. De préférence, le sac hydrosoluble est ajouté pendant l'étape b. De préférence, au moins une partie du liant hydraulique de l'étape b est contenue dans le sac hydrosoluble. De préférence, la totalité du liant hydraulique de l'étape b est contenue dans le sac hydrosoluble.

De préférence, le sac hydrosoluble est ajouté pendant l'étape c. De préférence, au moins une partie des additions minérales de l'étape c est contenue dans le sac hydrosoluble. De préférence, la totalité des additions minérales de l'étape c est contenue dans le sac hydrosoluble.

De préférence, dans le procédé, un sac hydrosoluble est ajouté pendant l'étape a et pendant l'étape b. De préférence, dans le procédé, un sac hydrosoluble est ajouté pendant l'étape a et pendant l'étape c. De préférence, dans le procédé, un sac hydrosoluble est ajouté pendant l'étape b et pendant l'étape c. De préférence, dans le procédé, un sac hydrosoluble est ajouté pendant l'étape a, pendant l'étape b et pendant l'étape c. De préférence, la composition hydraulique obtenue en suivant le procédé permet de fabriquer des éléments pour le domaine de la construction.

Les éléments pour le domaine de la construction comprennent généralement 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 de toit, un revêtement (par exemple de route), un enduit (par exemple de mur), une plaque de plâtre, un élément isolant (acoustique et/ou thermique). De préférence, le contenu du sac utilisé selon l'invention comprend un matériau particulaire, plus préférentiellement un liant hydraulique, des granulats ou une addition minérale, encore plus préférentiellement un liant hydraulique. Selon une variante de l'invention, le contenu du sac peut être un liant hydraulique et/ou des granulats et/ou une addition minérale. Une composition hydraulique est généralement un mélange d'un liant hydraulique, avec de l'eau (dite eau de gâchage), éventuellement des granulats, éventuellement des additifs, et éventuellement des additions minérales. Une composition hydraulique peut par exemple être un béton hautes performances, un béton très hautes performances, un béton auto-plaçant, un béton auto-nivelant, un béton auto-compactant, un béton fibré, un béton prêt à l'emploi, un béton drainant, un béton isolant, un béton accéléré ou un béton coloré. Par le terme béton, on entend également selon la présente invention les bétons ayant subi une opération de finition telle que le béton bouchardé, le béton désactivé ou lavé, ou le béton poli. Cette définition comprend également le béton précontraint. Le terme béton comprend les mortiers ; dans ce cas précis le béton comprend un mélange d'un liant hydraulique, de sable, d'eau, éventuellement d'additifs et éventuellement d'additions minérales. Le terme béton comprend le béton frais ou le béton durci. De préférence, la composition hydraulique selon la présente invention est un coulis de ciment, un mortier, un béton, une pâte de plâtre ou un coulis de chaux hydraulique. Préférentiellement, la composition hydraulique est un coulis de ciment, un mortier ou un béton. La composition hydraulique peut être utilisée directement sur chantier à l'état frais et coulée dans un coffrage adapté à l'application visée, ou alors en usine de préfabrication, ou en tant qu'enduit sur un support solide. Les additions minérales sont généralement des matériaux minéraux finement divisés utilisés dans les compositions hydrauliques (par exemple un béton) ou les liants hydrauliques (par exemple un ciment) afin d'améliorer certaines propriétés ou pour leur apporter des propriétés particulières. Il s'agit, par exemple, des cendres volantes (par exemple telles que définies dans la norme « Ciment » NF EN 197-1 de février 2001 paragraphe 5.2.4 ou telles que définies dans la norme « Béton » EN 450), des matériaux pouzzolaniques (par exemple tels que définis dans la norme « Ciment » NF EN 197-1 de février 2001 paragraphe 5.2.3), des fumées de silice (par exemple telles que définies dans la norme « Ciment » NF EN 197-1 de février 2001 paragraphe 5.2.7 ou telles que définies dans la norme « Béton » prEN 13263 :1998 ou NF P 18-502), des laitiers (par exemple tels que définis dans la norme « Ciment » NF EN 197-1 paragraphe 5.2.2 ou tels que définis dans la norme « Béton » NF P 18-506), des schistes calcinés (par exemple tels que définis dans la norme « Ciment » NF EN 197-1 de février 2001 paragraphe 5.2.5), des additions calcaires (par exemple telles que définis dans la norme « Ciment » NF EN 197-1 paragraphe 5.2.6 ou telles que définies dans la norme « Béton » NF P 18-508) et des additions siliceuses (par exemple telles que définies dans la norme « Béton » NF P 18-509) ou leurs mélanges.

Mesure de la viscosité intrinsèque d'un polymère La viscosité intrinsèque est généralement la valeur limite de la viscosité réduite du polymère à dilution infinie. Cette valeur est corrélée au poids moléculaire moyen d'un polymère. La valeur de la viscosité intrinsèque est généralement corrélée au poids moléculaire moyen d'un polymère. Les mesures de viscosité intrinsèque des polymères ont été réalisées dans une solution NaCI 3 M, avec un viscosimètre capillaire de type Ubbelhode, à 25°C. Le temps d'écoulement a été mesuré dans le tube capillaire entre deux repères, pour le solvant et pour des solutions du polymère à différentes concentrations. La viscosité spécifique a été obtenue pour chaque concentration, en divisant la différence entre les temps d'écoulement de la solution de polymère et du solvant, par le temps d'écoulement du solvant. La viscosité réduite a été calculée en divisant la viscosité spécifique par la concentration de la solution de polymère. En traçant la droite de la viscosité réduite en fonction de la concentration de la solution de polymère, une droite a été obtenue. L'intersection de cette droite avec l'axe des ordonnées correspondait à la viscosité intrinsèque pour une concentration égale à zéro.

Dans la présente description, y compris les revendications qui l'accompagnent, les pourcentages sont exprimés par masse, sauf autrement spécifié. EXEMPLES Matières premières Les matériaux suivants ont été utilisés dans les exemples qui suivent : - Ciment : ciment de type CEM I 52.5 N CE CP2 NF (provenance Le Havre - usine Lafarge). - Calcaires : - Calcaire 1 : calcaire qui comprend environ 90 % en masse de passant au tamis de 100 pm (Fournisseur : OMYA ; nom commercial : Betocarb HP Entrain) ; - Calcaire 2 : calcaire qui comprend environ 90 % en masse de passant au tamis de 100 pm (Fournisseur : OMYA ; nom commercial : Betocarb HP Erbray). - Argiles : Argile 1 : Montmorillonite de Sardaigne (Fournisseur : Socodis ; nom commercial : MCC3) ; Argile 2 : Illite du Puy (Fournisseur : Socodis) ; Argile 3 : Kaolinite (Fournisseur : AGS ; nom commercial : BS3). - Granulats : les matériaux de la liste suivante ont été utilisés (dans la liste, les gammes de granulats sont données sous la forme d/D dans laquelle « d » et « D » sont tels que définis dans la norme XPP 18-545): Sable 1 : sable siliceux de diamètre inférieur ou égal à 0,315 mm (Fournisseur : Fulchiron ; nom commercial : PE2LS) ; Sable 2 : sable siliceux 0/1 Roulé provenant de la carrière de St Bonnet ; (Fournisseur : Lafarge) ; Sable 3 : sable siliceux 0/5 Roulé provenant de la carrière de St Bonnet ; (Fournisseur : Lafarge) ; Sable normalisé : sable siliceux conforme à la norme EN 196-1 (Fournisseur : Société Nouvelle du Littoral) ; Gravillon 1 : gravillon siliceux 5/12 Roulé provenant de la carrière de St Bonnet ; (Fournisseur : Lafarge) ; et - Gravillon 2: gravillon siliceux 12/20 provenant de la carrière de St Bonnet ; (Fournisseur : Lafarge). - Superplastifiant : - SP : superplastifiant polycarboxylate (Fournisseur : Chryso ; nom commercial : Optima 206). - Alcools polyvinyliques (PVA) thermoplastique : - PVA-1 : PVA ayant une température de fusion de 159°C et un indice de fluidité de 13,0 à 19,0 g/10 min sous 2.16 kg à 190°C (Fournisseur : Kuraray ; nom commercial : LP TC 251) ; - PVA-2 : PVA ayant une température de fusion de 182°C et un indice de fluidité de 3,5 à 4,5 g/10 min sous 2,16 kg à 230°C (Fournisseur : Kuraray ; nom commercial : LP TC 661) ; - PVA-3 : PVA ayant une viscosité de 4,0 mPa.s et un taux d'hydrolyse de 88 % ; solution ayant 9,3 % de PVA en masse sèche et 1 % d'agent anti- mousse en masse par rapport au PVA (Fournisseur : Air Product ; nom commercial : Surfynol MD20) ; - PVA-4 : PVA ayant une viscosité de 40,0 mPa.s et un taux d'hydrolyse de 88 % ; solution ayant 3,8 % de PVA en masse sèche et 1 % d'agent antimousse en masse par rapport au PVA (Fournisseur : Air Product ; nom commercial : Surfynol MD20) ; - PVA-5 : PVA ayant une viscosité de 23,0 mPa.s et un taux d'hydrolyse de 88 % (Fournisseur : Kuraray ) ; Exemple 1 : Mesure de dissolution d'un film de polymère dans un mortier La mesure de dissolution a été réalisée sur un mortier de béton équivalent, dont la formule est présentée dans le Tableau 1 ci-après. Tableau 1 : Formule de mortier pour l'exemple 1 Composants Masse (g) Ciment 479,7 Calcaire 1 358,8 Sable normalisé 1350 Sable 1 200 Eau totale 324,4 SP 2,88 Les films de PVA testés ont été achetés directement sous forme de films fabriqués par extrusion. Les films de PVA ont été découpés en morceaux carrés de 8,9 cm sur 8,9 cm pour les essais de dissolution. Tableau 2 : Protocole de gâchage Temps Temps Actions départ final 0:00 0:30 Ajout de 93 g d'eau de pré-mouillage et des sables sous agitation à petite vitesse (140 tr/min) 0:30 1:00 Malaxage à petite vitesse 1:00 5:00 Repos 5:00 6:00 Ajout Ciment, Calcaire 1 et film PVA, et malaxage à petite vitesse 6:00 6:30 Ajout eau de gâchage (231,4 g) sous agitation à petite vitesse 6:30 8:00 Malaxage à petite vitesse 8:00 9:00 Ajout de SP et malaxage à petite vitesse 9:00 10:00 Malaxage à grande vitesse (280 tr/min) 10:00 Mesure de l'étalement 12:00 14:00 Malaxage à grande vitesse 15:00 Mesure de l'étalement Les gâchées ont été réalisées dans un malaxeur Perrier. La mesure de l'étalement a été réalisée dans un moule sans fond de forme tronconique, qui est une reproduction à l'échelle 1/2 du cône d'Abrams (voir la norme NF P 18-451 de 1981) : - diamètre du cercle de la base supérieure : 50 +/- 0,5 mm ; - diamètre du cercle de la base inférieure : 100 +/- 0,5 mm ; - hauteur : 150 +/- 0,5 mm. Les autres équipements nécessaires pour cette mesure étaient une plaque en verre et une tige en acier à extrémité sphérique ayant un diamètre de 6 mm et une longueur de 15 300 mm. Le protocole de mesure de l'étalement était le suivant : - poser le cône sur la plaque en verre ; - remplir le cône en trois couches de volume identique et piquer le mortier 15 fois avec la tige entre chaque couche ; 20 - araser la surface supérieure du cône ; - soulever le cône verticalement ; - mesurer l'étalement, c'est-à-dire le diamètre du disque de mortier obtenu, selon quatre diamètres à 45° avec un pied à coulisse. Le résultat de la mesure d'étalement était la moyenne des quatre valeurs obtenues. Après la dernière mesure d'étalement, le mortier a été placé dans un seau rempli d'eau froide. Le mélange a été agité avec une grosse cuillère puis le surnageant a été passé au tamis de 2 mm. L'opération a été renouvelée quatre fois. La quantité de film PVA restant sur le tamis a ensuite été déterminée. Les résultats sont présentés dans le Tableau 3 ci-après. Tableau 3 : Résultats de dissolution de deux PVA dans un mortier PVA Evaluation de la dissolution PVA-1 100 % de dissolution PVA-2 95 à 98 % de dissolution D'après le Tableau 3 ci-avant, les PVA testés (PVA-1 et PVA-2) se sont dissous de manière satisfaisante dans le mortier (plus de 80 % de dissolution). Exemple 2 : Essais d'inertage avec des PVA Les performances d'inertage de deux PVA (PVA-3 et PVA-4) ont été évaluées à 15 partir des valeurs d'étalement de mortiers en présence ou sans la présence d'argiles. Il est rappelé que les agents inertants des argiles permettent généralement la neutralisation au moins partielle des effets délétères dus à la présence d'argile dans une composition hydraulique, notamment sur les superplastifiants. Le Tableau 4 ci-après présente les formules de mortiers testés. 20 Tableau 4 : Formules de mortiers testés pour l'exemple 2 Composants Essai 1 Essai 2 Essai 3 Essai 4 Masse (g) Masse (g) Masse (g) Masse (g) Ciment 480,0 480,0 480,0 480,0 Calcaire 2 359,0 359,0 359,0 359,0 Sable normalisé 1350,0 1350,0 1350,0 1350,0 Sable 1 200 169 169 169 Argile 1 0,0 10,3 10,3 10,3 Argile 2 0,0 10,3 10,3 10,3 Argile 3 0,0 10,3 10,3 10,3 Eau de prémouillage 100,8 100,8 22,5 70,5 Eau de gâchage 222,1 222,1 222,1 222,1 SP 4,5 4,5 4,5 4,5 PVA (sous forme de solution) 0,0 0,0 81,4 33,3 (PVA-4) (PVA-3)10 Le protocole de fabrication du mortier est présenté dans le Tableau 5 ci-après. Tableau 5 : Protocole de fabrication du mortier pour l'exemple 2 Temps Temps Actions départ final 0:00 0:30 Ajout de 93 g d'eau de pré-mouillage et des sables sous agitation à petite vitesse (140 tr/min) 0:30 1:00 Malaxage à petite vitesse 1:00 5:00 Repos 5:00 6:00 Ajout Ciment, Calcaire 2 et Argiles, et malaxage à petite vitesse 6:00 6:30 Ajout eau de gâchage (231,4 g) et PVA sous agitation à petite vitesse 6:30 8:00 Malaxage à petite vitesse 8:00 9:00 Ajout de SP et malaxage à petite vitesse 9:00 10:00 Malaxage à grande vitesse (280 tr/min) 10:00 Mesure de l'étalement et de la densité 12:00 30:00 Malaxage à petite vitesse 30:00 Mesure de l'étalement Les mesures d'étalement ont été réalisées à 10 minutes et 30 minutes en suivant le même protocole que pour l'exemple 1. La densité a été mesurée à 10 minutes à partir de la masse volumique déterminée en suivant le protocole décrit ci-après dans l'exemple 3. Le Tableau 6 ci-après présente les résultats. Tableau 6 : Résultats des essais d'inertage Essai Etalement Etalement Densité à 10 min à 30 min à 10 min (mm) (mm) 1 360 380 2,28 2 165 110 - 3 255 230 2,28 4 325 280 2,28 D'après le Tableau 6 ci-avant, en comparant l'Essai 1 avec l'Essai 2, l'ajout d'argile en l'absence de PVA a eu un impact négatif sur l'étalement et sur le maintien de rhéologie. L'étalement à 10 minutes est en effet passé de 360 mm à 165 mm. De plus, l'étalement entre 10 et 30 minutes pour l'Essai 1 a été augmenté de 20 mm, alors que 15 l'étalement entre 10 et 30 minutes pour l'Essai 2 a été diminué de 55 mm. L'étalement à 10 minutes a été amélioré dans l'Essai 3 (présence de PVA-4) avec 255 mm par rapport à l'Essai 2 (absence de PVA) avec 165 mm. La perte d'étalement 1 entre 10 et 30 minutes a été seulement de 25 mm pour l'Essai 3. Par contre, il est à noter que la valeur de 255 mm d'étalement à 5 minutes était bonne. L'étalement à 10 minutes a été amélioré dans l'Essai 4 (présence de PVA-3) avec 325 mm par rapport à l'Essai 2 (absence de PVA) avec 165 mm. La perte d'étalement dans l'Essai 4 entre 10 et 30 minutes a été de 45 mm, mais l'étalement à 30 minutes était de 280 mm, ce qui est une valeur satisfaisante. Exemple 3 : Essais d'entraînement d'air avec des PVA La performance d'entraînement d'air d'un PVA (PVA-5) a été évaluée. La formule de mortier de béton sur laquelle les tests ont été réalisés était la même que celle de l'exemple 1 (voir Tableau 1). Le Tableau 7 ci-après regroupe les masses volumiques de chacun des constituants du mortier testé. Tableau 7 : Détermination de la masse volumique de chacun des constituants du mortier testé dans l'exemple 3 Composants Masse (g) Volume (ml) Masse volumique Ciment 479,7 152,29 3,15 Calcaire 1 358,8 131,43 2,73 Sable normalisé 1350 509,43 2,65 Sable 1 200 74,88 2,67 Eau totale 324,4 319,17 1,02 SP 2,88 - - Le protocole de fabrication du mortier est présenté dans le Tableau 8 ci-après. Tableau 8 : Protocole de fabrication du mortier pour l'exemple 3 Temps Temps Actions départ final 0:00 0:30 Ajout de 93 g d'eau de pré-mouillage et des sables sous agitation à petite vitesse (140 tr/min) 0:30 1:00 Malaxage à petite vitesse 1:00 5:00 Repos 5:00 6:00 Ajout Ciment et Calcaire 1 et malaxage à petite vitesse 6:00 6:30 Ajout eau de gâchage (231,4 g) et PVA sous agitation à petite vitesse 6:30 8:00 Malaxage à petite vitesse 8:00 9:00 Ajout de SP et malaxage à petite vitesse 9:00 10:00 Malaxage à grande vitesse (280 tr/min) 10:00 ou Mesure de l'étalement et de la masse volumique 30:00 Le protocole de mesure de l'étalement a été le même que celui décrit dans l'exemple 1. Le principe de mesure de l'air entraîné a été le suivant. Il a été possible de calculer la masse volumique théorique du mortier sans air en connaissant la masse volumique de chacun des constituants du mortier (voir Tableau 7). La masse volumique du mortier comprenant un PVA a été mesurée en suivant le protocole décrit ci-après. Il a été possible d'en déduire la quantité d'air entraîné en calculant la différence entre la masse volumique mesurée et la masse volumique théorique. Le protocole de mesure de l'air l'entraîné a été le suivant : - verser lentement du mortier dans un bécher en plastique de 732 ml dont la masse est connue ; - taper légèrement le fond du bécher sur le plan de travail pour mettre en place le mortier au fur et à mesure qu'il est versé ; - ajouter un léger excédent de mortier ; - araser le mortier avec une règle métallique ; - essuyer les bords du bécher et le peser ; - en déduire la masse volumique, puis le pourcentage d'air par comparaison entre la masse volumique théorique et la masse volumique mesurée. Les résultats obtenus sont présentés dans le Tableau 9 ci-après.

Tableau 9 : Résultats des mesures d'air entraîné en présence de PVA PVA / Ciment Etalement à Etalement à Air entraîné / (ppm) 10 minutes 30 minutes mortier à 10 (mm) (mm) minutes (% massique) PVA-5-1 0 320 289 0,86 PVA-5-2 100 335 302 6,88 PVA-5-3 200 338 331 5,6 PVA-5-4 500 339 319 9,29 PVA-5-5 1000 312 313 16,01 D'après le Tableau 9 ci-avant, le PVA-5 a donné des valeurs d'air entraîné satisfaisantes. En effet, avec un ajout de 100 ppm de PVA-5, le mortier obtenu avait 6,88 % d'air entraîné.

Exemple 4 : essais avec des sacs hydrosolubles Des sacs hydrosolubles ont été fabriqués à partir de films de PVA-1 par soudure thermique. Trois épaisseurs de films ont été testées (Sac-1 : 100 pm, Sac-2 : 75 pm et Sac-3 : 50 pm). 45 litres de béton ont été fabriqués dans une bétonnière. La formulation du béton a été reportée dans le Tableau 10 ci-après. Le protocole de fabrication du béton a été reporté dans le Tableau 11 ci-après. Un béton Témoin a été fabriqué sans sac de PVA. Les autres bétons (Béton-1, Béton-2 et Béton-3) ont été fabriqués respectivement à partir du Sac-1, du Sac-2 et du Sac-3 comprenant 13,51 kg de Ciment. Tableau 10 : Formulation de béton pour l'exemple 4 Matériaux Quantité pour 45 L (kg) Ciment 13,51 Sable 1 3,76 Sable 2 18,09 Sable 3 20,55 Gravillons 1 8,67 Gravillons 2 32,71 Eau totale 8,24 dont eau de prémouillage 3,37 dont eau de gâchage 4,87 Tableau 11 : Protocole de fabrication du béton pour l'exemple 4 Début Fin Action Mettre les sables et les granulats dans une bétonnière. 0 0 min 30 Mettre en route la bétonnière à 20 tr/min et ajouter l'eau de prémouillage. 0 min 30 1 min 00 Mélanger à 20 tr/min. 5 min 00 6 min 00 Ajouter le ciment ou le sac de ciment et mélanger à 20 tr/min. 6 min 00 6 min 30 Ajouter l'eau de gâchage 6 min 30 12 min 00 Mélanger à 20 tr/min. A- Résistance mécanique des sacs au chargement et à la manutention Les trois sacs (Sac-1, Sac-2 et Sac-3) ont été chargés à la main avec 13,51 kg de ciment et ont été manipulés de manière classique (soulever, porter et poser). Le Sac-1, qui avait une épaisseur de 100 pm, a été le plus satisfaisant du point de 15 vue de sa résistance mécanique au chargement et à la manutention. Le sac ne s'est en effet pas déchiré. Le Sac-2, qui avait une épaisseur de 75 pm, a résisté au test sans se déchirer, mais semblait être proche de la rupture. Il a quand même été jugé satisfaisant. Le Sac-3, qui avait une épaisseur de 50 pm et une couche unique, n'était pas 20 assez épais pour supporter 13,51 kg de ciment. Un étirement du film a été constaté. B- Etalement et air entraîné des bétons Les bétons obtenus en suivant le protocole du Tableau 11 ci-avant ont été testés du point de vue de leur étalement et de leur quantité d'air entraîné. L'étalement a été10 mesuré selon le protocole décrit dans les exemples ci-avant. La quantité d'ai entraîné a été mesurée avec un aéromètre béton (Fournisseur : Controlab). Les résultats obtenus ont été rassemblés dans le Tableau 12 ci-après. Tableau 12 : Résultats en termes d'étalement et d'air entraîné pour l'exemple 4 Béton Etalement à Etalement à Air entraîné 15 min (cm) 30 min (cm) (% massique) Témoin 17,5 13,5 1,60 Béton-1 20,0 16,0 5,85 Béton-2 19,5 18,0 4,80 Béton-3 19,0 16,5 4,25 D'après le Tableau 12 ci-avant, les trois sacs testés ont permis d'améliorer l'étalement et la quantité d'air entraîné des bétons. D'autre part, les trois sacs se sont dissous de manière satisfaisante lors du mélange dans la bétonnière.

Claims (13)

1. REVENDICATIONS1. Utilisation d'un sac pour apporter un adjuvant pour composition hydraulique, dans laquelle une paroi du sac comprend une couche, ladite couche comprenant un polymère hydrosoluble, et dans laquelle un adjuvant est présent dans la paroi du sac.
2. 2. Utilisation selon la revendication 1, dans laquelle une paroi du sac comprend un polymère hydrosoluble, ledit polymère comprenant le ou un adjuvant.
3. 3. Utilisation selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle le polymère hydrosoluble comprend un alcool polyvinylique.
4. 4. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le sac comprend une couche interne qui comprend un polymère hydrosoluble, et une couche externe insoluble dans l'eau.
5. 5. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le sac contient du ciment, des granulats et/ou des additions minérales.
6. 6. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le polymère hydrosoluble comprend un polymère filmogène qui a une température de fusion et/ou un indice de fluidité tels qu'au moins 80 % en masse du sac est dissous après 10 minutes de malaxage dans un malaxeur pour ciment.
7. 7. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le polymère hydrosoluble comprend un polymère filmogène qui est un alcool polyvinylique ayant une température de fusion de 155 à 185°C et/ou un indice de fluidité supérieur à 3,0 g/10 min sous 2,16 kg à 230°C tel que mesuré selon la méthode décrite dans la norme NFT 51-016.
8. 8. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'adjuvant comprend un agent inertant des argiles.
9. 9. Utilisation selon la revendication 8, dans laquelle l'agent inertant des argiles comprend un alcool polyvinylique hydrosoluble ayant une viscosité de 8 à 45 mPa.s mesurée à 20°C dans une solution aqueuse comprenant 4 % en masse d'extrait sec par un viscosimètre 1-15ppler selon la norme DIN 53015.
10. 10. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'adjuvant comprend un agent entraîneur d'air.
11. 11. Utilisation selon la revendication 10, dans laquelle l'agent entraîneur d'air comprend un alcool polyvinylique hydrosoluble ayant un taux d'hydrolyse inférieur à 98 %.
12. 12. Procédé pour la production d'une composition hydraulique comprenant de l'eau, des granulats et un liant hydraulique, dans lequel un sac tel que décrit dans la revendication 1 est utilisé.
13. 13. Sac tel que défini dans la revendication 1.