FR3035659B1 - Utilisation d'une composition comprenant un mono- a tetra- alkylenate en c7-c15 de mono- a tetra- (trialkanol en c3-c6) comme auxiliaire de mise en œuvre de produits bitumineux et/ou de beton - Google Patents

Utilisation d'une composition comprenant un mono- a tetra- alkylenate en c7-c15 de mono- a tetra- (trialkanol en c3-c6) comme auxiliaire de mise en œuvre de produits bitumineux et/ou de beton Download PDF

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Abstract

La présente invention concerne l'utilisation d'une composition comprenant un mono- à tétra-alkylénate en C7-C15 de mono- à tétra- (trialkanol en C3-C6) comme auxiliaire de mise en œuvre de produits bitumineux et/ou de béton.

Description

Utilisation d'une composition comprenant un mono- à tétra-alkylénate en C7-C15 de mono- à tétra- (trialkanol en C3-C6) comme auxiliaire de mise en œuvre de produits bitumineux et/ou de béton
La présente invention concerne une composition comprenant un auxiliaire de mise en œuvre de produits bitumineux et/ou de béton. Plus particulièrement, elle concerne une composition comprenant un mono- à tétra-alkylénate en C7-C15 de mono- à tétra- (trialkanol en C3-C6) comme auxiliaire de mise en œuvre de produits bitumineux et/ou de béton.
La construction d'ouvrages de génie civil ainsi que la pose de divers revêtements sur ces ouvrages doivent répondre à de nombreuses exigences notamment en termes de qualité.
La mise en œuvre de béton et/ou de produits bitumineux est par conséquent très importante et doit être maîtrisée de manière optimale.
Il existe actuellement de nombreux agents permettant de faciliter l'application du béton et/ou d'augmenter la durabilité du béton. A titre d'exemple, on peut citer les agents de cure qui ont pour but de protéger le béton contre une évaporation d'eau trop rapide lors de sa mise en place, notamment quand les conditions climatiques sont sévères (par exemple: vent, soleil, hygrométrie faible).
En effet, il a été démontré qu'une évaporation trop rapide de l'eau dans le béton était responsable de la formation de défauts et donc d'une diminution de la durabilité du béton.
Les agents de cure couramment utilisés ont une origine pétrochimique et laissent un résidu sur la surface durcie nécessitant donc une étape de nettoyage.
Lors de la réalisation d'ouvrages en béton, il est également fait appel à des agents de démoulage qui permettent, lors du décoffrage, de séparer le béton durci de son moule, appelé coffrage.
Le décoffrage est une opération qui confère la forme et l'aspect désiré au béton. En l'absence d'une interface entre le béton et le coffrage, le collage est inévitable avec un fort risque de destruction des deux surfaces au démoulage. Un agent de démoulage a plusieurs rôles : en plus de faciliter la séparation du béton et du moule, il protège le coffrage de la corrosion si celui-ci est en acier et améliore l'aspect de surface du béton.
Parmi les différents types d'agents de démoulage qui existent (nappe de coffrage, agents chimiques...) , les plus utilisés de nos jours sont les émulsions d'huile, les cires ou les huiles minérales, de synthèse ou végétales. L'avantage de ces agents est de respecter l'intégrité du coffrage et de favoriser une surface de béton d'aspect lisse. Ils présentent cependant quelques inconvénients comme par exemple la possibilité d'encrassement du coffrage. De plus, ces agents laissent à la surface de la pièce démoulée un voile poussiéreux.
Par ailleurs, l'application de produits bitumineux pose de nombreux problèmes d'encrassement des outillages. Ainsi, il est fréquent d'appliquer un agent anti-adhérent sur les surfaces métalliques ou plastiques (caoutchouc par exemple) qui sont au contact des produits bitumineux lors de leur transport ou de leur pose par exemple afin que les produits bitumineux n'adhèrent pas aux dites surfaces. Couramment, à cet effet, on utilisait le gasoil. Cependant, le gasoil a été classé CMR et son utilisation à cette fin est donc interdite.
Divers esters ont alors été utilisés comme anti-adhérents. Cependant, ceux-ci ont également des propriétés débituminantes, c'est-à-dire qu'ils dissolvent le bitume, ce qui génèrent des problèmes lors de l'application du bitume.
Ainsi, il serait intéressant de disposer d'un auxiliaire permettant de faciliter la mise en œuvre de produits bitumineux et/ou du béton.
Or, les inventeurs ont démontré que l'utilisation d'un mono- à tétra-alkylénate en C7-C15 de mono- à tétra-(trialkanol en C3-C6) permettait de répondre à ces exigences.
Ainsi, un premier objet de l'invention est l'utilisation d'une composition comprenant un mono- à tétra-alkylénate en C7-C15 de mono- à tétra- (trialkanol en C3-C6) comme auxiliaire de mise en œuvre de produits bitumineux et/ou de béton.
Selon l'invention, par « auxiliaire de mise en œuvre », on entend un agent permettant d'améliorer l'application du béton et/ou des produits bitumineux, c'est-à-dire d'en faciliter la mise en œuvre et/ou d'améliorer les propriétés du produit ainsi mis en œuvre (notamment esthétique, performances mécaniques du béton), tout en protégeant les dispositifs de mise en œuvre.
Selon l'invention, par « produits bitumineux », on entend un produit comprenant un mélange d'hydrocarbures avec éventuellement d'autres adjuvants.
Selon un mode de réalisation, le produit bitumineux est un matériau dont le liant est le bitume. On peut citer par exemple les enrobés à chaud, les enrobés à froid, les graves émulsions ou l'asphalte.
Selon l'invention, par « béton », on entend un mélange comprenant de l'eau (E), du ciment (C) présentant un ratio E/C compris entre 0,2 et 0,8 ; de préférence entre 0,3 et 0,7 et des granulats.
Le béton peut également comprendre des adjuvants tels que des retardateurs ou accélérateurs de prise, des entraîneurs d'air, des pigments, des réducteurs d'air, des agents de viscosité ou encore des plastifiants et des super-plastifiants réducteurs d'eau.
Selon un mode de réalisation, le béton est choisi parmi les bétons mentionnés dans la norme NF EN 206-1. On peut citer par exemple le béton de classe de résistance B20/25 couramment utilisé dans le bâtiment.
Selon un mode de réalisation, le mono- à tétra-alkylénate en C7-C15 de mono- à tétra- (trialkanol en C3-C6) est choisi dans le groupe consistant en les mono- à tétra-esters d'acide de formule CH2=CH (CH2) nCOOH avec n égal à 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 ou 12 avec un mono- à tétra- (trialkanol en C3-C6) , de préférence le glycérol.
Selon un mode de réalisation particulier, le mono- à tétra-alkylénate en C7-C15 de mono- à tétra- (trialkanol en C3-Ce) est choisi dans le groupe consistant en le mono-undécylènate de glycérol, le di - undécylénate de glycérol, le tri - undécylénate de glycérol, le mono nonylènate de glycérol, le mono-undécylénate de diglycérol, le di-undécylénate de diglycérol, le tri-undécylénate de diglycérol, le tétra-undécylénate de diglycérol et leurs mélanges.
De façon particulièrement avantageuse, le mono- à tétra-alkylénate en C7-C15 de mono- à tétra- (trialkanol en C3-Cg) est un produit biosourcé. En particulier, on pourra utiliser un mélange de mono-undécylénate de glycérol, di-undécylénate de glycérol et tri-undécylénate de glycérol, appelé ci-après MUG, ou bien un mélange de mono-undécylénate de diglycérol, di -undécylénate de diglycérol, tri - undécylénate de diglycérol et tétra-undécylénate de diglycérol, appelé ci-après MUDG.
Le MUG ou le DUG peuvent également comprendre de l'acide undécylénique.
Selon un mode de réalisation, le MUG comprend: de 0 à 90%, de préférence de 20 à 80%, et de manière encore plus préférée de 55 à 70% molaire de mono-undécylénate de glycérol, de 0 à 90%, de préférence de 0 à 50%, et de manière encore plus préférée de 20 à 30% molaire de di-undécylénate de glycérol ; de 0 à 50%, de préférence de 0 à 10%, et de manière encore plus préférée de 0,5 à 5% molaire de tri-undécylénate de glycérol ; l'un au moins étant présent.
Selon un mode de réalisation particulier, le MUG comprend : 66% molaire de mono-undécylénate de glycérol 26% molaire de di-undécylénate de glycérol 0,9% molaire de tri-undécylénate de glycérol; et 6,9% molaire d'acide undécylénique.
Selon un mode de réalisation, le MUDG comprend: de 0 à 90%, de préférence de 20 à 80%, et de manière encore plus préférée de 55 à 70% molaire de mono-undécylénate de diglycérol, de 0 à 90%, de préférence de 0 à 50%, et de manière encore plus préférée de 20 à 30% molaire de di-undécylénate de diglycérol ; de 0 à 50%, de préférence de 0 à 10%, et de manière encore plus préférée de 0,5 à 5% molaire de tri-undécylénate de diglycérol ; de 0 à 50%, de préférence de 0 à 10%, et de manière encore plus préférée de 0,2 à 5% molaire de tétra-undécylénate de diglycérol, l'un au moins étant présent.
Selon un mode de réalisation particulier, le MUDG comprend : 64,15% molaire de mono-undécylénate de diglycérol 24,9% molaire de di-undécylénate de diglycérol 4,4% molaire de tri-undécylénate de diglycérol; 0,21% molaire de tétra-undécylénate de diglycérol, et 6,35% molaire d'acide undécylénique.
Le mono- à tétra-alkylénate en C7-C15 de mono- à tétra-(trialkanol en C3-Cg) peut être obtenu selon le procédé suivant : (a) Mélange de l'acide alkylénique avec un trialkanol en C3-C6, (b) Chauffage du mélange obtenu à l'étape (a) à une température comprise entre 30 et 180°C, de préférence entre 100°C et 140°C et de manière encore plus préférée à 80°C. (c) Ajout d'acide dodécylbenzene sulfonique et d'un piégeur d'eau au mélange de l'étape (b); (d) Mélange pendant une durée suffisante pour que la réaction ait lieu, typiquement entre 30 minutes et 6 heures, de préférence 1 heure; (e) Refroidissement du mélange de l'étape (d); et (f) Séparation de la phase organique et de la phase aqueuse pour obtenir le mono- à tétra-alkylénate en C7-C15 de mono- à tétra- (trialkanol en C3-Cg) contenu dans la phase organique.
Ce procédé est particulièrement avantageux car il permet une bonne régiosélectivité de la réaction d'estérification.
Le MUG et le MUDG peuvent être obtenus selon le procédé suivant : (a) Mélange de l'acide undécylénique avec du glycérol (pour la préparation du MUG) ou avec du diglycérol (pour la préparation du MUDG), (b) Chauffage du mélange obtenu à l'étape (a) à une température comprise entre 30 et 180°C, de préférence entre 100°C et 140°C et de manière encore plus préférée à 80°C, (c) Ajout d'acide dodécylbenzene sulfonique et d'un piégeur d'eau au mélange de l'étape (b); (d) Mélange pendant une durée suffisante pour que la réaction ait lieu, typiquement entre 30 minutes et 6 heures, de préférence 1 heure; (e) Refroidissement du mélange de l'étape (d); et (f) Séparation de la phase organique et de la phase aqueuse pour obtenir le MUG ou le MUDG contenu dans la phase organique.
Agent de démoulage
Selon un mode de réalisation, la composition est utilisée en tant qu'agent de démoulage du béton.
En effet, il a été démontré par les inventeurs à travers des données expérimentales, qu'une composition comprenant un mono- à tétra-alkylénate en C7-C15 de mono- à tétra-(trialkanol en C3-C6) permettait non seulement de faciliter le démoulage du béton coulé dans des coffrages mais également de donner un bel aspect au béton après démoulage du coffrage en ne laissant aucune couche poussiéreuse sur la surface décoffrée.
Ainsi, selon un mode de réalisation, la composition est appliquée sur les parois internes de coffrage avant que le béton ne soit coulé dans ledit coffrage.
Selon un mode de réalisation, la composition est appliquée sur les parois internes d'un coffrage horizontal ou dans un coffrage vertical.
Cependant, la composition est tout à fait appropriée à une utilisation sur les parois internes d'un coffrage vertical servant à faire des murs par exemple dont les faces seront visibles des deux côtés après le décoffrage.
La composition peut être appliquée sur les surfaces internes du coffrage manuellement par pulvérisation par exemple ou mécaniquement par application au rouleau ou à la brosse.
Selon un mode de réalisation, l'agent de démoulage est appliqué sur les parois internes d'un coffrage à une teneur de 5g/m2 à 50g/m2, de préférence de 10g/m2 à 30g/m2.
La composition peut être appliquée en excès. Dans ce cas, elle sera suivie d'un essuyage à l'aide d'un chiffon ou d'une raclette par exemple.
Lorsque la composition est utilisée comme agent de démoulage, elle se trouve sous la forme d'une émulsion comprenant en outre de l'eau et de l'huile végétale.
Selon un mode de réalisation, la composition comprend : 2-20% massique, de préférence de 2-10%, et de manière encore plus préférée 3-6% d'un mono- à tétra-alkylénate en C7-C15 de mono- à tétra- (trialkanol en C3-Cg) ; 0-90% massique, de préférence 20-85%, et de manière encore plus préférée 50-80% d'eau 0-70% massique, de préférence 5-50%, et de manière encore plus préférée 10-40% d'huile végétale.
Selon un mode de réalisation, l'huile végétale peut être une huile de graine ou de fruit.
Selon un mode de réalisation, elle est choisie dans le groupe consistant en l'huile de colza, l'huile de tournesol, l'huile d'arachide, l'huile de lin, l'huile de crambe, l'huile de jatropha et leurs mélanges.
Selon un mode de réalisation particulier, l'huile végétale est l'huile de colza.
Selon un mode de réalisation, l'émulsion comprend en outre au moins un adjuvant choisi dans le groupe consistant en un tensioactif et un agent antioxydant anionique ou non ionique.
Selon un mode de réalisation particulier, la composition comprend : 2-20% massique, de préférence de 2-10%, et de manière encore plus préférée 3-6% de MUG et/ou MUDG ; 0-90% massique, de préférence 20-85%, et de manière encore plus préférée 50-80% d'eau 0-70% massique, de préférence 5-50%, et de manière encore plus préférée 10-40% d'huile végétale.
Il a également été démontré qu'un mono- à tétra-alkylénate en C7-C15 de mono- à tétra- (trialkanol en C3-Cg) permettait de stabiliser une émulsion huile dans eau.
Ainsi, un autre objet de la présente invention est une émulsion huile dans eau stabilisée par 2 à 20%, de préférence de 2 à 10%, d'un mono- à tétra-alkylénate en C7-C15 de mono-à tétra- (trialkanol en C3-Cg) .
Selon un mode de réalisation, le mono- à tétra-alkylénate en C7-C15 de mono- à tétra- (trialkanol en C3-Cg) est le MUG ou le MUDG.
Un autre objet de la présente invention est l'utilisation d'un mono- à tétra-alkylénate en C7-C15 de mono- à tétra-(trialkanol en C3-Cg) pour stabiliser une émulsion huile dans eau.
Selon un mode de réalisation, le mono- à tétra-alkylénate en C7-C15 de mono- à tétra- (trialkanol en C3-Cg) est le MUG ou le MUDG.
Agent de cure du béton
Selon un autre mode de réalisation, la composition est utilisée en tant qu'agent de cure du béton.
En effet, les inventeurs ont démontré à travers des données expérimentales, qu'une composition comprenant un mono- à tétra-alkylénate en C7-C15 de mono- à tétra- (trialkanol en C3-Cg) permettait de contrôler la perte d'eau lors du séchage du béton et ainsi d'éviter le faïençage du béton provoqué par son retrait. La composition permet également d'éviter la fissuration et d'éviter la désorganisation du béton au jeune âge en permettant le développement normal des hydrates.
Selon un mode de réalisation, la composition est appliquée sur du béton coulé dans un support.
Selon l'invention, la composition peut être appliquée sur du béton coulé sur un support horizontal ou sur un support vertical.
Cependant, la composition est tout à fait appropriée à une utilisation sur du béton coulé sur un support horizontal car les échanges avec l'air sont importants augmentant ainsi les risques d'évaporation trop rapide de l'eau dans le béton.
Selon l'invention, la composition est appliquée après que le béton ait été coulé sur le support. L'homme du métier saura trouver l'intervalle de temps entre le coulage du béton et l'application de la composition selon divers paramètres tels que la composition, la rhéologie du béton, son exposition ou bien les conditions météorologiques. A titre d'exemple, on peut citer un intervalle de temps entre le coulage du béton et l'application de la composition compris entre 1 et 3 heures pour un béton de type B20/25 et de classe de consistance S2.
Selon un mode de réalisation, la composition est appliquée sur le béton à une teneur de 40 à 750 g/m2, de préférence de 50g/m2 à 400g/m2, et de manière encore plus préférée de 100g/m2 à 300g/m2. L'application peut se faire par pulvérisation. L'agent de cure décrit ci-dessus est approprié à tout type de béton, notamment à des bétons présentant un ratio E/C entre la quantité d'eau et la quantité de ciment allant de 0,3 à 0,6, de préférence de 0,25 à 0,50.
Agent anti-adhérent de produits bitumineux
Selon encore un autre mode de réalisation, la composition est utilisée comme agent anti-adhérent pour les produits bitumineux.
En effet, il a été démontré par les inventeurs qu'une composition comprenant un mono- à tétra-alkylénate en C7-C15 de mono- à tétra- (trialkanol en C3-C6) permettait à des surfaces de ne pas adhérer à des produits bitumineux lorsque ces dernières étaient en contact avec lesdits produits bitumineux.
Selon un mode de réalisation, la composition est appliquée sur des surfaces métalliques et/ou des surfaces plastiques. L'application peut se faire par pulvérisation.
En particulier, la composition est appliquée sur les vis d'épandage des produits bitumineux, les outils à manche, les bottes, etc.
De façon particulièrement avantageuse, du fait de sa forte adsorbance, l'application sur les surfaces métalliques n'a pas à être répétée avant chaque mise en contact de la surface métallique avec le produit bitumineux, mais peut permettre l'utilisation des outils pendant plusieurs cycles d'utilisation sans renouvellement de l'application. L'application de la composition ne provoque pas la dissolution du bitume contenu dans le matériau bitumineux.
Selon l'invention, lorsque la composition est utilisée comme agent de cure de béton ou agent anti-adhérent de produits bitumineux, la composition est une solution aqueuse dont la concentration en mono- à tétra-alkylénate en C7-C15 de mono- à tétra- (trialkanol en C3-C6) est comprise entre 5% et 65%, de préférence entre 15% et 50%, de préférence entre 20% et 30%.Selon un mode de réalisation, la solution aqueuse comprend en outre au moins un adjuvant choisi dans le groupe consistant en des tensioactifs ou des esters à chaîne courte en faible quantité.
Selon un mode de réalisation particulier, la composition est une solution aqueuse dont la concentration en MUG et/ou MUDG est comprise entre 5% et 65%, de préférence entre 15% et 50%, de préférence entre 20% et 30%.
Les figures la à le représentent l'aspect de plaques inox préalablement protégées par une composition anti-adhérente à base de MUG (figure la), de MUDG (figure lb) et de compositions comparatives (figure le) après glissement d'un pain d'enrobé.
La figure 2a représente les valeurs du coefficient de protection obtenu pour différentes compositions (à t=6h et t=24h).
La figure 2b est un graphique illustrant le coefficient de protection obtenu à 24h avec une préparation à base de MUG en fonction (a) de la quantité de produit ramenée au m2 et (b) le dosage de MUG dans la préparation en %.
La figure 2c est un graphique illustrant le coefficient de protection (à 6h et à 24h) en fonction de la quantité de MUG ramené au m2 de surface traitée.
Les figures 3 représentent l'aspect d'une plaque moulée avec une composition à base d'une huile végétale (figure 3a) et avec une composition comprenant du MUDG (figure 3b).
Les figures 4 représentent des vues microscopiques avant centrifugation d'émulsions (stabilisée avec MUDG, stabilisée avec MUG, émulsion commerciale (de haut en bas)) et l'apparence des éprouvettes après centrifugation (3000 RPM).
Exemples
Exemple 1 : Préparation du MUG et du MUDG
Préparation du MUG :
Le MUG est obtenu selon le protocole opératoire suivant : Le glycérol (98%, 8 kg) et l'acide undécylénique (99%, 8 kg) sont introduits dans un réacteur batch à double enveloppe de 25 L équipé d'un réfrigérant, d'un dean-stark et d'un agitateur mécanique (500 rpm). Le réacteur est chauffé à 120°C. Puis l'acide dodécylbenzène sulfonique (97%, 1,78 kg) et le tamis moléculaire 3Â (1,2 kg) sont introduits. Le temps de la réaction est pris dès qu'on introduit l'acide dodécylbenzène sulfonique. La durée de la réaction est de lh. Après lh de réaction, le mélange réactionnel est analysé par chromatographie en phase gazeuse (CPG) et par spectroscopie infra-rouge (IRTF). Le mélange réactionnel est refroidi à 60°C. La phase organique est transférée d'abord dans un bidon de 20 L à l'aide d'un entonnoir équipé d'une passoire pour éliminer le tamis moléculaire puis dans un décanteur de 30L. La phase organique est lavée avec 3 x 20L d'une solution d'eau saturée de NaCl. La séparation de la phase organique et de la phase aqueuse se fait par décantation.
La conversion en acide undécylénique est de 69,4% et le rendement de la réaction en mono-undécylénate de glycérol est de 56,8%. La teneur en eau du milieu réactionnel final est de 22%. La composition molaire du produit final est : mono-undécylénate de glycérol : 66% di-undécylénate de glycérol : 26% tri-undécylénate de glycérol : 0,9%
Acide undécylénique : 6,9%
Préparation du MUDG :
Le MUDG est obtenu selon le protocole opératoire suivant : Le diglycérol linéaire (98%, 508,4g) et l'acide undécylénique (99%, 281,9 g) sont introduits dans un réacteur batch à double enveloppe de 1 L équipé d'un réfrigérant, d'un dean-stark et d'un agitateur mécanique (500 rpm) . Le réacteur est chauffé à 120°C. Puis l'acide dodécylbenzène sulfonique (97%, 62,44 g) et le tamis moléculaire 3Â (73,8 g) sont introduits. Le temps de la réaction est pris dès qu'on introduit l'acide dodécylbenzène sulfonique. La durée de la réaction est de lh. Après lh de réaction, le mélange réactionnel est analysé par chromatographie en phase gazeuse (CPG) et par spectroscopie infra-rouge (IRTF). Le mélange réactionnel est refroidi à 60°C. La phase organique est transférée d'abord dans une ampoule à décanter de 2L. Le tamis moléculaire est récupéré dans le fond du réacteur. La phase organique est lavée avec 4 x 400 mL d'une solution d'eau saturée de NaCl. La séparation entre la phase organique et la phase aqueuse se fait par décantation.
La conversion en acide undécylénique est de 73,3 % et le rendement de la réaction en mono-undécylénate de diglycérol est de 49,5%. La composition molaire du produit final est : mono-undécylénate de diglycérol : 64,15% di-undécylénate de diglycérol : 24,9% tri-undécylénate de diglycérol : 4,4% tétra-undécylénate de diglycérol : 0,21%
Acide undécylénique : 6,35%
Exemple 2 : Utilisation de la composition décrite dans l'invention comme anti-adhérent pour produits bitumineux
Protocole expérimental
Dans cet exemple, des plaques métalliques en inox de dimensions 20 x 40 cm2 ont été pulvérisées avec différentes compositions (décrites ci-dessous).
Les compositions ont été pulvérisées à une teneur de 2 Og/m2.
Les plaques sont thermostatées entre 60 et 70°C.
Des galettes de 1000110g d'enrobé à chaud (150±10°C) ont été régalées sur les plaques maintenues horizontalement.
Un lest de 20 kg posé sur les galettes permet d'obtenir une pression de 2,5 kPa à l'interface galette-plaque pour simuler la phase de transport de l'enrobé par camion.
Après un délai d'une heure et le retrait du lest, les plaques ont été inclinées selon un angle de 45° pour simuler la phase de déversement de l'enrobé sur chantier routier. L'aspect des plaques après écoulement de l'enrobé a été déterminé pour chacune des compositions ci-dessous. • MUG/EAU 5 H 95 5% de MUG dont la composition et le procédé d'obtention sont détaillés dans l'exemple 1 et 95% d'eau (massique) • MUG/EAU 10/90-^ 10% de MUG et 90% d'eau (massique) • MUG/EAU 15/85-^ 15% de MUG et 85% d'eau (massique) • MUG/EAU 20/80-^ 20% de MUG et 80% d'eau (massique) • MUG/EAU 30/70-^ 30% de MUG et 70% d'eau (massique) • MUG/EAU 50/50-^ 50% de MUG et 50% d'eau (massique) • MUDG/EAU 5/95 5% de MUDG dont la composition et le procédé d'obtention sont détaillés dans l'exemple 1 et 95% d'eau (massique) • MUDG/EAU 10/90-^ 10% de MUDG et 90% d'eau (massique) • MUDG/EAU 15/85-^ 15% de MUDG et 85% d'eau (massique) • MUDG/EAU 20/80-^ 20% de MUDG et 80% d'eau (massique) • MUDG/EAU 30/70-^ 30% de MUDG et 70% d'eau (massique) • MUDG/EAU 50/50-^ 50% de MUDG et 50% d'eau (massique) • RD 1 est une formulation comprenant du gazoil, RD 2, et RD 7 sont des formulations d'esters comprenant de C18:l (39-52%) et C18:2 (24-32%) et RD 4 est un produit de cure du marché le RIXELLA 415 de la société Shell®. Résultats
Les résultats sont regroupés dans le tableau 1 ci-dessous et l'aspect des plaques est illustré sur les figures la (compositions comprenant du MUG), lb (compositions comprenant du MUDG) et le (compositions RD).
Tableau 1 : Détermination de la masse résiduelle de bitume
Interprétations des résultats et conclusions
Les résultats ci-dessus montrent que les compositions comprenant une solution aqueuse de MUDG ou de MUG permettent de rendre anti-adhérente une surface métallique en contact des produits bitumineux (ici de l'asphalte). En effet, la masse de bitume résiduelle est inférieure à l,5g/m2 dans toutes les compositions comprenant du MUG ou du MUDG.
Il peut également être noté que de meilleures propriétés anti-adhérentes sont obtenues avec des compositions hautement diluées. A l'inverse, des masses résiduelles d'asphalte importantes sont obtenues pour les compositions RDI, RD2, RD4 et RD7.
Ces résultats sont cohérents avec les illustrations des figures la à le qui montrent une quantité importante résiduelle sur les plaques métalliques pour les compositions RDI, RD2, RD4 et RD7 (figure le) et une faible quantité pour les compositions comprenant du MUG (figure la) ou du MUDG (figure lb).
Exemple 3 : Utilisation de la composition décrite dans l'invention comme agent de cure du béton L'efficacité d'un produit de cure se mesure par la détermination de son coefficient de protection. C = [ (Pt-Pp)/Pt] *100
Avec :
Pt = la perte d'eau de l'échantillon témoin (donc, non protégé par produit de cure) en grammes
Pp = la perte d'eau de l'échantillon protégé par le produit de cure, en grammes valeurs corrigées par la perte de masse propre du produit de cure en grammes
Les essais expérimentaux ont été réalisés en s'inspirant de la norme NF P18-370 mais en utilisant des éprouvettes 45x70x25 mm de 160110 g au lieu des corps d'épreuve massifs prescrits.
Protocole expérimental - Fabrication d'une pâte de ciment CEM I 52,5R (rapport
Eau/Ciment de 0,30) - Moulage de la pâte en plaquettes 70x45x25 cm3 - Vibration de la pâte pendant une minute - Application des compositions suivantes avec des petits vaporisateurs ou à la pipette : • M75C25CuxMuY (mélange MUG/C11 (25%)/eau - dilué à 20% ou 50%) • MUGCuxMuY (mélange MUG/eau - dilué à 20% ou 50%) • Masterkure® 82Cux, avec x : quantité de produit de cure appliquée ; y : quantité de MUG appliquée ; et MUG préparé selon l'exemple 1. - conservation des éprouvettes dans une salle conditionnée à 50% HR et 20°C. - Pesées à heures régulières (6h et 24h sont importants pour le calcul de C) - Calcul du coefficient de protection C donné dans la norme NF P 18-371 Résultats et conclusions
Le coefficient de protection obtenu avec le protocole expérimental décrit conduit systématiquement à des coefficients de protection minorés par rapport à la norme NF P18-370. Par exemple le produit Masterkure 82 a un coefficient de protection à 6h de 82% au lieu des 90% en conditions normalisées.
Le coefficient de protection est d'autant plus élevé que le rapport E/C est faible (dans les limites de 1'ouvrabilité du matériau cimentaire mis en œuvre. Les tests opérés avec des pâtes de ciment à E/C=0.3 se sont montrés les plus discriminants pour qualifier les compositions candidates et leur positionnement par rapport aux produits de cure du marché.
Les préparations à base de MUG sont plus efficaces que les préparations à base de MUDG, ces dernières présentant une évaporation intrinsèque plus forte.
Comme illustré avec la figure 2a, certaines préparations proposées ont dépassé le coefficient de protection de 90% à 6h, notamment les préparations formulées avec 10% de MUG.
Compte tenu des propriétés hydriques spécifiques du MUG, notamment de sa capacité d'auto-organisation à structure variable selon son dosage dans l'eau, les tests révèlent la présence d'un optimum autour de 10%. Cet optimum serait plus élevé pour le MUDG, autour de 50%.
Les tests montrent également que la cure est plus efficace lorsque le produit de cure formulé avec du MUG est appliqué de façon plus abondante, par exemple à raison de 300 g/m2. Les produits commerciaux exhibent, au contraire, un effet de saturation au-delà de 200 à 250 g/m2. L'optimum de 10% de MUG dans l'eau est particulièrement notable parce que cette faible quantité laisse peu de résidus sur le matériau cimentaire (pratiquement inexistants). Les surfaces, une fois sèches, sont donc aptes à recevoir un traitement ultérieur (peinture ou colle) .
Le tableau ci-après présente les résultats obtenus en termes de protection avec la préparation à base de MUG.
Tableau 2 : Tnfluence de la quantité appliquée sur le coefficient de protection
Le tableau 2 est illustré par la figure 2a.
Le critère de protection n'est pas seulement la quantité de MUG ramenée à la surface traitée mais bien le couple {quantité de cure, pourcentage de MUG} comme le montre la figure 2b.
Exemple 4 : Utilisation de la composition décrite dans l'invention comme agent de démoulage du béton
Protocole expérimental 2 moules en acier de dimension 40x40x5cm ont été nettoyés avec du papier imbibé d'alcool.
Dans le 1er moule, une composition comprenant 35% d'huile de colza et de MUG telle que préparée dans l'exemple 1 et 65% d'eau a été appliquée sur les parois.
Dans le 2nd moule, une composition d'huile pure végétale colza a été appliquée.
Puis, du béton B20/25 a été coulé trente minutes plus tard dans chacun des moules et le démoulage a été effectué 24h plus tard. Résultats et conclusions
Les dalles ainsi obtenues ont été observées et sont représentées sur les figures 3a et 3b.
Des résultats analogues ont été obtenus en remplaçant le MUDG par du MUG. L'application d'une composition comprenant du MUG ou du MUDG, et préférentiellement du MUDG, permet donc non seulement un démoulage aisé mais confère également un bel aspect sans dépôt blanchâtre sur le béton après démoulage (figure 3b).
Exemple 5 : Utilisation de la composition décrite dans l'invention comme stabilisant d'une émulsion eau dans huile
La figure 4 illustre la propriété stabilisatrice d'émulsion apportée par le MUG et davantage encore par le MUDG au cours d'un test de « vieillissement accéléré » visant à casser l'émulsion à l'aide d'une centrifugeuse. Au centre, les microvues révèlent la petitesse des bulles d'huile en émulsion dans l'eau obtenue avec le MUDG comparativement à une émulsion du marché (ici Rhéofinish® 211).

Claims (16)

  1. Revendications
    1- Utilisation d'une composition comprenant un mono- à tétra-(ester d'acide de formule CH2=CH (CH2) „COOH avec n égal à 4, 6, 8, 10 ou 12) avec un mono- à tétra-(trialkanol en Cs-Cg) , de préférence le glycérol comme agent permettant de faciliter la mise en œuvre de produits bitumineux et/ou de béton et/ou d'améliorer les propriétés dudit produit bitumineux et/ou dudit béton mis en œuvre, tout en protégeant les dispositifs de mise en œuvre.
  2. 2- Utilisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit. mono- à tétra-(ester d'acide de formule CH2=CH ( CH2 ) nCOOH avec n égal à 4, 6, 8, 10 ou 12) avec un mono- à tétra- (trialkanol en C3-C5) est choisi dans le groupe consistant en le mono undécylènate de glycérol, le di - undécylénate de glycérol, le tri - undécylénate de glycérol, le mono nonylènate de glycérol, le mono-undécylénate de diglycérol, le di-undécylénate de diglycérol, le tri-undécylénate de diglycérol, le tétra-undécylénate de diglycérol et leurs mélanges.
  3. 3- Utilisation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la composition est utilisée en tant qu'agent de démoulage du béton.
  4. 4- Utilisation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la composition est utilisée en tant qu'agent de cure du béton.
  5. 5- Utilisation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la composition est utilisée comme agent antiadhérent pour les produits bitumineux.
  6. 6- Utilisation selon la revendication 3, caractérisée en ce que la composition est appliquée sur les parois internes de coffrage avant que le béton ne soit coulé dans ledit coffrage.
  7. 7- Utilisation selon la revendication 4, caractérisée en ce que la composition est appliquée sur du béton coulé.
  8. 8- Utilisation selon la revendication 5, caractérisée en ce que la composition est appliquée sur une surface, de préférence métallique, destinée à être en contact avec: un produit bitumineux.
  9. 9- Utilisation selon l'une des revendications 3 ou 6, caractérisée en ce que la composition est une émulsion comprenant en outre de l'eau et de l'huile végétale.
  10. 10- Utilisation selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'huile végétale est choisie dans le groupe consistant en l'huile de colza, l'huile de tournesol, l'huile d'arachide, l'huile de crambe, l'huile de lin, l'huile de jatropha et leurs mélanges.
  11. 11- Utilisation selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'émulsion est stabilisée par le mono- à tétra-(ester d'acide de formule CH2-CH (CH2) nCOOH avec n égal à 4, 6, 8, 10 ou 12) avec un mono- à tétra- (trialkanol en C3-C5).
  12. 12- Utilisation selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'émulsion est une émulsion huile dans eau stabilisée par 2 à 20% de mono- à tétra-{ester d'acide de formule CH2=CH (CH2) nCOOH avec n égal à 4, 6, 8, 10 ou 12) avec un mono- à tétra- (trialkanol en Cj-Cg) .
  13. 13- Utilisation selon l'une des revendications 4, 5, 7 ou 8, caractérisée en ce que la composition est une solution aqueuse dont la concentration est comprise entre 5% et 65%.
  14. 14- Utilisation selon la revendication 13, caractérisée en ce que la solution aqueuse comprend en outre au moins un adjuvant choisi dans le groupe consistant en des tensioactifs ou des esters à chaîne courte en faible quantité.
  15. 15- Utilisation selon l'une des revendications 9 ou 10, caractérisée en ce que l'émulsion comprend en outre au moins un adjuvant choisi dans le groupe consistant en un tensioactif et un agent antioxydant.
  16. 16- Procédé de préparation d'un mono- à tétra-(ester d'acide de formule CH2=CH (CH2) nCOOH avec n égal à 4, 6, 8, 10 ou 12) avec un mono- à tétra- (trialkanol en Cj-Cg) comprenant les étapes consistant en: (a) Mélange de l'acide alkylénique avec un trialkanol en c3-c6, (b) Chauffage du mélange obtenu à l'étape (a) à une température comprise entre 30 et 180°C; (c) Ajout. d'acide dodécylbenzene sulfonique et d'un piégeur d'eau au mélange de l'étape (b); (d) Mélange pendant une durée suffisante pour que la réaction ait lieu, typiquement entre 30 minutes et 6 heures ; (e) Refroidissement du mélange de l'étape (d); et (f) Séparation de la phase organique et de la pha.se aqueuse pour obtenir le mono- à tétra-(ester d'acide de formule CH2=CH (CH2) nCOOH avec n égal à 4, 6, 8, 10 ou 12) avec un mono- à tétra- (trialkanol en C3-C5) contenu dans la phase organique.
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