WO2010097543A1 - Composition utile pour la preparation d'un beton sans ajout d'eau - Google Patents

Composition utile pour la preparation d'un beton sans ajout d'eau Download PDF

Info

Publication number
WO2010097543A1
WO2010097543A1 PCT/FR2010/050312 FR2010050312W WO2010097543A1 WO 2010097543 A1 WO2010097543 A1 WO 2010097543A1 FR 2010050312 W FR2010050312 W FR 2010050312W WO 2010097543 A1 WO2010097543 A1 WO 2010097543A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
water
concrete
composition according
mixture
superabsorbent
Prior art date
Application number
PCT/FR2010/050312
Other languages
English (en)
Inventor
Michel Pasquier
Damien Rogat
Original Assignee
Vicat
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vicat filed Critical Vicat
Priority to US13/141,401 priority Critical patent/US20120061284A1/en
Priority to ES10709904T priority patent/ES2433596T3/es
Priority to EP10709904.6A priority patent/EP2401238B1/fr
Priority to CA2749418A priority patent/CA2749418C/fr
Publication of WO2010097543A1 publication Critical patent/WO2010097543A1/fr

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/02—Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/06—Inhibiting the setting, e.g. mortars of the deferred action type containing water in breakable containers ; Inhibiting the action of active ingredients
    • C04B40/0641—Mechanical separation of ingredients, e.g. accelerator in breakable microcapsules
    • C04B40/065—Two or more component mortars

Definitions

  • the present invention relates to a composition for the preparation of a mortar or liquid concrete without the addition of water, a process for the preparation of said composition and a kit comprising this composition.
  • Concrete is a material commonly used for the realization of works of art and various constructions. Indeed, it is a product that has two successive states: a plastic or fluid phase to implement it by molding, then a phase of hardening and rise in resistance that allows it to achieve its mechanical performance of use.
  • Concrete usually consists of a hydraulic binder, aggregates, water and any additives. Water participates in two successive phases of concrete life. It contributes to obtaining the plastic or fluid phase by forming a paste with the hydraulic binder and then participates in the setting mechanisms that lead to the concrete use qualities.
  • the mechanisms for setting a hydraulic binder depend on the nature of it.
  • the catch proceeds from a succession of solubilization reactions and precipitation of new chemical species.
  • These new chemical species essentially crystals, grow and coalesce in such a way as to ensure by their entanglement a continuity of matter leading to its rigidity. This sequence of reactions is commonly called hydration.
  • Concretes are commonly made using cements as hydraulic binders.
  • the nature of these cements does not call into question the general principles described above but conditions the rules of formulation and in particular the quantity of water.
  • the amount of water entering the composition of a hydraulic concrete plays a crucial role in the quality of the concrete finally prepared. Indeed, the final mechanical strengths of concrete are conditioned by the relative amounts of hydraulic binder and water. In general, the lower the water-to-binder ratio, the higher the final resistances. This ratio is usually denoted E / C (water mass ratio cement). For a portland cement of the CEM I type according to the EN 197-1 standard, it is usual to use it in cementitious compositions whose E / C ratio is between 0.35 and 0.65.
  • the stoichiometric water requirements for the setting are lower than the requirements necessary to obtain a consistency specific to the implementation of the material. Thus, it is usually found that the total hydration of a CEM I requires an E / C greater than or equal to 0.2. The excess water makes it possible to obtain sufficiently plastic or even fluid mortars or concrete to be used.
  • the final mechanical characteristics will be behind what can be expected.
  • the resistance of the finally prepared product will be lower, its porosity will increase which will make it more sensitive to external chemical attack, and, in the fresh state, static and dynamic segregation phenomena will be observed.
  • the quality of the water used can also have an impact on the performance of the product. This is especially important in places where water resources are limited.
  • composition in the form of a divided solid comprising:
  • the composition according to the invention makes it possible, by the addition of a mixture in the form of cement powder and admixtures, and without the addition of water, to prepare a mortar or liquid concrete. It has indeed been observed, quite surprisingly, that the water included in the composition according to the invention entered the superabsorbent spheres and remained stably there until it was released on contact with the mixture. of cement and admixtures, thus giving its plasticity to concrete.
  • the term "mixture of aggregates” means a mixture of natural or artificial aggregates of different granular class whose relative proportions allow the realization of concrete or mortar according to the formulation rules known to the man of the 'art. The aggregates and the terms used are described by standard NF EN 12620 + A1: 2008-06.
  • the aggregate mixture comprises sand, gravel and gravel and may optionally contain fine.
  • the different granular classes can be rolled type, semi-crushed or crushed of any petrographic nature.
  • the silico-limestone aggregates allow an advantageous embodiment of the invention.
  • the term "superabsorbent” any crosslinked polymer capable of absorbing up to 1000 times its mass of water.
  • Superabsorbent polymers are usually used in the field of personal hygiene. They consist essentially of long crosslinked hydrophilic chains conferring on them a strong affinity for water while being insoluble because of their three-dimensional structure. This feature allows them to inflate water while not dispersing in it.
  • crosslinked acrylic acid and sodium acrylate copolymers polyvinyl alcohols, grafted products based on natural, modified or synthetic natural polysaccharides.
  • the proportions expressed in% correspond to percentages by weight relative to the total weight of the composition in question.
  • composition according to the invention comprises:
  • the composition according to the invention comprises: from 85 to 93% of a mixture of aggregates;
  • composition according to the invention is free of any adjuvant.
  • adjuvant means any chemical substance or a mixture of chemical substance capable of modifying the performance of the mortar or concrete in the fresh state or in the cured state.
  • the present invention also relates to a process for preparing the composition as described above, comprising the following steps:
  • the present invention also relates to the various products prepared from the composition, in particular concretes and mortars.
  • the present invention also relates to a concrete or a mortar comprising the composition according to the invention.
  • the present invention also relates to a useful kit for the preparation of a concrete or a mortar without the addition of water, said kit comprising:
  • composition in the form of a divided solid according to the invention a composition in the form of a divided solid according to the invention
  • the cements used are of the Portland cement family, calcium aluminate cements, sulphoaluminous cements and natural quick-drying cements.
  • the adjuvants used in the kit are chosen from chemical substances or a mixture of chemical substances capable of modifying the performance of the mortar or concrete in the fresh state or in the cured state. They generally consist of organic or inorganic molecules in the form of salts or not. They may be water-soluble polymers or not, functionalized or not. Also preferably, the adjuvants used in the kit are chosen from products described in the standard EN 934-2 defining admixtures for mortars and concretes. Preferably, the adjuvants used will be selected from superplasticizers or high water reducers of the type polycarboxylates, sulfonated polymelamines, lignosulfonates and polynaphthalenesulfonates.
  • the adjuvants used in the kit are in powder form (not in solution in water) in order to be mixed with the cement without causing hydration reactions.
  • the kit according to the invention is in the form of a bag with two compartments: the first sealed compartment containing the composition according to the invention and is; and the second compartment contains a mixture in the form of cement powder and one or more adjuvants.
  • Such a bag may for example be prepared in the following manner: - dry mixing aggregates and superabsorbent beads;
  • the present invention also relates to the different products prepared from the kit described above, in particular concretes and mortars.
  • the present invention also relates to the use of the kit described above for preparing a concrete or a mortar.
  • the present invention may be illustrated in a nonlimiting manner by the following examples.
  • composition contained in compartment A of the reference kit does not contain a superabsorbent. Addition of water is required to prepare the concrete from this kit. This reference kit will measure the impact of the superabsorbent on the performance in the fresh state and the hardened state of the concrete finally prepared.
  • Kits 1 and 2 are made according to the invention. No additional water is needed to prepare the concrete from these kits. They are made in two sealed compartments.
  • compositions introduced into compartment A is in the form of a divided solid obtained by mixing and then kneading the granulate (0/4 sand and 4/11 gravel), the cross-linked sodium polyacrylate cross-linked super-alcohol of the NORSOCRYL brand name. D60 from the company ARKEMA and water.
  • compartment B In the compartment B is introduced a mixture of cement (CEM II / A LL 42.5 R VICAT MONTALIEU) and superplasticizer powder type polycarboxylate trade name PERAMIN LP 170 from PERAMIN SA.
  • the compartments are sealed and waterproof plastic bags allowing the preservation of both mixtures: keep the water in compartment A and keep the cement dry in compartment B.
  • the density measurement tests according to the EN12350-6 standard make it possible to characterize the overall quality of the m in the sputtered state.
  • the measurement of entrapped air according to EN 12350-7 makes it possible to check the amount of air entrained in the concrete formulation during mixing.
  • the occluded air can make it possible to formulate concretes resistant to freezing.
  • the compressive strength (Rc) and the splitting resistance (Rf) measured according to the EN12390-3 standard make it possible to characterize the mechanical performance of concrete at short, medium and long term (2, 7 and 28 days).
  • the shrinkage measured according to the NFP 18427 standard, makes it possible to characterize the contraction of the mortar or the concrete during the setting and the rise in resistance.
  • the superabsorbent increases the consistency of the concrete (sag test), and has no significant influence on the other tests in the fresh state: the density and the occluded air.
  • composition contained in compartment A of the reference kit does not contain a superabsorbent. An addition of water is necessary to prepare the mortar from this kit. This reference kit will measure the impact of the superabsorbent on the performance in the fresh state and the hardened state of the concrete finally prepared.
  • Kits 1 and 2 were prepared as the kits of Example 1.
  • the superabsorbent increases the consistency of the concrete (slump test), and has no significant influence on the other tests in the fresh state: the density and the occluded air.
  • composition contained in compartment A of the reference kit does not contain a superabsorbent. An addition of water is necessary to prepare the mortar from this kit. This reference kit will measure the impact of the superabsorbent on the performance in the fresh state and the hardened state of the concrete finally prepared.
  • Kits 1, 2 and 3 were prepared as the kits of Example 1.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

La présente invention a pour objet une composition permettant la préparation d'un mortier ou d'un béton liquide sans ajout d'eau, un procédé pour la préparation de ladite composition et un kit comprenant cette composition.

Description

COMPOSITION UTILE POUR LA PREPARATION D'UN BETON SANS AJOUT
D'EAU
La présente invention a pour objet une composition permettant la préparation d'un mortier ou d'un béton liquide sans ajout d'eau, un procédé pour la préparation de ladite composition et un kit comprenant cette composition.
Le béton est un matériau couramment utilisé pour la réalisation d'ouvrage d'art et de diverses constructions. En effet, il s'agit d'un produit qui présente deux états successifs : une phase plastique ou fluide permettant de le mettre en œuvre par moulage, puis une phase de durcissement et de montée en résistances qui lui permet d'atteindre ses performances mécaniques d'usage.
Le béton est couramment constitué d'un liant hydraulique, de granulats, d'eau et d'éventuels adjuvants. L'eau participe aux deux phases successives de la vie du béton. Elle contribue à l'obtention de la phase plastique ou fluide en constituant une pâte avec le liant hydraulique et participe par la suite aux mécanismes de prise qui conduisent aux qualités d'usage du béton.
Les mécanismes de prise d'un liant hydraulique dépendent de la nature de celui-ci. D'une manière générale, la prise procède d'une succession de réactions de solubilisation et de précipitations de nouvelles espèces chimiques. Ces nouvelles espèces chimiques, essentiellement des cristaux, croissent et coalescent de telle manière qu'elles assurent par leur enchevêtrement une continuité de la matière conduisant à sa rigidifîcation. Cet enchaînement de réactions est communément appelé hydratation.
Les bétons sont réalisés couramment en utilisant des ciments comme liants hydrauliques. La nature de ces ciments ne remet pas en cause les principes généraux décrits ci-dessus mais conditionne les règles de formulation et notamment la quantité d'eau.
La quantité d'eau rentrant dans la composition d'un béton hydraulique joue un rôle crucial dans la qualité du béton finalement préparé. En effet, les résistances mécaniques finales du béton son conditionnées par les quantités relatives de liant hydraulique et d'eau. D'une manière générale, plus le rapport eau sur liant est faible plus les résistances finales sont élevées. Ce rapport est habituellement noté E/C (rapport massique eau sur ciment). Pour un ciment portland de type CEM I suivant la norme EN 197-1, il est usuel de l'utiliser dans des compositions cimentaires dont le rapport E/C est compris entre 0,35 et 0,65.
Les besoins stœchiométriques en eau relatifs à la prise sont inférieurs aux besoins nécessaires à l'obtention d'une consistance propre à la mise en œuvre du matériau. Ainsi, il est usuellement constaté que l'hydratation totale d'un CEM I requiert un E/C supérieur ou égal à 0,2. L'eau en excès permet d'obtenir des mortiers ou béton suffisamment plastiques voire fluides pour être mis en œuvre.
En conséquence, la quantité d'eau participant à la formulation d'une composition cimentaire de type béton, mortier ou autre joue un rôle important pour la qualité finale de ceux-ci.
Si l'eau est en excès, les caractéristiques mécaniques finales seront en retrait de ce que l'on peut attendre. En particulier, la résistance du produit finalement préparé sera plus faible, sa porosité augmentera ce qui le rendra plus sensible aux agressions chimiques extérieures, et, à l'état frais, des phénomènes de ségrégation statique et dynamique seront observés.
De plus, la qualité de l'eau utilisée peut aussi avoir un impact sur les performances du produit. Ceci est particulièrement important dans les lieux ou les ressources en eau sont limitées.
II y a donc une nécessité de mettre à disposition des utilisateurs un mortier ou un béton qui puisse être préparé facilement, sans risque qu'un excès d'eau nuisible à la qualité finale du béton ou qu'une eau de mauvaise qualité soit utilisée
Les polymères dits « superabsorbants » sont connus pour leur capacité à capter l'eau et à la retenir. La demande de brevet EP-A-0338739 décrit l'utilisation d'eau piégée dans un superabsorbant en vu d'être ajoutée à un mélange de granulat pour préparer des mortiers ou des bétons à faible ratio eau sur ciment (E/C). L'ajout d'eau piégée dans un superabsorbant est présenté comme remédiant à la difficulté de malaxage des mortiers ou bétons ainsi préparés ou comme permettant un contrôle de la température ou encore un contrôle de la perte d'ouvrabilité des mortiers et bétons lors de la phase plastique. Ce document ne fait aucune mention de la problématique à l'origine de la présente invention.
Dans Water-entrained cement-based materials, Cernent and concrète 2001, vol.31, n°4, pp.647-654 , JENSEN Ole Mejlhede et al. rapportent l'utilisation de polymères superabsorbant est décrite comme un moyen de garder l'eau à l'intérieur d'un composition cimentaire dans le but de limiter la dessiccation.
Enfin, dans Autogenous Shrinkage of Concrète with Super-Absorbent Polymer ACI materials journal, 2009, vol.106, n°2, pp.123-127, WANG Fazhou et al. rapportent l'utilisation d'un polymère superabsorbant pour réduire le retrait des ciments. Cependant la dégradation des performances mécaniques des ciments ainsi préparés est également rapportée par les auteurs.
Or, il a maintenant été trouvé de façon toute à fait surprenant une composition permettant la préparation de béton ou de mortier sans ajout d'eau, apportant ainsi une solution satisfaisante aux problèmes techniques mentionnés ci-dessus, sans dégrader les performances des matériaux finalement obtenus. Grâce à cette composition, l'utilisateur final n'aura en effet pas à se préoccuper de la qualité et/ou de la quantité d'eau nécessaire à la préparation du mortier ou du béton.
Ainsi, la présente invention a pour objet une composition sous forme de solide divisé comprenant :
- un mélange de granulats ; - un superabsorbant ; et
- de l'eau.
La composition selon l'invention permet en effet, par l'ajout d'un mélange sous forme de poudre de ciment et d'adjuvants, et sans ajout d'eau, de préparer un mortier ou béton liquide. Il a en effet été observé de façon toute à fait surprenante que l'eau comprise dans la composition selon l'invention rentrait dans les sphères de superabsorbant et y restait de manière stable jusqu'à ce qu'elle soit libérée au contact avec le mélange de ciment et d'adjuvants, donnant ainsi sa plasticité au béton. Dans le cadre de la présente invention on entend par « mélange de granulats » un mélange de granulats naturels ou artificiels de classe granulaire différente dont les proportions relatives permettent la réalisation de béton ou de mortier conformément aux règles de formulation connues de l'homme de l'art. Les granulats et les termes utilisés sont décrits par la norme NF EN 12620+Al :2008-06. Préférentiellement, le mélange de granulats comprend du sable, du gravillon et du gravier et peut contenir éventuellement de la fine. Les différentes classes granulaires peuvent être de type roulé, semi-concassé ou concassé de toutes natures pétrographiques. De préférence les granulats de type silico- calcaire permettent une réalisation avantageuse de l'invention.
De plus, dans le cadre de la présente invention, on entend par « superabsorbant » tout polymère réticulé capable d'absorber jusqu'à 1000 fois sa masse d'eau. Les polymères de type superabsorbant sont habituellement utilisés dans le domaine de l'hygiène corporel. Ils sont essentiellement constitués de longues chaines hydrophiles réticulées leur conférant une forte affinité pour l'eau tout en étant insolubles du fait de leur structure tridimensionnelle. Cette particularité leur permet de se gonfler d'eau tout en ne se dispersant pas dedans. A titre d'exemple de tels polymères, on peut citer les copolymères d'acide acrylique et d'acrylate de sodium réticulés, les alcools polyvinyliques, les produits greffés à base de polysaccharides naturels, naturels modifiés ou synthétiques. Préférentiellement, on peut citer les copolymères d'acide acrylique et d'acrylate de sodium réticulés qui permettent d'atteindre des taux de d'absorption d'eau très élevés.
Enfin, dans le cadre de la présente invention, les proportions exprimées en % correspondent à des pourcentages massiques par rapport au poids total de la composition considérée.
Préférentiellement, la composition selon l'invention comprend :
- de 80 à 95 % d'un mélange de granulats ; de 0,005 à 1 % de superabsorbant ; et - de 1 à 20 % d'eau.
Préférentiellement encore, la composition selon l'invention comprend : de 85 à 93 % d'un mélange de granulats ;
- de 0,01 à 0,5 % de superabsorbant ; et - de 5 à 10 % d'eau. Préférentiellement encore, la composition selon l'invention est exempte de tout adjuvant. Dans le cadre de la présente invention, on entend par adjuvant toute substance chimique ou un mélange de substance chimique propre à modifier les performances du mortier ou du béton à l'état frais ou à l'état durci.
La présente invention a également pour objet un procédé de préparation de la composition telle que décrite précédemment, comprenant les étapes suivantes :
- malaxage à sec des granulats et des billes de superabsorbant ; - introduction de l'eau de gâchage ; et malaxage jusqu'à l'obtention d'un mélange homogène sous forme de solide divisé.
La présente invention concerne également les différents produits préparés à partir de la composition, en particulier les bétons et les mortiers. Ainsi, la présente invention a également pour objet un béton ou un mortier comprenant la composition selon l'invention.
La présente invention a également pour objet un kit utile pour la préparation d'un béton ou d'un mortier sans ajout d'eau, ledit kit comprenant :
- une composition sous forme de solide divisé selon l'invention ;
- un mélange sous forme de poudre de ciment et d'un ou plusieurs adjuvants.
Dans le cadre de la présente invention, les ciments utilisés sont de la famille des ciments Portland, des ciments d'aluminate de calcium, des ciments sulfoalumineux et les ciments prompts naturels.
Préférentiellement, les adjuvants utilisés dans le kit sont choisis parmi les substances chimiques ou un mélange de substances chimiques propres à modifier les performances du mortier ou du béton à l'état frais ou à l'état durci. Ils sont généralement constitués de molécules organiques ou inorganiques sous forme de sels ou non. Ils peuvent être des polymères hydrosolubles ou non, fonctionnalisés ou non. Préférentiellement encore, les adjuvants utilisés dans le kit sont choisis parmi produits décrits dans la norme EN 934-2 définissant les adjuvants pour mortiers et bétons. De préférence, les adjuvants utilisés seront choisis parmi les superplastifiants ou hauts réducteurs d' eau de type polycarboxylates, polymélamines sulfonées, les lignosulfonates et les polynaphtalènesulfonates.
Les adjuvants utilisés dans le kit sont sous forme de poudre (pas en solution dans l'eau) afin de pouvoir être mélangés au ciment sans provoquer de réactions d'hydratation.
De façon préférée, le kit selon l'invention se présente sous la forme d'un sac avec deux compartiments : le premier compartiment scellé hermétiquement contenant la composition selon l'invention et est ; et le second compartiment contient un mélange sous forme de poudre de ciment et d'un ou plusieurs adjuvants.
Un tel sac peut par exemple être préparé de la manière suivante : - malaxage à sec des granulats et des billes de superabsorbant ;
- introduction de l'eau de gâchage ; malaxage jusqu'à l'obtention d'un mélange homogène ; introduction du mélange dans le premier compartiment du sac et sceller hermétiquement pour éviter toute évaporation de l'eau ; et - introduction du ciment et éventuellement des adjuvants en poudre dans le deuxième compartiment et sceller hermétiquement.
Enfin, la présente invention concerne également les différents produits préparés à partir du kit décrit précédemment, en particulier les bétons et les mortiers. Ainsi, la présente invention a également pour objet l'utilisation du kit décrit précédemment pour préparer un béton ou un mortier.
La présente invention peut être illustrée de façon non limitative par les exemples suivants.
Exemple 1
Trois bétons de classe C30/37 XFl S2 Dl 1 selon la norme EN206-1 ont été réalisés à partir de kits contenant les constituants suivants :
Figure imgf000008_0001
La composition contenu dans le compartiment A du Kit référence ne contient pas de superabsorbant. Un ajout d'eau est nécessaire à la préparation du béton à partir de ce kit. Ce kit référence permettra de mesurer l'impact du superabsorbant sur les performances à l'état frais et à l'état durci du béton finalement préparé.
Les kits 1 et 2 sont réalisés conformément à l'invention. Aucun ajout d'eau n'est nécessaire à la préparation du béton à partir de ces kits. Ils sont réalisé en deux compartiments scellés.
Les compositions introduites dans le compartiment A se présente sous la forme d'un solide divisé obtenu en mélangeant puis en malaxant le granulat (sable 0/4 et gravier 4/11), le super absorbant de type polyacrylate de sodium réticulé de dénomination commerciale NORSOCRYL D60 de la société ARKEMA et l'eau.
Dans le compartiment B on introduit un mélange de ciment (CEM II/ A LL 42,5 R VICAT MONTALIEU) et de superplastifiant en poudre de type polycarboxylate de dénomination commerciale PERAMIN LP 170 de la société PERAMIN SA. Les compartiments sont des poches scellées et étanches en matière plastique permettant la conservation des deux mélanges : garder l'eau dans le compartiment A et maintenir le ciment au sec dans le compartiment B.
Pour chaque essai, les deux poches sont ouvertes et leur contenu mélangé.
Après quelques instants, le mélange des deux matériaux pulvérulents se transforme en un béton plastique dont les performances à l'état frais et à l'état durci ont été mesurées. Les résultats obtenus sont rassemblées dans le tableau suivant :
Figure imgf000009_0001
Les essais de mesure d'affaissement réalisés suivant la norme EN12350-2 permettent de caractériser la consistance du béton. Plus la valeur est élevée plus le béton est plastique voire fluide.
Les essais de mesure de la masse volumique suivant la norme EN12350-6 permettent de caractériser la qualité globale du m béton à l'état frai.
De même, la mesure de l'air occlus suivant la norme EN 12350-7 permet de vérifier la quantité d'air entraîné dans la formulation du béton lors du malaxage. Plus la valeur d'air occlus est élevée, plus les résistances mécaniques à terme du béton seront amoindries. Par contre, l'air occlus peut permettre de formuler des bétons résistants au gel. La résistance à la compression (Rc) et la résistance au fendage (Rf) mesurées suivant la norme EN12390-3 permettent de caractériser les performances mécaniques du béton à cours, moyen et long terme (2, 7 et 28 jours).
Le retrait, mesuré suivant la norme NFP 18427, permet de caractériser la contraction du mortier ou du béton pendant la prise et la montée en résistance.
Ainsi, on note que le superabsorbant augmente la consistance du béton (essai d'affaissement), et n'a pas d'influence significative sur les autres essais à l'état frais : la masse volumique et l'air occlus.
A l'état durci, on note une légère perte de performance en ce qui concerne les résistances à la compression sans dégradation des autres performances. Cette perte peut être compensée par un léger surdosage en ciment.
Exemple 2
Trois mortiers ont été réalisés à partir de kits contenant les constituants suivants
Figure imgf000011_0001
La composition contenu dans le compartiment A du kit de référence ne contient pas de superabsorbant. Un ajout d'eau est nécessaire à la préparation du mortier à partir de ce kit. Ce kit référence permettra de mesurer l'impact du superabsorbant sur les performances à l'état frais et à l'état durci du béton finalement préparé.
Les kits 1 et 2 ont été préparés comme les kits de l'exemple 1.
Pour chaque essai, les deux poches sont ouvertes et leur contenu mélangé. Après quelques instants, le mélange des deux matériaux pulvérulents se transforme en un mortier plastique dont les performances à l'état frais et à l'état durci sont rassemblées dans le tableau suivant :
Figure imgf000012_0001
On note que le superabsorbant augmente la consistance du béton (essai d'affaissement), et n'a pas d'influence significative sur les autres essais à l'état frais : la masse volumique et l'air occlus.
A l'état durci, on note une légère perte de performance en ce qui concerne les résistances à la compression sans dégradation des autres performances. Cette perte peut être compensée par un léger surdosage en ciment. Exemple 3
Quatre bétons de classe C30/37 S4 D22,4 selon la norme EN206-1 ont été réalisés à partir de kits contenant les constituants suivants : :
Figure imgf000013_0001
La composition contenu dans le compartiment A du kit de référence ne contient pas de superabsorbant. Un ajout d'eau est nécessaire à la préparation du mortier à partir de ce kit. Ce kit référence permettra de mesurer l'impact du superabsorbant sur les performances à l'état frais et à l'état durci du béton finalement préparé.
Les kits 1, 2 et 3 ont été préparés comme les kits de l'exemple 1.
Pour chaque essai, les deux poches sont ouvertes et leur contenu mélangé.
Après quelques instants, le mélange des deux matériaux pulvérulents se transforme en un mortier plastique dont les performances à l'état frais et à l'état durci sont rassemblées dans le tableau suivant :
Figure imgf000014_0001
On note que l'utilisation d'un CEMI permet de garder une consistance stable malgré la quantité de superabsorbant rentrant dans la composition et que les performances à l'état durci ne sont pas affectées.

Claims

REVENDICATIONS
1. Composition sous forme de solide divisé comprenant : - un mélange de granulats ;
- un superabsorbant ; et de l'eau.
2. Composition selon la revendication 1 , caractérisée en ce que le mélange de granulats comprend du sable, du gravillon et du gravier.
3. Composition selon la revendication 1 ou 2 , caractérisée en ce que le superabsorbant est choisi parmi les copolymères d'acide acrylique et d'acrylate de sodium réticulés, les alcools polyvinyliques, les produits greffés à base de polysaccharides naturels, naturels modifiés ou synthétiques.
4. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comprend : de 80 à 95 % d'un mélange de granulats ; - de 0,005 à 1 % de superabsorbant ; et
- de 1 à 20 % d'eau.
5. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle est exempte de tout adjuvant.
6. Procédé de préparation d'une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant les étapes suivantes :
- malaxage à sec des granulats et des billes de superabsorbant ; introduction de l'eau de gâchage ; et - malaxage jusqu'à l'obtention d'un mélange homogène sous forme de solide divisé.
7. Béton comprenant une composition selon l'une des revendications 1 à 5.
8. Mortier comprenant une composition selon l'une des revendications 1 à 5.
9. Kit utile pour la préparation d'un béton ou d'un mortier sans ajout d'eau, ledit kit comprenant :
- une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 ; et - un mélange sous forme de poudre de ciment et d'un ou plusieurs adjuvants.
10. Kit selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme d'un sac avec deux compartiments : le premier compartiment le premier compartiment scellé hermétiquement contenant une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 5; et le second compartiment contient un mélange sous forme de poudre de ciment et d'un ou plusieurs adjuvants.
11. Kit selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que les adjuvants utilisés sont choisis parmi les superplastifiants ou hauts réducteurs d'eau de type polycarboxylates, polymélamines sulfonées, les lignosulfonates et les polynaphtalènesulfonates.
12. Utilisation du kit selon l'une des revendications 9 à 11 pour préparer un béton ou un mortier.
PCT/FR2010/050312 2009-02-24 2010-02-24 Composition utile pour la preparation d'un beton sans ajout d'eau WO2010097543A1 (fr)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/141,401 US20120061284A1 (en) 2009-02-24 2010-02-24 Composition used for preparing concrete without adding water
ES10709904T ES2433596T3 (es) 2009-02-24 2010-02-24 Composición útil para la preparación de un hormigón sin adición de agua
EP10709904.6A EP2401238B1 (fr) 2009-02-24 2010-02-24 Composition utile pour la preparation d'un beton sans ajout d'eau
CA2749418A CA2749418C (fr) 2009-02-24 2010-02-24 Composition utile pour la preparation d'un beton sans ajout d'eau

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR09/51151 2009-02-24
FR0951151A FR2942469B1 (fr) 2009-02-24 2009-02-24 Composition utile pour la preparation d'un beton sans ajout d'eau.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010097543A1 true WO2010097543A1 (fr) 2010-09-02

Family

ID=41129108

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2010/050312 WO2010097543A1 (fr) 2009-02-24 2010-02-24 Composition utile pour la preparation d'un beton sans ajout d'eau

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20120061284A1 (fr)
EP (1) EP2401238B1 (fr)
CA (1) CA2749418C (fr)
ES (1) ES2433596T3 (fr)
FR (1) FR2942469B1 (fr)
PT (1) PT2401238E (fr)
WO (1) WO2010097543A1 (fr)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2468695A1 (fr) * 2010-12-21 2012-06-27 Mapei S.p.A. Procédé de recyclage du béton
US9428420B2 (en) * 2014-08-14 2016-08-30 Space Coatings Inc. Concrete composition and process
FR3101350B1 (fr) * 2019-09-26 2021-11-12 Aprotek Matériau asséchant permettant de faciliter le recyclage des bétons résiduels

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0338739A1 (fr) 1988-04-16 1989-10-25 Mitsui Kensetsu Kabushiki Kaisha Procédé de production de glace à grain fin et clathrate d'eau sec pour la production de béton/mortier, procédé de production de béton/mortier en utilisant de la glace à grain fin ou du clathrate d'eau sec et produits de ce béton/mortier
JPH1192188A (ja) * 1997-09-19 1999-04-06 Nippon Kayaku Co Ltd モルタルまたはコンクリート用骨材及びモルタルまたはコンクリート組成物
DE4447961B4 (de) * 1994-08-12 2004-08-05 Dyckerhoff Ag Verwendung eines Trockengemenges zur Herstellung einer Bindemittelsuspension
WO2008031870A2 (fr) * 2006-09-14 2008-03-20 Basf Se Composition de pesticide
WO2009006377A1 (fr) * 2007-07-03 2009-01-08 Dow Global Technologies Inc. Composites granulaires de matières particulaires inorganiques et poudres de latex redispersables et procédés

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2893547A (en) * 1957-05-01 1959-07-07 Fenwal Inc Kit and packaging, mixing and dispensing means for mixture ingredients
US5185039A (en) * 1986-05-20 1993-02-09 Nippon Zeon Co., Ltd. Hydraulic composition
GB9421984D0 (en) * 1994-11-01 1994-12-21 Sandoz Ltd Improvements in or relating to organic compounds
US5895116A (en) * 1997-08-25 1999-04-20 W.R. Grace & Co. -Conn. Mobile admixture product manufacturing and delivery process and system
US7056583B2 (en) * 2003-06-04 2006-06-06 International Pozzlan Coating Corp. Flyash coating
US20070246857A1 (en) * 2006-04-21 2007-10-25 Georgia Tech Research Corporation Methods for internally curing cement-based materials and products made therefrom

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0338739A1 (fr) 1988-04-16 1989-10-25 Mitsui Kensetsu Kabushiki Kaisha Procédé de production de glace à grain fin et clathrate d'eau sec pour la production de béton/mortier, procédé de production de béton/mortier en utilisant de la glace à grain fin ou du clathrate d'eau sec et produits de ce béton/mortier
DE4447961B4 (de) * 1994-08-12 2004-08-05 Dyckerhoff Ag Verwendung eines Trockengemenges zur Herstellung einer Bindemittelsuspension
JPH1192188A (ja) * 1997-09-19 1999-04-06 Nippon Kayaku Co Ltd モルタルまたはコンクリート用骨材及びモルタルまたはコンクリート組成物
WO2008031870A2 (fr) * 2006-09-14 2008-03-20 Basf Se Composition de pesticide
WO2009006377A1 (fr) * 2007-07-03 2009-01-08 Dow Global Technologies Inc. Composites granulaires de matières particulaires inorganiques et poudres de latex redispersables et procédés

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JENSEN OLE MEJLHEDE: "Water-entrained cement-based materials", CEMENT AND CONCRETE, vol. 31, no. 4, 2001, pages 647 - 654
WANG FAZHOU: "Autogenous Shrinkage of Concrete with Super-Absorbent Polymer", ACI MATERIALS JOURNAL, vol. 106, no. 2, 2009, pages 123 - 127

Also Published As

Publication number Publication date
FR2942469A1 (fr) 2010-08-27
EP2401238B1 (fr) 2013-08-14
US20120061284A1 (en) 2012-03-15
ES2433596T3 (es) 2013-12-11
PT2401238E (pt) 2013-10-17
EP2401238A1 (fr) 2012-01-04
FR2942469B1 (fr) 2011-04-29
CA2749418A1 (fr) 2010-09-02
CA2749418C (fr) 2017-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2399767C (fr) Composition de beton ultra haute performance resistant au feu
EP2822911B1 (fr) Composition seche a base de liant mineral et destinee a la preparation d'une formulation humide durcissable pour le batiment
CA2555590C (fr) Beton ultra haute performance et autoplacant, son procede de preparation et son utilisation
EP2785664B1 (fr) Béton ou mortier léger structurel, son procédé de fabrication et son utilisation en tant que béton auto-placant
WO2011020975A2 (fr) Ciment geopolymerique et son utilisation
EP2655285A1 (fr) Procede d'introduction de nanocharges carbonees dans un systeme inorganique durcissable
EP3792231A1 (fr) Materiau pour isolation thermique et son procede de fabrication
EP3442929A1 (fr) Composition de mortier fortement allege et isolant thermique
WO2015181479A1 (fr) Procede de fabrication d'une composition de béton ou mortier allegé
EP1893548A2 (fr) Compositions de liant rapide pour pieces et ouvrages en beton contenant un sel de calcium
FR2961806A1 (fr) Beton permeable
EP2935144A1 (fr) Composition de béton ou mortier allégé comprenant une mousse aqueuse
CA2749418C (fr) Composition utile pour la preparation d'un beton sans ajout d'eau
FR2975096A1 (fr) Procede de cure d'un beton permeable
FR2961807A1 (fr) Procede de transport d'une composition hydraulique
WO2017013376A1 (fr) Procede de preparation d'un béton ou mortier allegé contenant de la glycerine
FR2961804A1 (fr) Composition hydraulique
CA2754726A1 (fr) Systeme d'adjuvants pour beton prefabrique
FR3006312A1 (fr) Matrice cimentaire pour coulis, mortier ou beton leger, structurel
FR3065455B1 (fr) Utilisation d’un agent entraineur d’air pour diminuer le temps de sechage d’une chape a base de sulfate de calcium
FR2652806A1 (fr) Coulis de ciment a hautes performances, son procede de realisation et utilisation de ce coulis.
FR3064000A1 (fr) Agent de cure pour formulation cimentaire
CA2188627A1 (fr) Additif pour controler la sedimentation des conglomerats

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10709904

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 4791/DELNP/2011

Country of ref document: IN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2749418

Country of ref document: CA

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010709904

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13141401

Country of ref document: US