WO2011148092A1 - Agent anti-retrait a base de nanoparticules minerales a surface modifiee pour mortier et beton - Google Patents

Agent anti-retrait a base de nanoparticules minerales a surface modifiee pour mortier et beton Download PDF

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    • C04B2103/58—Shrinkage reducing agents

Definitions

  • the present invention relates to the field of admixtures for cementitious compositions such as cement pastes, mortar or concrete, and more particularly the anti-shrinkage adjuvants, as well as cementitious compositions containing them.
  • shrinkage reducing agents also known as anti-shrinkage agents
  • the effectiveness of anti-shrinkage agents depends in particular on the quantity introduced, their chemical composition, the water content added to the cement (W / C ratio) and the humidity level of the ambient air.
  • the optimum dosing specified is about 2% by mass with respect to the cement.
  • a first object of the invention is therefore to provide an anti-shrinkage agent which overcomes the disadvantages enumerated above, and more particularly which does not reduce the mechanical strengths, nor does it cause setting retardation.
  • the inventors have surprisingly discovered that certain types of surface-modified mineral particles make it possible to act as an anti-shrinkage agent.
  • the present invention thus relates to an anti-shrinkage agent for a cementitious composition, such as a cement paste (also called a grout) mortar or concrete, characterized in that it is in the form of surface-modified particles consisting of mineral nanoparticles coated with a polymer coating formed essentially of poly (alkyl oxide) chains, preferably poly (ethylene oxide), adsorbed or grafted onto the surface of the nanoparticles, said mineral nanoparticles being oxides or carbonates selected from the group : alumina, calcium carbonate, titanium dioxide, silica, zinc oxide and a mixture thereof.
  • essentially poly (alkyl oxide) chains is meant here that the polymer coating does not comprise polymer chains of different natures, and in particular no chains having acrylic or carboxylic units.
  • the polymer coating of the inorganic nanoparticles can be from 1 to 30% by weight, preferably from 5 to 20% by weight, and advantageously about 10% by total weight of the surface-modified particles.
  • the particles of the anti-shrinkage agent according to the invention thus consist of a fraction mineral heart, majority.
  • the anti-shrinkage agent described above is advantageously in the form of a suspension, preferably in the form of a colloidal aqueous suspension, of said surface-modified particles.
  • the incorporation into water of these nanoparticles does not cause the detachment of the polymer from the inorganic support, that is to say the coating of the mineral nanoparticles.
  • the content of surface-modified particles is large, that is to say advantageously between 10 and 70% by weight, preferably between 40 and 60% by weight.
  • the size of the surface-modified particles is advantageously between 5 nanometers and 1 micrometer, preferably between 5 and 500 nanometers, more preferably between 10 and 200 nanometers.
  • the present invention also relates to a cementitious composition, such as a cement paste, a mortar or a concrete, comprising a hydraulic binder such as Portiand cement, possibly sand / or aggregates, characterized in that it contains 0 0.5 to 10% by weight of anti-shrinkage agent as described above, relative to the binder.
  • a cementitious composition such as a cement paste, a mortar or a concrete
  • a hydraulic binder such as Portiand cement, possibly sand / or aggregates, characterized in that it contains 0 0.5 to 10% by weight of anti-shrinkage agent as described above, relative to the binder.
  • the inventors have also surprisingly found that the anti-shrinkage agent described above also exhibits superplasticizing properties on mortar and / or concrete.
  • the present invention therefore also relates to concretes or mortars prepared from such a composition, characterized in that they contain 1% by weight of anti-shrinkage agent relative to the binder, so as to have a shrinkage measured according to the ASTM C596-07 standard less than 0.05% (ie 500 pm / m), preferably less than 0.035% (ie 350 pm / m) at 28 days.
  • the invention also relates to concretes or mortars prepared from such a composition, characterized in that they contain 1% by weight of anti-shrinkage agent relative to the binder, so as to have a measured 28-day shrinkage. according to ASTM C596-07 at least 50% lower, preferably at least 65% lower than a reference concrete or mortar which does not contain said anti-corrosive agent. withdrawal.
  • Adjuvants Two types of adjuvants were used:
  • B a suspension of colloids consisting of alumina nanoparticles coated with a polymer of the polyethylene oxide type (marketed by BYK-CHEMIE under the name BYK Nano3600) with a particle size of around 40 nanometers dispersed in water, or
  • Adjuvant particles B and C have after sonication (i.e. for non-agglomerated particles) an average hydrodynamic diameter of 138 ⁇ 2 mm with a unimodal particle size distribution.
  • the Zeta potential measured after dilution of a drop of B or C in 15 ml of water is respectively 8 mV and 3 mV, that is to say less than 10 mV, which corresponds to particles not loaded.
  • Various mortar compositions have been tested in the examples below. They are presented in Table 3 below:
  • the sand used is a so-called round siliceous rolled alluvial sand of controlled particle size less than or equal to 4 mm.
  • the mortar compositions were prepared according to the following protocol:
  • the sand is introduced into the bowl of a mixer in accordance with standard NF EN-196, the sand then the prehumidification water by mixing for 2 min at low speed. The mixture is then allowed to stand under a wet cloth for 5 minutes. Then, the cement is introduced and kneaded for 30 seconds at low speed before introducing the mixing water while kneading a further 30 seconds at low speed and 30 seconds at high speed. After these steps, the mixture is allowed to stand for 1 min 30 seconds while scraping the bottom and around the bowl. The adjuvant tested is then introduced with a syringe by dispersing it on the mortar. Finally, we end with a mix of 30 seconds at low speed followed by a minute 30 seconds at high speed.
  • Adjuvants B and C were introduced at a content of 1% by weight of material active with respect to the cement, in a BPE mortar composition 0.45 as described above.
  • the shrinkage was measured according to ASTM C 596-07. This test consists in measuring the length variation, at certain deadlines, of square section mortar specimens, with side equal to 25 mm and length equal to 250 mm.
  • the preparation of the test pieces is as follows: introduction of the mortar into the molds (3 molds for each type of mortar), compacting and evacuation of the air by vibration. Then, the molds are placed in a temperature controlled room at 23 ° C ⁇ 2 ° C with a humidity equal to 95% for 24 hours. The test pieces are then demolded and immersed in a solution saturated with lime for 48 hours.
  • the specimens are kept in the open air in a room regulated at a temperature of 23 ° C ⁇ 2 ° C with a relative humidity of 50%.
  • the initial withdrawal measurement (3 days) is carried out just after the cure period in saturated lime and then during storage in the open air after 7, 14, 21 and 28 days for each of the specimens.
  • the measurement is carried out using a comparator which makes it possible to measure the length variation of the test piece relative to a reference metal rod.
  • The% withdrawal at maturity taken into account corresponds to the arithmetic mean of the values obtained for each of the three test pieces.
  • the results obtained with the two adjuvants B and C were compared with those obtained under the same conditions on a non-additive mortar sample, and are presented in Table 6 below.
  • the withdrawal values shown in Table 4 are expressed in% shrinkage (0.01% withdrawal corresponds to a withdrawal of 100 pm / m.).
  • adjuvants B and C have, in addition to their anti-shrinkage properties in a mortar composition, superplasticizing properties, in particular the maintenance of fluidity over time, without setting delay.
  • the mortar For rheological monitoring, the mortar is put back into the bowl of the mixer, covered with a damp cloth until the next deadline. Before the new test, the mortar is remixed 15 s at low speed. Similarly, the setting time of the mortar was evaluated according to a thermal monitoring test which allows, by recording the temperature of the mortar at the first ages of its hydration (24 or 48 hours), to draw a curve of temperature evolution. as a function of time and thus to evaluate the delay effect due to the use of the adjuvant by the determination of the "half-slope time". It involves introducing the mortar at the end of rheological monitoring into a semi-adiabatic heat box in which a thermal probe is immersed. The mortar temperature is recorded for 24 to 48 hours.
  • the adjuvant C according to the invention makes it possible to obtain a very good maintenance of the fluidity after 45 min (only 14% sag loss).
  • the half-slope time determined by the thermal monitoring of the hydration of the mortar, is inversely correlated with the resistances obtained at 24 hours, and thus makes it possible to obtain a qualitative indication of the setting time of the mortar. It is found, as is often the case with conventional PCP-type superplasticizers, that Duraflux 44 gives rise to a significant retardation of setting compared with the nonadhered mortar (approximately 5 hours) while the adjuvant C according to the invention almost no setting delay, which is interesting for setting mortar or concrete on site (no increase in the stripping time, for example).

Abstract

L'invention concerne un agent anti-retrait pour composition cimentaire, telle que pâte de ciment, mortier ou béton, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme de particules à surface modifiée constituées de nanoparticules minérales recouvertes d'un revêtement polymère formé essentiellement de poly(oxyde d'alkyles). Il permet de réduire le retrait de plus de 65 %, sans retard de prise, et confère également à la composition de mortier ou béton des propriétés superplastifiantes.

Description

Agent anti-retrait à base de nanoparticules minérales à surface modifiée pour mortier et béton
La présente invention concerne le domaine des adjuvants pour compositions cimentaires telles que pâtes de ciment, mortier ou béton, et plus particulièrement les adjuvants anti-retrait, ainsi que les compositions cimentaires les renfermant.
Le retrait, au sens large du terme, est la première cause de fissuration des ouvrages en béton ou mortier et est, par conséquent, à l'origine de nombreux litiges sur chantier. Les solutions proposées à ce jour pour limiter le retrait sont essentiellement de trois types : appliquer u ne cure efficace aux bétons jeu nes pour l imiter l'évaporation rapide de l'eau de constitution des bétons, ajouter un composé expansif qui engendre un gonflement (compensateur de retrait), ou utiliser des composés organiques (adjuvants) "réducteurs de retrait". Le développement des agents réducteurs de retraits est apparu au Japon au début des années 1980.
Ces agents réducteurs de retrait, appelés aussi agents anti-retrait, sont des produits organiques, solubles dans l'eau et hygroscopiques. Il s'agit généralement de molécules de type acide gras, des éthers de polyalkylène glycol comme les éthers de propylène glycol, les alcanes diols et les éthers poly-aliphatiques ou cyclo-aliphatiques.
Il est admis qu'ils permettent de limiter le retrait en agissant sur la tension superficielle de l'eau dans les pores du ciment hydraté. En effet, ils diminuent la tension superficielle et donc réduisent la pression capillaire de la microstructure d'où une diminution des contraintes de traction interne.
L'efficacité des agents anti-retrait est fonction notamment de la quantité introduite, leur composition chimique, la teneur en eau ajoutée au ciment (rapport E/C) et le taux d'humidité de l'air ambiant. L'optimum de dosage spécifié est d'environ 2 % massique par rapport au ciment.
Plusieurs études ont montré que l'utilisation des agents anti-retrait classiques dans les bétons ordinaires et à résistances élevées permet de réduire le retrait de 35 % à 50% dans des conditions sèches.
Ce type d'agent, bien que réduisant le retrait à court terme (28 jours), produit en réalité des résultats très limités à plus longue échéance (> 90 jours). De plus, son action semble être dépendante de la composition chimique et minéralogique du ciment.
D'autre part, il est rapporté dans la littérature que l'utilisation d'agents anti-retrait entraîne également une diminution des résistances et du module élastique des bétons. Un effet retard sur l'hydratation est également mentionné, ce qui peut poser des difficultés sur les chantiers.
Enfin, de nombreux agents anti-retrait sont classés nocifs suivant la classification européenne, ce qui est problématique du point de vue de la santé de l'utilisateur.
Un premier but de l'invention est donc de proposer un agent anti-retrait qui pallie les inconvénients énumérés ci-dessus, et plus particulièrement qui ne réduit pas les résistances mécaniques, ni ne provoque de retard de prise.
Les inventeurs ont découvert de manière surprenante que certains types de particules minérales à surface modifiée permettaient dé jouer le rôle d'agent anti-retrait.
La présente invention concerne donc un agent anti-retrait pour composition cimentaire, telle que pâte de ciment (appelée aussi coulis) mortier ou béton, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme de particules à surface modifiée constituées de nanoparticules minérales recouvertes d'un revêtement polymère formé essentiellement de chaînes de poly(oxyde d'alkyle), de préférence de poly(oxyde d'éthylène), adsorbées ou greffées à la surface des nanoparticules, lesdites nanoparticules minérales étant des oxydes ou des carbonates choisis dans le groupe : alumine, carbonate de calcium, dioxyde de titane, silice, oxyde de zinc et un mélange de ceux-ci.
Par "essentiellement de chaînes de poly(oxyde d'alkyle)" on entend ici que le revêtement polymère ne comprend pas de chaînes de polymères de natures différentes, et notamment pas de chaînes présentant des unités acryliques ou carboxyliques.
Il s'est avéré que le revêtement polymère des nanoparticules minérales peut représenter de 1 à 30 % en poids, de préférence de 5 à 20 % en poids, et de manière avantageuse environ 10 % en poids total des particules à surface modifiée. Les particules de l'agent anti-retrait selon l'invention sont ainsi constituées d'une fraction de cœur minérale, majoritaire.
Pour un usage dans les mortiers ou bétons, l'agent anti-retrait décrit ci-dessus se présente avantageusement sous la forme d'une suspension, de préférence sous la forme d'une suspension aqueuse colloïdale, desdites particules à surface modifiée. De manière surprenante, l'incorporation dans l'eau de ces nanoparticules ne provoque pas le détachement du polymère du support minéral, c'est-à-dire du revêtement des nanoparticules minérales. Dans cette suspension la teneur en particules à surface modifiée est importante, c'est-à-dire avantageusement comprise entre 10 et 70 % en poids, de préférence entre 40 et 60 % en poids. La taille des particules à surface modifiée est avantageusement comprise entre 5 nanomètres et 1 micromètre, de préférence entre 5 et 500 nanomètres, de préférence encore entre 10 et 200 nanomètres.
La présente invention concerne également une composition cimentaire, telle qu'une pâte de ciment, un mortier ou un béton, comprenant un liant hydraulique tel que du ciment Portiand, éventuellement du sable/ou des granulats, caractérisée en ce qu'elle renferme de 0,05 à 10 % en poids d'agent anti-retrait tel que décrit ci-dessus, par rapport au liant.
Les inventeurs ont aussi constaté, de manière surprenante, que l'agent anti-retrait décrit ci-dessus, présentait également des propriétés superplastifiantes sur le mortier et/ou le béton.
La présente invention concerne donc également les bétons ou mortiers préparés à partir d'une telle composition, caractérisés en ce qu'ils renferment 1 % en poids d'agent anti-retrait par rapport au liant, de manière à présenter un retrait mesuré selon la norme ASTM C596-07 inférieur à 0,05 % (soit 500 pm/m), de préférence inférieur à 0,035 % (soit 350 pm/m) à 28 jours.
L'invention concerne également les bétons ou mortiers préparés à partir d'une telle composition, caractérisés en ce qu'ils renferment 1 % en poids d'agent anti-retrait par rapport au liant, de manière à présenter un retrait à 28 jours mesuré selon la norme ASTM C596-07 inférieur d'au moins 50 %, de préférence inférieur d'au moins 65 % par rapport à un béton ou mortier de référence ne renfermant pas ledit agent anti- retrait.
Ces propriétés de réduction du retrait sont observées sans effet retard sur l'hydratation du ciment et sans diminution des résistances mécaniques à la compression, même à long terme. L'invention est illustrée ci-dessous par les exemples non limitatifs suivants : EXEMPLE 1 :
Différents mortiers ont été préparés à partir d'un ciment Portiand de type I de composition suivante :
Tableau 1 - Composition et performances du ciment Portiand utilisé et mesuré selon les normes ASTM C114, C150, C1038, C191, C109, C185 et C204 (Ciment Bessemer)
Composition En % massique total
Si02 20,6
Al203 4,9
Fe203 3,8
CaO 65,1
MgO 1,1
so3 3,5
C3S 60,4
C3A 6,5
Alkalis totaux 0,56
Perte au feu 0,7
Résidu insoluble 0,17
Finesse Blaine 359 m 2 Kg"1
Teneur en air 5,3 %
Temps de prise initiale 105 min. (Vicat)
Résistance à la compression (MPa)
à 1 jour 15,9
à 3 jours 24,3
à 7 jours 30,8
à 28 jours 37,7 Adjuvants : deux types d'adjuvants ont été utilisés :
B : une suspension de colloïdes constitués de nanoparticules d'alumine revêtues d'un polymère de type polyoxyde d'éthylène (commercialisé par la Société BYK-CHEMIE sous le nom BYK Nano3600) de granulométrie voisine de 40 nanomètres dispersées dans l'eau, ou
C : une suspension de colloïdes constituées de nanoparticules d'alumine présentant une granulométrie voisine de 60 nanomètres revêtues de polymère type polyoxyde d'éthylène, dispersées dans l'eau (produit expérimental délivré par la Société BYK- CHEMIE sous la référence BYK-LP X 20637). Les produits B et C présentent chacun un pourcentage en matières organiques voisin de 10 % en poids par rapport au produit sec, correspondant à leur revêtement polymère. Le tableau 2 récapitule les principales propriétés des adjuvants mis en œuvre.
Tableau 2
Figure imgf000006_0001
Les particules d'adjuvants B et C présentent après traitement aux ultrasons (c'est-à- dire pour des particules non agglomérées) un diamètre hydrodynamique moyen de 138 + 2 mm avec une distribution granulométrique unimodale. Le potentiel Zêta mesuré après dilution d'une goutte de B ou de C dans 15 ml d'eau est respectivement de 8 mV et de 3 mV, c'est-à-dire inférieur à 10 mV, ce qui correspond à des particules non chargées. Diverses compositions de mortiers ont été testées dans les exemples ci-après. Elles sont présentées dans le tableau 3 ci-dessous :
Tableau 3 - Compositions de mortier testées
Figure imgf000007_0001
Le sable utilisé est un sable alluvionnaire roulé siliceux dit rond de granulométrie contrôlée inférieure ou égale à 4 mm. Les compositions de mortiers ont été préparées selon le protocole suivant :
On introduit dans le bol d'un malaxeur conforme à la norme NF EN-196, le sable puis l'eau de préhumidification en mélangeant pendant 2 min à petite vitesse. Le mélange est ensuite laissé au repos sous un linge humide pendant 5 min. Ensuite, le ciment est introduit puis malaxé pendant 30 secondes à petite vitesse avant d'introduire l'eau de gâchage tout en malaxant encore 30 secondes à petite vitesse puis 30 secondes à grande vitesse. Après ces étapes, le mélange est laissé au repos pendant 1 min 30 secondes tout en raclant le fond et le pourtour du bol. L'adjuvant testé est ensuite introduit avec une seringue en le dispersant sur le mortier. Enfin, on termine par un malaxage de 30 secondes à petite vitesse suivi d'une minute 30 secondes à grande vitesse.
Les adjuvants B et C ont été introduits, à une teneur de 1 % en poids de matière active par rapport au ciment, dans une composition de mortier BPE 0,45 telle que décrite précédemment.
Le retrait a été mesuré selon la norme ASTM C 596-07. Ce test consiste à mesurer la variation de longueur, à certaines échéances, d'éprouvettes de mortier de section carrée, de côté égal à 25 mm et de longueur égale à 250 mm. La préparation des éprouvettes est la suivante : introduction du mortier dans les moules (3 moules pour chaque type de mortier), compactage et évacuation de l'air par vibration. Ensuite, les moules sont placés dans une salle régulée en température à 23°C ± 2°C avec une hygrométrie égale à 95 % pendant 24h. Les éprouvettes sont ensuite démoulées et immergées dans une solution saturée en chaux pendant 48h. A la fin de cette période de cure, les éprouvettes sont conservées à l'air libre dans une salle régulée en température à 23°C ± 2°C avec une humidité relative de 50 %. La mesure de retrait initiale (3 jours) est réalisée juste après la période de cure dans la chaux saturée et ensuite durant le stockage à l'air libre après 7, 14, 21 et 28 jours pour chacune des éprouvettes.
La mesure est réalisée à l'aide d'un comparateur qui permet de mesurer la variation de longueur de l'éprouvette par rapport à une tige métallique de référence.
Le % de retrait est alors obtenu à chaque échéance par la formule suivante :
AL = dL ~ dL^ * ioo avec
L AL = % de retrait,
dL = variation de longueur de l'éprouvette par rapport à la tige métallique
L = longueur initiale de la barrette
Le % retrait à l'échéance pris en compte correspond à la moyenne arithmétique des valeurs obtenues pour chacune des trois éprouvettes. Les résultats obtenus avec les deux adjuvants B et C ont été comparés à ceux obtenus dans les mêmes conditions sur une éprouvette de mortier non adjuvantée, et sont présentés dans le tableau 6 ci-après.
Les valeurs de retrait indiquées dans le tableau 4 sont exprimées en % de retrait (0,01 % de retrait correspond à un retrait de 100 pm/m.).
Tableau 4
Figure imgf000009_0001
Ces résultats montrent que quelle que soit l'échéance considérée, les deux adjuvants B et C diminuent le retrait de manière significative (> 65% par rapport à la formule sans adjuvant à 28 jours). Par ailleurs, il semble que le produit C soit plus efficace que le produit B, ce qui pourrait signifier des différences de performances en fonction du diamètre moyen des nanoparticules d'alumine constituant le cœur des particules de l'adjuvant selon l'invention.
EXEMPLE 2 :
Les inventeurs ont constaté, de manière surprenante, que les adjuvants B et C présentaient, outre leurs propriétés anti-retrait dans une composition de mortier, des propriétés superplastifiantes, en particulier de maintien de la fluidité au cours du temps, sans retard de prise.
Ces propriétés superplastifiantes ont été évaluées sur les mortiers préparés selon le protocole précédent grâce à un test au cône modifié. Pour ce test on utilise un cône sans fond dont le diamètre supérieur est égal à 5 cm, le diamètre inférieur égal à 10 cm et la hauteur égale à 15 cm. Le cône est rempli avec un volume de mortier piqué 15 fois à l'aide d'une tige métallique. Après avoir arasé la surface supérieure du cône, ce dernier est soulevé rapidement le plus verticalement possible. On mesure ensuite le diamètre de l'affaissement obtenu au centre de la partie supérieure du mortier. Un affaissement important montre que l'adjuvant présente une propriété superplastifiante efficace. Cette mesure de l'affaissement est réalisée 1 min 30 après la fin du malaxage du mortier et toutes les 15 min jusqu'à 45 min pour obtenir le suivi rhéologique dans le temps. Pour le suivi rhéologique, le mortier est remis dans le bol du malaxeur, recouvert d'un linge humide en attendant l'échéance suivante. Avant le nouvel essai, le mortier est remalaxé 15 s à petite vitesse. De même, le temps de prise du mortier a été évalué selon un test de suivi thermique qui permet par enregistrement de la température du mortier aux premiers âges de son hydratation (24 ou 48 heures), de tracer une courbe d'évolution de la température en fonction du temps et ainsi d'évaluer l'effet retard dû à l'utilisation de l'adjuvant par la détermination du "temps à mi-pente". Il consiste à introduire le mortier à la fin du suivi rhéologique dans une boîte à chaleur semi-adiabatique dans laquelle est plongée une sonde thermique. La température du mortier est enregistrée durant 24 à 48h. A partir de cette courbe de température en fonction du temps, on obtient le "temps à mi- pente" défini comme l'abscisse correspondant à la moitié de l'élévation de température du mortier au cours de son hydratation. L'efficacité de l'adjuvant C à différentes concentrations a été testée sur la composition de mortier BPE 0,4 décrite dans le tableau 3, comparée à u ne composition de référence sans adjuvant, et à une composition renfermant un superplastifiant A de l'art antérieur (Duraflux 44). Les résultats sont rassemblés dans le tableau 5 ci-après :
Tableau 5
Figure imgf000010_0001
Si l'on regarde tout d'abord l'affaissement initial (15 min) obtenu, on observe que l'augmentation du dosage en adjuvant C augmente l'affaissement du mortier, ce qui rend compte des propriétés fluidifiantes de ce produit.
Cependant, il faut ajouter environ 0,7 % en poids d'adjuvant C pour obtenir un affaissement équivalent à celui obtenu avec l'ajout de 0,1 % du superplastifiant Duraflux 44.
Par contre, si l'on regarde à présent le maintien de la fluidité dans le temps qui est représenté par le % de perte d'affaissement entre 15 min et 45 min, on constate que contrairement au superplastifiant Duraflux qui n'engendre pas un bon maintien (51 % de perte d'affaissement à 45 min), l'adjuvant C selon l'invention permet d'obtenir un très bon maintien de la fluidité après 45 min (seulement 14 % de perte d'affaissement).
Enfin, le temps à mi-pente, déterminé par le suivi thermique de l'hydratation du mortier, est inversement corrélé aux résistances obtenues à 24h, et permet ainsi d'obtenir une indication qualitative sur le temps de prise du mortier. On constate, comme c'est souvent le cas avec les superplastifiants classiques de type PCP, que le Duraflux 44 engendre un retard de prise important par rapport au mortier non adjuvanté (5 heures environ) alors que l'adjuvant C selon l'invention n'entraîne quasiment aucun retard de prise, ce qui est intéressant pour la mise en place du mortier ou du béton sur site (pas d'augmentation du délai de décoffrage, par exemple).
EXEMPLE 3 :
L'efficacité des deux adjuvants B et C a été testée sur la composition de mortier BPE 0,5 décrite précédemment, et comparée à une composition sans adjuvant. Les mêmes tests que dans l'exemple 2 ont été réalisés, ainsi qu'une mesure de la résistance à 28 jours selon la norme ASTM C109/109M.
Les résultats sont rassemblés dans le tableau 6 ci-après : Tableau 6
Figure imgf000012_0001
Ces résultats permettent de constater que les produits B et C présentent des performances similaires dans les mortiers. En effet, ils permettent d'obtenir un même affaissement initial équivalent et après 30 min, ils n'engendrent aucun retard de prise significatif.
Leur comportement similaire permet de déduire que la taille des nanoparticules minérales de base des particules de l'adjuvant selon l'invention n'a pas une influence déterminante sur leur efficacité de fluidification du mortier.
De plus, on constate que la présence de ces deux adjuvants B et C dans les mortiers améliore très sensiblement leur résistance à 28 jours.

Claims

REVENDICATIONS
1. Agent anti-retrait pour composition cimentaire, telle que pâte de ciment, mortier ou béton, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme de particules à surface modifiée constituées de nanoparticules minérales recouvertes d'un revêtement polymère formé essentiellement de chaînes de poly(oxyde d'alkyle), de préférence de poly(oxyde d'éthylène), adsorbées ou greffées à la surface des nanoparticules, lesdites nanoparticules minérales étant des oxydes ou des carbonates choisis dans le groupe : alumine, carbonate de calcium, dioxyde de titane, silice, oxyde de zinc et un mélange de ceux-ci.
2. Agent anti-retrait selon la revendication 1, caractérisé en ce que le revêtement polymère des nanoparticules minérales représente de 1 à 30 % en poids, de préférence de 5 à 20 % en poids total des particules à surface modifiée.
3. Agent anti-retrait selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la taille des particules à surface modifiée est comprise entre 5 et 1 micromètre, de préférence entre 5 et 500 nanomètres.
4. Agent anti-retrait selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme d'une suspension, de préférence une suspension aqueuse, desdites particules à surface modifiée.
5. Agent anti-retrait selon la revendication 4, caractérisé en ce que la teneur en particules à surface modifiée dans la suspension aqueuse est comprise entre 10 et
70 %, de préférence entre 40 et 60 % en poids.
6. Agent anti-retrait selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il présente également des propriétés superplastifiantes sur le mortier et/ou le béton.
7. Composition cimentaire, telle que pâte de ciment, mortier ou béton destinée à être gâchée avec de l'eau comprenant un liant hydraulique tel que du ciment Portland, éventuellement du sable et/ou des granulats, caractérisée en ce qu'elle renferme de 0,05 à 10 % en poids, par rapport au liant, d'agent anti-retrait selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.
8. Béton ou mortier préparé à partir d'une composition selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il renferme 1 % en poids d'agent anti-retrait par rapport au liant, de manière à présenter un retrait mesuré selon la norme ASTM C596-07 inférieur à 0,05 % (soit 500 pm/m), de préférence inférieur à 0,035 % (soit 350 pm/m) à 28 jours.
9. Béton ou mortier préparé à partir d'une composition selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il renferme 1 % en poids d'agent anti-retrait par rapport au liant, de manière à présenter un retrait à 28 jours mesuré selon la norme ASTM C596-07 inférieur d'au moins 50 %, de préférence inférieur d'au moins 65 % par rapport à un béton ou mortier de référence ne renfermant pas ledit agent anti-retrait.
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