Influence des interactions du couple ciment/adjuvant dispersant sur les proprietes des betons: Importance du mode d'introduction des adjuvants.

摘要

Les travaux de recherche de cette thèse de doctorat ont porté sur les phénomènes d'incompatibilité (ou de compatibilité) ciment/adjuvant dispersant en mettant l'accent sur l'influence du mode d'introduction des adjuvants sur les propriétés des bétons frais et durcis. Les aspects physiques et chimiques de l'interaction ciment/adjuvant a été reliés aux propriétés des bétons en tenant compte du rapport E/C, de la teneur en C3A du ciment ainsi que du type d'adjuvant dispersant. Le programme expérimental proposé débute par une étude rhéologique et mécanique sur pâte et sur béton.;Le comportement du superplastifiant à base de polynaphtalène (PNS) dépend surtout de son interaction avec les premiers produits d'hydratation du ciment. Cette interaction du superplastifiant PNS avec le ciment est remarquablement différente dans le cas où l'ajout du PNS est différé de quelques minutes. Lorsque le superplastifiant PNS est introduit directement avec l'eau de gâchage, on remarque la formation d'un gel blanc composé d'ettringite, de CaCO 3 et de polynaphtalène et ce composé organo-minéral est presque inexistant lorsque le superplastifiant PNS est ajouté en mode différé. Ce gel organo-minéral se forme à partir de la solution entre les aluminates de calcium hydratés, les sulfates et le PNS, et est responsable de la perte d'affaissement du béton.;Les analyses au microscope électronique à balayage montrent que l'introduction du superplastifiant PNS en mode S1 (ajout direct) engendre la précipitation d'une plus grande quantité d'ettringite et de produit organo-minéral. Cette ettringite finement cristallisée, abondante et enchevêtrée aura pour conséquence de diminuer les propriétés rhéologiques des bétons et des pâtes. Ce phénomène ne s'observe pas lorsque le superplastifiant PNS est introduit en mode différé.;Le mode d'introduction du superplastifiant à base de polyacrylate (PAE) n'affecte nullement le comportement rhéologique du béton. Par ailleurs, le gel organo-minéral n'apparaît pas avec le superplastifiant PAE. Le superplastifiant PNS et son adsorption n'est pas fonction de la teneur en C3A.;Un résultat très important est la concentration en calcium qui est beaucoup plus élevée avec le superplastifiant PNS, surtout avec le ciment à forte teneur en C3A. Il semble que l'hydratation des phases du ciment soit contrôlée par la présence du superplastifiant PAE.;Les analyses au microscope électronique à balayage avec le superplastifiant à base de polyacrylate après 60 minutes d'hydratation du ciment montre de façon très nette que la surface des grains de ciment est dénudée de tout produit d'hydratation.;En ce qui concerne les réducteurs d'eau, l'ajout en mode différé produit un certain effet bénéfique sur la rhéologie et dépend aussi du dosage surtout avec le réducteur d'eau de portée moyenne à base de lignosulfonate modifié (LM). Dans tous les cas, le réducteur d'eau ordinaire CG retarde plus la prise que le réducteur d'eau de portée moyenne LM. (Abstract shortened by UMI.).