FR2990939A1 - Amelioration des resistances mecaniques d'une composition hydraulique - Google Patents

Abstract

La présente invention se rapporte à un procédé pour améliorer la résistance mécanique en compression 28 jours après le gâchage d'une composition hydraulique comprenant un clinker Portland et une addition minérale, ledit procédé comprenant l'ajout dans la composition hydraulique avant le gâchage d'un adjuvant contenant du bore, qui comprend l'oxyde de bore, l'acide borique ou un borate.

Description

AMELIORATION DES RESISTANCES MECANIQUES D'UNE COMPOSITION HYDRAULIQUE La présente invention se rapporte à l'utilisation d'un adjuvant contenant du bore dans des compositions hydrauliques comprenant un clinker Portland et une addition minérale. Le problème majeur des compositions hydrauliques comprenant une addition minérale en remplacement partiel du clinker Portland est la diminution des résistances mécaniques en compression, notamment 28 jours après le gâchage. Cette diminution est notamment due à la diminution de la quantité de clinker par rapport à la quantité totale de liant, sachant que le liant comprend généralement le clinker et les additions minérales. Il existe plusieurs solutions pour améliorer les résistances mécaniques en compression 28 jours après le gâchage des compositions hydrauliques, mais aucune de ces solutions ne comprend un adjuvant contenant du bore. Un exemple d'adjuvant contenant du bore est le borate. Le borate est connu comme agent retardateur de prise des liants et compositions hydrauliques. Il n'est donc pas connu pour améliorer l'acquisition des résistances mécaniques en compression. Afin de répondre aux exigences des utilisateurs, il est devenu nécessaire de trouver un moyen pour améliorer les résistances mécaniques en compression 28 jours après le gâchage de compositions hydrauliques comprenant un clinker Portland et une addition minérale. Aussi le problème que se propose de résoudre l'invention est de fournir un moyen pour améliorer les résistances mécaniques en compression 28 jours après le gâchage de compositions hydrauliques comprenant un clinker Portland et une addition minérale. De manière inattendue, les inventeurs ont mis en évidence qu'il est possible d'utiliser un adjuvant contenant du bore pour améliorer les résistances mécaniques en compression 28 jours après le gâchage de compositions hydrauliques comprenant un clinker Portland et une addition minérale.

Il est entendu, dans la présente description et dans les revendications qui y sont attachées, que le terme « un(e) » signifie « un(e) ou plusieurs ». La présente invention se rapporte à un procédé pour améliorer la résistance mécanique en compression 28 jours après le gâchage d'une composition hydraulique comprenant un clinker Portland et une addition minérale, ledit procédé comprenant l'ajout dans la composition hydraulique, avant ou pendant le gâchage, d'un adjuvant contenant du bore, qui comprend l'oxyde de bore, l'acide borique ou un borate.

De préférence, l'adjuvant contenant du bore est un borate. Le borate est, de préférence, un sel de borate. De préférence, le borate est choisi parmi un métaborate, un tétraborate, un pentaborate, un perborate, un pyroborate et un biborate, plus préférentiellement un métaborate et un tétraborate, encore plus préférentiellement un métaborate. De préférence, le borate comprend un sel d'un cation mono- ou di-valent. De préférence, le borate comprend un sel d'un métal alcalin, d'un métal alcalino-terreux, ou d'un métal pauvre. Plus préférentiellement, le borate comprend un sel d'un métal alcalin ou d'un métal alcalino-terreux.

Un métal pauvre est un élément métallique dans le bloc p du tableau périodique des éléments, généralement l'aluminium, le gallium, l'indium, le thallium, l'étain, le plomb et le bismuth. De préférence, le cation est choisi parmi le sodium, le potassium, le baryum, le calcium et le strontium.

Le borate est, de préférence, choisi parmi le métaborate de sodium, le métaborate de potassium, le métaborate de baryum, le métaborate de calcium, le tétraborate de calcium et leurs mélanges. Plus préférentiellement, le borate est choisi parmi le métaborate de sodium, le métaborate de potassium, le métaborate de baryum, le métaborate de calcium et leurs 20 mélanges. Encore plus préférentiellement, le borate comprend le métaborate de baryum. De préférence, le borate est sous forme hydratée. L'adjuvant contenant du bore peut être ajouté, par exemple : - en même temps que et/ou dans l'eau de gâchage ; 25 - directement à au moins l'un des composants d'une composition hydraulique avant ajout de l'eau de gâchage ; ou - au cours du gâchage. De manière générale, plus la quantité d'adjuvant contenant du bore augmente, plus les résistances mécaniques en compression 28 jours après le gâchage 30 augmentent. De préférence, la quantité d'adjuvant contenant du bore est de 1 à 5 % exprimé en masse de B203-équivalent par rapport à la masse de liant. Le liant comprend le clinker, l'addition minérale et l'adjuvant contenant du bore. De préférence, la quantité d'adjuvant contenant du bore est inférieure ou égale à 35 10 % en masse par rapport à la masse de liant.

Un clinker Portland est obtenu par clinkérisation à haute température d'un mélange comprenant du calcaire et, par exemple, de l'argile. Par exemple, un clinker Portland est un clinker tel que défini dans la norme NF EN 197-1 de février 2001. Un clinker Portland est généralement co-broyé avec du sulfate de calcium pour donner un ciment. Le sulfate de calcium utilisé inclut le gypse (sulfate de calcium dihydraté, CaSO4.2H20), le semi-hydrate (CaSO4.1/2H20), l'anhydrite (sulfate de calcium anhydre, CaSO4) ou un de leurs mélanges. Le gypse et l'anhydrite existent à l'état naturel. Il est également possible d'utiliser un sulfate de calcium qui est un sous-produit de certains procédés industriels.

Les additions minérales sont, par exemple, des laitiers (par exemple tels que définis dans la norme NF EN 197-1, paragraphe 5.2.2), des pouzzolanes naturelles ou artificielles (par exemple telles que définies dans la norme NF EN 197-1, paragraphe 5.2.3), des cendres volantes (par exemple telles que définies dans la norme NF EN 1971, paragraphe 5.2.4), des schistes calcinés (par exemple tels que définis dans la norme NF EN 197-1, paragraphe 5.2.5), des additions minérales à base de carbonate de calcium, par exemple du calcaire (par exemple tel que défini dans la norme NF EN 1971, paragraphe 5.2.6), des fumées de silice (par exemple telles que définies dans la norme NF EN 197-1, paragraphe 5.2.7), des métakaolins ou leurs mélanges. De préférence, l'addition minérale comprend une pouzzolane, un laitier, une cendre volante ou leurs mélanges. Plus préférentiellement, l'addition minérale comprend une cendre volante. L'addition minérale peut comprendre aussi une addition minérale comprenant du carbonate de calcium, par exemple du calcaire. L'effet de l'adjuvant contenant du bore sur les résistances mécaniques en compression 28 jours après le gâchage augmente avec la finesse d'une addition minérale particulière : les cendres volantes. Les cendres volantes sont généralement des particules pulvérulentes contenues dans les fumées des centrales thermiques alimentées au charbon. Elles sont généralement récupérées par précipitation électrostatique ou mécanique. De préférence, les cendres volantes sont celles telles que décrites dans la norme EN 197-1 de février 2001 (type V ou V\/) et dans la norme ASTM C 618 (classe F ou C). Une cendre volante de type V comprend moins de 10,0 % en masse de CaO réactif, au plus 1,0 % en masse de CaO libre et au moins 25,0 % en masse de Si02 réactif. Le CaO réactif est le CaO total du liant moins le CaO provenant du CaCO3, calculé sur la base de la teneur mesurée en 002, et moins le CaO provenant du CaSO4, calculé sur la base de la teneur mesurée en S03 moins le S03 apporté par les sels de métaux alcalins.

Une cendre volante de type W comprend au moins 10,0 % en masse de CaO réactif. Une cendre volante de type W qui comprend de 10,0 et 15,0 % de CaO réactif, comprend également au moins 25,0 % en masse de SiO2 réactif. Une cendre volante de classe C comprend au moins 50,0 % de SiO2 + A1203 + Fe2O3, au plus 5,0 % de S03 et a une perte au feu d'au plus 6,0 %. Une cendre volante de classe F comprend au moins 70,0 % de SiO2 + A1203 + Fe2O3, au plus 5,0 % de S03 et a une perte au feu d'au plus 6,0 %. Un liant hydraulique est un matériau qui prend et durcit par hydratation, par exemple un ciment. Un ciment comprend généralement un clinker et du sulfate de calcium. Le clinker peut en particulier être un clinker Portland. Par exemple, le ciment peut être : - un ciment Portland, qui est généralement un ciment de type CEM I selon la norme NF EN 197-1 de février 2001 (voir notamment le tableau 1 page 12) ; - un ciment pouzzolanique, qui est généralement un ciment de type CEM IV selon la norme NF EN 197-1 de février 2001 (voir notamment le tableau 1 page 12) ; ou - un ciment composé, qui est généralement un ciment de type CEM 11, CEM III ou CEM V selon la norme NF EN 197-1 de février 2001 (voir notamment le tableau 1 page 12). De préférence, la composition hydraulique comprend de 20 à 80 % en masse de clinker Portland et de 80 à 20 % en masse d'addition minérale par rapport à la masse de clinker et d'addition minérale. Il est entendu que remplacer une partie du clinker par une addition minérale permet de réduire les émissions de dioxyde de carbone (produites lors de la fabrication du clinker) par diminution de la quantité de clinker, tout en obtenant les mêmes résistances mécaniques. Une composition hydraulique comprend généralement un liant hydraulique et de l'eau, éventuellement des granulats et éventuellement des adjuvants. Les compositions hydrauliques incluent à la fois les compositions à l'état frais et à l'état durci, par exemple un coulis de ciment, un mortier ou un béton. La composition hydraulique peut être utilisée directement sur chantier à l'état frais et coulée dans un coffrage adapté à l'application visée, utilisée en usine de préfabrication ou utilisée en tant qu'enduit sur un support solide. La quantité d'eau est de préférence telle que le rapport eau / liant est de 0,2 à 0,7, plus préférentiellement de 0,4 à 0,6. Le liant comprend le clinker, les additions minérales et l'adjuvant contenant du bore. Les granulats utilisés incluent du sable (dont les particules ont généralement une taille maximale (Dmax) inférieure ou égale à 4 mm), et des gravillons (dont les particules ont généralement une taille minimale (Dmin) supérieure à 4 mm et de préférence une Dmax inférieure ou égale à 20 mm ou plus). Les granulats incluent des matériaux calcaires, siliceux et silico-calcaires. Ils incluent des matériaux naturels, artificiels, des déchets et des matériaux recyclés. Les granulats peuvent aussi comprendre, par exemple, du bois. La composition hydraulique peut également comprendre un adjuvant, par exemple un de ceux décrits dans les normes EN 934-2, EN 934-3 ou EN 934-4. De préférence, la composition hydraulique comprend également un adjuvant pour composition hydraulique, par exemple un accélérateur, un agent entraîneur d'air, un agent viscosant, un retardateur, un inertant des argiles, un plastifiant et/ou un superplastifiant. En particulier, il est utile d'inclure un superplastifiant, par exemple un polycarboxylate, en particulier de 0,05 à 1,5 (:)/0, de préférence de 0,1 à 0,8 (:)/0, en masse. Les inertants des argiles sont des composés qui permettent de réduire ou de prévenir les effets néfastes des argiles sur les propriétés des liants hydrauliques. Les inertants des argiles incluent ceux décrits dans WO 2006/032785 et WO 2006/032786. Le terme "superplastifiant" tel qu'utilisé dans la présente description et les revendications qui l'accompagnent est à comprendre comme incluant à la fois les réducteurs d'eau et les superplastifiants tels que décrits dans le livre intitulé « Concrete Admixtures Handbook, Properties Science and Technology », V.S. Ramachandran, Noyes Publications, 1984. Un réducteur d'eau est défini comme un adjuvant qui réduit de typiquement 10 à 15 % la quantité d'eau de gâchage d'un béton pour une ouvrabilité donnée. Les réducteurs d'eau incluent, par exemple les lignosulfonates, les acides hydroxycarboxyliques, les glucides et d'autres composés organiques spécialisés, par exemple le glycérol, l'alcool polyvinylique, l'alumino-méthyl-siliconate de sodium, l'acide sulfanilique et la caséine. Les superplastifiants appartiennent à une nouvelle classe de réducteurs d'eau, chimiquement différents des réducteurs d'eau normaux et capables de réduire les quantités d'eau d'environ 30 %. Les superplastifiants ont été globalement classés en quatre groupes : les condensats sulfonés de naphtalène formaldéhyde (SNF) (généralement un sel de sodium) ; les condensats sulfonés de mélamine formaldéhyde (SMF) ; les lignosulfonates modifiés (MLS) ; et les autres. Des superplastifiants plus récents incluent des composés polycarboxyliques comme les polycarboxylates, par exemple les polyacrylates. Un superplastifiant est de préférence un superplastifiant nouvelle génération, par exemple un copolymère contenant un polyéthylène glycol comme chaîne greffée et des fonctions carboxyliques dans la chaîne principale comme un éther polycarboxylique. Les polycarboxylates-polysulfonates de sodium et les polyacrylates de sodium peuvent aussi être utilisés. Les dérivés d'acide phosphonique peuvent aussi être utilisés. La quantité nécessaire de superplastifiant dépend généralement de la réactivité du ciment. Plus la réactivité est faible, plus la quantité nécessaire de superplastifiant est faible. Pour réduire la quantité totale de sels alcalins, le superplastifiant peut être utilisé sous forme de sel de calcium plutôt que sous forme de sel de sodium. De préférence, les composants de la composition hydraulique auxquels l'adjuvant contenant du bore peut être ajouté comprennent des granulats, des fibres, un liant hydraulique, un laitier, des fumées de silice, une cendre volante, une addition minérale à base de carbonate de calcium, un filler siliceux, une pouzzolane, un adjuvant, l'eau de gâchage et/ou l'eau de pré-mouillage des granulats. Le gâchage de la composition hydraulique peut être effectué, par exemple, selon des méthodes connues. Selon un mode de réalisation de l'invention, le liant est préparé pendant une première étape, et les éventuels granulats et l'eau sont ajoutés pendant une deuxième étape. La composition hydraulique utilisée peut être mise en forme pour produire, après hydratation et durcissement, un objet mis en forme pour le domaine de la construction. L'invention se rapporte également à un tel objet mis en forme, qui comprend une composition hydraulique telle qu'obtenue selon le procédé de l'invention. Les objets mis en forme pour le domaine de la construction incluent, par exemple, un sol, une chape, une fondation, un mur, une cloison, un plafond, une poutre, un plan de travail, un pilier, une pile de pont, un parpaing, une canalisation, un poteau, un escalier, un panneau, une corniche, un moule, un élément de voirie (par exemple une bordure de trottoir), une tuile de toit, un revêtement (par exemple de route ou de mur) ou un élément isolant (acoustique et/ou thermique). Le Dv97 est le 97ème centile de la distribution de taille des particules, en volume, c'est-à-dire que 97 % des particules ont une taille inférieure ou égale au Dv97 et 3 % des particules ont une taille supérieure au Dv97.

Les distributions de taille de particules et les tailles de particules inférieures à environ 200 pm sont mesurées en utilisant un granulomètre laser de type Malvern MS2000. La mesure est effectuée dans l'éthanol. La source lumineuse est constituée par un laser rouge He-Ne (632 nm) et une diode bleue (466 nm). Le modèle optique est celui de Mie et la matrice de calcul est de type polydisperse.

L'appareil est étalonné avant chaque séance de travail au moyen d'un échantillon standard (silice C10 Sifraco) dont la courbe granulométrique est connue.

La mesure est réalisée avec les paramètres suivants : vitesse de pompe de 2300 tr/min et vitesse d'agitateur de 800 tr/min. L'échantillon est introduit de manière à obtenir une obscuration de 10 à 20 %. La mesure est réalisée après stabilisation de l'obscuration. Des ultrasons sont émis à 80 % pendant 1 minute pour assurer la désagglomération de l'échantillon. Après environ 30 secondes (pour évacuer d'éventuelles bulles d'air), une mesure est réalisée pendant 15 secondes (15000 images analysées). Sans vider la cellule, la mesure est répétée au moins 2 fois pour vérifier la stabilité du résultat et l'évacuation des éventuelles bulles. Toutes les mesures présentées dans la description et les gammes spécifiées correspondent aux valeurs moyennes obtenues avec ultrasons. La taille des particules supérieures à 200 pm est généralement déterminée par tamisage. Dans la présente description, y compris les revendications qui l'accompagnent, les pourcentages sont exprimés par masse, sauf autrement spécifié.

Les exemples suivants, non-restrictifs, illustrent des exemples de réalisation de l'invention. EXEMPLES La composition hydraulique testée était un mortier, dont la formulation est décrite dans les différents tableaux ci-après.

Le sable normalisé était un sable siliceux conforme à la norme EN 196-1, dont le fournisseur est la Société Nouvelle du Littoral. Le ciment était un ciment CEM I 52,5 R ayant un Dv97 d'environ 19 pm, issu de la cimenterie Lafarge de Saint Pierre La Cour. L'adjuvant contenant du bore était : - du métaborate de sodium, NaBO2.4H2O (CAS 10555-76-7), comprenant 25,3 % en masse de B203-équivalent ; - du métaborate de potassium, KB02.1 ,5H20 (CAS 13709-94-9), comprenant 32,0 % en masse de B203-équivalent ; - du métaborate de baryum, Ba(BO2)2-H2O (CAS 13701-59-2), comprenant 28,9 % en masse de B203-équivalent ; ou - du métaborate de calcium, Ca(B02)2.2H20 (CAS 13701-64-9), comprenant 43,0 % en masse de B203-équivalent. Les cendres volantes étaient des cendres volantes provenant d'une centrale thermique de Sundance aux Etats-Unis ayant une finesse d'origine sans broyage (CV1- 1), un Dv97 d'environ 25 pm (CV1-2) ou un Dv97 d'environ 10 pm (CV1-3), ou des cendres volantes provenant d'une centrale thermique de Le Havre en France ayant une finesse d'origine sans broyage (CV2-1), un Dv97 d'environ 25 pm (CV2-2) ou un Dv97 d'environ 10 pm (CV2-3). Les pouzzolanes étaient des pouzzolanes provenant du Cameroun (Pouzzl) ou provenant de Mylos en Grèce (Pouzz2).

Le laitier était un laitier provenant de Fos Sur Mer en France ayant une finesse standard. Le matériau à base de carbonate de calcaire était un calcaire vendu sous le nom commercial BL200 (Fournisseur : Omya). Le mortier a été fabriqué selon le protocole décrit ci-après : 1) introduction du sable normalisé dans le bol d'un malaxeur Perrier ; 2) de 0 à 30 secondes : début du malaxage à petite vitesse (140 tours par minute) et introduction de l'eau de prémouillage en 30 secondes ; 3) de 30 secondes à 1 minute, malaxage des granulats + eau de prémouillage pendant 30 secondes ; 4) de 1 minute à 5 minutes, repos pendant 4 minutes ; 5) de 5 minutes à 6 minutes, introduction du ciment et des additions minérales ; 6) de 6 minutes à 7 minutes, malaxage pendant 1 minute à petite vitesse ; 7) de 7 minutes à 7 minutes et 30 secondes, introduction de l'eau de gâchage et éventuellement de l'adjuvant contenant du bore en malaxant à petite vitesse ; 8) de 7 minutes et 30 secondes à 9 minutes et 30 secondes, malaxage pendant 2 minutes à grande vitesse (280 tours par minute). La mesure des résistances mécaniques en compression 28 jours après le gâchage a été réalisée sur des échantillons de mortier durci en forme de pavé de dimensions 40 mm x 40 mm x 160 mm.

Les échantillons de mortier durci ont été moulés immédiatement après la préparation du mortier. Le moule a été fixé à une table à chocs. Le mortier a été introduit dans le moule en deux couches (chaque couche de mortier pesant environ 300 g). La première couche de mortier, puis la seconde couche de mortier ont été mises en place par 60 chocs sur la table à chocs. Le moule a été enlevé de la table à chocs et a été arasé pour enlever l'excès de mortier. Une plaque en verre de 210 mm x 185 mm et de 6 mm d'épaisseur a été posée sur le moule. Le moule couvert par la plaque en verre a été placé dans une chambre humide. Le moule a été retiré de la chambre et l'échantillon de mortier durci a été démoulé 24 heures après le gâchage, puis immergé dans de l'eau à 20°C ± 1°C. L'échantillon de mortier durci a été retiré de l'eau au maximum 15 minutes avant la mesure de la résistance mécanique en compression. L'échantillon de mortier durci a été essuyé puis recouvert d'un linge humide en attendant la mesure.

Pour la mesure de la résistance mécanique en compression, une charge croissante a été appliquée sur les faces latérales de l'échantillon de mortier durci, à une vitesse de 2 400 N/s ± 200 N/s, jusqu'à la rupture de l'échantillon. Chacune des formulations testées dans les exemples ci-après comprenait : - 1350 g de sable ; - 225 g d'eau ; - 180 g de ciment ; et - 180 g de cendres volantes, pouzzolanes ou laitier. Exemple 1 : Compositions hydrauliques comprenant des cendres volantes L'effet du métaborate de baryum sur les résistances mécaniques en compression 28 jours après le gâchage a été testé sur plusieurs compositions hydrauliques comprenant des cendres volantes. Les essais 1, 5, 7, 14, 16 et 18 étaient des témoins car les compositions testées pour ces essais ne comprenaient pas de métaborate de baryum.

Le Tableau la et le Tableau lb ci-après présentent les compositions testées et les résultats obtenus pour les résistances mécaniques en compression 28 jours après le gâchage. Tableau la : Compositions hydrauliques comprenant les cendres volantes CV1-1, CV1-2 ou CV1-3 CV1-1 CV1-2 CV1-3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Calcaire (g) 90 72 63 36 90 63 90 89 88 87 86 85 63 Métaborate de baryum (g) 0 18 27 54 0 27 0 1 2 3 4 5 27 % B203éq / liant 0,0 1,2 1,7 3,5 0,0 1,7 0,0 0,1 0,1 0,2 0,3 0,3 1,7 % B203éq / CV 0,0 2,9 4,3 8,7 0,0 4,3 0,0 0,2 0,3 0,5 0,6 0,8 4,3 RC 28 jours (MPa) 21,8 34,9 37,3 30,8 24,7 42,8 24,0 25,4 26,0 26,7 27,5 27,6 46,6 Tableau lb : Compositions hydrauliques comprenant les cendres volantes CV2-1, CV2-2 ou CV2-3 CV2-1 CV2-2 CV2-3 14 15 16 17 18 19 Calcaire (g) 90 63 90 63 90 63 Métaborate de baryum (g) 0 27 0 27 0 27 % B203éq / liant 0,0 1,7 0,0 1,7 0,0 1,7 B203éq / CV 0,0 4,3 0,0 4,3 0,0 4,3 RC 28 jours (MPa) 21,8 28,9 25,7 35,3 23,6 43,3 RC 28 jours signifie résistances mécaniques en compression 28 jours après le gâchage. D'après le Tableau la et le Tableau lb ci-avant, en comparant les formules comprenant du métaborate de baryum et leur témoin respectif ne comprenant pas de métaborate de baryum, l'ajout de métaborate de baryum a amélioré les résistances mécaniques en compression 28 jours après le gâchage. Par exemple, la résistance mécanique en compression 28 jours après le gâchage de la composition de l'essai 4 était de 30,8 MPa, alors que la résistance mécanique en compression 28 jours après le gâchage de la composition de l'essai 1 était de 21,8 MPa. De manière générale, l'effet de l'adjuvant contenant du bore sur les résistances mécaniques en compression 28 jours après le gâchage a été meilleur quand les cendres volantes étaient plus fines. Par exemple, la résistance mécanique en compression 28 jours après le gâchage de la composition de l'essai 15 était de 28,9 MPa, alors que la résistance mécanique en compression 28 jours après le gâchage de la composition de l'essai 14 était de 21,8 MPa. Pour la cendre volante CV2-1 qui avait une finesse standard, le gain en résistance mécanique en compression 28 jours après le gâchage a été de 7,1 MPa. De même, la résistance mécanique en compression 28 jours après le gâchage de la composition de l'essai 19 était de 43,3 MPa, alors que la résistance mécanique en compression 28 jours après le gâchage de la composition de l'essai 18 était de 23,6 MPa. Pour la cendre volante CV2-3 qui avait un Dv97 d'environ 10 pm, le gain en résistance mécanique en compression 28 jours après le gâchage était de 19,7 MPa. L'augmentation de la résistance mécanique en compression 28 jours après le gâchage a donc été plus importante pour la cendre volante la plus fine.

Le même constat a pu être fait pour la cendre volante CV1. Exemple 2 : Compositions hydrauliques comprenant des pouzzolanes L'effet du métaborate de baryum sur les résistances mécaniques en compression 28 jours après le gâchage a été testé sur plusieurs compositions hydrauliques comprenant des pouzzolanes. Les essais 1 et 5 étaient des témoins car les compositions testées pour ces essais ne comprenaient pas de métaborate de baryum. Le Tableau 2 ci-après présente les compositions testées et les résultats obtenus pour les résistances mécaniques en compression 28 jours après le gâchage.

Tableau 2 : Compositions hydrauliques comprenant les pouzzolanes Pouzzl ou Pouzz2 Pouzzl Pouzz2 1 2 3 4 5 6 7 Calcaire (g) 90 72 63 36 90 72 63 Métaborate de baryum (g) 0 18 27 54 0 18 27 % B203éq / liant 0,0 1,2 1,7 3,5 0,0 1,2 1,7 B203éq / CV 0,0 2,9 4,3 8,7 0,0 2,9 4,3 RC 28 jours (MPa) 21,6 31,1 28,9 27,5 24,9 33,0 29,1 RC 28 jours signifie résistances mécaniques en compression 28 jours après le gâchage. D'après le Tableau 2 ci-avant, en comparant les formules comprenant du métaborate de baryum et leur témoin respectif ne comprenant pas de métaborate de baryum, l'ajout de métaborate de baryum a amélioré les résistances mécaniques en compression 28 jours après le gâchage. Par exemple, la résistance mécanique en compression 28 jours après le gâchage de la composition de l'essai 2 était de 31,1 MPa, alors que la résistance mécanique en compression 28 jours après le gâchage de la composition de l'essai 1 était de 21,6 MPa. Exemple 3 : Compositions hydrauliques comprenant du laitier L'effet du métaborate de baryum sur les résistances mécaniques en compression 28 jours après le gâchage a été testé sur plusieurs compositions hydrauliques comprenant du laitier. L'essai 1 était un témoin car la composition testée pour cet essai ne comprenait pas de métaborate de baryum. Le Tableau 3 ci-après présente les compositions testées et les résultats obtenus pour les résistances mécaniques en compression 28 jours après le gâchage.

Tableau 3 : Compositions hydrauliques comprenant du laitier Laitier 1 2 3 4 Calcaire (g) 90 72 63 36 Métaborate de baryum (g) 0 18 27 54 B203éq / liant 0,0 1,2 1,7 3,5 B203éq / CV 0,0 2,9 4,3 8,7 RC 28 jours (MPa) 37,6 40,8 42,1 40,1 RC 28 jours signifie résistances mécaniques en compression 28 jours après le gâchage. D'après le Tableau 3 ci-avant, en comparant les formules comprenant du métaborate de baryum et leur témoin ne comprenant pas de métaborate de baryum, l'ajout de métaborate de baryum a amélioré les résistances mécaniques en compression 28 jours après le gâchage. Par exemple, la résistance mécanique en compression 28 jours après le gâchage de la composition de l'essai 3 était de 42,1 MPa, alors que la résistance mécanique en compression 28 jours après le gâchage de la composition de l'essai 1 était de 37,6 MPa.

Exemple 4: Compositions hydrauliques comprenant différents adjuvants contenant du bore Différents adjuvants contenant du bore ont été testés sur une composition hydraulique comprenant la cendre volante CV1-1. L'essai 0 était un témoin car la composition testée pour cet essai ne comprenait pas d'adjuvant contenant du bore.

Les adjuvants contenant du bore testés étaient le métaborate de baryum, le métaborate de calcium, le métaborate de potassium et le métaborate de sodium. Le Tableau 4 ci-après présente les compositions testées et les résultats obtenus pour les résistances mécaniques en compression 28 jours après le gâchage. Tableau 4 : Compositions hydrauliques comprenant différents adjuvants contenant du 15 bore Métaborate de Baryum Métaborate Métaborate de Métaborate de Sodium de Calcium Potassium 0 1 2 3 0 4 0 5 6 0 7 8 9 Calcaire (g) 90 72 63 36 90 72 90 72 36 90 72 63 36 Métaborate de Baryum (g) 0 18 27 54 - - - - - - - - - Métaborate de Calcium (g) - - - - 0 18 - - - - - - - Métaborate de Potassium (g) - - - - - - 0 18 54 - - - - Métaborate de Sodium (g) - - - - - - - - - 0 18 27 54 % B203ég / liant 0,0 1,2 1,7 3,5 0,0 1,7 0,0 1,3 3,8 0,0 1,0 1,5 3,0 % B203ég / CV 0,0 2,9 4,3 8,7 0,0 4,3 0,0 3,2 9,6 0,0 2,5 3,8 7,6 RC 28 jours (MPa) 21,8 35,2 36,0 30,1 21,8 28,8 21,8 28,7 27,1 21,8 24,2 24,4 24,6 RC 28 jours signifie résistances mécaniques en compression 28 jours après le gâchage. D'après le Tableau 4 ci-avant, en comparant les formules comprenant un adjuvant 20 contenant du bore et leur témoin ne comprenant pas d'adjuvant contenant du bore, l'ajout de cet adjuvant a amélioré les résistances mécaniques en compression 28 jours après le gâchage. Par exemple, la résistance mécanique en compression 28 jours après le gâchage de la composition de l'essai 5 (comprenant du métaborate de potassium) était de 28,7 MPa, alors que la résistance mécanique en compression 28 jours après le 25 gâchage de la composition de l'essai 0 (ne comprenant pas d'adjuvant contenant du bore) était de 21,8 MPa.

Claims (9)

1. REVENDICATIONS1- Procédé pour améliorer la résistance mécanique en compression 28 jours après le gâchage d'une composition hydraulique comprenant un clinker Portland et une addition minérale, ledit procédé comprenant l'ajout dans la composition hydraulique, avant ou pendant le gâchage, d'un adjuvant contenant du bore, qui comprend l'oxyde de bore, l'acide borique ou un borate.
2. 2- Procédé selon la revendication 1, dans lequel la quantité d'adjuvant contenant du bore est inférieure ou égale à 10 % en masse par rapport à la masse de liant.
3. 3- Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la quantité d'adjuvant contenant du bore est de 1 à 5 % en masse de B203-équivalent par rapport à la masse de liant.
4. 4- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l'adjuvant contenant du bore est choisi parmi les métaborates et les tétraborates.
5. 5- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'adjuvant contenant du bore est choisi parmi le métaborate de sodium, le métaborate de potassium, le métaborate de baryum, le métaborate de calcium et leurs mélanges.
6. 6- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l'adjuvant contenant du bore est le métaborate de baryum.
7. 7- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel l'addition minérale comprend une pouzzolane, un laitier, une cendre volante ou leurs mélanges.
8. 8- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel l'addition minérale comprend une cendre volante.
9. 9- Un objet mis en forme pour le domaine de la construction comprenant une composition hydraulique telle qu'obtenue selon le procédé de l'une quelconque des revendications 1 à 8.