Classification des Adjuvants (NF EN 934-2)Quel que soit ladjuvant la spcification visent dabord dfinir et quantifier sa fonction cest--dire la faon dont il modifie dans le sens recherch les proprits du bton ensuite limiter les effets non recherchs sur les autres proprits Daprs la norme (NF EN 934-2) On peut classer les adjuvants selon leur fonctions dans les catgories suivantes :Adjuvants modificateurs de la rhologie du bton Plastifiants - Rducteurs deau Superplastifiants - Haut rducteurs deauAdjuvants modificateurs de prise et de durcissement du bton Acclrateurs de prise Acclrateurs de durcissement Retardateurs de priseAutres catgories normalises dadjuvants Hydrofuges de masse Entraneurs dair Rtenteurs deau

Les plastifiants rducteurs deau et les superplastifiants-haut rducteur deau :

DfinitionSelon la norme NA774, se sont des Adjuvants qui permettent de diminuer la quantit deau de gchage tout en conservant la maniabilit (la consistance) dun bton, mortier ou coulis,

Classification

A:Les plastifiants -rducteurs deauCe sont essentiellement des adjuvants fabriqus base de lignosulfonates modifis et ventuellement certains gluconates. Leur addition dans le bton rduit considrablement la teneur en eau (10%) pour une ouvrabilit identique celle dun bton non adjuvant.

B: Les superplastifiants -haut rducteur deauLeurs actions sont plus importantes sur les btons que celles des plastifiants- rducteurs deau.Ils permettent, teneur gale en eau, daugmenter considrablement louvrabilit des btons.On ne pourrait obtenir les mmes effets avec les plastifiants. Rducteur deau mme en augmentant considrablement ces dosages en raison des effets secondaires : retard de prise, excs dair occlus...Parmi les superplastifiants - haut rducteurs deau les plus connus on citera :

Les polynaphtalnes sulfons (PNS)

Avec une chane molculaire environ de 2000, les polynaphtalnes sulfons (PNS) peuvent donner une rduction deau jusqu 25%.

Les sulfontes de mlamine (MS)

Les polymres carboxyliques dther (PCE)Ce sont les adjuvants de la nouvelle gnration.Avec leur molcule de longues chanes latrales et un poids molculaire lev(n 40000), les poly carboxyliques dther arrivent rduire leau denviron 30%. Leur particularit est le maintien de louvrabilit durant de longues heures (selon le dosage et le type de ciment utilis)

Mode dactionEn dflocuant les grains de ciment, ils amliorent de faon spectaculaire le comportement du bton.Laction dun plastifiant passe ncessairement par son adsorption sur les particules de ciment.En se fixant sur les grains de ciment, elle modifie la nature des charges lectriques.Les grains de ciment ont alors tendance sloigner les uns des autres du fait quils ont tous la mme charge et sentoure dun film deau trs mince. Ainsi on obtient un grain de fluidit, puisque les grains de ciment sont mieux disperss. Leau existante sert alors de fluidifier le bton.

LES ACCELERATEURS

On distingue 2 sortes dacclrateurs

les acclrateurs de prise les acclrateurs de durcissement

1-Lacclrateur de prise :Cest un adjuvant dont la fonction principale est dacclrer le dbut et la fin de prise du ciment.

les acclrateurs de prise : alcalis. carbonates et sulfates de soude ou de potasse, utiliss surtout par temps froid:

2-les acclrateurs de durcissementCes adjuvants ont la fonction principale dacclrer le dveloppement des rsistances initiale du bton

les acclrateurs de durcissement : chlorures et carbonates, plus gnralement employs afin de rduire certains dlais pour dcoffrer ou manutentionner les pices.

Mode dactionCes adjuvants sont solubles dans leau et qui agissent chimiquement en augmentant la vitesse d'hydratation du ciment : cela entrane un dclenchement plus rapide du phnomne de prise et s'accompagne d'un dgagement de chaleur plus important.Mais en contrepartie, lacclration recherche peut entraner une rsistance mcanique moins leve que le tmoin.Certains acclrateurs sont plus efficaces avec un ciment portland quavec un ciment en forte teneur en constituants secondaires (CPJ)

Remarque: En raison des risques de corrosion les produits base de chlorure sont interdits pour certains travaux : bton prcontraint, rservoirs, planchers chauffants, etc. Il y a lieu de noter que si les rsistances initiales sont augmentes, les rsistances 28 jours peuvent tre lgrement diminues

RETARDATEURS

Ils agissent chimiquement comme les acclrateurs en retardant plus ou moins longtemps l'hydratation et le dbut de prise du ciment.

Parmi les produits retardateurs de prise on peut citer : les sucres et gluconates. Les acides citriques et tartriques, l'oxyde de zinc, les phosphates alcalins.

Les doses utiliser sont en gnral trs faibles (de l'ordre de 0.1 % en extrait sec) et les produits commerciaux sont dilus: il convient de veiller une bonne rpartition du produit dans la masse. Les retardateurs diminuent videmment les rsistances initiales mais ils augmentent souvent les rsistances finales

Mode daction Les retardateurs peuvent agir en diminuant la vitesse dhydratation de certains constituantsAnhydrides des ciments.En se prcipitant autour des grains de ciment ou en formant avec la chaux des prcipitsEnrobant certaines parties des grains anhydrides (CaSO4). Il y a donc une formation duneEnveloppe plus ou moins impermable et dpaisseur variable.

Schma de linfluence compare dun acclrateur et dun retardateur sur lvolution des rsistances

Mode dactiontat de lhydratation 3 heures 20 C

Cristaux

Grains de ciment

Ciment acclrAcclration de lhydratation des grains de cimentCiment tmoin

Bton tmoin

CristauxCiment retardRalentissement de lhydratation des grains de ciment

Ciment tmoinGrains de ciment

LES ENTRAINEURS DAIR

Leur rle est de crer dans le bton des bulles dair microscopiques.Le diamtre de ces bulles varie entre 10 et 200.Lair entran dans le bton a t remarqu accidentellement pour la premire fois lUSA vers les annes 1938.Il a t constat que des tronons de routes en bton contenant des bulles dair rsistaient Mieux au gel que les autres tronons.

Mode dactionCes adjuvants sont surtout utiliss pour amliorer la tenue du bton durci au gel et au cycle gel- dgel.Les bulles dair doivent tre nombreuses, suffisamment petites (60 et 100) et rparties uniformment dans la masse, pour pouvoir, plus tard, servir de barrage dans le rseau des canalicules. Elles pourront ventuellement recueillir leau et la glace remontant par capillarit.

Lair occlus permet aussi : Damliorer la maniabilit du bton De diminuer le ressuage

Mais il est important de souligner que laddition dun entraneur dair dans le bton, diminue les rsistances mcaniques de bton.Le pourcentage dair occlus dans le bton ne doit pas dpasser 6%.Ladjuvant est introduit directement dans la btonnire pendant le malaxage du bton

En gnral ces adjuvants sont composs base de : Sels de rsines de bois Lignosulfonates Tensio-actifs Huiles minrales ou vgtales

Rsultats observs

Sans Entraneur dairEauGeleL'eau en gelant voit son volume augmenter de 9% crant des dsordres dans le bton.Avec Entraneur dairEauGeleBulles dair entran jouant le rle de vase dexpansionEauGele

LES HYDROFUGES

Adjuvants qui permettent de limiter la pntration de leau dans les pores et les capillaires du bton, sans altrer ses qualits plastiques et esthtiques Ce sont des produits qui amliorent ltanchit des btons et protgent dhumidit, en arrtant labsorption capillaire.

On distingue deux sortes hydrofuges : Les hydrofuges de masse Les hydrofuges de surface

1-Les hydrofuges de masseCes produits peuvent se prsenter sous forme de liquide ou poudre.Ils sont introduits directement dans la btonnire (pendant le malaxage) ou diluer dans leau de gchage, sil sagit dune poudre.Ils sont constitus de particules trs fines qui, en se gonflant viennent combles les pores se trouvant dans le bton.

Ces produits ne sont efficaces que si le bton, est bien compact et homogne.Les hydrofuges ne doivent pas semployer systmatiquement dans la masse du bton mais plutt dans les enduits de revtement.

2-Les hydrofuges de surfaceCes hydrofuges sappliquent sur le bton durci directement : la brosse, pinceau ou aussi Pulvriss.Ils sont constitus base de rsine acrylique, vinylique ou silicone.Certains produits sont aussi base de bitume.

RTENTEURS D'EAU

Ce sont des produits d'addition gnralement en poudre qui ont pour fonction principale de rduire la tendance au ressuage des btons. On utilise gnralement des mthyl cellulose (Methocel) qui ont la proprit d'augmenter de volume en fixant l'eau libre du bton. Les rtenteurs d'eau sont utiliss pour amliorer la cohsion des btons fluides dont le sable manque d'lments fins ou faible dosage en ciment