L'ajout d'un seul adjuvant ne suffit pas à améliorer les performances d'un mortier de gypse. Pour obtenir des résultats satisfaisants et répondre aux exigences de diverses applications, il est nécessaire de combiner et d'associer de manière scientifique et judicieuse des adjuvants chimiques, des charges et divers matériaux.
01. Régulateur de coagulation
Les régulateurs de coagulation se divisent principalement en retardateurs et accélérateurs. Dans les mortiers secs à base de gypse, les retardateurs sont utilisés pour les produits préparés avec du plâtre de Paris, et les accélérateurs sont nécessaires pour les produits préparés avec du gypse anhydre ou directement avec du gypse dihydraté.
02. Ralentisseur
L'ajout d'un retardateur aux enduits de plâtre secs inhibe l'hydratation du gypse hémihydraté et prolonge son temps de prise. L'hydratation du plâtre dépend de nombreux facteurs, notamment sa composition, sa température lors de la préparation, la finesse des particules, le temps de prise et le pH du produit fini. Chaque facteur influe sur l'efficacité du retardateur, d'où la grande variation de la quantité nécessaire. Actuellement, en Chine, le retardateur le plus performant pour le plâtre est le retardateur protéique modifié (à haute teneur en protéines), qui présente l'avantage d'être peu coûteux, d'offrir un long temps de retardement, une faible perte de résistance, une bonne aptitude à la mise en œuvre et un temps ouvert prolongé. La quantité utilisée dans la préparation des enduits de fond est généralement de 0,06 % à 0,15 %.
03. Coagulant
L'augmentation de la durée et de la vitesse d'agitation de la suspension est une méthode permettant d'accélérer la coagulation physique. Parmi les coagulants chimiques couramment utilisés dans les matériaux de construction en poudre d'anhydrite, on trouve le chlorure de potassium, le silicate de potassium, le sulfate et d'autres substances acides. Le dosage est généralement de 0,2 % à 0,4 %.
04. Agent de rétention d'eau
Les matériaux de construction à base de gypse en poudre sont indissociables des agents de rétention d'eau. Améliorer le taux de rétention d'eau de la barbotine de gypse permet de garantir la présence d'eau dans celle-ci pendant une durée suffisante pour obtenir un durcissement par hydratation optimal. L'utilisation d'agents de rétention d'eau est essentielle pour améliorer la mise en œuvre des matériaux de construction en poudre de gypse, réduire et prévenir la ségrégation et le ressuage de la barbotine, limiter son affaissement, prolonger son temps de prise et résoudre les problèmes de qualité tels que la fissuration et le creusement. Le choix d'un agent de rétention d'eau idéal dépend principalement de sa dispersibilité, de sa solubilité instantanée, de sa moulabilité, de sa stabilité thermique et de son pouvoir épaississant, la rétention d'eau étant le critère le plus important.
Il existe quatre types d'agents de rétention d'eau :
① Agent de rétention d'eau cellulosique
Actuellement, l'hydroxypropylméthylcellulose est la plus utilisée sur le marché, suivie de la méthylcellulose et de la carboxyméthylcellulose. L'hydroxypropylméthylcellulose présente des performances globales supérieures à celles de la méthylcellulose, et sa capacité de rétention d'eau est nettement plus élevée que celle de la carboxyméthylcellulose. Cependant, son pouvoir épaississant et son pouvoir liant sont inférieurs. Dans les enduits de construction secs à base de plâtre, la proportion d'hydroxypropylcellulose et de méthylcellulose est généralement de 0,1 % à 0,3 %, tandis que celle de carboxyméthylcellulose varie de 0,5 % à 1,0 %. De nombreux exemples d'application démontrent que leur utilisation combinée est plus performante.
② Agent de rétention d'eau à base d'amidon
L'amidon, agent de rétention d'eau, est principalement utilisé dans les enduits de plâtre et peut remplacer partiellement ou totalement l'amidon cellulosique. Son ajout aux matériaux de construction en poudre sèche à base de plâtre améliore leur maniabilité, leur souplesse et leur consistance. Parmi les agents de rétention d'eau à base d'amidon couramment utilisés, on trouve l'amidon de tapioca, l'amidon prégélatinisé, l'amidon carboxyméthylé et l'amidon carboxypropylé. La quantité d'amidon utilisée est généralement de 0,3 % à 1 %. Un dosage trop important peut entraîner l'apparition de moisissures sur les produits à base de plâtre en milieu humide, ce qui affecte directement la qualité du projet.
③ Agent de rétention d'eau pour la colle
Certains adhésifs instantanés peuvent également améliorer la rétention d'eau. Par exemple, les poudres d'alcool polyvinylique 17-88 et 24-88, la gomme de Tianqing et la gomme de guar sont utilisées dans les matériaux de construction à base de plâtre mélangés à sec, tels que le plâtre, l'enduit de plâtre et la colle pour isolants à base de plâtre. Elles permettent de réduire la quantité d'agent de rétention d'eau cellulosique. Dans certains cas, notamment pour les plâtres à prise rapide, elles peuvent même remplacer complètement l'éther de cellulose comme agent de rétention d'eau.
④ Matériaux inorganiques de rétention d'eau
L'incorporation d'autres matériaux de rétention d'eau dans les enduits secs à base de gypse permet de réduire la quantité de ces matériaux, de diminuer les coûts de production et d'améliorer la maniabilité et la mise en œuvre de la barbotine. Parmi les matériaux inorganiques couramment utilisés, on trouve la bentonite, le kaolin, la terre de diatomées, la zéolite en poudre, la perlite en poudre et l'attapulgite.
05.Adhésif
L'utilisation d'adhésifs dans les matériaux de construction à base de plâtre mélangés à sec n'est devancée que par celle des agents de rétention d'eau et des retardateurs de prise. Le mortier autonivelant à base de plâtre, le plâtre lié, le plâtre de calfeutrage et la colle à plâtre pour isolation thermique sont tous indissociables des adhésifs.
▲ Poudre de latex redispersible
La poudre de latex redispersible est largement utilisée dans les mortiers autonivelants à base de plâtre, les enduits isolants à base de plâtre, les mastics de calfeutrage à base de plâtre, etc. En particulier dans les mortiers autonivelants à base de plâtre, elle améliore la viscosité et la fluidité du coulis, et contribue fortement à réduire le délaminage, à éviter les remontées de coulis et à améliorer la résistance à la fissuration. Le dosage est généralement de 1,2 % à 2,5 %.
▲ Alcool polyvinylique instantané
Actuellement, les alcools polyvinyliques instantanés les plus utilisés sur le marché sont les 24-88 et 17-88. Ils sont fréquemment employés dans des produits tels que les enduits de liaison, les mastics, les composés d'isolation thermique composites à base de plâtre et les plâtres de finition, à une concentration de 0,4 % à 1,2 %.
La gomme de guar, la gomme de Tianqing, la carboxyméthylcellulose, l'éther d'amidon, etc. sont tous des adhésifs ayant différentes fonctions de liaison dans les matériaux de construction à base de gypse mélangés à sec.
06. Épaississant
L'épaississement vise principalement à améliorer la maniabilité et la résistance à l'affaissement du mortier de gypse. Son rôle est similaire à celui des adhésifs et des agents de rétention d'eau, sans toutefois être identique. Certains épaississants sont efficaces, mais leur cohésion et leur rétention d'eau restent perfectibles. Lors de la formulation de matériaux de construction à base de poudre de gypse, il est essentiel de bien prendre en compte le rôle des adjuvants afin d'optimiser leur utilisation. Parmi les épaississants couramment utilisés, on trouve le polyacrylamide, la gomme de Tianqing, la gomme de guar et la carboxyméthylcellulose.
07. Agent d'entraînement d'air
L'agent entraîneur d'air, également appelé agent moussant, est principalement utilisé dans les matériaux de construction secs à base de gypse, tels que les enduits isolants et les plâtres. Il contribue à améliorer la mise en œuvre, la résistance aux fissures et au gel, tout en réduisant le ressuage et la ségrégation. Son dosage est généralement de 0,01 % à 0,02 %.
08. Antimousse
L'antimousse est souvent utilisé dans le mortier autonivelant à base de gypse et le mastic de calfeutrage à base de gypse, ce qui permet d'améliorer la densité, la résistance, la résistance à l'eau et la cohésion de la barbotine, et le dosage est généralement de 0,02 % à 0,04 %.
09. Agent réducteur d'eau
Un réducteur d'eau améliore la fluidité du mortier de gypse et la résistance du plâtre durci. Il est couramment utilisé dans les mortiers autonivelants et les enduits de plâtre. Actuellement, les réducteurs d'eau produits localement sont classés selon leur efficacité sur la fluidité et la résistance : réducteurs d'eau à base de polycarboxylates, réducteurs d'eau à haute efficacité à base de mélamine, réducteurs d'eau à haute efficacité à base de thé et réducteurs d'eau à base de lignosulfonate. Lors de l'utilisation de réducteurs d'eau dans les matériaux de construction à base de plâtre en mélange sec, il convient de prendre en compte, outre la consommation d'eau et la résistance, le temps de prise et la perte de fluidité du matériau au fil du temps.
10. Agent d'étanchéité
Le principal défaut des produits en plâtre est leur faible résistance à l'eau. Dans les régions à forte humidité, les exigences en matière de résistance à l'eau des mortiers secs en plâtre sont encore plus élevées. Généralement, l'ajout d'adjuvants hydrauliques améliore la résistance à l'eau du plâtre durci. En présence d'eau saturée ou humide, l'ajout d'adjuvants hydrauliques permet d'atteindre un coefficient de ramollissement supérieur à 0,7, répondant ainsi aux exigences de résistance du produit. Des adjuvants chimiques peuvent également être utilisés pour réduire la solubilité du plâtre (et donc augmenter son coefficient de ramollissement), diminuer son adsorption d'eau (et donc réduire son taux d'absorption) et limiter l'érosion du plâtre durci (et ainsi assurer son étanchéité). Parmi les agents hydrofuges pour plâtre, on trouve le borate d'ammonium, le méthylsiliconate de sodium, la résine de silicone, la paraffine émulsifiée et l'émulsion de silicone, qui offre les meilleurs résultats.
11. Stimulateur actif
L'activation des anhydrites naturelles et chimiques confère aux enduits secs à base de gypse l'adhérence et la résistance nécessaires à leur fabrication. L'activateur acide accélère l'hydratation initiale du gypse anhydre, raccourcit le temps de prise et améliore la résistance initiale du plâtre durci. L'activateur basique, quant à lui, influe peu sur l'hydratation initiale du gypse anhydre, mais améliore significativement sa résistance finale et participe à la gélification hydraulique du plâtre durci, améliorant ainsi son imperméabilité. L'utilisation d'un activateur composé acide-base est plus efficace que celle d'un activateur acide ou basique seul. Parmi les activateurs acides, on trouve l'alun de potassium, le sulfate de sodium et le sulfate de potassium. Les activateurs alcalins comprennent la chaux vive, le ciment, le clinker de ciment et la dolomie calcinée.
12. Lubrifiant thixotrope
Les lubrifiants thixotropes sont utilisés dans les enduits autonivelants ou les plâtres de plâtrage. Ils permettent de réduire la résistance à l'écoulement du mortier, de prolonger son temps ouvert, d'éviter la stratification et le tassement de la barbotine, et ainsi d'obtenir une bonne lubrification et une bonne maniabilité. Parallèlement, la structure du mortier est homogène et sa résistance superficielle est accrue.
Date de publication : 20 avril 2023