La construction mécanisée au mortier est expérimentée et encouragée depuis de nombreuses années en Chine, sans progrès significatifs. Outre le scepticisme quant aux bouleversements que la mécanisation pourrait engendrer sur les méthodes de construction traditionnelles, la principale raison réside dans le fait que, dans le mode traditionnel, le mortier préparé sur place est susceptible de provoquer des obstructions de canalisations et autres problèmes lors de la construction mécanisée, en raison de la granulométrie et des propriétés du mortier. Ces défauts ralentissent non seulement le chantier, mais augmentent également son intensité, engendrant la crainte des difficultés chez les ouvriers et freinant ainsi le développement de la construction mécanisée.
Ces dernières années, la création de grandes usines de mortier sec à travers le pays a permis de garantir la qualité et la stabilité du mortier. Cependant, le mortier sec étant transformé et produit en usine, son coût, rien qu'en termes de matières premières, est supérieur à celui du mortier préparé sur place. Si le plâtrage manuel se poursuit, il ne présentera aucun avantage concurrentiel par rapport au mortier préparé sur place, même dans certains pays. En raison de la politique de « tolérance zéro » (interdiction des paiements en espèces), les nouvelles usines de mortier sec peinent encore à être rentables et finissent par faire faillite.
Brève introduction aux performances globales du mortier projeté à la machine
Comparé au mortier traditionnel préparé sur place, le mortier projeté mécaniquement se distingue principalement par l'ajout d'adjuvants tels que l'hydroxypropylméthylcellulose éther, qui optimisent ses performances. Il en résulte une bonne maniabilité, un taux de rétention d'eau élevé et des propriétés de mise en œuvre optimales même après une projection longue distance et en hauteur. Son principal avantage réside dans son rendement élevé et la qualité du mortier après coulage. Grâce à sa vitesse initiale importante lors de la projection, le mortier adhère fermement au support, réduisant ainsi les risques de formation de cavités et de fissures.
Après des essais continus, il a été constaté que pour la préparation d'un mortier de plâtrage projeté à la machine, il convient d'utiliser du sable mécanique d'une granulométrie maximale de 2,5 mm, contenant moins de 12 % de poudre de pierre et présentant une granulométrie appropriée, ou bien un sable d'une granulométrie maximale de 4,75 mm et contenant moins de 5 % de terre. Lorsque le taux de rétention d'eau du mortier frais est supérieur à 95 %, sa consistance est d'environ 90 mm et la perte de consistance après 2 heures est inférieure à 10 mm, le mortier présente d'excellentes propriétés de pompage et de projection. L'aspect du mortier obtenu est lisse et propre, la pâte est homogène et riche, sans affaissement, ni creux, ni fissures.
Discussion sur les additifs composites pour mortier projeté à la machine
Le procédé de mise en œuvre du mortier projeté mécaniquement comprend principalement le malaxage, le pompage et la projection. Si la formulation est appropriée et les matières premières de qualité, l'adjuvant principal du mortier projeté mécaniquement a pour fonction d'optimiser la qualité du mortier frais et d'améliorer sa pompabilité. Cet adjuvant est généralement composé d'un agent de rétention d'eau et d'un agent de pompage. L'éther d'hydroxypropylméthylcellulose est un excellent agent de rétention d'eau : il augmente la viscosité du mortier, améliore significativement sa fluidité et réduit la ségrégation et le ressuage à consistance égale. L'agent de pompage est généralement composé d'un entraîneur d'air et d'un réducteur d'eau. Lors du malaxage du mortier frais, de nombreuses microbulles d'air sont incorporées, créant un effet de granulométrie qui réduit la résistance au frottement entre les particules et améliore la pompabilité du mortier. Lors de la projection mécanique du mortier, les micro-vibrations dues à la rotation de la pompe à vis provoquent facilement une stratification du mortier dans la trémie. Il en résulte une faible consistance en surface et une consistance plus importante en profondeur, ce qui peut entraîner un colmatage des canalisations pendant le fonctionnement de la machine. Après moulage, la qualité du mortier est hétérogène et il est sujet au retrait au séchage et à la fissuration. Par conséquent, lors de la formulation d'additifs pour mortier de projection mécanique, il est essentiel d'incorporer des stabilisants afin de limiter la délamination du mortier.
Lors de l'expérimentation sur le mortier projeté à la machine, le dosage de l'additif composite était de 0,08 %. Le mortier final présentait une bonne maniabilité, d'excellentes performances de pompage, aucune coulure pendant la projection, et l'épaisseur maximale par couche pouvait atteindre 25 px.
Date de publication : 20 décembre 2022