Le rôle de l'éther de cellulose dans le mortier

éther de celluloserétention d'eau

La rétention d'eau d'un mortier désigne sa capacité à retenir l'eau. Plus la viscosité de l'éther de cellulose est élevée, meilleure est la rétention d'eau. La structure de la cellulose contient des groupes hydroxyle et des liaisons éther. Ces groupes, associés aux atomes d'oxygène et aux molécules d'eau, forment des liaisons hydrogène, transformant ainsi l'eau libre en eau liée et assurant la rétention d'eau.

Solubilité de l'éther de cellulose

1. L'éther de cellulose à granulométrie plus grossière se disperse facilement dans l'eau sans s'agglomérer, mais sa dissolution est très lente. L'éther de cellulose de granulométrie inférieure à 60 mesh se dissout dans l'eau en environ 60 minutes.

2. Les fines particules d'éther de cellulose dans l'eau se dispersent facilement et ne s'agglomèrent pas ; leur vitesse de dissolution est modérée. L'éther de cellulose de granulométrie supérieure à 80 mesh se dissout dans l'eau en environ 3 minutes.

3. L'éther de cellulose ultrafin se disperse et se dissout rapidement dans l'eau, formant une viscosité rapide. L'éther de cellulose de granulométrie supérieure à 120 mesh se dissout dans l'eau en 10 à 30 secondes environ.

Plus les particules d'éther de cellulose sont fines, meilleure est la rétention d'eau. Les particules grossières d'éther de cellulose se dissolvent immédiatement au contact de l'eau et forment un gel. Ce gel enrobe le matériau, empêchant ainsi les molécules d'eau de pénétrer. Parfois, même après une agitation prolongée, la solution ne parvient pas à se disperser et à se dissoudre uniformément, formant une solution trouble et floconneuse ou des agglomérats. Les particules fines se dispersent et se dissolvent instantanément au contact de l'eau, assurant une viscosité homogène.

Valeur du pH de l'éther de cellulose (coagulation retardée ou résistance initiale)

Le pH des éthers de cellulose utilisés par les fabricants nationaux et internationaux est généralement maintenu autour de 7, ce qui correspond à un milieu acide. La structure moléculaire de l'éther de cellulose contient encore de nombreux cycles de glucose déshydratés, principaux responsables du retard de prise du ciment. Ces cycles favorisent la formation de composés moléculaires de sucre et de calcium à partir des ions calcium présents dans la solution d'hydratation, réduisant ainsi leur concentration pendant la période d'induction de l'hydratation. Ce phénomène empêche la formation et la précipitation de cristaux d'hydroxyde et de sels de calcium, retardant de fait l'hydratation du ciment. Si le pH devient alcalin, le mortier atteint sa résistance initiale prématurée. La plupart des usines ajustent actuellement le pH à l'aide de carbonate de sodium, un accélérateur de prise. Ce dernier améliore la surface des particules de ciment, augmentant leur cohésion et la viscosité de la barbotine. Le carbonate de sodium et les ions calcium réagissent rapidement, favorisant la formation d'ettringite et une condensation rapide du ciment. Par conséquent, la valeur du pH doit être ajustée en fonction des différents clients lors du processus de production.

induction par gaz d'éther de cellulose

L'entraînement d'air par l'éther de cellulose est principalement dû à ses propriétés tensioactives. Son activité interfaciale se manifeste surtout à l'interface gaz-liquide-solide, avec pour premier mécanisme l'introduction de bulles, suivie de la dispersion et du mouillage. L'éther de cellulose, contenant des groupes alkyles, réduit significativement la tension superficielle et l'énergie interfaciale de l'eau. Ainsi, lors de l'agitation d'une solution aqueuse, de nombreuses petites bulles fermées se forment facilement.

Gélification de l'éther de cellulose

L'éther de cellulose se dissout dans le mortier grâce à sa chaîne moléculaire de groupes méthoxy et hydroxypropyle. En présence d'ions calcium et aluminium, il forme un gel visqueux qui comble les interstices du mortier de ciment, améliorant ainsi sa densité et jouant un rôle de remplissage flexible et de renforcement. Cependant, lors de la compression de la matrice composite, le polymère ne peut assurer un support rigide, ce qui entraîne une diminution de la résistance et du taux de compression du mortier.

Formation de film deéther de cellulose

Après hydratation, un film mince de latex se forme entre l'éther de cellulose et les particules de ciment. Ce film assure l'étanchéité et améliore le séchage superficiel du mortier. Grâce à sa bonne rétention d'eau, l'éther de cellulose maintient une quantité suffisante de molécules d'eau au sein du mortier, garantissant ainsi une hydratation et un durcissement optimaux du ciment, une meilleure adhérence et une plasticité et une ténacité accrues, tout en réduisant les déformations dues au retrait.