La faisabilité de la poudre de latex dans les systèmes de mortier de construction

On mélange par voie physique de la poudre de latex redispersible avec d'autres liants inorganiques (ciment, chaux éteinte, gypse, etc.) et divers granulats, charges et autres additifs (éther de méthylhydroxypropylcellulose, éther d'amidon, lignocellulose, agent hydrophobe, etc.) pour obtenir un mortier sec. Lorsqu'on ajoute ce mortier à l'eau et qu'on l'agite, les particules de latex se dispersent sous l'action des colloïdes hydrophiles protecteurs et du cisaillement mécanique. Le temps de dispersion de la poudre de latex redispersible est généralement très court, et ce temps de redispersion est un paramètre important pour évaluer sa qualité. Dès les premières étapes du mélange, la poudre de latex influence la rhéologie et la maniabilité du mortier.

 

Du fait des caractéristiques et modifications différentes de chaque sous-composante de poudre de latex, l'effet varie également : certaines facilitent la fluidité, tandis que d'autres augmentent la thixotropie. Ce phénomène s'explique par de nombreux facteurs, notamment l'affinité de la poudre de latex pour l'eau lors de la dispersion, sa viscosité après dispersion, l'influence des colloïdes protecteurs et celle des bandes de ciment et d'eau. Parmi ces facteurs, on observe une augmentation de la teneur en air du mortier et une meilleure répartition des bulles d'air, ainsi que l'influence des additifs propres à chaque sous-composante et leurs interactions avec d'autres additifs. Par conséquent, le choix judicieux et adapté d'une sous-composante de poudre de latex redispersible est un moyen efficace d'influer sur la qualité du produit. L'opinion la plus répandue est que la poudre de latex redispersible augmente généralement la teneur en air du mortier, lubrifiant ainsi sa mise en œuvre. L'affinité et la viscosité de la poudre de latex, notamment du colloïde protecteur, pour l'eau lors de sa dispersion, augmentent avec sa concentration, ce qui contribue à améliorer la cohésion du mortier et, par conséquent, sa maniabilité. Le mortier humide contenant la dispersion de poudre de latex est ensuite appliqué sur la surface à travailler. Avec la réduction de l'eau à trois niveaux – absorption par la couche de base, consommation par la réaction d'hydratation du ciment et évaporation de l'eau de surface – les particules de résine se rapprochent progressivement, les interfaces fusionnent peu à peu et forment finalement un film polymère continu. Ce processus se déroule principalement dans les pores du mortier et à la surface du matériau.

 

Il convient de souligner que pour que ce processus soit irréversible, c'est-à-dire que le film polymère ne se disperse plus au contact de l'eau, le colloïde protecteur de la poudre de latex redispersible doit être séparé du système de film polymère. Ceci ne pose pas de problème dans le mortier de ciment alcalin, car la poudre sera saponifiée par l'alcali issu de l'hydratation du ciment et, simultanément, l'adsorption de matériaux de type quartz la séparera progressivement du système. Ainsi, les colloïdes insolubles dans l'eau, formés par dispersion unique de la poudre de latex redispersible, peuvent fonctionner aussi bien à sec qu'en immersion prolongée dans l'eau. Dans les systèmes non alcalins, tels que les systèmes à base de gypse ou les systèmes ne contenant que des charges, le colloïde protecteur est encore partiellement présent dans le film polymère final, ce qui affecte la résistance à l'eau du film. Cependant, comme ces systèmes ne sont pas destinés à une immersion prolongée dans l'eau et que le polymère conserve ses propriétés mécaniques uniques, cela n'affecte pas l'application de poudre de latex redispersible dans ces systèmes.

 

Lors de la formation du film polymère final, un système de structure composé de liants inorganiques et organiques se forme dans le mortier durci. Le matériau hydraulique forme une structure rigide et cassante, tandis que la poudre de latex redispersible forme un film entre les interstices et la surface solide, assurant une liaison flexible. Ce type de liaison peut être comparé à une structure rigide reliée par de nombreux petits ressorts. La résistance à la traction du film de résine polymère formé par la poudre de latex étant généralement un ordre de grandeur supérieur à celle du matériau hydraulique, la résistance du mortier lui-même s'en trouve renforcée, c'est-à-dire sa cohésion améliorée. La flexibilité et la déformabilité du polymère étant bien supérieures à celles d'une structure rigide comme le ciment, la déformabilité du mortier est améliorée, la dispersion des contraintes est grandement optimisée, ce qui améliore sa résistance à la fissuration.


Date de publication : 7 mars 2023