1. Chaleur d'hydratation
Selon la courbe de libération de la chaleur d'hydratation au fil du temps, le processus d'hydratation du ciment est généralement divisé en cinq étapes, à savoir la période d'hydratation initiale (0 à 15 min), la période d'induction (15 min à 4 h), la période d'accélération et de prise (4 h à 8 h), la période de décélération et de durcissement (8 h à 24 h) et la période de durcissement (1 j à 28 j).
Les résultats des tests montrent qu'au début de l'induction (c'est-à-dire pendant la période d'hydratation initiale), lorsque la quantité d'HEMC est de 0,1 % par rapport à la suspension de ciment témoin, le pic exothermique de la suspension est avancé et son amplitude est significativement plus élevée. Lorsque la quantité deHEMCLorsque la teneur en HEMC dépasse 0,3 %, le premier pic exothermique de la suspension est retardé et son amplitude diminue progressivement. Le HEMC retarde sensiblement les phases d'induction et d'accélération de la suspension de ciment ; plus sa teneur est élevée, plus la phase d'induction est longue, plus la phase d'accélération est retardée et plus le pic exothermique est faible. La variation de la teneur en éther de cellulose n'a pas d'effet notable sur la durée des phases de décélération et de stabilité de la suspension de ciment, comme illustré sur la figure 3(a). Il apparaît que l'éther de cellulose peut également réduire la chaleur d'hydratation de la pâte de ciment pendant les 72 premières heures, mais que lorsque cette chaleur dépasse 36 heures, la variation de sa teneur a peu d'influence sur elle, comme le montre la figure 3(b).
Fig.3 Tendance de variation du taux de dégagement de chaleur d'hydratation de la pâte de ciment en fonction de la teneur en éther de cellulose (HEMC)
2. Mpropriétés mécaniques：
L'étude de deux éthers de cellulose de viscosités respectives de 60 000 Pa·s et 100 000 Pa·s a révélé que la résistance à la compression du mortier modifié, mélangé à de l'éther de méthylcellulose, diminuait progressivement avec l'augmentation de sa teneur. La résistance à la compression du mortier modifié, mélangé à de l'hydroxypropylméthylcellulose éther de viscosité 100 000 Pa·s, augmente d'abord, puis diminue avec l'augmentation de sa teneur (voir figure 4). Ces résultats indiquent que l'incorporation d'éther de méthylcellulose réduit significativement la résistance à la compression du mortier de ciment. Plus la quantité est importante, plus la résistance est faible ; plus la viscosité est faible, plus l'impact sur la perte de résistance à la compression du mortier est grand. L'hydroxypropylméthylcellulose éther, à un dosage inférieur à 0,1 %, permet d'améliorer sensiblement la résistance à la compression du mortier. Lorsque le dosage dépasse 0,1 %, la résistance à la compression du mortier diminue avec l'augmentation du dosage ; il convient donc de le contrôler à 0,1 %.
Fig. 4 Résistance à la compression à 3, 7 et 28 jours des mortiers de ciment modifiés MC1, MC2 et MC3
(Éther de méthylcellulose, viscosité 60000Pa·S, ci-après dénommé MC1 ; éther de méthylcellulose, viscosité 100000Pa·S, ci-après dénommé MC2 ; éther d'hydroxypropylméthylcellulose, viscosité 100000Pa·S, ci-après dénommé MC3).
3. Ctemps de lotissement：
En mesurant le temps de prise de l'éther d'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) d'une viscosité de 100 000 Pa·s à différents dosages de pâte de ciment, il a été constaté qu'avec l'augmentation du dosage d'HPMC, les temps de prise initial et final du mortier de ciment s'allongeaient. À une concentration de 1 %, le temps de prise initial atteint 510 minutes et le temps de prise final 850 minutes. Par rapport à l'échantillon témoin, le temps de prise initial est prolongé de 210 minutes et le temps de prise final de 470 minutes (voir figure 5). Que l'HPMC ait une viscosité de 50 000 Pa·s, 100 000 Pa·s ou 200 000 Pa·s, il retarde la prise du ciment. Cependant, comparé aux trois éthers de cellulose, les temps de prise initial et final s'allongent avec l'augmentation de la viscosité, comme le montre la figure 6. En effet, l'éther de cellulose s'adsorbe à la surface des particules de ciment, empêchant ainsi l'eau d'entrer en contact avec celles-ci et retardant l'hydratation du ciment. Plus la viscosité de l'éther de cellulose est élevée, plus la couche adsorbée à la surface des particules de ciment est épaisse et plus l'effet retardateur est important.
Fig. 5 Effet de la teneur en éther de cellulose sur le temps de prise du mortier
Figure 6. Effet de différentes viscosités d'HPMC sur le temps de prise de la pâte de ciment.
(MC-5 (50 000 Pa·s), MC-10 (100 000 Pa·s) et MC-20 (200 000 Pa·s))
L'éther de méthylcellulose et l'éther d'hydroxypropylméthylcellulose prolongent considérablement le temps de prise du coulis de ciment, ce qui permet de garantir que le coulis dispose de suffisamment de temps et d'eau pour la réaction d'hydratation et de résoudre les problèmes de faible résistance et de fissuration tardive du coulis de ciment après durcissement.
4. Rétention d'eau :
L'influence de la teneur en éther de cellulose sur la rétention d'eau a été étudiée. Il a été constaté que le taux de rétention d'eau du mortier augmente avec la teneur en éther de cellulose et se stabilise au-delà de 0,6 %. Cependant, l'influence de la viscosité sur la rétention d'eau varie selon les trois éthers de cellulose utilisés (HPMC de viscosités respectives de 50 000 Pa·s (MC-5), 100 000 Pa·s (MC-10) et 200 000 Pa·s (MC-20)). La relation entre le taux de rétention d'eau et le taux de rétention d'eau est la suivante : MC-5.
Date de publication : 28 avril 2024