éther de celluloseprolongera le temps de prise de la pâte de ciment ou du mortier, retardera la cinétique d'hydratation du ciment, ce qui est bénéfique pour améliorer le temps opératoire du matériau de base cimentaire, améliorer la consistance et l'affaissement du béton après la perte, mais peut également retarder l'avancement de la construction, en particulier dans des conditions environnementales de basse température pour l'utilisation du mortier et du béton.
En général, plus la teneur en éther de cellulose est élevée, plus le temps de prise des coulis et mortiers de ciment est long et plus le retard d'hydratation est marqué. L'éther de cellulose peut retarder l'hydratation des principales phases minérales du clinker, l'aluminate tricalcique (C3A) et le silicate tricalcique (C3S), mais son effet sur leur cinétique d'hydratation diffère. Il réduit principalement la vitesse de réaction du C3S en phase d'accélération, tandis que pour le système C3A-CaSO4, il prolonge principalement la période d'induction.
Des expériences complémentaires ont montré que l'éther de cellulose pouvait inhiber la dissolution du C3A et du C3S, retarder la cristallisation de l'aluminate de calcium hydraté et de l'hydroxyde de calcium, et réduire la vitesse de nucléation et de croissance du CSH à la surface des particules de C3S, tout en ayant peu d'effet sur les cristaux d'ettringite. Weyer et al. ont constaté que le degré de substitution (DS) était le principal facteur influençant l'hydratation du ciment : plus le DS était faible, plus le retard d'hydratation était marqué. Le mécanisme par lequel l'éther de cellulose retarde l'hydratation du ciment a été étudié.
Sliva et al. pensaient que l'éther de cellulose augmentait la viscosité de la solution interstitielle et ralentissait la migration des ions, retardant ainsi l'hydratation du ciment. Cependant, Pourchez et al. ont constaté que la relation entre le retard d'hydratation du ciment induit par l'éther de cellulose et la viscosité de la suspension de ciment n'était pas évidente. Schmitz et al. ont observé que la viscosité de l'éther de cellulose n'avait pratiquement aucun effet sur la cinétique d'hydratation du ciment.
Pourchez a également constaté que l'éther de cellulose était très stable en milieu alcalin et que son hydratation retardée du ciment ne pouvait être attribuée à la décomposition deéther de celluloseL'adsorption pourrait être la véritable raison du retard d'hydratation du ciment par l'éther de cellulose. De nombreux additifs organiques s'adsorbent sur les particules de ciment et les produits d'hydratation, empêchant la dissolution des particules et la cristallisation des produits, et retardant ainsi l'hydratation et la condensation du ciment. Pourchcz et al. ont constaté que plus la capacité d'adsorption des produits d'hydratation et de l'éther de cellulose est importante, plus le retard est marqué.
On considère généralement que les molécules d'éther de cellulose sont principalement adsorbées sur les produits d'hydratation et rarement adsorbées sur la phase minérale originale du clinker.
Date de publication : 28 avril 2024