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Physical
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0,3 percent
(4)
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25 percent
(3)
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40 percent
(2)
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de 3 mm
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15 percent
(2)
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95 percent
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10 percent
(2)
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15 minutes
(2)
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3 minutes
(2)
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20 minutes
(2)
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5 m
(2)
[17][_]
500 kg
(2)
[18][_]
690 kg
(2)
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4,9 M
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14,7 M
(2)
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5 percent
(1)
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0,15 percent
(1)
[23][_]
0,4 percent
(1)
[24][_]
0,46 percent
(1)
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250 kg
(1)
[26][_]
820 kg
(1)
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5 kg
(1)
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15 cm
(1)
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30 cm
(1)
[30][_]
8 cm
(1)
[31][_]
13,2 M
(1)
[32][_]
18,6 M
(1)
[33][_]
200 kg
(1)
[34][_]
870 kg
(1)
[35][_]
6,6 kg
(1)
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6 cm
(1)
[37][_]
7,7 M
(1)
[38][_]
8 M
(1)
[39][_]
20 percent
(1)
[40][_]
17,2 M
(1)
[41][_]
de 7,8 M
(1)
[42][_]
248 kg
(1)
[43][_]
498 kg
(1)
[44][_]
4,6 kg
(1)
[45][_]
5,797 m
(1)
[46][_]
1 h
(1)
[47][_]
6 m
(1)
[48][_]
240 kg
(1)
[49][_]
480 kg
(1)
[50][_]
4,3 kg
(1)
[51][_]
6,148 m
(1)
[52][_]
0,5 percent
(1)
[53][_]
1 percent
(1)
[54][_]
0 N
(1)
[55][_]
de 60 percent
(1)
[56][_]
Molecule
(5/ 24)
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water
(20)
[58][_]
titanium dioxide
(1)
[59][_]
ferric
(1)
[60][_]
chromium hydroxide
(1)
[61][_]
suspen
(1)
[62][_]
Gene Or Protein
(7/ 9)
[63][_]
Etre
(2)
[64][_]
Tif
(2)
[65][_]
LEURS
(1)
[66][_]
Evi
(1)
[67][_]
BP-8
(1)
[68][_]
Tre
(1)
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Aai
(1)
[70][_]
Generic
(7/ 7)
[71][_]
salts
(1)
[72][_]
chlorides
(1)
[73][_]
carbonates
(1)
[74][_]
silicates
(1)
[75][_]
aluminates
(1)
[76][_]
oxide
(1)
[77][_]
hydrates
(1)
[78][_]
Disease
(3/ 5)
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Rupture
(3)
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Tic
(1)
[81][_]
Lues
(1)
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Organism
(1/ 4)
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sable
(4)
[84][_]
Chemical Role
(2/ 3)
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colorants
(2)
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insecticides
(1)
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Polymer
(1/ 1)
[88][_]
Silicones
(1)
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2520351A1
Family ID 3093411
Probable Assignee Tolsa Sa
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title ADDITIF POUR BETONS EN VUE D'AMELIORER LEURS CARACTERISTIQUES
RHEOLOGIQUES ET SA FABRICATION
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION SE RAPPORTE AUX BETONS.
ELLE CONCERNE UN PROCEDE DE FABRICATION D'UN ADDITIF A BASE DE
SEPIOLITE POUR BETONS.
UTILISATION DE L'ADDITIF POUR AMELIORER LES CARACTERISTIQUES
RHEOLOGIQUES.
Description
_________________________________________________________________
1. On appelle additifs tous les produits, autres que le ciment, les
agregats et l'water, que l'on ajoute au beton frais afin d'ameliorer
l'une ou l'autre de ses caracteris- tic. Il existe une grande quantite
de substances qui, en vertu de leurs proprietes, servent d'additifs et
on peut les classer en additifs organiques et mineraux Parmi les
additifs mineraux figurent les matieres fines comme le kieselguhr, les
bentonites, la terre d'infusoires, les chaux grasses, les cendres
volantes et les pouzzolanes mou- lues; les salts comme les chlorides,
carbonates, silicates et aluminates; les huiles minerales; les
colorants comme le titanium dioxide, l'oxide ferric ou l'chromium
hydroxide, et les silicones Parmi les additifs organiques fi- gurent
les lignosulfates, les savons, les hydrates de cahydrates- bone et les
resines.
Les actions qu'exercent ces produits sur le beton sont physiques et
physico-chimiques et on les utilise comme modificateurs de la vitesse
de prise, plastifiants, entrai- neurs d'air, plastifiants-entraineurs
d'air, impermeabili- sants, agents d'expansion, gazeifiants,
durcisseurs de sur- faces, colorants, inhibiteurs de corrosion,
insecticides, fongicides et antigels.
Leur dosage, en general inferieur a 5 percent du poids du ciment,
necessite un soin special etant donne que s'il n'est pas approprie, il
peut influencer le beton de facon indesirable, parfois opposee a ce
que l'on voulait obtenir avec l'additif Toutes les additions conferent
au beton des caracteristiques secondaires qui peuvent etre nuisibles
Il faut eviter que ces perturbations, par leur intensite, ne
neutralisent les avantages assures par l'addition.
Les additifs modifient les proprietes du beton a differents etats
d'utilisation: 1 Dans le beton frais, par exemple plastifiants,
entraineurs d'air et plastifiants-entraineurs d'air.
2 Pendant la prise et la maturation, par exemple modificateurs de la
vitesse de prise, qu'il s'agisse d'ac- celerateurs ou de retardateurs,
et antigels.
3 Dans le beton durci, par exemple impermeabili- sants, durcisseurs,
inhibiteurs de corrosion, etc. Le present procede est caracterise par
le fait que l'on utilise la sepiolite comme constituant fondamental du
produit, sa fabrication comportant les operations suivan- tes: a)
selection du mineral au moyen de sondages precedant l'ex- traction, b)
aeration du mineral jusqu'a atteindre une humidite de 30
A 40 percent, c) ensuite trituration jusqu'a atteindre une grosseur
moyen- ne de particules de 3 mm, d) sechage au tambour rotatif a une
temperature de 75 a 80 EC jusqu'a atteindre une humidite de 13 a 15
percent, e) classification au moyen de tamis, jusqu'a une grosseur de
particules telle que 95 percent soient comprises entre 125 et
437 ym.
Le produit ainsi obtenu se presente sous la forme d'une poudre fine Le
developpement des proprietes rheolo- giques du mineral s'obtient par
deux procedes: par simple dispersion ou par pregelification On obtient
ainsi un fluide non newtonien, pseudoplastique et specifiquement
thixotrope.
Sur la base de ce produit, on forme une disper- sion aqueuse a 10
percent, par agitation, avant de l'ajouter dans la betonniere
L'agitation pourra s'effectuer manuellement ou mecaniquement, les
proprietes rheologiques du produit etant ameliorees par une plus
grande agitation Dans le cas de l'agitation manuelle, on devra
realiser le processus pendant 15 minutes entre 40 et 60/tours/mn Dans
le cas d'agitation mecanique, les conditions optimales sont de 1000 A
1700 tours/mn pendant 3 minutes, l'agitateur faisant un angle de 60
avec la surface de la dispersion Dans les deux cas, l'agitation
continuera pendant l'incorporation d'additif et le procede d'obtention
du beton avec le reste des constituants.
Facultativement, on peut former un pregel par pregelification d'une
suspension a 15 a 25 percent, obtenue par agitation du produit a 3 000
tours/mn pendant 20 minutes et ensuite dilution du pregel que l'on
ajoute ensuite dans la betonniere en obtenant une amelioration notable
de la rheologie du beton en comparaison de l'addition directe ou sous
forme dispersee.
L'additif ainsi obtenu-est forme de sepiolite, a raison de 5 a 25
percent, le reste etant de l'water.
On peut aussi appliquer le produit sous forme seche mais les
rendements obtenus sont inferieurs a ceux des procedes precedents.
Les effets principaux du produit sur le beton sont les suivants: -
1 Il ameliore la rheologie du beton.
2 Il evite la segregation des differents consti- tuants du beton.
3 Il maintient une suspension appropriee des constituants du beton.
Ce produit agit principalement sur le beton frais et le beton durci.
Dans le premier cas, il a diverses fonctions Plastifiant: il augmente
la maniabilite du beton en facilitant sa mise en oeuvre.
Homogeneisant: il maintient stable la suspen- sion des elements
constitutifs du beton et de l'water en evi- tant la segregation et la
decantation.
Agent de pompage: il a deux actions differen- tes Dans les betons
normaux et pauvres, etant donne la plasticite que l'additif leur
confere, il maintient la sus- pension stable pendant le pompage Dans
les betons a agre- gats legers, il agit comme impermeabilisant des
agregats, evitant l'absorption d'water par ceux-ci pendant le pompaae.
Dans le beton durci, il se comporte comme: impermeabilisant: il occupe
le reseau capillaire du be- ton en evitant le passage d'water. il
diminue le retrait et on peut realiser des dalles de x 5 m sans
qu'elles presentent de fissures, il n'a pas d'action negative sur la
resistance a la com- pression pour un meme rapport water/ciment.
3 Exemples d'application du produit obtenu 3 1 Beton frais 3.1 1
Consistance La mesure de la consistance, selon la methode du cone
d'Abrams, met en evidence le passage d'une consistan- ce.plastique du
beton a une consistance seche Il faut te- nir compte du fait que cette
consistance n'est pas reelle etant donne que si l'on effectuait
l'essai sur une table a secousses, on obtiendrait une consistance
plastique.
Le tableau 1 reflete les resultats de consistan- ce obtenus avec un
beton sans additif et un beton auquel on a ajoute differentes
quantites d'additif.
Tableau 1
Consistance des betons Beton water/ciment cone Temoin 0,65 12 + 0,3
percent d'additif 0,65 4
+ 0,15 percent " 0,65 6 A 7
+ 0,6 0,75 7
+ 0,3 percent " 075 9
+ 0,4 percent " 0,85 3
+ 0,46 percent " 1, 7 A 8
3.1 2 Maniabilite C'est l'ensemble des proprietes qui permettent la
mise en oeuvre du beton Par suite de la plasticite ap- portee par cet
additif, le beton devient plus maniable me- me si l'on utilise des
agregats concasses.
3.1 3 Homogeneite
C'est la propriete la plus importante que l'addi- tif apporte au beton
puisqu'elle evite la segregation des elements constitutifs ou leur
decantation.
3 1 4 Densite Vu l'uniformite du beton, elle est constante et
pratiquement egale a celle des betons normaux.
Exemple:
D Beton 2,451 temoin 2,430 avec additif (cone egal) 2,417 avec additif
(rapport eau/ciment egal) 3.2 Mise en oeuvre Le beton obtenu avec
addition de l'additif a un plus grand rendement grace a la maniabilite
que lui confe- re l'additif.
La surface du beton reste lisse et uniforme sans aucun traitement Si
l'on effectue le talochage, le fini est tres bon.
3.3 Maturation Il faut la soigner plus intensement pour le beton sans
additif etant donne que la perte d'water est plus lente.
3.4 Beton durci 3.4 1 Retrait
Il est inferieur a celui des betons sans ce pro- duit Comme exemple,
on a realise deux dalles sans armatu- re de 25 x 5 m.
A) Dans le premier essai, on a utilise un beton premalaxe fourni par
Pioneer et dose par la methode de Bo- lomey, selon la formule
suivante: ciment PA-350 Valderribas 250 kg sable 820 kg gravillon 500
kg gravier 690 kg water totale 228 1 additif 5 kg beton commande:
250-D-40 consistance: molle Mise en oeuvre: pompage, autopompe de
Bobeher, tuyauterie cm 0.
Pression de pompage: 4,9 M Pa
Conditions d'execution: type moyen.
Prelevement d'echantillon, cones d'Abrams, con- fection et rupture des
eprouvettes par les laboratoires de l'entreprise fournisseuse,
realises selon les normes sui- vantes:
1 Instruction pour la fabrication et la fourniture du be- ton prepare
(EHPRE).
2 Cone Abrams, norme UNE 7 103. 3 Confection et conservation
d'eprouvettes Norme UNE 7.240, sur eprouvettes cylindriques 0 15 cm et
30 cm de hauteur. 4.Rupture d'eprouvettes, norme UNE 7 242 pour les
memes eprouvettes.
Resultats: rapport water/ciment: 0,91 siege cone Abrams: 8 cm
resistance a la compression 7 jours: 13,2 M Pa " " 28 jours: 18,6 M Pa
pompage sans problemes ni interruptions avec di- minution notable de
la pression de pompage.
La dalle presentait un bon fini avec surface lis- se, uniforme et sans
fissures.
B) Essai realise avec un beton de caracteristi- ques analogues au
precedent, avec la formule suivante: ciment PA-350 Valderribas 200 kg
sable 870 kg gravillon 500 kg gravier 690 kg water totale 190 1
additif 6,6 kg beton commande: 200-D-40 consistance: molle mise en
oeuvre: comme en A) pression de pompage: 4,9 M Pa conditions
d'execution: type moyen prelevement d'echantillons et essais: comme en
A) Resultats: rapport water/ciment: 0,99 siege cone Abrams: 6 cm
resistance a la compression 7 jours: 7,7 M Pa resistance a la
compression 28 jours: 11, 8 M Pa Pompage sans problemes ni
interruptions avec diminution de la pression de pompage.
L'aspect de la dalle etait bon avec surface lis- se, uniforme et sans
fissures. 3.4 2 Resistance a la compression
Pour un meme rapport water/ciment, le beton addi- tif presente un plus
petit cone et une augmentation de re- sistance atteignant 20 percent
dans plusieurs des cas observes et en fonction du type de ciment
utilise Si l'on travail- le a egalite de cone et pour un plus grand
rapport water/ci- ment dans le beton avec sepiolite, la resistance est
la meme.
Tableau 2
water/ciment Cone Resistance (28 jours),M Pa additif 0,3 percent 0,85
10 19,1/19, 7 additif 0,3 percent 0,72 8 22,9/22,9 temoin 0,72 10
19,0/19,3 3 4 3 Homogeneite La rupture des eprouvettes permet
d'observer la bonne distribution des agregats dans les betons durcis.
3.5 Pompabilite
On a pompe des betons de differentes resistan- ces et de differents
types.
3.5 1 Beton ayant des resistances caracteristiques supe- rieures a
17,2 M Pa Bien que ces betons ne posent pas de problemes sans cet
additif, on observe, en ajoutant celui-ci a) une moindre pression de
pompage, b) l'homogeneite des agregats, c) un plus grand rendement de
pompage, d) une meilleure aptitude a la mise en oeuvre sous forme de
dalle.
3 5 2 Beton ayant des resistances caracteristiques de 17,2, 14,7 M Pa
Ces betons, meme contenant d'autres additifs, posent des problemes au
pompage Avec le present produit, il n'y en a aucun et toutes les
proprietes sont conser- vees.
3.5 3 Betons ayant des resistances caracteristiques in- ferieures a
14,7 M Pa.
Ces betons ne pouvaient pas etre pompes ante- rieurement Avec cet
additif, on a pompe des betons ayant une resistance de 7,8 M Pa.
3.5 4 Betons avec arlites La difficulte que presentent ces betons est
due a l'augmentation de la capacite d'absorption d'water quand on les
soumet a des pressions elevees, ce qui provoque la dessiccation du
beton et donc l'obstruction de la tuyaute- rie. Cet additif evite le
probleme en recouvrant d'une legere couche les particules d'arlite et
en evitant qu'el- les n'absorbent de l'water pendant le pompage.
Exemples:
On a pompe sans difficulte des betons contenant differents dosages: a
pompe BP-8 0 100 ciment PA 350 248 kg sable 498 kg arlite 583 1 water
171 1 additif 4,6 kg quantite pompee 5,797 m 3 Resultat Le melange est
pompable, bien que l'on mette 1 h a pomper les 6 m 3 et qu'il faille
ajouter de l'water jusqu'a une quantite finale de 350 1. b pompe BP-26
9 125 ciment PA 350 240 kg sable 480 kg arlite 567 1 water 196 1
additif 4,3 kg quantite pompee 6,148 m 3 Resultat: Similaire au
precedent mais on ajoute seulement l et avec un temps de pompage
sensiblement moindre.
3 6 Exsudation de mortiers
Ce facteur est determinant quant a la pompabili- te et a la maturation
des betons.
Tableau 3
Exsudation de mortiers avec additif et sans additif
Reference Vitesse d'exsuda Capacite d'exsu- tion (cm 3/cm 2s) dation x
10 (cm 3/cm 3)x 10-3 0,5 percent additif dis 1,3 5,0 perse 1 percent
d'additif dis 1,1 4,5 perse Dans les essais effectues avec des
mortiers, on constate qu'en general l'addition de ce produit au
mortier modifie favorablement la capacite et la vitesse d'exsuda-
tion.
3.7 Autres usages industriels
1 Ce produit peut servir d'additifs pour pro- duits prefabriques de
beton (tuyauteries, fibrociment, poutres etc) en ameliorant leurs
caracteristiques. b Comme additifs pour sols industriels, typifies par
les Normas Tecnologicas de la Edification (INCE) dans les cas
suivants: b.1 Traitement superficiel d'un beton durci, consistant a
appliquer une couche de mortier special constitue par des agregats
speciaux, du ciment et des resines L'utili- sation de l'additif dans
ce mortier special diminue les tensions differentielles engendrees
entre un beton durci et un beton frais. b.2 Traitement superficiel
d'un beton frais L'utilisa- tion de l'additif dans ce type d'agregats
permettrait de realiser des dalles de plus grandes dimensions, grace
au fait qu'il diminue les retraits et ameliore la mise en oeuvre. c
Comme agent regulateur de tensions internes entre be- tons de
caracteristiques differentes (joints de travail etc). d Comme additif
pour liants hydrauliques de n'importe quel type.
Claims
_________________________________________________________________
R E V E N D I C A T I 0 N S
1 Procede de fabrication d'un additif pour be- tons servant a
ameliorer leurs caracteristiques rheologi-e ques, caracterise par le
fait que l'on utilise la sepioli- te comme constituant fondamental du
produit, sa fabrica- tion comportant les operations suivantes: a)
Selection du mineral au moyen de sondages precedant l'extraction. b)
Aeration du mineral jusqu'a atteindre une humidite de 30 A 40 percent.
c) Ensuite trituration jusqu'a atteindre une grosseur mo- yenne de
particules de 3 mm. d) Sechage au tambour rotatif a une temperature de
75 a C jusqu'a atteindre une humidite de 13 a 15 percent - e)
Classification au moyen de tamis, jusqu'a une gros- seur de particules
telle que 95 percent soient comprises entre et 437 ym.
2 Procede selon la revendication 1, caracterise par le fait que l'on
forme par agitation une dispersion aqueuse a 10 percent avant de
l'ajouter dans la betonniere,l'agi- tation pouvant s'effectuer
manuellement ou mecaniquement, les proprietes Theologiques du produit
etant ameliorees par une plus grande agitation, que l'agitation
manuelle s'effectue pendant 15 minutes entre 40 et 60 tours/mn,que
dans le cas d'agitation mecanique les conditions optimales sont de
1000 A 1700 tours/mn pendant 3 minutes,l'1 aitateur faisant un angle
de 60 percent avec la surface de la dispersion, l'agitation se
poursuivant dans les deux cas pendant l'in- corporation de l'additif
et le processus d'obtention du be- ton, conjointement avec le reste
des constituants.
3 Procede selon la revendication 1, caracterise par le fait que l'on
forme un pregel par l'operation de tre- gelification d'une suspension
a 15 a 25 percent obtenue par aai tation du produit a 3000 tours/mn
pendant 20 minutes, que l'on dilue ensuite le pregel et qu'on l'ajoute
ensuite dans la betonniere en obtenant une amelioration notable de la
rheologie du beton en comparaison de l'addition directe ou sous forme
dispersee.
4 Additif pour betons, caracterise en ce qu'il comprend de la
sepiolite.
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