FR2621036A1 - Coulis a base de ciment, melanges d'adjuvants pour la preparation de ce coulis et applications - Google Patents

Coulis a base de ciment, melanges d'adjuvants pour la preparation de ce coulis et applications Download PDF

Info

Publication number
FR2621036A1
FR2621036A1 FR8713314A FR8713314A FR2621036A1 FR 2621036 A1 FR2621036 A1 FR 2621036A1 FR 8713314 A FR8713314 A FR 8713314A FR 8713314 A FR8713314 A FR 8713314A FR 2621036 A1 FR2621036 A1 FR 2621036A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
silica
grains
cement
grout
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR8713314A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2621036B1 (fr
Inventor
Gael Cadoret
Christophe Levy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bouygues SA
Original Assignee
Bouygues SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bouygues SA filed Critical Bouygues SA
Priority to FR8713314A priority Critical patent/FR2621036B1/fr
Publication of FR2621036A1 publication Critical patent/FR2621036A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2621036B1 publication Critical patent/FR2621036B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G21/00—Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
    • E04G21/12—Mounting of reinforcing inserts; Prestressing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/06—Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
    • C04B18/10—Burned or pyrolised refuse
    • C04B18/101—Burned rice husks or other burned vegetable material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/14—Waste materials; Refuse from metallurgical processes
    • C04B18/146—Silica fume
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/70—Grouts, e.g. injection mixtures for cables for prestressed concrete
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

L'invention concerne les coulis d'injection. Le coulis de l'invention est caractérisé par l'incorporation de grains de silice, à raison d'au moins 3 % en poids par rapport au poids de ciment, ces grains ayant une surface spécifique au moins égale à 15 m**2/g. Ce coulis est destiné notamment à être injecté autour d'un câble de précontrainte.

Description

L'invention concerne les coulis d'injection dont le constituant principal est un ciment et elle s'applique notamment aux coulis destinés à être injectés autour d'un câble de précontrainte.
Un but de l'invention est de fournir un coulis apte à être pompé, de- très bonne stabilité et ne donnant lieu ni à des montées d'eau, ni à des dépôts au fond ni à tassement.
On a déjà proposé, dans le but d'obtenir les avantages précités, d'incorporer à un coulis de ciment divers adjuvants tels que retardateurs de prise, fluidifiants, entraîneurs d'air et produits colloïdes.
Dans la pratique, on constate que ces adjuvants peuvent avoir des effets secondaires indésirables en sorte qu'il n'est généralement pas possible de les choisir en toute indépendance l'un de l'autre et également en toute indépendance vis-à-vis du ciment.
Pour un ciment donné, il est donc nécessaire d'adapter le retardateur, le fluidifiant et les autres adjuvants (entraîneurs d'air et colloîdes) qui limitent la décantation et il résulte que pour un chantier donné il n'est pas toujours possible d'utiliser les ciments produits à proximité et un changement dans l'approvisionnement du ciment conduit à changer également le choix ou le dosage du retardateur, du fluidifiant et des autres adjuvants.
Enfin, malgré ces précautions prises, les coulis utilisés sont généralement de fabrication délicate et sont sujets à exsudation ou tassement, ce qui conduit, dans la pratique des-chantiers, à des opérations de réinjection dont la mise en oeuvre est très contraignante.
La présente invention vise à éviter ces inconvénients et à fournir un moyen permettant une plus grande liberté dans le choix du retardateur et du fluidifiant et permettant d'utiliser des ciments d'origines diverses et notamment le ciment produit localement.
Le moyen de l'invention consiste en une incorporation d'au moins 3 % en poids de grains de silice par rapport au ciment, ces grains ayant une surface spécifique au moins égale à 15 m2/g.
On utilise, de préférence, des grains de silice amorphe, ce qui accroît les propriétés mécaniques et chimiques du coulis.
Lorsque les grains de silice sont sphériques, comme les grains de fumées de silice (sous-produit de la fabrication électro-métallurgique de silicium, de ferro-silicium, de calcium et autres), on utilise de préférence des grains dont la majeure partie a un diamètre inférieur à 1 micron, par exemple des grains dont 90% au moins ont un diamètre inférieur à 1 micron.
Les grains de silice ne sont pas limités à des grains de fumée de silice. Par exemple, on peut utiliser des grains contenus dans les cendres de cuisson des cosses de riz. Ces grains ont un diamètre sensiblement supérieur à celui des grains des fumées de silice (de l'ordre de 40 microns) mais ils présentent une surface spécifique plus élevée de l'ordre de 60 m2/g.
Une composition typique conforme à l'invention comprend, pour 100 kg de ciment, au moins 5 kg, de préférence 5 à 15 kg, de fumée de silice, 0,25 à 1,5 O en poids d'extrait sec de fluidifiant et 0,05 à I % en poids d'extrait sec de retardateur.
Le retardateur et le fluidifiant peuvent être choisis à volonté parmi les adjuvants connus.
On utilise de préférence un retardateur ayant pour seule fonction de retarder la prise, par contraste avec les retardateurs qui ont également pour fonction de plastifier ou dont la plage de dosage étroite ne permet pas de régler précisément le retard de prise ou bien encore qui contiennent des produits chimiques pouvant avoir des effets parasites sur la vitesse de prise (par exemple des llgno-sulfonates qui ont tendance à fixer le gypse du ciment).
Le fluidifiant a pour fonction de permettre la défloculation des grains de ciment et de silice afin d'obtenir un mélange homogène. En outre, il permet d'abaisser la quantité d'eau à incorporer pour obtenir le coulis.
Les grains de silice a une fonction double. D'une part, ils interviennent de par leur surface spécifique élevée (200 000 cm2/g environ au lieu de 3 000 cm2/g pour la plupart des ciments) comme rétenteurs d'eau, assurant la stabilité du mélange et procurant à ce dernier une consistance thixotrope.- D'autre part, lorsque la silice est sous forme amorphe, elle réagit avec la portlandite tCa(OH)2) libérée par l'hydrata- tion des ciments pour former des silicates de calcium hydraté. Ces cristaux se caractérisent par leur petite taille et leur bonne résistance aux actions chimiques.
Ainsi, le coulis réalisé suivant l'invention se caractérise-t-il de manière complémentaire par une compacité accrue et une résistance aux agressions chimiques améliorée. Ce coulis, grace au fait que sa viscosité se maintient pendant six heures au moins et qu'il ne présente pas d'extruda tion et, par conséquent, ni remontée d'eau, ni tassement, manifeste des propriétés rhéologiques et une tenue dans le temps qui le rendent particulièrement adéquat pour être injecté autour d'un câble de précontrainte, application qui se distingue des applications classiques où le coulis est utilisé comme mortier de coulage ou pour injection dans un forage.
Le coulis peut être fabriqué sur chantier, dans une centrale, de façon en soi connue, ou il peut être fabriqué en deux temps, un premier temps consistant à préparer un mélange de grains de silice, de plastifiant et de retardateur, éventuellement avec d'autres adjuvants.
Il est préconisé notamment de réaliser ce mélange de façon à obtenir soit un mélange pulvérulent, soit une boue très dense ayant la consistance d'une graisse.
L'utilisateur, dans un deuxième temps, révisera le coulis ajoutant à un ciment les quantités adéquates du mélange pulvérulent ou de la graisse et de l'eau, éventuellement d'autres adjuvants.
EXEMPLE 1.
On prépare un coulis en mélangeant des constituants ci-après selon le processus suivant
- à 38 1 d'eau, on ajoute 1 I d'un agent retardateur (produit "MELRETARD" de la société allemande SKV), 3 I d'un agent plastifiant (produit "MELMENT") de la société allemande SKV) et on malaxe le tout pendant une minute , on ajoute 100 kg de ciment (CPA 55 des Ciments
LAFARGE, produits à la Couronne), on ajoute 10 kg de fumée de silice et on malaxe le tout pendant 3 minutes.
Le coulis obtenu présente les caractéristiques suivantes
FLUIDITE à To 8, s (25"C)
Au cône de Marsh 10 mm à 1 H 8,3 s (23"C) + (température) à 3 H 9,1 s (23"C)
à 6 H < 24 s 10,5 s (22"C)
EXSUDATION à 3 H < 2 % 0 %
REABSORPTION à 24 H Totale Totale
EXEMPLE 2.
On réalise un mélange comme dans l'exemple I mais avec les proportions suivantes - Ciment 450 kg - Eau 172 1 - Fumée de silice 45 kg - Agent fluidifiant 13,5 1 - Agent retardateur 4,5 1
La température extérieure est de 220C et la température du coulis est de 26"C.
Les caractéristiques du coulis sont les suivantes - Fluidité au cône de Marsh (diam. 10 mm)
A T = 0 heure 8 secondes
A T = I heure 8,9 secondes
A T = 3 heures 9,7 secondes
A T = 6 heures 11,4 secondes - Exsudation à 3 heures = 0 Ó - Réabsorption totale à 24 heures - Tassement = 0 %
Des éprouvettes 4 x 4 x 16 pour mesures de retrait et de flexion-compression fabriquées avec la composition ci-dessus, donnent les résultats suivants - Flexion à 7 jours = 9,9 MPA - Compression à 7 jours = 51,4 MP3 - Retrait (moyenne en microns/Nl)
ESSAI NO 1 ESSAI NO 2
TO A 24 H TO A 32 H
24 H
32 H 110
2 J 300 270
3 J 480 440
4 J 600 540
7 J 730 650
14 J 770 690
Bien entendu, le coulis de l'invention ou le mélange d'adjuvants pour la préparation du coulis peut comporter des adJuvants supplémentaires.
En outre, bien que le coulis de l'invention soit particulièrement approprié pour l'injection autour d'un câble de précontrainte, on ne sortirait pas du cadre de l'invention en utilisant le coulis pour d'autres applications, par exemple pour le scellement d'armatures.

Claims (16)

  1. REVENDICATIONS
    1. Coulis d'injection à base de ciment et d'eau, caractérisé en ce qu'il contient des grains de silice à raison d'au moins 3% en poids par rapport au poids du ciment, ces grains ayant une surface spécifique d'au moins 1 6m2/g.
  2. 2. Coulis d'injection selon la revendication 1, caractérisé en ce que les grains de silice sont des grains de silice amorphe.
  3. 3. Coulis d'injection selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les grains de silice ont en majeure partie un diamètre inférieur à
    I micron.
  4. 4. Coulis d'injection selon la revendication 3, caractérisé en ce que 90% au moins des grains de silice ont un diamètre inférieur à 1 micron.
  5. 5. Coulis d'injection selon l'une des revendications I à 4, caractérisé en ce que les grains de silice proviennent de fumée de silice.
  6. 6. Coulis d'injection selon la revendication 5, caractérisé en ce que le coulis contient au moins 5% en poids, de préférence 5 à 15% en poids, de fumée de silice par rapport au poids de ciment.
  7. 7. Coulis d'injection selon la revendication I ou 2, caractérisé en ce que les grains de silice proviennent des cendres de cuisson de cosses de riz.
  8. 8. Coulis d'injection selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il contient un retardateur et un fluidifiant, éventuellement d'autres adjuvants.
  9. 9. Coulis d'injection selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il contient 5,55 % à 1 Do en poids de retardateur et 0,25 à 1,5 Ó en poids de fluidifiant par rapport au poids de ciment.
  10. 10. Mélange d'adjuvants, pour coulis d'injection à base de ciment et d'eau, qui contient au moins un retardateur et un fluidifiant, caractérisé en ce qu'il contient des grains de fumée de silice tels que définis dans l'une des revendications I, 2, 3, 4, 5 et 7.
  11. 11. Mélange selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il est à l'état pulvérulent.
  12. 12. Mélange selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il a la consistance d'une graisse.
  13. 13. Mélange selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que les proportions relatives en poids du retardateur, du fluidifiant et de la silice sont
    - 0,05 % à I % de retardateur (extrait sec)
    - 0,25 % à 1,5 % de fluidifiant (extrait sec)
    - au moins 3 % de silice
  14. 14. Coulis d'injection , caractérisé en ce qu'il est préparé par malaxage d'une proportion majeure de ciment, d'un mélange selon l'une des revendications 10 à 13 et d'eau, avec éventuellement d'autres ingrédients.
  15. 15. Application d'un coulis d'injection selon l'une des revendications 1 à 7 et 14 à l'enrobage d'un câble de précontrainte.
  16. 16. Application d'un coulis d'injection selon l'une des revendications
    I à 7 et 14 à l'enrobage et au scellement d'armatures.
FR8713314A 1987-09-25 1987-09-25 Coulis a base de ciment, melanges d'adjuvants pour la preparation de ce coulis et applications Expired - Fee Related FR2621036B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8713314A FR2621036B1 (fr) 1987-09-25 1987-09-25 Coulis a base de ciment, melanges d'adjuvants pour la preparation de ce coulis et applications

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8713314A FR2621036B1 (fr) 1987-09-25 1987-09-25 Coulis a base de ciment, melanges d'adjuvants pour la preparation de ce coulis et applications

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2621036A1 true FR2621036A1 (fr) 1989-03-31
FR2621036B1 FR2621036B1 (fr) 1992-11-06

Family

ID=9355242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8713314A Expired - Fee Related FR2621036B1 (fr) 1987-09-25 1987-09-25 Coulis a base de ciment, melanges d'adjuvants pour la preparation de ce coulis et applications

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2621036B1 (fr)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0330462A3 (fr) * 1988-02-24 1990-08-16 W.R. Grace & Co.-Conn. Mélange de béton à cendres de balles de riz
EP0537202A4 (fr) * 1990-06-25 1994-03-16 The Regents Of The University Of California
US5346548A (en) * 1990-06-25 1994-09-13 The Regents Of The University Of California Highly durable cement products containing siliceous ashes
CN1041623C (zh) * 1994-03-21 1999-01-13 罗纳·布朗克化学公司 包裹骨架，尤其是包裹预应力骨架的注入料浆
FR2778913A1 (fr) * 1998-05-25 1999-11-26 Gtm Construction Coulis d'injection, ses utilisations et ouvrages le comportant, kit pour la preparation de ce coulis

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1555828A (fr) * 1967-12-15 1969-01-31
WO1981003170A1 (fr) * 1980-05-01 1981-11-12 Aalborg Portland Cement Article forme et materiau composite et leur procede de production
GB2131409A (en) * 1982-12-07 1984-06-20 Elkem As Concrete additive admixture containing microsilica and concrete produced therewith

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1555828A (fr) * 1967-12-15 1969-01-31
WO1981003170A1 (fr) * 1980-05-01 1981-11-12 Aalborg Portland Cement Article forme et materiau composite et leur procede de production
GB2131409A (en) * 1982-12-07 1984-06-20 Elkem As Concrete additive admixture containing microsilica and concrete produced therewith

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0330462A3 (fr) * 1988-02-24 1990-08-16 W.R. Grace & Co.-Conn. Mélange de béton à cendres de balles de riz
EP0537202A4 (fr) * 1990-06-25 1994-03-16 The Regents Of The University Of California
US5346548A (en) * 1990-06-25 1994-09-13 The Regents Of The University Of California Highly durable cement products containing siliceous ashes
CN1041623C (zh) * 1994-03-21 1999-01-13 罗纳·布朗克化学公司 包裹骨架，尤其是包裹预应力骨架的注入料浆
US5904765A (en) * 1994-03-21 1999-05-18 Rhone-Poulenc Chimie Cementation slurries for improvedly encasing reinforcing elements therefor
FR2778913A1 (fr) * 1998-05-25 1999-11-26 Gtm Construction Coulis d'injection, ses utilisations et ouvrages le comportant, kit pour la preparation de ce coulis
EP0967187A1 (fr) * 1998-05-25 1999-12-29 GTM Construction S.A. Coulis d'injection, ses utilisations, ouvrages le comportant et kit pour sa préparation

Also Published As

Publication number Publication date
FR2621036B1 (fr) 1992-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE898398A (fr) Additif pour le béton comprenant plusieurs consituants contenant de la microsilice, procédé pour le préparer et béton en contenant.
CA2555590C (fr) Beton ultra haute performance et autoplacant, son procede de preparation et son utilisation
EP3077346B1 (fr) Composition de liant pour mortiers et enduits perfectionnes
FR2628732A1 (fr) Procede de fabrication d&#39;un melange et melange a base de ciment, metakaolin, fibres de verre et polymere
EP0518777B1 (fr) Mortier à très haute performance, bétons obtenus à partir de ce mortier et les éléments fabriqués avec ce mortier ou ce béton
FR2961806A1 (fr) Beton permeable
WO2010097337A1 (fr) Composition seche comprenant un liant et une huile vegetale modifiee
EP0886628B1 (fr) Suspensions aqueuses de silice et leurs applications dans les compositions a base de liant mineral
CA2262055A1 (fr) Adjuvants pour liants mineraux, a base de sucre (oxyde) et de sucre hydrogene, liants mineraux adjuvantes et leur procede de preparation
CH637608A5 (fr) Compositions additives pour melanges a base de ciments hydrauliques.
CA2262057C (fr) Adjuvants pour liants mineraux, a base de disaccharide hydrogene, liants mineraux adjuvantes et leur procede de preparation
FR2717465A1 (fr) Coulis d&#39;injection pour enrober une armature, notamment une armature de précontrainte.
EP0417179B1 (fr) Adjuvant entraineur d&#39;air contenant du plasma sanguin en remplacement de colloide synthetique et produits obtenus
EP2401238B1 (fr) Composition utile pour la preparation d&#39;un beton sans ajout d&#39;eau
FR2925484A1 (fr) Utilisation de derives de l&#39;acide gallique comme adjuvants pour liants hydrauliques,mortiers ou betons
EP0654018B1 (fr) Liants hydrauliques a prise et durcissement rapides et melanges de liants les contenant, leur preparation et leur utilisation pour la preparation de mortiers et betons
FR2513623A1 (fr) Adjuvant pour coulis de ciments et mortiers
WO1999025664A1 (fr) Agent modificateur d&#39;hydratation pour mortier ou beton a retrait limite
FR2700328A1 (fr) Compositions pour ciment et ciments obtenus à partir de ces compositions.
FR3065455B1 (fr) Utilisation d’un agent entraineur d’air pour diminuer le temps de sechage d’une chape a base de sulfate de calcium
FR2600998A1 (fr) Composition adjuvante de liant hydraulique ou de mouture a base de proteines de sang avec un produit anti-mousse, utilisation et liant hydraulique obtenu
EP0409774B1 (fr) Composition retardatrice de prise pour liants hydrauliques, et procédé de sa préparation
EP1995224B1 (fr) Beton leger prêt à l&#39;emploi et procédé d&#39;obtention
FR2652806A1 (fr) Coulis de ciment a hautes performances, son procede de realisation et utilisation de ce coulis.
FR2784373A1 (fr) Adjuvant liquide et compositions de ciment

Legal Events

Date Code Title Description
TP Transmission of property
ST Notification of lapse