FR2474479A1 - MORTAR FOR COATING AND BUILDING WITH DELAYED GRIP - Google Patents

Abstract

Mortar contains, based on its binder content, 1-5% of an additive which contains 10-50% of a setting retardant and 1-10% of an air-entraining agent. Thanks to such an additive, the mortar is modified such that it has an extended workability time but hardens rapidly after use.

Description

L'invention a pour objet un mortier à enduire et à bâtir dont le temps de prise est suffisamment prolongé pour qu'il puisse être livré sur le chantier à partir d'une centrale à béton et être conservé, prêt à l'emploi, pendant deux jours environ. The subject of the invention is a mortar to be coated and to be built, the setting time of which is sufficiently extended so that it can be delivered to the site from a concrete plant and be kept, ready to use, for about two days.

Différents procédés sont employés pour préparer du mortier pour travaux de maçonnerie en briques, en pierres recons
tituées ou en éléments de parement de ciment.Different processes are used to prepare mortar for masonry work in bricks, recons stones
titled or made of cement facing elements.

Dans le procédé classique de confection sur le chantier, le mortier est préparé en continuité à l'aide d'une petite bétonnière. le chantier est alimenté en sable, la plupart du temps un sable spécial pour maçonnerie, ainsi qu'en ciment, auxquels on ajoute de l'eau et éventuellement un additif. In the classic process of making on site, the mortar is prepared continuously using a small concrete mixer. the site is supplied with sand, mostly special masonry sand, as well as cement, to which water and possibly an additive are added.

Dans le mortier npréfabriquét, le chantier reçoit un mélange préparé à l'avance, comprenant du sable, du ciment et des additifs pulvérulents. Ce produit est fourni en sacs ou en silos. Dans le cas des silos, il est possible de monter sous la trémie de déchargement une bétonnière dans laquelle on ajoute l'eau pour le mixage. On peut ainsi produire, comme dans le cas de la préparation sur le chantier, du mortier selon les besoins momentanés. entant donné que le mélange préfabriqué contient des liants, il ne doit pas être mouillé pendant le stockage. In the prefabricated mortar, the site receives a mixture prepared in advance, comprising sand, cement and powder additives. This product is supplied in bags or silos. In the case of silos, it is possible to mount a concrete mixer under the unloading hopper in which water is added for mixing. It is thus possible to produce, as in the case of site preparation, mortar according to temporary needs. as the prefabricated mixture contains binders, it must not get wet during storage.

Enfin, dans le cas du mortier de centrale, le chantier est alimenté en un mortier humide, entièrement préparé et mélangé, à l'aide d'un véhicule de transport. Comme un tel transport ne peut 8tre rentable qu'à condition d'acheminer vers le chantier des quantités assez considérables et qu'un mdme véhicule doit pouvoir fournir plusieurs chantiers au cours d'un mQme transport, il est indispensable de maintenir le mortier prêt à l'emploi pendant une durée allant jusqu'à 48 heures, ce qui est réalisé à l'aide d'additifs de retard de prise. le procédé de confection d'un tel mortier à retard de prise est connu d'après le brevet suisse NO 601 129.L'adjuvant-retard proposé pour le mortier décrit dans ce document est la mélasse. En même temps, le mortier est additionné d'un agent aérateur ayant pour effet de donner au mortier, pendant une durée prolongée, des propriétés d'ouvrabilité à la fois bonnes et durables. Le mortier décrit a enfin la propriété de commencer sa prise dès sa pose, malgré l'adåuvant-retard qui y est contenu. Finally, in the case of plant mortar, the site is supplied with a wet mortar, fully prepared and mixed, using a transport vehicle. As such transport can only be profitable if it conveys fairly considerable quantities to the site and if the same vehicle must be able to supply several sites during the same transport, it is essential to keep the mortar ready for use. use for a period of up to 48 hours, which is carried out using delay-setting additives. the method of making such a delay-setting mortar is known from Swiss patent NO 601 129. The delay-adjuvant proposed for the mortar described in this document is molasses. At the same time, the mortar is added with an aerating agent having the effect of giving the mortar, for a prolonged period, workability properties that are both good and durable. Finally, the mortar described has the property of starting to set as soon as it is laid, despite the delay-additive contained therein.

le procédé permettant de retarder la prise du ciment est aujourd'hui une technique bien connue. Le temps de retard dépend essentiellement du dosage de l'adjuvant, de sa nature, de la température du mortier pendant le temps de retard et de la marque du ciment employé, ainsi que du dosage de ciment et du rapport eau-ciment. Pour les mortiers & enduire et à bstir, on utilise souvent, en sus du ciment Portland pur, des liants mixtes, formant des mortiers dits l'allongés" ou "bl- tards", par exemple du ciment Portland additionné de chaux hydraulique ou de cendres volantes. the process for delaying the setting of the cement is today a well-known technique. The delay time depends essentially on the dosage of the admixture, its nature, the temperature of the mortar during the delay time and the brand of cement used, as well as the dosage of cement and the water-cement ratio. For mortars to be coated and to be built, mixed binders are often used, in addition to pure Portland cement, forming so-called "elongated" or "mortar" mortars, for example Portland cement with hydraulic lime or fly ash.

On sait aussi que les adjuvants-retard qui contiennent du saccharose, -par exemple la mélasse,- peuvent aboutir, en cas de surdosage, à des retards de prise incontrôlables. It is also known that delay aids which contain sucrose, for example molasses, can lead, in the event of an overdose, to uncontrollable delays in setting.

Dans le cas extr8me, on peut même trouver des retards de prise dépassant quatre semaines. Or, le maintien de l'état de préparation à l'emploi et le retard du début de la prise ne sont souhaitables que pour le mortier qui se trouve dans le récipient qu'utilise le maçon. Dans le joint, ctest-à-dire en situation bâtie, il est, au contraire, nécessaire que le processus de durcissement ne subisse guère de retard, compte tenu de la résistance exigée des murs et des piliers én maçonnerie ou en parpaings. Ce processus peut néanmoins être commandé gracie a' l'addition d'adjuvants chimiquement définissables sans erreur.In the extreme case, delays of more than four weeks can even be found. Maintaining the state of preparation for use and delaying the start of setting is only desirable for the mortar which is in the container used by the mason. In the joint, that is to say in a built situation, it is, on the contrary, necessary for the hardening process to undergo little delay, taking into account the resistance required of the walls and pillars in masonry or concrete blocks. This process can, however, be ordered free of error-free addition of chemically definable additives.

Un autre problème est celui de la stabilité du mortier pendant le stockage et de sa capacité de rétention d'eau. hS ajoutant un agent aérateur, on peut éviter partiellement la sédimentation et ltexsudation, ctest-à-dire la séparation entre le sable, le liant et l'eau. Mais lorsque de tels mortiers sont mis en oeuvre pour joindre des briques de construction, il peut arriver néanmoins que, par suite de la faculté d'absorption considérable des briques, celles-ci "sucent" assez d'eau du mortier pour rendre impossible une hydratation correcte du liant.Dès que la teneur en eau du mortier descend au-dessous de la valeur théorique nécessaire pour l'hydratation du liant, on dit que ledit mortier est "brayé". Les conséquences sont un durcissement insuffisant après la prise et un défaut d'adhérence. De même, l'étanchéité de ces mortiers est considérablement compromise. Les joints de maçonnerie correspon dants restent fortement absorbants pendant une longue durée et entraient des défauts d'étanchéité de la maçonnerie. Another problem is that of the stability of the mortar during storage and its water retention capacity. hS adding an aerating agent, we can partially avoid sedimentation and exudation, ie separation between sand, binder and water. But when such mortars are used to join building bricks, it may nevertheless happen that, owing to the considerable absorption capacity of the bricks, they "suck" enough water from the mortar to make it impossible correct hydration of the binder. As soon as the water content of the mortar drops below the theoretical value necessary for the hydration of the binder, it is said that said mortar is "crossed out". The consequences are insufficient hardening after setting and a lack of adhesion. Likewise, the waterproofing of these mortars is considerably compromised. The corresponding masonry joints remain highly absorbent for a long time and enter the masonry leaks.

L'invention a donc pour but d'éviter ces inconvénients et de réussir à contrôler le retard de prise tout en réglant la cohésion du mortier humide et son bilan hydrologique, afin d'obtenir une hydratation correcte du liant dans le mortier à bâtir. En même temps, l'imperméabilité dudit mortier doit être considérablement renforcée grSce à des additifs. The object of the invention is therefore to avoid these drawbacks and to succeed in controlling the setting delay while regulating the cohesion of the wet mortar and its hydrological balance, in order to obtain correct hydration of the binder in the building mortar. At the same time, the impermeability of said mortar must be considerably reinforced by means of additives.

La composition de principe de ces mortiers peut correspondre à différentes normes existantes, par exemple le mortier de ciment "C" ou le mortier allongé XV" selon la norme helvétique SIA 113, ou bien les mortiers "groupes 2 et 3" selon la norme DIN 1053.The basic composition of these mortars can correspond to different existing standards, for example cement mortar "C" or elongated mortar XV "according to Swiss standard SIA 113, or else" group 2 and 3 "mortars according to DIN standard. 1053.

L'invention est expliquée ci-après à l'aide de quelques exemples sans caractère limitatif. The invention is explained below using a few examples without limitation.

Exemple 1
Un mortier composé de 38,2 Kg de ciment Portland, de 153 Kg de sable de granulométrie 0 à 6mm, de 15,3 Kg de poudre de roche, est mélangé avec 23,385 Kg d'eau et préparé avec 0,382 Kg d'un additif. Ce dernier se compose de 20% d'hexamétaphosphate de sodium et de 20% de gluconate de sodium, dissous dans 60/o d'eau. Cet additif, dont le dosage était basé sur le poids de ciment, a entravé un retard de prise d'environ 50 heures à la température de 200C. Example 1
A mortar composed of 38.2 Kg of Portland cement, 153 Kg of sand with grain size 0 to 6mm, 15.3 Kg of rock powder, is mixed with 23.385 Kg of water and prepared with 0.382 Kg of an additive . The latter consists of 20% sodium hexametaphosphate and 20% sodium gluconate, dissolved in 60% water. This additive, whose dosage was based on the weight of cement, hindered a setting delay of about 50 hours at a temperature of 200C.

Exemple 2
 un mortier composé de 9,2 Kg de ciment Portland, de 23 Kg de chaux hydraulique, de 161 Kg de sable de granulométrie 0 à 6mm et de 16,1 Kg de poudre de roche, on ajoute 25 Kg d'eau.Ce mortier est mélangé avec 0,323 Kg d'un additif composé comme suit: 40% d'un amidon partiellement hydrolysé, composé par exemple de 20% de monoeaccharides, de 15% de disaccharides, de 12% de trisaccharides et de 53% de poly
superieur saccharides d'ordre/; 20% de potasse ; 10% d'un éther cellulosique ; enfin 5% d'un agent aérateur, le tout dissous dans 25% d'eau. La forte concentration des sels empêche le gonflement de l'éther cellulosique. Aussi, l'additif se présente-t-il sous la forme d'une dispersion. Cet adjuvant, dosé à 1% calculé sur la part de liants hydrauliques contenus dans le mortier, a permis d'obtenir un retard de prise d'en virion 45 heures à 20 C L'agent aérateur donne au mortier, après mixage, une proportion de pores d'air d'environ 20%. Example 2
In a mortar composed of 9.2 Kg of Portland cement, 23 Kg of hydraulic lime, 161 Kg of sand with grain size 0 to 6mm and 16.1 Kg of rock powder, 25 Kg of water are added. mortar is mixed with 0.323 Kg of an additive composed as follows: 40% of a partially hydrolyzed starch, composed for example of 20% of monoeaccharides, 15% of disaccharides, 12% of trisaccharides and 53% of poly
higher order saccharides /; 20% potash; 10% of a cellulose ether; finally 5% of an aerating agent, all dissolved in 25% of water. The high concentration of salts prevents the swelling of the cellulose ether. Also, the additive is in the form of a dispersion. This adjuvant, dosed at 1% calculated on the proportion of hydraulic binders contained in the mortar, made it possible to obtain a delay in setting a virion 45 hours at 20 C. The aerating agent gives the mortar, after mixing, a proportion air pores of about 20%.

D'autre part, ltéther cellulosique donne au mortier une excellente ouvrabilité et un pouvoir de rétention d'eau suffisant pour que ledit mortier ne se sédimente pas et qu'il puisse encore s'hydrater normalement, m8me en présence de matières avides d'eau.On the other hand, the cellulosic ether gives the mortar excellent workability and sufficient water retention power so that the mortar does not settle and that it can still hydrate normally, even in the presence of water-hungry materials. .

Exemple 3
Un mortier selon -la composition donnée à l'exemple 1 est mélangé avec un additif de composition suivante: 15% d'heptogluconate de sodium, 20% de tétra-pyrophosphate de potassium, 10% d'un éther cellulosique, 10% d'un sel alcalin ou aminé d'un acide gras ainsi que 4% d'un agent aérateur, dans 41% d'eau. Il en résulte un mortier présentant un retard de prise de 48 heures à 200C. La teneur en inclusions d'air de ce mortier est de 22%. Grtce à la présence d'éther cellulosique, on obtient une très bonne thixotropie du mortier.Example 3
A mortar according to the composition given in Example 1 is mixed with an additive of the following composition: 15% sodium heptogluconate, 20% potassium tetra-pyrophosphate, 10% of a cellulose ether, 10% of an alkaline or amino salt of a fatty acid as well as 4% of an aerating agent, in 41% of water. The result is a mortar with a setting delay of 48 hours at 200C. The content of air inclusions in this mortar is 22%. Thanks to the presence of cellulose ether, a very good thixotropy of the mortar is obtained.

La cohésion humide est suffisante pour que ce mortier puisse servir aussi à enduire. L'addition de sels d'acides gras ou d'un composé aminé de ces acides rend le mortier hydrophobe et lui donne, de ce fait, une étanchéité extraordinaire à l'eau. Ce mortier se prête particulièrement bien au jointoiement de briques apparentes.The wet cohesion is sufficient for this mortar to also be used for plastering. The addition of salts of fatty acids or of an amino compound of these acids makes the mortar hydrophobic and therefore gives it an extraordinary waterproofness. This mortar is particularly suitable for grouting exposed bricks.

les éthers cellulosiques évoqués dans les exemples peuvent hêtre, par exemple, des éthers méthyliques, hydroxyéthyliques ou hydrozy-propyliques. Ainsi, les phénols-alkyls étholryliques ou les alcools gras sulfatés sont particulièrement appropriés comme agents aérateurs. Les sels alcalins ou aminés d'acide gras adéquats sont, par exemple, l'oléate de sodium ou le tristéarate aminé d'éthanol. the cellulose ethers mentioned in the examples may be beech, for example, methyl, hydroxyethyl or hydro-propyl ethers. Thus, phenol-alkyl ethers or sulfated fatty alcohols are particularly suitable as aerating agents. Suitable alkali or amino acid fatty acid salts are, for example, sodium oleate or amine ethanol tristearate.

Tous les mortiers ainsi décrits atteignent, après leur prise, des résistances nettement supérieures aux spécifications minimales contenues dans les normes. La résistance de ces mortiers au gel est également très élevée, gracie aux micro-inclusions d'air. All of the mortars thus described reach strengths considerably higher than the minimum specifications contained in the standards after setting. The resistance of these mortars to frost is also very high, thanks to micro-inclusions of air.

Claims (7)

REVENDICATIONS.  CLAIMS. 1. Mortier à enduire et à bâtir de composition conforme aux normes, caractérisé en ce qutil est modifié par un additif de manière à rester prêt à l'emploi pendant une durée prolongée, tout en durcissant rapidement après son application, l'additif étant composé de 10% à 50% d'un adjuvant à retard de prise du liant hydraulique et de 1% à 10% d'un agent aérateur engendrant des inclusions d'air, tandis que la proportion dudit additif est de 1% à 5% de la teneur du mortier en liants. 1. Mortar for coating and building with a composition in accordance with standards, characterized in that it is modified by an additive so as to remain ready for use for a prolonged period, while hardening rapidly after its application, the additive being composed from 10% to 50% of an adjuvant with retardation of setting of the hydraulic binder and from 1% to 10% of an aerating agent generating air inclusions, while the proportion of said additive is from 1% to 5% of the content of mortars in binders. 2. Mortier selon 1 revendication 1, caractérisé en ce que l'élément constituant l'adjuvant-retard est composé de phosphates condensés, tels que les pyrophosphates, les polyphosphates ou les héxa-métaphosphates. 2. Mortar according to 1 claim 1, characterized in that the element constituting the delay adjuvant is composed of condensed phosphates, such as pyrophosphates, polyphosphates or hexa-metaphosphates. 3. Mortier selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'adåuvant retard est constitué de sels d'acides polyhydroxycarbonés tels que l'acide gluconique ou l'acide heptonique. 3. Mortar according to claim 1, characterized in that the retardant adåuvant consists of salts of polyhydroxycarbon acids such as gluconic acid or heptonic acid. 4. Mortier selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'adjuvant retard est constitué par des combinaisons de phosphates condensés et de sels d'acides poly-hydroxycarbonés.  4. Mortar according to claim 1, characterized in that the retarding adjuvant consists of combinations of condensed phosphates and salts of poly-hydroxycarbon acids. 5. Morutier selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'adjuvant retard est constitué par un amidon, partiellement ou totalement hydrolysé. 5. Cod fisherman according to claim 1, characterized in that the retarding adjuvant consists of a starch, partially or totally hydrolyzed. 6. Mortier selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'additif contient jusqu'à 15% d'un éther cellulosique capable de gonfler, lequel se présente sous une forme finement dispersée. 6. Mortar according to claim 1, characterized in that the additive contains up to 15% of a cellulosic ether capable of swelling, which is in a finely dispersed form. 7. Nortier selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est additionné de sels alcalins ou aminés d'acides gras jusqu'à une proportion de 10%.  7. Nortier according to claim 1, characterized in that it is added with alkali or amino salts of fatty acids up to a proportion of 10%.