FR2504118A1 - Composition additive pour ciment hydraulique et procede de preparation - Google Patents

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James Michael Gaidis
Lawrence Joseph Kindt
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WR Grace and Co Conn
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates

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Abstract

L'INVENTION CONCERNE UNE COMPOSITION ADDITIVE POUR DU CIMENT HYDRAULIQUE. SELON L'INVENTION, UN ADDITIF TEL QUE DU NONYL PHENOL ETHOXYLE POUR UN AGENT REDUISANT L'EAU DU TYPE LIGNINE DANS DES COMPOSITIONS DE CIMENT HYDRAULIQUE, REDUIT L'ENTRAINEMENT D'AIR DANS LE MELANGE DE BETON. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT AUX CIMENTS ET BETONS.

Description

1- Des agents réduisant l'eau du type li 2 ne sont bien connus pour une
utilisation pour la préparation de mélanges de béton De tels agents servent à réduire la quantité d'eau qui serait ordinairement requise pour produire un mélange pouvant être versé, sans cependant perturber la plupart des autres propriétés bénéfiques du mélange Cependant, à diverses occasions,l'utilisation de tels agents réduisant l'eau peut entrainer de l'air dans le mélange L'air entraîné (de toute source) a tendance à réduire la résistance à la compression En règle générale, avec chaque pourcentage volumique d'air dans le béton, il y a perte de 5 % de la résistance Ainsi, 5 % d'air signifie environ 25 % de perte de résistance
Exemple 1.
(Préparation de l'agent réduisant l'eau) On a préparé un agent réduisant l'eau en mélangeant ensemble les matériaux-qui suivent: Composant Parties en poids Lignosulfonate de calcium 21,2 Triéthanolamine 1 9,6 Acide formique 0,9 Formaldehyde 2,8 Sirop de mais (polysaccharides) 10,2 Eau 55 3
100,0
1 De la triéthanolamine comme résidu restant dans
l'appareil après distillation est appropriée.
Des agents réduisant l'eau de ce type sont révélés dans le brevet U S No 3 619212, incorporé ici à titre de référence. Exemlen 2 témoin
____ ___ _______n-
On a préparé un mélange de mortier en mélangeant ensemble les ingrédients qui suivent Le dispositif de mélange se composait d'un mélangeur Hobart tel que décrit
dans la spécification ASTM C-305-65.
Composant -Grammes Ciment hydraulique (Type I ou II) 350 Sable 1400 Agent solide réducteur de l'eau 1 0,35 Eau 255
1 De l'exemple 1.
On a examiné l'entraînement d'air dans le mortier
comme cela est décrit dans la spécification ASTM C-185-75.
On a trouvé que l'air entrainé représentait 15 %en volume.
Exemple 3 (Présente invention) On a répété l'exemple 2 mais en mélangeant 0,0144 g de nonyl phénol éthoxylé dans l'agent réduisant l'eau (contenant 0,35 g de solides) avant mélange de ce dernier dans le mélange de mortier L'entrainement d'air a été
mesuré à 11,0 % en volume, réduction de 26,7 '%.
Agent réduisant l'eau L'agent réduisant l'eau auquel l'alkyl phénol éthoxylé peut être ajouté avec réduction de l'entraînement d'air a été défini particulièrement dans l'exemple 1 Cependant, cette formule permet des variations considérables Tout agent réduisant l'eau contenant des composants dans les gammes qui suivent est adapté pour un traitement selon l'invention. Composant Gamme-utilisable,' parties en poids Lignosulfonate 1 15 25 Triéthanolamine 2 O 15 Acide formique O 3 Acide acétique O 3 Formaldéhyde O 4 Saccharides 3 O O 15 Eau 40 70 1 Comme sel d'un métal alcalin ou d'un métal alcalino-terreux. 2 Comme matériau commercialement pur ou sous forme de triéthsrlamine comme résidu restant dans l'appareil après distillation. 3.1 buvent être prévus sous forme de sirop de mais,
dextrose, mélasse ou analogue.
Des agents réduisant 1 'eau de ce type sont connus en tant que type lignine, c'est-à-dire WRA ( agents réduisant l'eau) lignine, et cette terminologie peut être utilisée ici En ce qui concerne la gamme appropriée pour une utilisation dans du béton, de tels WRA lignine peuvent être utilisés en quantitéscomprisesentre 0,05 et
0,25 % en poids du poids total du ciment.
Alkyl Phénol Ethoxylé Ce matériau a pour formule R O lC" 2 CH 20 l nu o R est octy 2 e Cunouylet N est compris entre 10 et 18 inclus Ces matériaux sont commercialisés sous les noms de Renex 678; T-DET N-14; TRITON X-102,N-111; N-150;ARKOPAL
N-130, N-150 et autres.
Ce matériau est avantageusement ajouté au mélange de béton à tout moment avant le point o une agitation sensible est entreprise De préférence, on l'ajoute en mélange avec le WRA, ou avant addition du WRA On l'ajoute en une quantité qui est de 2 à 8 % en poids (de préférence environ 4 %) en se basant sur la teneur en solide dans le
WRA -à base de lignine.
Essai ASTM C 185 Des essais supplémentaires ont été faits, en suivant les processus de ASTM C 185 On a utilisé WRA lignine à raison de 0,1 % (solides) en se basant sur le ciment, et du nonyl phénol éthoxylé ( 14 moles d'oxyde d'éthylène) à
raison de 4 % des solides de WRA Les résultats suivent.
Le contrôle de l'air et l'écoulement étaient supérieur (par rapport à WRA lignine seul) pour les deux types de ciment. Ciment tye I Ecoulement % Air % pas d'additif 86 7,0 pas d' additif Air Contaminant 100 10,0 O Lirae i RA del'Exémple I Air Contaminant 122 13,0 Lignine i RA de l Exemple 1 avec duncnyl phénol éthcylé Air Contaminant 135 11,0 Ciment type II, Eccauemeii, % Air?% pas d'additif 90 10,0 pas d'additif Air Contaminant 113 14,0 Lignine WRA de l'Exemple 1 Air Contaminant 127 15,0 Lignine WRA de l'Exemple 1 avec du nonyl phénol éthoxylé Air Contaminant 160 11,0
Autres additifs.
On peut utiliser d'autres additifs conventionnelsen même temps que les matériaux selon l'invention comme, par exemple, des retardateurs,des accélérateurs, des matériaux anti-corrosion, des additifs développant la résistance,
pour modifier les caractéristiques de ressuage.
Art antérieur.
Dans le brevet US NI 4 205 993 est indiqué un agent réduisant l'eau de lignine Le brevet US NO 4 116 706 (colonne 16) montre que certains alkyl phénols éthoxylés entraînent l'air à des taux élevés dans le ciment quand
on les utilise dans des compositions accélérant la prise.
Le brevet U S NO 3 619 221 a déjà été mentionné.
251 118

Claims (7)

REVENDI CATIONS
1 Composition additive pour un ciment hydraulique, caractérisée en ce qu'elle contient: a) un agent réduisant l'eau du type lignine et
b) 2 à 8 % en poids, en se basant sur l'agent rédui-
sant l'eau du type lignine, de R O lCH 2 CH 20l n H
o R est octyleou nonyleet N est compris entre 10 et 18.
2 Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'agent réduisant l'eau du type lignine précité a pour composition, en parties en poids: lignosulfonate 15-25, triéthanolamine 0-15, acide formique 0-3, acide acétique 0-3,
formaldéhyde 0-4, saccharides 0-15, et eau 40-70.
3 Composition selon la revendication 2, caractérisée
en ce que l'agent réduisant l'eau du type lignine a sensi-
blement la composition qui suit: Composant Parties en poids Lignosulfonate de calcium 21,2 Triethanolamine 9,6 Acide formique 0,9 Formaldehyde 2,8 Sirop de mals 10,2 Eau 55,3
4 Composition selon l'une quelconque des revendica-
tions précédentes, caractérisée en ce que l'alkyl phénol
éthoxylé précité est du nonyl phénol aveé 14 oxydes d'éthylène.
Procédé de préparation d'un ciment ou mélange de béton du type consistant à mélanger ensemble un ciment hydraulique, de l'eau, du sable, un agrégat dans le cas du béton, avec un agent réduisant l'eau:du type lignine, caractérisé en ce qu'il consiste à ajouter, au mélange,un composé éthoxylé R O O lCH 2 CH 2 o In H o R est octyleou nonyleet N est 10 à 18, en une quantité de 2 à 8 % en poids en se basant sur les solides de l'agent
réduisant l'eau.
6 Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'agent réduisant l'eau du type lignine précité a pour composition, en parties en poids: lignosulfonate 15-25, triéthanolamine 0-15, acide formique 0-3, acide acétique 0-3,
formaldéhyde 0-4, saccharides 0-15, et eau 40-70.
7 Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'agent réduisant l'eau du type lignine précité a sensiblement pour composition: Composant Parties en poids Lignosulfonate de calcium 21,2 Triéthanolamine 9,6 Acide formique 0,9 Formaldéhyde 2,8 Sirop de mais 10,2 Eau 55,3
8 Procédé selon l'une quelconque des revendications
4, 5, ou 6 >caractérisé en ce que l'alkyl phénol éthoxylé
précité est un nonyl phénol avec 14 oxydes d'éthylène.
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