Compatibilité ciment/superplastifiant : influence du type de ciment et de superplastifiant

Abstract

Cette étude a été réalisée à la suite d'observations contradictoires faites en industrie. Selon certains préfabricants et industriels du béton prêt à l'emploi, un certain ciment de type 30 réagirait mieux avec un superplastifiant à base de polynaphtalène sulfonate de calcium qu'avec le sel de sodium du même superplastifiant. Nous avons donc décidé d'approfondir la question pour essayer de faire la part des choses. À partir d'essais rhéologiques sur coulis, nous avons caractérisé le comportement à l'état frais de plusieurs couples ciment/superplastifiant. Les paramètres étudiés ont été les suivants: -type de ciment (type 10 et type 30); -type de superplastifiant (polynaphtalène sulfonate de sodium, polynaphtalène sulfonate de calcium et polymélamine sulfonate de sodium); -rapport E/C (0,25 et 0,30 pour les ciments de type 10; 0,35 et 0,40 pour les ciments de type 30). Le point de saturation de chaque combinaison ciment/superplastifiant a été déterminé sur coulis et quelques bétons ont été réalisés par la suite pour venir appuyer ces premiers résultats. Cette recherche a permis de confirmer ou tirer les conclusions suivantes : -le type de sulfate de calcium que l'on retrouve dans un ciment est très important au niveau rhéologique; -un ciment dont le sulfate de calcium est principalement sous forme de gypse se fluidifie un peu plus facilement qu'un autre où le sulfate de calcium se retrouve sous forme d'hémihydrate; -le superplastifiant neutralisé par un sel de sodium semble plus efficace que celui neutralisé par un sel de calcium pour toutes les combinaisons étudiées; -le dosage au point de saturation des superplastifiants à base de naphtalène (exprimé en pourcentage en extraits secs) est inférieur à celui du superplastifiant à base de mélamine pour toutes les combinaisons étudiées. Le ciment de type 30 à l'origine de ce projet de recherche ne s'est pas comporté de façon significativement différente en présence de l'un ou l'autre des superplastifiants à base de naphtalène.