Étude du mécanisme d'action des fluidifiants polymériques

Abstract

Les dispersants polymériques pour béton, communément appelés superplastifiants, augmentent énormément la fluidité des mélanges auxquels ils sont ajoutés. Même si leurs mécanismes d'action ne sont pas encore parfaitement expliqués, leur action est essentielle à l'obtention d'un béton à haute performance. Il existe plusieurs familles de superplastifiant qui ont fait l'objet de recherches en laboratoire. Des polymères de la famille des acrylates ont commencé récemment à être utilisés comme réducteurs d'eau à haute performance. C'est sur des polymères de ce groupe que va être orientée la recherche reliée à ce mémoire. Le but de ce projet de maîtrise consiste à mieux comprendre les mécanismes d'action des fluidifiants dans le béton et dans les matériaux inertes en comparant des polymères de la famille des acrylates avec différents superplastifiants commerciaux dont l'efficacité a été éprouvée, soit le PNS et le PAE. L'étude montre que le PNS et le PAE, les polymères les plus performants pour fluidifier les coulis de ciment, sont les moins efficaces pour fluidifier les suspensions concentrées de TiO₂, un matériau inerte. Par contre, les polyacrylates de différentes masses molaires et le polyméthacrylate (15 kD) sont tout à fait inefficaces pour fluidifier les coulis de ciment, mais très efficaces pour les suspensions de TiO₂, à l'exception des PA de masse molaire élevée. Ces résultats sont interprétés en termes de quantité et de densité de charges des polymères adsorbés, et de l'affinité de ces polymères pour les ions calcium.