Les retardateurs pour béton sont des additifs ou des adjuvants qui aident à retarder ou à ralentir le processus de durcissement. Les constructeurs introduisent des retardateurs de béton afin d'augmenter la maniabilité du béton afin de permettre une manipulation, une mise en place et une finition plus faciles du béton. Cela donne aux constructeurs plus de contrôle et de flexibilité pour terminer les projets dans un délai particulier. Les retardateurs de béton sont particulièrement importants lorsque des transports sur de longues distances ou des processus de construction complexes sont impliqués.
Types de retardateurs pour le béton
Les experts classent les retardateurs pour béton en deux groupes principaux : les retardateurs organiques et les retardateurs chimiques, bien que ces classifications ne soient pas aussi distinctes qu'il y paraît, car certains retardateurs contiennent à la fois des composés chimiques et organiques.
Retardateurs de béton organiques
Retardateurs à base de sucre – Les retardateurs à base de sucre sont fabriqués à partir de sucres comme le saccharose et le glucose. Ces sucres interfèrent avec le processus d’hydratation retardant ainsi le durcissement du béton. Ils sont économiques, adaptables à différents types de béton, non toxiques et fonctionnent dans une large plage de températures. Lignosulfonates – Les lignosulfonates sont dérivés du processus de fabrication de la pâte à bois. Ce sont des retardateurs solubles dans l’eau et reconnus pour leur efficacité. Ils contribuent également à améliorer la maniabilité et la fluidité du béton. Lignosulfonates modifiés – Les lignosulfonates modifiés sont des lignosulfonates chimiquement améliorés. Ils possèdent toutes les qualités des lignosulfonates standards, mais ils améliorent également la flexibilité du dosage pour donner aux constructeurs plus de contrôle sur le processus et le résultat. Retardateurs d'acide organique – Les retardateurs à base organique forment des complexes avec les ions calcium dans le ciment. Ces types de retardateurs ne dépendent pas de la température et sont compatibles avec de nombreux types de béton et adjuvants.
Retardateurs chimiques pour béton
Phosphates – Les retardateurs de phosphate agissent en retardant la formation de produits d'hydratation dans le ciment. Ceux-ci sont efficaces dans les environnements à haute température et favorisent la stabilité chimique et le développement précoce de la résistance. Acide citrique – L'acide citrique, dérivé des agrumes, se forme avec des ions calcium pour ralentir l'hydratation et prolonger le temps de prise. Le dosage des retardateurs d’acide citrique est inférieur à celui des autres types, ils sont donc plus rentables et non toxiques. Borates – Les retardateurs de borate, tels que le borax ou le borate de calcium, sont des additifs chimiques qui ralentissent efficacement l'hydratation et le temps de prise. Ce sont également des retardateurs à faible dosage qui réduisent l’hydratation thermique, ce qui est utile dans les applications à grande échelle.
Comment fonctionnent les retardateurs de béton ?
Tous les types distincts de retardateurs de béton agissent en influençant la réaction chimique entre le ciment et l'eau, connue sous le nom d'hydratation. Cependant, le mécanisme spécifique permettant d’influencer l’hydratation dépend du type de retardateur.
Adsorption – Certains retardateurs, comme les lignosulfonates, agissent en s'adsorbant à la surface des particules de ciment. Cela interfère avec le contact entre l'eau et le ciment et retarde le démarrage du processus d'hydratation. Formation de complexes – D'autres retardateurs, notamment des acides organiques comme les acides citrique et tartrique, forment des complexes avec les ions calcium du ciment. Ce complexe inhibe le processus d'hydratation. Blocage de surface – Certains retardateurs, tels que les retardateurs à base de sucre ou de lignosulfonate modifié, créent un mince film à la surface des particules de ciment et ralentissent la pénétration de l'eau et retardent l'hydratation. Retard de nucléation – Ces retardateurs fonctionnent en retardant la nucléation ou la formation de produits d'hydratation cristallins dans le ciment.
Effets des retardateurs sur les qualités du béton
Les retardateurs ont plusieurs effets bénéfiques sur le béton, ce qui leur donne plus de flexibilité sur leurs délais de construction. Il est essentiel d'étudier le type et la quantité exacte de retardateur nécessaire pour le travail et le type de béton, car un mauvais type ou une mauvaise quantité peut avoir des effets néfastes sur le béton.
Maniabilité étendue
La maniabilité prolongée est la principale raison pour laquelle la plupart des constructeurs utilisent des retardateurs de béton. En ralentissant le temps de prise, les constructeurs disposent de délais plus longs pour manipuler, placer et finir le béton. Cet effet est particulièrement bénéfique en cas de longue distance de transport, de coffrages complexes ou de processus de construction complexes.
Risque réduit de fissures
Les retardateurs contribuent à réduire les risques d’apparition de fissures car ils ralentissent l’hydratation et la génération de chaleur. Cette augmentation contrôlée de la température contribue à minimiser le risque de fissuration thermique. Ceci est particulièrement utile dans les grandes applications concrètes. Des quantités inappropriées de retardateurs peuvent augmenter le risque de fissuration et de retrait, il est donc essentiel de suivre les conseils d'experts concernant les quantités de retardateurs.
Force améliorée
Les retardateurs aident à augmenter la force d’adhérence entre le béton existant et le nouveau en prolongeant la maniabilité et en permettant un emboîtement accru entre les particules de granulats. Les retardateurs augmentent également la résistance à la compression du béton mélangé à des retardateurs. Il est important pour le développement optimal de la résistance du béton d’utiliser le bon type et la bonne quantité de retardateur de béton.
Saignement
Les retardateurs peuvent avoir un impact sur le saignement du béton de différentes manières. Certains retardateurs réduiront le ressuage du béton et d’autres auront l’effet inverse. Les retardateurs retardent la prise, laissant plus de temps à l’eau pour remonter à la surface du béton. Pourtant, certains retardateurs aident le mélange de béton à retenir plus d'eau afin de réduire la quantité qui coule à la surface.
Cohésion
Les retardateurs impactent également la cohésion du béton de diverses manières. Dans certains cas, la maniabilité étendue créée par les retardateurs permettra une meilleure interaction et dispersion des particules dans le matériau cimentaire, les agrégats et d’autres composants. Cela peut augmenter l’homogénéité du mélange global. Or certains retardateurs augmentent la teneur en eau, ce qui peut diminuer la cohésion.
Applications concrètes bénéficiant de l’utilisation de retardateurs
L’utilisation de retardateurs de béton profite spécifiquement à certaines applications du béton.
Projets par temps chaud – Les températures élevées réduisent la maniabilité du béton en accélérant l’évaporation de l’eau. Les retardateurs contribuent à prolonger le temps de prise du béton, même par temps chaud, afin de réduire le risque de raidissement prématuré. Construction à grande échelle – Les retardateurs sont bénéfiques dans les projets de construction à grande échelle où le coulage, le formage et la finition du béton prennent plus de temps. Les retardateurs prolongent la fenêtre de maniabilité pour les grands projets. Béton pompé – Lorsque le béton est pompé sur de grandes distances ou à des altitudes plus élevées, les retardateurs contribuent à prolonger la maniabilité. Cela réduit le risque de blocages garantissant une bonne consolidation. Béton ou jointoiement complexe – Le temps de prise prolongé du béton avec retardateurs donne aux constructeurs plus de temps pour des projets de béton complexes et complexes. Cela aide dans des projets comme l'estampage du béton ou l'application de pigments de couleur. Béton préfabriqué – L’utilisation de retardateurs est courante dans les applications en béton préfabriqué. Ils aident à maintenir la maniabilité du béton pendant le processus de coulée, en améliorant la cohésion, en améliorant les détails et en réduisant le risque de joints froids dans les éléments préfabriqués.
Incorporer des retardateurs dans un mélange de béton
Les constructeurs incorporent des retardateurs dans le béton pendant la phase de mélange, mais la méthode spécifique dépend du type de retardateur et de la forme sous laquelle ils sont fournis, soit en poudre, liquide ou adjuvant. Voici les étapes générales pour incorporer des retardateurs dans le béton.
Déterminer le dosage – Il est essentiel de consulter les directives et/ou les fiches techniques du fabricant pour déterminer la bonne quantité de retardateur dont vous avez besoin pour votre projet. Trop peu de mélange n’aura pas l’effet souhaité, mais une trop grande quantité peut créer un temps de prise prolongé et retarder le gain de résistance. Préparez le retardateur – Les retardateurs se présentent sous diverses formes. Les retardateurs de puissance doivent être dissous dans l'eau avant d'être ajoutés au béton. Les retardateurs liquides et adjuvants peuvent être utilisés directement. Ajuster la teneur en eau – Assurez-vous de calculer la quantité d'eau contenue dans les retardateurs en poudre dans la teneur globale en eau du mélange de ciment. Vous devrez ajuster la teneur en eau pour vous assurer qu’elle est adaptée à la quantité de mélange de béton. Ajouter le retardateur – Pour de petites quantités de retardateur, vous pouvez l’ajouter directement aux ingrédients secs. Pour un mélange à grande échelle, il est préférable d'incorporer les retardateurs. Mélanger soigneusement – Une fois le retardateur ajouté, vous devez mélanger tous les ingrédients pour assurer une répartition uniforme. Suivez les pratiques standard en matière de béton pour la durée du mélange.
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