Le mortier imperméable peut être divisé en deux catégories : le mortier prêt à l’emploi et le mortier sec, en fonction de sa forme d’approvisionnement (si de l’eau a été ajoutée pour le mélange). Les processus de production de ces deux catégories sont également différents.
Dans le passé, les mortiers étaient mélangés sur les chantiers de construction à l’aide de mélangeurs manuels et de mélangeurs à chute libre. Cette méthode, bien que nécessitant un faible investissement, est intensive en main-d’œuvre et manuelle, et s’apparente à une production de type atelier. Les composants du mortier sont complexes et difficiles à obtenir de manière cohérente, et le mélange est difficile à réaliser complètement. Par conséquent, la qualité du produit de mortier est instable et facile à ségréger, sa résistance est faible, son épaisseur inégale et il est facile à fissurer. Le mélange sur place, le transport manuel et l’utilisation pendant la production ont une faible efficacité de production, des produits uniques et polluent facilement l’environnement. Il s’agit d’une méthode de production qui sera progressivement abandonnée. Par conséquent, le transfert du mélange de mortier sur le site de construction à l’usine de fabrication de mortier est devenu une tendance de développement, qui est également à l’origine du développement du mortier commercial.
Le processus de production du mortier prêt à l’emploi peut être résumé comme suit : le ciment, les additifs minéraux et les additifs fonctionnels sont stockés dans des réservoirs respectifs, et le sable doit passer par un équipement de criblage avant d’être introduit.
Le processus de production du mortier prêt à l’emploi, une méthode qui garantit l’efficacité et la fiabilité, peut être résumé comme suit : le ciment, les additifs minéraux et les additifs fonctionnels sont stockés dans des réservoirs respectifs, et le sable doit passer par un équipement de criblage avant d’être introduit. Les matières premières de chaque composant sont ensuite envoyées à la balance électronique pour être mesurées par l’équipement de transport (l’eau est pompée), puis entrent dans le mélangeur entièrement automatique contrôlé par l’ordinateur pour être mélangées. Après avoir passé l’inspection, le camion de transport de mortier le transporte jusqu’au chantier et le place dans un conteneur scellé non absorbant en vue d’une utilisation ultérieure. Le mortier est produit dans une usine standardisée, et le contrôle des composants et des matériaux est automatisé et informatisé. La qualité du produit est stable et fiable. Le mortier prêt à l’emploi peut être produit sur la base de l’entreprise de production de béton prêt à l’emploi d’origine, avec des coûts d’investissement et de transport faibles. Des camions de transport de béton peuvent être utilisés et des conteneurs métalliques spéciaux peuvent être utilisés pour le stockage sur site. Ils peuvent être utilisés immédiatement et n’endommagent pas l’environnement. Cependant, pour les projets qui n’utilisent pas une grande quantité de mortier, l’utilisation du mortier prêt à l’emploi a également certaines limites, car la durée de stockage du mortier prêt à l’emploi sur le chantier ne peut pas être trop longue, et il est sujet à la ségrégation, et la production et l’approvisionnement doivent être réservés.
Le mortier sec est formulé avec précision en usine. Comparé aux produits de mortier préparés par des procédés traditionnels, il présente une bonne qualité, une grande efficacité de production, une technologie verte et respectueuse de l’environnement, des effets fonctionnels multiples, une excellente performance du produit et une construction civilisée. Le processus de production du mortier sec est le suivant : Tout d’abord, le sable est prétraité. Le prétraitement du sable peut être divisé en traitement du sable concassé et traitement du sable de rivière. Le processus de traitement par concassage consiste d’abord à transporter les matériaux grossiers depuis la mine de sable, puis à les concasser, les sécher et les broyer. Le processus de traitement du sable de rivière est le séchage, le criblage et le stockage ; certains fabricants de mortier qualifiés peuvent acheter directement le sable fini. Le sable traité, les matériaux cimentaires, les charges et les additifs sont stockés dans leurs silos respectifs. Après avoir été mesurés par une balance électronique, ils sont envoyés au malaxeur pour être mélangés, puis la machine d’emballage automatique est utilisée en fonction de la qualité définie. Les mortiers sont mesurés et livrés sur le chantier sous forme conditionnée ou en vrac pour être utilisés. Les équipements de production de mortier liés à l’utilisation du mortier sec comprennent les systèmes de transport en vrac (tels que les silos), les systèmes mécaniques de mélange automatique du mortier sec et les équipements mécaniques d’enrobage (pulvérisation) du mortier humide. Le mortier sec peut être modifié avec des polymères synthétiques (poudre de polymère redispersable) et des additifs spéciaux (comme l’éther de cellulose) pour améliorer la qualité du produit et répondre aux exigences de l’industrie moderne de la construction.
Potentiel d’application du mortier étanche modifié par un polymère à un composant
1. L’importance de la fonction d’imperméabilisation des bâtiments
On ne saurait trop insister sur les effets néfastes de l’humidité sur les structures en béton et en maçonnerie. La présence et la migration de l’humidité sont souvent des facteurs clés qui entraînent des modifications indésirables de leurs propriétés. L’humidité, qui agit comme un support pour le transfert de composants solubles à l’intérieur des structures, peut nuire considérablement aux performances des structures en béton et en maçonnerie. Par exemple, la carbonisation du béton et du mortier, la corrosion des barres d’acier, les dommages causés par le gel et le dégel et la formation de moisissures dans les murs sont autant de conséquences de la présence et de la migration de l’eau.
L’eau provenant de l’extérieur peut pénétrer dans le bâtiment de différentes manières et avoir des effets néfastes sur celui-ci. Par exemple, l’humidité peut s’élever des fondations d’un bâtiment sous terre par tension capillaire, provoquant de l’humidité dans le sous-sol ou le rez-de-chaussée du bâtiment ; l’humidité ascendante peut également apporter du sel au mur supérieur, et l’eau s’évapore pour former du sel. La cristallisation est un processus qui peut se produire de manière cyclique, entraînant une diminution de la durabilité du bâtiment. L’humidité extérieure peut également pénétrer par le sol dans les murs latéraux enfouis dans le sol. Le sel présent dans la structure peut également absorber l’humidité extérieure par hygroscopicité, ce qui entraîne une augmentation de la teneur en humidité du mur. En outre, la condensation peut également transformer la vapeur d’eau en contact avec la surface du bâtiment en eau condensée et pénétrer dans le mur ; la pluie et les éclaboussures peuvent également pénétrer directement dans le bâtiment.
2. Potentiel de développement du mortier imperméable modifié par un polymère monocomposant
Le processus d’imperméabilisation d’un bâtiment comporte généralement deux aspects principaux. Le premier consiste à s’assurer que la structure en béton est auto-étanche, ce qui est réalisé en préparant le béton avec une fonction d’étanchéité. Cela peut se faire par l’ajout d’un agent d’expansion ou d’un agent imperméabilisant. Le deuxième aspect consiste à utiliser des matériaux imperméables pour le traitement des surfaces et des joints. Il peut s’agir d’asphalte modifié par des polymères, de membranes d’étanchéité en polymères synthétiques, de revêtements imperméables flexibles à base de ciment, de matériaux de scellement imperméables, de mortiers rigides à base de ciment et de matériaux d’arrêt des fuites. Parmi ceux-ci, les matériaux d’étanchéité à base de ciment modifié aux polymères sont largement utilisés. Ces matériaux utilisent deux systèmes de cimentation : les cimentations inorganiques comme le ciment lient les agrégats pour former un squelette rigide, tandis que les cimentations organiques comme la poudre de caoutchouc redispersable confèrent une cohésion et un comportement dynamique au squelette rigide après la formation du film, et améliorent les propriétés d’adhérence sur les substrats difficiles à coller.
Dans la production de matériaux d’imperméabilisation modifiés par des polymères à base de ciment, les gens sont plus familiers avec l’utilisation d’émulsions de polymères pour modifier le mortier afin de compléter le traitement des parties imperméables. Les émulsions de polymères synthétiques sont utilisées dans les mortiers depuis les années 1930. Les mortiers ainsi modifiés sont appelés systèmes à deux composants (poudre adhésive minérale en sachets + second composant polymère liquide dans des conteneurs d’adhésif physique). Cependant, dans les applications pratiques, de nombreux problèmes se posent lors de l’utilisation de ces systèmes bicomposants sur les chantiers de construction. La principale difficulté consiste à contrôler avec précision la quantité d’émulsion de polymère ajoutée. Cette erreur peut être due à un manque de connaissances et d’expérience ou même être commise intentionnellement pour réduire les coûts. Toutefois, il convient de noter qu’un dosage d’émulsion de polymère trop élevé, exceptionnellement trop faible, causera des dommages à la structure connexe. En outre, le coût d’emballage des produits bicomposants est relativement élevé, et le vent pendant le chargement, le déchargement, le transport et le stockage peut modifier de manière significative les caractéristiques et les performances techniques du mortier, rendant son adhérence, sa flexibilité et sa durabilité insatisfaisantes, ce qui entraîne des risques plus importants. Les problèmes de sécurité liés à la manipulation et les émulsions liquides peuvent souffrir du gel ou de l’érosion et de la détérioration microbiennes. L’utilisation d’un mortier à deux composants est plus difficile que celle d’un mortier à un seul composant, en particulier sur les chantiers où les conditions sont difficiles. Ce dernier peut être utilisé en ajoutant de l’eau et en remuant, ce qui est évidemment beaucoup plus pratique et efficace.
Pour résoudre les problèmes posés par les émulsions de polymères dans la modification des mortiers, la demande de polymères en poudre a explosé dans les pays occidentaux dans les années 1960. Cela a conduit au développement et à la production de mortiers secs monocomposants, qui ont à leur tour stimulé la production de poudres de caoutchouc redispersables. L’utilisation de ce produit dans les mortiers secs monocomposants présente plusieurs avantages par rapport aux systèmes bicomposants. Elle simplifie les opérations de construction, rend l’emballage, le stockage et le transport plus pratiques et est plus respectueuse de l’environnement. Plus important encore, elle offre une excellente garantie de sécurité et de durabilité du mortier utilisé.
