Les agents réducteurs d’eau à base d’acide polycarboxylique et le béton
Les agents réducteurs d’eau à base d’acide polycarboxylique sont des tensioactifs dont la structure moléculaire contient deux groupes fonctionnels distincts : des groupes hydrophiles et des groupes hydrophobes. Dans des conditions normales, les agents réducteurs d’eau à base d’acide polycarboxylique réduisent les forces interparticulaires en s’adsorbant à la surface des particules de ciment, ce qui augmente la fluidité du béton.
Cependant, les agents réducteurs d’eau à base d’acide polycarboxylique ont une autre fonction importante, à savoir leur effet retardateur.
Mécanisme de retardement des agents réducteurs d’eau à base d’acide polycarboxylique
Selon des études pertinentes, le principal mécanisme de l’effet retardateur des agents réducteurs d’eau à base d’acide polycarboxylique consiste à encapsuler l’hydroxyde de calcium généré lors de la réaction d’hydratation du ciment dans leur structure moléculaire, formant ainsi une membrane de haut poids moléculaire. Cette membrane empêche la libération rapide de l’hydroxyde de calcium, « scellant » ainsi la surface des particules de ciment, inhibant leur recristallisation, réduisant la nucléation entre les particules et ralentissant la vitesse d’hydratation du ciment, ce qui permet d’obtenir un effet retardateur.
Lorsque des agents réducteurs d’eau à base d’acide polycarboxylique sont utilisés, leurs groupes hydrophobes à la surface moléculaire attirent fortement les groupes hydrophiles des particules de ciment, ce qui leur permet de s’adsorber relativement facilement à la surface du ciment. Pendant la réaction d’hydratation des particules de ciment, la membrane polymère empêche la libération d’hydroxyde de calcium tout en augmentant la distance entre les particules de ciment, formant ainsi une structure poreuse qui maintient l’effet retardateur tout en garantissant la maniabilité. Cependant, l’effet de dispersion des agents réducteurs d’eau à base d’acide polycarboxylique s’affaiblit avec le temps, accélérant la réaction d’hydratation du ciment et réduisant ainsi l’effet retardateur.
De plus, le mécanisme de retardement des agents réducteurs d’eau à base d’acide polycarboxylique est étroitement lié à leur poids moléculaire et à leur structure chimique. En général, les agents réducteurs d’eau à base d’acide polycarboxylique ayant un poids moléculaire plus élevé augmentent leur force d’adsorption avec les particules de ciment en raison de leur poids moléculaire élevé, ce qui ralentit efficacement la vitesse de la réaction d’hydratation. De plus, la structure chimique des agents réducteurs d’eau à base d’acide polycarboxylique contient des groupes actifs tels que des groupes hydroxyle et carboxyle, qui peuvent former des interactions de coordination subtiles avec la surface du ciment, obtenant ainsi un effet retardateur.
L’effet retardateur des agents réducteurs d’eau à base d’acide polycarboxylique influence considérablement le processus de développement de la résistance du béton, et l’ampleur de cette influence est également liée à des facteurs tels que le degré d’hydratation du ciment et la température. Lorsque les agents réducteurs d’eau à base d’acide polycarboxylique sont pleinement utilisés dans le béton, ils peuvent contrôler le développement de la résistance du béton en fonction de son âge, raccourcir le temps de durcissement du béton, améliorant ainsi la résistance initiale et la maniabilité du béton. De plus, l’effet retardateur des agents réducteurs d’eau à base d’acide polycarboxylique peut prévenir efficacement le retrait du béton et améliorer sa durabilité.
Toutefois, il est important de noter qu’une utilisation excessive d’agents réducteurs d’eau à base d’acide polycarboxylique peut avoir certains effets négatifs, tels que l’allongement du temps de prise du béton, le retard des travaux de construction et l’instabilité de la résistance du béton en fonction de son âge, en particulier dans des environnements à température et humidité élevées.
