La fibre anti-fissure est un nouveau type de béton et de mortier composé de polypropylène et de polyester comme matières premières principales. Elle est appelée “renforcement secondaire” du béton. Avec le développement des matériaux composites, les fibres anti-fissures ont été largement utilisées dans le génie civil.
Des études ont montré que l’ajout de fibres résistantes aux fissures dans un rapport volumétrique de 0,05 % à 0,2 % au mortier de ciment et au béton peut produire des effets notables en matière de résistance aux fissures, de durcissement, de résistance aux chocs, d’imperméabilité, de résistance au gel et au dégel et de résistance à la fatigue. Ces excellentes propriétés sont essentielles pour la résistance aux fissures, le durcissement et l’imperméabilité du mortier de plâtrage mélangé à sec, du mastic pour murs intérieurs et extérieurs et de l’agent de calfeutrage. Les fibres résistantes aux fissures sont largement utilisées dans l’ingénierie des routes et des ponts, les voies rapides en béton et l’ingénierie des tunnels.
Propriétés des fibres résistantes à la fissuration
(1) Haute résistance à la traction ;
(2) Bonne résistance au vieillissement ;
(3) Forte résistance aux acides et aux alcalis ;
(4) Résistance aux fissures, durcissement, résistance aux chocs, imperméabilité, résistance au gel et au dégel ;
(5) Poids spécifique faible, dosage réduit, bonne dispersion ;
(6) Faible coût.
champ d’application
Il existe de nombreux types de fibres anti-fissures adaptées au mortier sec, notamment le mortier d’isolation thermique, le mortier de plâtre anti-fissures, le mastic pour murs intérieurs et extérieurs, le mortier étanche, le mastic de calfeutrage pour les plaques de plâtre et les plaques de béton léger, et le mortier de plâtre à base de ciment et de gypse, adapté à l’application du mortier de ciment ou du béton, et les domaines d’application comprennent les ponts routiers, les barrages, les voies rapides, les ponceaux et les projets de métro.
Description technique
(1) Réduire et éliminer les fissures
(2) Améliorer l’imperméabilité du mortier de ciment et du béton
(3) Améliorer la résistance aux chocs du mortier de ciment et du béton
(4) Améliorer la résistance au gel et au dégel du mortier de ciment et du béton.
fibre de lignine naturelle
La fibre de lignine naturelle est l’un des additifs essentiels des produits de mortier mélangés à sec. La fibre de lignine naturelle et l’éther méthylcellulosique sont deux produits complètement différents dans leur application pratique. La fibre de lignine est une fibre naturelle insoluble dans l’eau, obtenue à partir de bois de hêtre et de sapin par décapage et neutralisation, puis broyée, blanchie, roulée et tamisée pour obtenir des produits de différentes longueurs et finesses. Elle est fondamentalement différente de l’éther méthylcellulosique dissous. Bien que certaines fonctions de la fibre de lignine, telles que l’épaississement et la rétention d’eau, soient similaires à celles de l’éther méthylcellulosique, ses effets d’épaississement et de rétention d’eau sont bien moindres et elle ne peut être utilisée seule comme épaississant et agent de rétention d’eau. La principale caractéristique de la fibre de lignine est sa flexibilité et sa structure unique de réseau tridimensionnel. Ces caractéristiques déterminent que la fibre de lignine joue un rôle dans le renforcement, la résistance aux fissures et la résistance à l’affaissement dans le système de mortier sec plutôt que d’augmenter l’épaississement et la rétention d’eau. La matière première utilisée pour produire l’éther méthylcellulosique est également la fibre de bois ou la fibre de coton courte, mais son processus de production diffère considérablement de celui de la fibre de lignine. Les prix sont donc également différents. Dans les applications pratiques, les principales fonctions de l’éther méthylcellulosique sont la rétention d’eau et l’épaississement.
Propriétés de base de la fibre de lignine
La fibre de lignine est largement utilisée dans les mortiers secs, notamment pour la production de colles à carreaux, d’agents de jointoiement, de revêtements en poudre sèche, de mastics pour murs intérieurs et extérieurs, d’agents d’interface, de mortiers d’isolation thermique, de mortiers de plâtrage anti-fissures, de mortiers d’étanchéité et de plâtre de plâtrage. La fibre de lignine étant naturellement insoluble dans l’eau et les solvants organiques, elle présente une excellente flexibilité et dispersibilité. L’ajout d’une quantité appropriée de fibres de lignine de différentes longueurs au mortier sec peut améliorer la résistance au retrait et aux fissures, la thixotropie et la résistance à l’affaissement du produit, prolonger le temps de disponibilité et avoir un effet épaississant spécifique.
Les fibres de lignine de différentes longueurs allant de 10 à 2 000 μm ont tendance à avoir un effet “moquette” après durcissement. De différentes longueurs, elles sont utilisées dans d’autres produits de mortier mélangé à sec. La fibre de lignine étant non toxique et inoffensive, elle est également utilisée comme substitut aux produits à base d’amiante, et l’ajout n’est que de 30 à 50 % du complément standard d’amiante. En outre, la fibre de lignine présente également une résistance spécifique aux hautes températures, aux acides et aux alcalis, ainsi qu’au gel, ce qui en fait un produit largement utilisé.
Propriétés des fibres de lignine
(1) Effet de renforcement et d’épaississement des fibres
La fibre de lignine a une structure de réseau tridimensionnelle avec un effet de réticulation apparent. Cette structure peut adhérer efficacement aux structures liquides, telles que l’eau, le latex, l’asphalte et d’autres liquides de consistance différente. L’épaississement dépend de la longueur de la fibre. Plus la fibre est longue, plus elle est épaisse. Plus l’effet est épais. Grâce à sa structure unique, elle peut remplacer complètement les produits à base d’amiante.
(2) Améliorer la constructibilité
Lorsque la force de cisaillement agit sur la structure tridimensionnelle du réseau de fibres de lignine, par exemple par grattage, agitation et pompage, le liquide absorbé dans la structure est libéré dans le système, et la structure des fibres se modifie et s’organise dans le sens du mouvement, ce qui entraîne une diminution de la viscosité et une amélioration de la maniabilité. Lorsque la force de cisaillement cesse, la structure des fibres reprend sa forme initiale, absorbe le liquide et revient à son état de viscosité initial.
(3) Bonne fonction d’absorption des liquides
Les fibres de lignine peuvent absorber et transporter des liquides grâce à leur action capillaire. Lorsque la structure tridimensionnelle du réseau est à l’état statique, par exemple après le durcissement du mortier de ciment, les fibres de lignine peuvent adhérer étroitement au mortier de ciment en tant que couche sûre pour empêcher la pénétration de l’humidité et de l’eau de pluie.
(4) Excellente résistance à l’affaissement
Grâce aux propriétés de renforcement et d’épaississement des fibres de lignine, lorsqu’une quantité appropriée de fibres de lignine est ajoutée, un enduit plus épais peut être réalisé simultanément sans tomber, ce qui est très important dans la construction. Il n’y aura pas de phénomène d’affaissement pour les peintures en poudre sèches et les peintures au latex qui sont pulvérisées et brossées.
(5) Résistance aux fissures
La structure en réseau tridimensionnel des fibres de lignine peut absorber et affaiblir efficacement l’énergie mécanique générée pendant le durcissement et le séchage.
(6) Réduire le rétrécissement
La bonne stabilité dimensionnelle des fibres de lignine permet de réduire considérablement le retrait après le séchage et d’améliorer la résistance aux fissures.
(7) Prolongation du temps disponible
Au cours du processus de construction, la réaction d’hydratation du mortier de ciment dégage beaucoup de chaleur et absorbe de l’eau. Si le temps disponible est court et le temps de séchage rapide, le mortier de ciment subira un retrait volumétrique rapide et se fissurera.
Par conséquent, la structure unique du réseau tridimensionnel et la rétention d’eau spécifique des fibres de lignine sont essentielles, et les fibres peuvent absorber les liquides grâce à leur action capillaire. Lorsqu’elles sont solidifiées, l’humidité interne est transportée à la surface du support par capillarité afin de réduire l’apparition de pellicules. Sous la double action des fibres de lignine et de l’agent de rétention d’eau (tel que l’éther méthylcellulosique), l’humidité est uniformément répartie dans le mortier de ciment. Cela permet de ralentir considérablement la consommation rapide d’eau dans le processus de réaction d’hydratation, d’éviter la baisse de résistance et la fissuration causées par une perte d’eau excessive, de sorte que la force d’adhérence et la résistance de surface du matériau peuvent être améliorées de manière significative.
La fibre de lignine ne peut être utilisée seule comme agent de rétention d’eau ou comme épaississant. Elle doit être utilisée avec l’éther de méthylcellulose pour obtenir les meilleurs effets de rétention d’eau, d’épaississement, de renforcement et de résistance aux fissures.
Sélection de la longueur des fibres de lignine
Différents types de fibres de lignine sont utilisés dans divers produits avec des longueurs et des finesses différentes, qui conviennent à divers domaines d’application. Les fibres de lignine courtes et moyennes ont généralement une longueur de 40 à 1000μm et peuvent être utilisées dans les produits de mortier mélangé à sec, tandis que les fibres longues d’une longueur de 1100 à 2000μm sont généralement utilisées dans les adhésifs de type émulsion et les mastics en pâte. Les fibres sont limitées dans le mélange à sec des produits de mortier mélangé à sec, ne sont pas faciles à disperser mais faciles à agglomérer.
