Agent d’expansion CSA
L’agent expansif CSA est composé de bauxite, de calcaire et de gypse en tant que matières premières primaires. Il est calciné à environ 1300°C puis broyé.
Le dosage de l’agent expansif CSA est généralement de 8 à 10 % du ciment ; le taux d’expansion du mortier de ciment est de 0,5 % ; le taux d’expansion de la boue pure est de 1 % ; le taux d’expansion du béton est de 0,04 % – 0,1 %.
Le béton compensant le retrait peut être fabriqué en ajoutant 8 à 12 % de la teneur en ciment au ciment Portland ; le béton autocontraint peut être fabriqué en ajoutant 17 à 25 % de la teneur en ciment.
Agent d’expansion du béton en forme de U
L’agent d’expansion du béton en forme de U (United Expansion Agent), ou UEA, est un agent d’imperméabilisation du béton anti-fissuration formulé avec des composés inorganiques tels que le sulfate d’aluminium, l’alumine, le sulfate d’aluminium et de potassium et le silicate de calcium. Il s’agit d’un matériau imperméable rigide “à la racine”.
Ce produit est une poudre gris-blanc, ne contient pas de substances nocives, ne pollue pas l’environnement et n’a pas d’impact sur la qualité de l’eau.
Le béton ordinaire présente souvent des fuites dues au retrait et à la fissuration, ce qui réduit son utilisation, sa fonction et sa durabilité. L’ajout d’une certaine quantité d’UEA au béton ordinaire pour former un béton à micro-expansion afin de compenser la contrainte de retrait générée lorsque le béton se solidifie, de sorte que l’ajout de béton avec de l’UEA ou d’autres agents de micro-expansion est également appelé béton à retrait compensé. Une fois l’UEA ajouté au béton ordinaire, il est mélangé à l’eau pour générer une grande quantité de sulfoaluminate de calcium cristallin expansif (c’est-à-dire de l’ettringite), qui provoque une expansion modérée du béton pendant la période de durcissement et génère une contrainte de pré-compression de 0,2 MPa à 0,7 MPa. (La résistance à la traction augmente suffisamment pour compenser la contrainte de retrait causée par la solidification du béton, ce qui permet de réduire ou de prévenir l’apparition de fissures, d’embellir la surface de la base du béton, de prévenir l’oxydation et la corrosion des barres d’acier et de réduire la charge de travail liée aux réparations. L’UEA peut également réduire la chaleur d’hydratation, compenser le retrait du béton dû à la différence de température et résoudre le problème de fissuration du béton de grand volume lorsqu’il est associé à un agent réducteur d’eau retardateur.
Lorsque l’on ajoute de l’UEA au béton armé, la force d’expansion chimique de l’UEA provoque la tension des barres d’acier, et la force de réaction fait subir au béton une contrainte de compression, ce qui permet d’obtenir le même effet de tension mécanique des barres d’acier que la méthode de précontrainte.
Lorsque le béton ou le mortier additionné d’UEA est soumis à des contraintes externes, la force d’expansion chimique de l’UEA agit à l’intérieur, et les cristaux d’ettringite continuent de remplir les micropores du béton, ce qui donne un béton ou un mortier à haute résistance, excellent et dense, qui ne se rétracte pas. Ainsi, sa pression chimique exerce le même effet que la pression mécanique.
De nombreux cristaux d’ettringite expansée formés pendant le processus d’hydratation du béton mélangé à l’UEA remplissent et coupent les pores capillaires, réduisant les macropores et la porosité totale, améliorant ainsi la capacité d’auto-imperméabilisation du béton. Le ciment expansé ou imperméable est un matériau rigide idéal qui permet d’économiser des matériaux, de la main-d’œuvre et du temps.
Dans des projets réels, la résistance du béton mélangé à ce produit est de 10 à 30 % supérieure à celle du béton de ciment ordinaire dans des conditions restreintes, ce qui améliore la sécurité des structures. Grâce à l’effet d’expansion, le nouveau et l’ancien béton sont étroitement liés et toute la surface de la base est intégrée lorsque le béton UEA est utilisé comme joint ou matériau de remplissage. Cela permet de surmonter les inconvénients du béton ordinaire, où les contraintes sont concentrées au niveau des joints de construction et où des fissures de retrait se forment après la solidification. Après la solidification du béton UEA, il subsiste un certain degré de micro-expansion et de contrainte interne dans des conditions humides ou aqueuses. Pour les fissures structurelles inférieures à 0,25 mm, l’hydrate de cristal expansé formé par l’UEA a une forte capacité de croissance et peut éliminer lui-même la micro-expansion. Les joints guérissent et empêchent les micro-fuites.
L’UEA peut être utilisé dans les projets en béton et les produits en ciment qui nécessitent une résistance aux fissures, une protection contre les infiltrations, des joints et un remplissage. Il est particulièrement adapté aux projets d’auto-étanchéité structurelle tels que les piscines et réservoirs de stockage souterrains et subaquatiques, les projets de remplissage de réservoirs secondaires et les joints de renforcement.
