Effet d’un superplastifiant sur le ressuage et la perméabilité à l’état frais des pâtes cimentaires

Abstract

La littérature scientifique regroupe plusieurs travaux s’intéressant au ressuage des matériaux cimentaires (béton, mortier et coulis). Cependant, les conclusions quant à l’influence des superplastifiants sur ce mécanisme ne sont pas claires voire parfois contradictoires. L’objectif de cette étude est donc d’examiner l’effet d’un superplastifiant de type polycarboxylate sur le ressuage des pâtes de ciment par une approche de caractérisation basée sur la turbidimétrie. Le ressuage des pâtes est donc mesuré à l’aide d’un analyseur de suspensions concentrées (Turbiscan Lab). L’avantage de ce dispositif réside notamment dans la mesure du ressuage « turbide » lorsque des particules fines dispersées par le superplastifiant restent en suspension [1]. Les essais ont été menés sur des pâtes de ciment formulées avec différents rapports Eau/Ciment et deux dosages en superplastifiant : un faible dosage de 0,1% (en extrait sec) et un dosage relativement élevé de 1%. Les résultats obtenus montrent que l'ajout du superplastifiant augmente la capacité de ressuage. De plus, la vitesse initiale de ressuage des pâtes à faibles rapports E/C augmente en présence de SP, alors qu’elle diminue légèrement pour les pâtes formulées avec des rapports E/C élevés. Par ailleurs, en utilisant l’approche développée initialement par Powers [2] et par la suite par Josserand et al. [3], la perméabilité des pâtes de ciment a été déterminée. Les résultats montrent que la présence du superplastifiant conduit à une diminution de la perméabilité initiale des pâtes à faibles rapports E/C et à une diminution légère pour les pâtes aux rapports E/C élevés. Bien que la désagglomération induite par le superplastifiant augmente la tortuosité du chemin d’écoulement, elle permet également de libérer l’eau piégée par les agglomérats et pourrait créer des canaux préférentiels de ressuage. Ceci pourrait ainsi expliquer en partie l’augmentation de la capacité de ressuage et les modifications de la vitesse initiale de ressuage des pâtes en présence du superplastifiant.