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Compenser les faiblesses des matériaux

I. D.-G. |  le 12/04/2013  |  Produits et matérielsPrincipauté de Monaco

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Plastifiants - Des adjuvants permettent de contrebalancer la faible réactivité des matériaux de substitution au clinker et le manque de régularité des granulats.

Afin de limiter l’impact environnemental des bétons, les cimentiers développent des ciments moins émetteurs de CO2. Le clinker, dont l’empreinte carbone est très élevée, y est remplacé par une part importante de laitiers de hauts fourneaux, obtenus lors la production de l’acier, ou de cendres volantes, des déchets de centrales électriques fonctionnant au charbon.

Mais le défaut majeur des bétons pauvres en clinker est une faible résistance au jeune âge, les cendres et les laitiers étant moins réactifs que le clinker. Un moyen d’accélérer la réaction est de réduire la quantité d’eau dans le mélange, mais celui-ci est alors moins fluide, donc difficile à transporter et à mettre en œuvre. Les chimistes de la construction ont donc développé des plastifiants et superplastifiants qui permettent d’assurer la maniabilité du béton tout en évitant sa ségrégation. BASF Construction Chemicals a également lancé un adjuvant à base de nanoparticules de silicate de calcium hydraté, X-Seed 100, qui favorise l’hydratation du béton frais aux premières étapes du processus et accélère son durcissement.

Des granulats difficiles

Les plastifiants évoluent par ailleurs pour s’adapter à de nouveaux granulats. Pour économiser les ressources de granulats « nobles » puisés dans les rivières, les bétonniers emploient, en effet, de plus en plus de matériaux concassés ou de sables et graviers de moindre qualité extraits à proximité des centrales à béton. Et il faut s’attendre à voir se développer les granulats en béton recyclé. La formulation de bétons à partir de ces matériaux difficiles nécessite l’apport d’adjuvants spécifiques, qui absorbent notamment les variations de teneur en fines.
Fabrice Decroix, responsable technique adjuvants et additifs Sika, travaille avec les propriétaires de carrières et de centrales à béton pour leur permettre d’utiliser les matériaux les plus proches des centrales. Ses superplastifiants de nouvelle génération répondent aux variations des différents constituants du béton. Ils apportent une plus grande stabilité de formulation même avec les granulats concassés. Fabrice Decroix s’intéresse aussi de près aux granulats en béton recyclé puisqu’il participe aux travaux du projet national de recherche Recybéton où il représente le syndicat des adjuvantiers, le Synad. Quant à l’empreinte carbone des adjuvants eux-mêmes, elle est étudiée par les chimistes qui remplacent de plus en plus les composants d’origine pétrolière par des matériaux biosourcés. « C’est la démarche de Chryso, témoigne Laurent Bonafous, son directeur technique international adjuvants. Certifiés ISO 26000 niveau exemplarité, nous avons une démarche d’écoconception de nos produits. »

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Nicolas Moins, directeur technique et marketing division adjuvants de BASF Construction Chemicals France.

Sur le chantier de la tour Odéon, à Monaco, nous avons participé avec Vinci Construction et EMT à la formulation des bétons. Ceux-ci, très dosés en laitier, devaient être pompables jusqu’à 250 m et décoffrés rapidement. Les bétons du noyau central sont maniables deux heures et atteignent une résistance de 20 MPa en seize heures, indispensable pour supporter le coffrage autogrimpant.

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