Goto, Tania (2006) Influence des paramètres moléculaires du latex sur l'hydratation, la rhéologie et les propriétés mécaniques des composites ciment/latex. PhD thesis Physique et chimie des matériaux, NULL, ESPCI.

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Abstract

In the mortars field, latexes are widely used as additives. Although they confer many advantages to the formulations, they are responsible for longer hydration times. To understand this increase of the hydration times and its effect on the rheological and mechanical properties of the cement/latex composites, the interaction of four families of latexes mixed to ordinary grey cement has been studied at the molecular and the mesoscopic scale. The main result is an important influence of the charges coming from the latex stabilization system and of the hydrosoluble molecules on the hydration reaction. There is no significant effect of these parameters on the rheological and the mechanical properties of the pastes.

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Table of content

Remerciements
Glossaire
Table des illustrations
Table des tableaux
Introduction générale
Chapitre 1 Etat de l'art: Présentation des composites ciment /latex
1.1 Le Ciment Portland, un matériau complexe
1.1.1 Le ciment Portland et son hydratation
1.1.2 L'importance du C-S-H dans l'hydratation du ciment Portland
1.1.3 L'évolution des propriétés mécaniques du ciment Portland
1.2 Les latex, des colloïdes particuliers
1.2.1 Les latex et leur stabilité colloïdale
1.2.2 La filmification, une propriété fondamentale du latex
1.3 Les composites ciment /latex
1.3.1 Présentation des mortiers et des exigences de leur marché
1.3.2 La nécessité d'utiliser des latex
1.3.3 Les problèmes liés à l'utilisation des latex
L'essentiel
Chapitre 2 Présentation des systèmes minéraux et latex étudiés
2.1 Présentation des matériaux minéraux: de la phase pure au système réel
2.1.1 Le C3S, la phase pure majoritaire du ciment
2.1.2 Le ciment gris
2.2 Présentation des latex: caractérisation chimique à l'échelle moléculaire
2.2.1 Les latex terpolymères polyvinyliques chargés et non chargés
2.2.2 Les latex acryliques chargés non ultrafiltrés
2.2.3 Les latex acryliques chargés ultrafiltrés
2.2.4 Les latex copolymères polyvinyliques non chargés
L'essentiel
Chapitre 3 Mise en évidence de l'influence des caractéristiques chimiques du latex sur l'hydratation du ciment
3.1 Présentation de la méthode
3.1.1 Détermination de l'influence du latex sur l'hydratation des silicates en suspension diluée et en pâte
3.1.2 Discussion de la continuité des phénomènes en suspension diluée et en pâte en présence de latex
3.1.3 Développement d'un modèle pour déterminer la quantité de latex nécessaire au recouvrement total du grain de ciment
3.2 Etude de l'influence des latex sur l'hydratation des silicates en suspension
3.2.1 Etude de l'influence des latex EVA/VeOVa non chargé et chargé sur l'hydratation du ciment - Mise en évidence de l'influence des fonctions carboxylates du système de stabilisation
3.2.2 Etude de l'influence de la densité de charges carboxylates des latex acryliques- Mise en évidence de l'influence des sulfates
3.2.3 Mise en évidence de l'influence des molécules hydrosolubles
3.2.4 Etude de l'influence des latex commerciaux
3.3 Mise en évidence de l'influence des latex sur l'hydratation des silicates en pâte de ciment
3.3.1 Etude de l'influence des fonctions carboxylates des latex EVA/VeOVa
3.3.2 Etude de l'influence des latex acryliques chargés non ultrafiltrés
3.3.3 Mise en évidence de l'influence des molécules hydrosolubles des latex acryliques chargés
3.3.4 Etude de l'influence de latex commerciaux
3.4 Mise en évidence de la continuité des phénomènes en milieu dilué et en pâte de ciment
3.4.1 Mise en évidence de la continuité des phénomènes en suspension et en pâte pour les latex EVA/VeOVa
3.4.2 Mise en évidence de la continuité des phénomènes en suspension et en pâte pour les latex EVA et SA
L'essentiel
Chapitre 4 Détermination de la relation entre le type d'interaction latex/ciment à l'échelle moléculaire et la quantité de silicates hydratés formés
4.1 Présentation de la méthode
4.1.1 Quantification de la complexation des latex avec les cations de la solution interstitielle du ciment et de l'affinité du latex pour le ciment
4.1.2 Détermination du degré d'hydratation du composite ciment/latex
4.2 Quantification de la complexation des latex dans la solution interstitielle du ciment et sur le ciment et de l'affinité des latex pour le ciment
4.2.1 Etude de l'influence des fonctions carboxylates
4.2.2 Etude de l'influence des fonctions carboxylates et sulfates
4.2.3 Etude de l'influence des molécules hydrosolubles
4.2.4 Etude de l'influence des latex commerciaux
4.3 Détermination du degré d'avancement de l'hydratation des silicates
4.3.1 Etude de l'influence des fonctions carboxylates
4.3.2 Etude de l'influence des fonctions carboxylates et des sulfates
4.3.3 Etude de l'influence des molécules hydrosolubles
4.3.4 Etude de l'influence des latex commerciaux
4.4 Relation entre le type d'interaction latex/ciment et la quantité de silicates hydratés formés
4.4.1 Pour les latex EVA/VeOVa
4.4.2 Pour les latex acryliques non ultrafiltrés
4.4.3 Pour les latex acryliques ultrafiltrés
4.4.4 Pour les latex commerciaux
L'essentiel
Chapitre 5 Mise en évidence de l'influence des caractéristiques chimiques du latex sur les propriétés rhéologiques et mécaniques de la pâte de ciment fraîche et durcie
5.1 Présentation de la méthode
5.1.1 Détermination des propriétés rhéologiques des pâtes de ciment fraîches
5.1.2 La signification de la maniabilité d'une pâte de ciment - analogie avec le seuil d'écoulement
5.1.3 Détermination des propriétés mécaniques de pâtes de ciment durcies
5.2 Détermination de la stabilité colloïdale des latex en présence de la solution interstitielle du ciment
5.2.1 Pour les latex EVA/VeOVa
5.2.2 Pour les latex acryliques ultrafiltrés et non
5.2.3 Pour les latex EVA et SA
5.3 Mise en évidence de l'influence du latex sur les propriétés rhéologiques de la pâte de ciment fraîche
5.3.1 Etude de l'influence des latex EVA/VeOVa - Mise en évidence de l'influence des fonctions carboxylates
5.3.2 Etude de l'influence des latex acryliques chargés non ultrafiltrés - Mise en évidence de l'influence des fonctions carboxylates et des sulfates
5.3.3 Mise en évidence de l'influence des molécules hydrosolubles
5.3.4 Etude de l'influence des latex commerciaux
5.4 Mise en évidence de l'influence des latex sur les propriétés mécaniques de pâtes de ciment à l'état durci
5.4.1 Influence des latex EVA/VeOVa
5.4.2 Influence des latex acryliques chargés non ultrafiltrés
5.4.3 Influence des latex acryliques chargés ultrafiltrés
5.4.4 Influence des latex EVA et SA
L'essentiel
Conclusion générale et perspectives
Bibliographie
Annexes
Index
Résumé

Statistiques de consultation

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