Aspects physico-chimiques de l'interaction des éthers de cellulose avec la matrice cimentaire

Cellulose ethers are of universal use in factory-made mortars, though their influences on mortar properties at a molecular scale are poorly understood. Especially, a main issue deals with the control of secondary effects generated by these admixtures such as cement hydration retardation. In this frame, a study of the impact of cellulose ethers molecule parameters on cement hydration was carried out. Low influence of molecular weight was observed. On the contrary, our results emphasize that the substitution degree appears as the key parameter of the hydration delay mechanism. Moreover, cellulose ethers are very stable in alkaline media.We also show that the ability of cellulose ethers to complex calcium ions is negligible. Degradation of cellulose ethers and its impact on the cement hydration kinetics does not seem to be significant. Finally, a minor impact of cellulose ethers on the dissolution of anhydrous phases was observed. On the contrary, adsorption and conductometric experiments show a great influence of these admixtures on the nucleation-growth processes of calcium-aluminate hydrate, C-S-H and portlandite.Les éthers de cellulose sont systématiquement introduits dans les formulations des mortiers industriels. Les conséquences macroscopiques de ces adjuvants sur la réaction d'hydratation du ciment sont parfaitement connues, mais elles n'en restent pas moins inexpliquées. Ce projet a été initié afin d'accroître notre compréhension des interactions organo-minérales intervenant dans les mortiers.Pour ce faire, le mode d'action de l'éther de cellulose sur la cinétique d'hydratation du ciment a été élucidé. Contrairement à la masse moléculaire du polymère, le degré de substitution des groupements greffés sur la molécule est le paramètre clef. En outre, les éthers de cellulose apparaissent très stables en milieu alcalin. Ainsi, les produits de dégradation de type carboxylate sont en trop faible concentration pour induire le retard d'hydratation constaté. Finalement, il apparaît que les éthers de cellulose ont un impact mineur sur la dissolution des différentes phases anhydres. Au contraire, ces adjuvants présentent un effet important sur la germination-croissance de certains hydrates comme les hydroaluminates de calcium, l'hydrosilicate de calcium et la portlandite