Brevet FR2362799A1 — publié le 19780324

La présente invention concerne un plâtre 9 prise retardée en particulier un platre pour ouvrages de construction et de stuc On entend par durée de prise l'intervalle de temps qui s écoule entre le délayage et la prise définitive du platre, c'est-a-dire sa possibilité de transformation. Le platre a la propriété, apres délayage par l'eau, de se solidifier en peu de temps avec absorption d'eau de cristalllsation et de prendre rapidement. Dans certains travaux, par exemple la préparation d'empreintes, une prise rapide est souhaitée. Mais d'autres travaux nécessitent une durée de transformation supposant une prise retardée, par exemple dans la préparation de charges importantes, pour le transport de la masse de platre délayée au lieu de transformation ou bien pour llapplication et en particulier le lissage de la masse de platre au moyen d'une truelle sur de grandes surfaces.Mais le polissage et le passage au feutre,par exemple dlun enduit de pl tre/doivent aussi s'effectuer pendant la durée de prise. Il est donc d'une importance décisive pour la transformation du platre3 d'une part que la prise soit retardée pendant le transport et l'application, d'autre part que la priserait lieu rapidement après le lissage et le polissage, pour éviter des durées d'attente inutiles. Il n'a donc pas manqué de propositions pour retarder la prise du platre au moyen d'additifs. Dans le brevet allemand n 704.753, on a proposé comme retardateuls de prise des acides polyhydroxy- carboxyliques et/ou leurs sels. La prise est retardée de 15 minutes å un maximum de 155 mn par une addition de 25 parties en poids d'un polyhydroxycarboxylate de magnésium 15.000 parties en poids de plâtre. Les demandes de brevets de la République Fédérale d'Allemagne DAS n 2.331.670 et DOS n 2.226.943 mentionnent l'utilisation d'acides polyhydroxy-carboxyliques, en particulier d'acides tartrique et citrique, également avec introduction du mycélium de champignon se formant dans la fermentation citrique (DAS n 2.331.670) ou avec addition de certaines quantités de glyoxal DOS n 2.226.943. Au moyen de ces additifs, on obtient un temps de prise du platre de 270 mn au plus. Pour obtenir une indication sur l'efficacité de substances pour leur aptitude comme retardateuls de prise du platre, on détermine la fin de la prise dans un appareil VICAT selon la norme de la République Fédérale d'Allemagne DIN 1168, deuxieme partie, juillet 1975. A cet effet, on agite le retardateur de prise a la vitesse d'agitation 1 dans 1 litre d'eau pendant 5 mn dans un mélangeur RILEM-CEM selon la norme DIN 1164, feuillet 7, juin 1970. On ajoute 1,5 kg de plâtre en 30 secondes et on agite encore la suspension pendant 2 mn 30 s la vitesse d'agitation 1. On remplit avec une partie de ce mélange un anneau VICATRING (anneau de caoutchouc dur) de 65/75 niai de diamètre et 40 mm de haut. On applique alors sur la surface du moulage de platre la pointe conique d'acier (ltextremité de la pointe a un diamètre de 1 flin, la pointe a un diamètre de 8 mm) et on libere brusquement le dispositif de déclenchement de la pointe dans l'appareil VICAT. La fin de la prise du platre est atteinte lorsque la pointe ne pénètre plus sur la surface de platre. La durée de prise est l'intervalle de temps compris entre l'addition du platre et l'instant où l'aiguille ne pénètre plus dans la surface de plate. L'invention a pour objet des substances qui, ajoutées en quantité de 0,1 70 en poids au plus par rapport a la quantité de platre, augmentent la durée de prise du platre jusqu'd plus d'une heure. La demanderesse a découvert de façon surprenante selon l'invention que des acides 2-oxopropane-polycarboxyliqueset/ou leurs sels sont des retardateurs de prise pour le plâtre extrêmement efficaces. L'acide 2-oxa-1,1,3-propane-tricarboxylique et l'acide 2-oxa-1,3-propanedicarboxylique et/ou leurs sels se sont révélés des retardateurs de prise particulièrement efficaces. On peut utiliser avantageusement comme retardateurs de prise les acides 2-oxapropane polycarboxyliqueset/ou leurs sels en mélange avec des acides hydroxy polycarboxyliques, en particulier l'acide tartrique, l'acide citrique, l'acide malique et/ou leurs sels dans un rapport de 10:1 à 0,5:1, de préférence de 3:1 à 1:1. On choisit en particulier le mélange d'acides 2-oxapropane-polycarboxyliqueset/ou leurs sels et d'acide hydroxypolycarboxylique et/ou leurs sels dans le cas où l'on ne doit manipuler que de faibles quantités du retardateur de prise. C'est le cas lorsque l'on ne délaye que de petites charges de platre et il ne doit y avoir que de courtes durées d'attente après la transformation.Un autre avantage de l'in- vention est que, par l'utilisation d'un mélange de l'acide 2-oxapropane~ polycarboxylique et/ou de ses sels avec l'acide hydroxypolycarboxylique et/ou ses sels, on peut introduire sur place en agitant dans le platre une quantité totale toujours constante de retardateurs de prise, dans des rapports de mélange néanmoins variables, même si les durées de prise a déterminer au préalable doivent varier dans de grands intervalles de temps. Le mélange d'acide 2-oxapropane-polycarboxylique et d'acide hydroxypolycarboxylique est ajusté de telle sorte que la teneur en retardateurs de prise soit de 0,01 8 0,1 X en poids, de préférence de 0,025 à 0,075 7. en poids, par rapport au platre. Il est sans importance que le retardateur de prise soit mélangé déta avec le platre de départ (sulfate de calcium hémihydraté),ou seulement ajouté a la phase aqueuse par délayage avant ou après l'addition du plfltre. On a constaté qutil est indifférent pour le retard de prise que l'on ajoute au platre l'acide 2-oxapropane-polycarboxylique libre ou un sel, en particulier un sel alcalin ou alcalino-terreux. La teneur en acide 2-oxapropane-polyearboxylique libre dans le platre est décisive pour la modification de la durée de prise. Dans l'utilisation de l'acide 2-oxapropane-polycarboxy- lique comme retardateur de prise, il est en outre indifférent que le platre contienne d'autres adjuvants, par exemple des agents mouillants, des agents plastifiants ou des agents diluants, tels que calcite, baryte ou bentonite. Les exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois en limiter la portée. EXEMPLE I Dans un mélangeur RILEM-CEM, on mélange au préalable à la vitesse d'agitation 1 pendant 5 mn 1 litre d'eau a 0,15 g d'acide 2-oxa1,1,3-propane-tricarboxylique comme retardateur de prise, correspondant S une teneur de 0,01 7. en poids par rapport au platre ajouté On ajoute 1,5 kg de sulfate de calcium hémihydraté en 30 s et on agite encore pendant 2 mn 30 s a la vitesse d'agitation 1. La durée de prise de l'échantillon déterminée a l'appareil VICAT est indiquée dans le tableau ci-après. EXEMPLES 2 à 5 On opère de manière analogue a l'exemple 1, sauf qu'on ajoute comme retardateur de prise diverses quantités d'acide 2-oxa-1,1,3- propane. tricarboxylique au platre. Les résultats obtenus sont indiqués dans le tableau ci-après. EXEMPLES 6 å 10 On opère de manière analogue a l'exemple 1, sauf qu'on ajoute au platre comme retardateur de prise diverses quantités de sel de magnésium de l'acide 2-oxa-1,3-propane-dicarboxylique (acide diglycolique). Les résultats obtenus sont indiqués dans le tableau ci-8pXs. EXEMPLES 11 a 13 On opère de manière analogue a l'exemple 1, sauf qu'on ajoute au platre comme retardateur de prise diverses quantités d'un mélange d'acide 2-oxa-l,l, 3-propane-triearboxylique et d'acide citrique poids pondéral 1:1. Les résultats obtenus sont indiqués dans le tableau ci-après. EXEMPLES 14 et 15 On opère de manière analogue a l'exemple 1, sauf qu'on ajoute au platre comme retardateur de prise diverses quantités d'un mélange de 2-oxa-1,1,3-propane-tricarboxylate de sodium et du sel de Seignette (NaKC4H406, 4H20;) dont le rapport pondéral est 2:1. Les résultats obtenus sont indiqués dans le tableau ci-après. EXEMPLES 16 et 17 On opère de manière analogue a l'exemple 1, sauf qu'on ajoute au platre comme retardateur de prise avant le délayage d l'eau diverses quantités d'un mélange d'acide 2-oxa-1,3-propane-dicarboxylique et d'acide 2-oxe-l, 1,3-propane-tricarboxylique dont le rapport pondérai est 3:1. Les résultats obtenus sont indiqués dans le tableau ci-après. EXEMPLES 18 à 21 (exemples comparatifs) On opère de manière analogue a l'exemple l,sauf qu'on ajoute au platre comme retardateur de prise avant le délayage de l'acide citrique et de l'acide tartrique. Les résultats obtenus sont indiqués dans le tableau ci-après. TABLEAU Teneur en retardateur de prise (% en poids) Durée de Exemple par rapport au plâtre prise (mn) 1 0,01 Acide 2-oxa-1,1,3-propane-tricarboxylique 30 2 0,025 " " 90 4 0,075 " " 1560 5 0,1 " " > 1800# 6 0,01 2-Oxa-1,3-propane-dicarboxylate de Mg 50 7 0,025 " " 70 8 0,05 " " 110 9 0,075 " " 125 10 0,1 " " 150 11 0,025 Acide 2-oxa-1,1,3-propane-dicarboxylique/ acide citrique (1: :1) 80 12 0,05 " " 240 13 0,075 " " 280 14 0,05 2-Oxa-1,1,3-propane-tricarboxylate de Na/sel de Seignette (2:1) 230 15 0,1 " " 390 16 0,025 Acide 2-oxa-1,3-propane-dicarboxylique/ acide 2-oxa-1,1,3-propane-tricarboxylique 75 (3:1) 17 0,075 " " 480 18 0,025 Acide tartrique 50 19 0,075 Acide tartrique 65 20 0,05 Acide citrique 110 21 0,1 Acide citrique 120 9 La charge est prise après une durée de prise de 3 jours. REVENDICATIONS 1. Plâtre à prise retardée, en particulier pour les ouvrages de construction et de stuc, caractérisé en ce qu'il contient un acide 2-oxa-propane-polyearboxylique et/ou ses sels comme retardateur de prise. 2. Plâtre selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise comme retardateur de prise l'acide 2-oxa-1,1,3-propane-tri- carboxylique et/ou ses sels. 3. Platre selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise comme retardateur de prise l'acide 2-oxa-1,3-propanedicarboxylique et/ou ses sels. 4. Plâtre selon l'une quelconque des revendications pré cédentes, caractérisé en ce que l'on utilise comme retardateur de prise l'acide 2-oxapropane polycarboxylique et/ou ses sels en mélange avec des acides hydroxypolycarboxyliques et/ou leurs sels. 5. Plfltre selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'on utilise en particulier comme acide hydroxypolycarboxylique l'acide tartrique, l'acide citrique et/ou l'acide malique. 6. Plate selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le rapport de l'acide 2-oxapropane-polycarboxylique et/ou ses sels a l'acide hydroxypolycarboxylique et/ou ses sels est de 10:1 o 5:1, de préférence 3:i 1:1. 7. Plate selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on ajuste une teneur en retardateur de prise de 0,01 a 0,1 % en poids, de préférence de 0,025 a 0,075 % en poids par rapport au plâtre. 8. Platre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le retardateur de prise est mélangé déja au platre de départ, ou bien ajouté lors du délayage, avant ou après l'addition du platre a la phase aqueuse. 9. Retardateur de prise du platre, caractérisé en ce qu'il consiste en un acide 2-oxa-propane-polycarboxylique et/ou un de ses sels.