Brevet FR2722494A1 — publié le 19960119

Agent de mouture pour ciments La présente invention concerne un agent de mouture utilisé pour la séparation des grains de ciments et le broyage du ciment, cet agent de mouture étant composé à partir de dérivés de sirops de sucres. Les agents de mouture sont des produits utilisés pour améliorer le broyage en évitant l'agglomération des particules principalement par neutralisation des charges électrostatiques. I1 est connu en soi d'utiliser comme agents de mouture des glycols, des amines et leurs sels, des alcools, des lignosulfonates et des acides gras et leurs sels. L'utilisation de dérivés de sirops de glucose et plus particulièrement les dérivés obtenus par hydrogénation ou oxydation de polysaccharides est connue en tant qu'adjuvant pour la mise en oeuvre des bétons, mortiers et coulis. Il est rappelé qu'un adjuvant est un additif utilisé lors de la mise en oeuvre des bétons mortiers et coulis pour améliorer leurs caractéristiques en les adaptant à l'usage. Les adjuvants peuvent être utilisés par exemple en tant que fluidifiant, réducteur d'eau, entraîneur d'air, retardateur ou accélérateur de prise. Un tel adjuvant est décrit dans le brevet français n 2.597.473 qui a pour objet un procédé d'oxydation par voie catalytique des di-tri-oligo et polysaccharides en acides polyhydroxycarboxyliques. Le produit obtenu par ce procédé est appliqué à des liants hydrauliques en tant que fluidifiant, réducteur d'eau et est moins retardateur que d'autres adjuvants ayant la même fonction. Le brevet FOSROC n 1.425.822 décrit un procédé d'oxydation des polysaccharides permettant d'obtenir un adjuvant qui est réducteur d'eau. Le brevet GRACE n 4.423.801 décrit un adjuvant obtenu par oxydation des sirops de glucose liquide. Enfin, le brevet KAO SOAP no 4.073.658 décrit un produit obtenu par hydrogénation des polysaccharides qui possède des propriétés réductrices d'eau lorsqu'il est utilisé en tant qu'additif. La présente invention a pour objet un agent de mouture obtenu à partir d'un produit d'oxydation ou d'hydrogénation de sirops de sucres qui a pour avantage de faciliter la séparation des grains de ciment et d'améliorer le broyage du ciment. L'invention concerne un agent de mouture pour ciments, caractérisé en ce qu'il est constitué essentiellement à partir de dérivés de sirops de sucres. Les dérivés de sirops de sucres sont obtenus par oxydation ou hydrogénation desdits sirops de sucres. Ledit agent de mouture obtenu à partir de dérivés de sirops de sucres est utilisé dans des proportions pondérales en constituant actif par rapport au ciment allant de 0,01 à 1 % et de préférence de 0,015 % à 0,25 %. De plus, ledit agent de mouture se révèle particulièrement efficace pour des ciments comprenant du laitier, et peut-être associé à tous autres agents de moutures connus. Un mode de réalisation selon l'invention est un agent de mouture obtenu par oxydation de polysaccharides en acide polyhydroxycarboxylique ou par hydrogénation de polysaccharides en hydrolisats d'oligosaccharides. L'invention est encore remarquable par le fait que ledit agent de mouture est constitué à partir de dérivés de sirops de glucose. Les essais illustrés ci-après permettent de mieux comprendre l'invention. Le tableau n 1 représente des essais réalisés en laboratoire, pour lequel le broyeur est un récipient fermé o la granulométrie de la matière évolue en fonction du temps de broyage. Les paramètres à comparer sont le temps de broyage (équivalent à l'énergie consommée) et la granulométrie du produit broyé. Le critère retenu pour mesurer la granulométrie est la surface spécifique BLAINE selon la norme NF P 15476. Pour cet essai de laboratoire, on a comparé les résultats du broyage sans agent de mouture (essai n 1), et avec un agent traditionnel tel qu'amines, éthanol amines ou acétates d'éthanol amines (essai n 2), avec les résultats de broyage avec des agents de mouture selon l'invention, c'est-à-dire dérivés oxydés (essai n 3) et dérivés hydrogénés (essai n 4) de sirops de sucres sur la préparation d'un CPA qui est un ciment Portland (CPA) composé d'au moins 97 % de Clinker, le reste étant du Filler. Le tableau n 2 représente un essai réalisé avec un broyeur industriel qui est un tube ouvert o la matière rentre brute et d'o elle ressort broyée. Les paramètres à comparer sont le débit du broyeur (équivalent à l'énergie consommée) et la granulométrie du produit broyé selon le critère de la surface spécifique BLAINE. Pour cet essai, on a comparé l'action d'un agent de mouture traditionnel tel qu'amines, éthanol amines ou acétates d'éthanol amines et celle d'un agent de mouture selon l'invention, c'est-à-dire un sirop de sucre oxydé sur la fabrication d'un ciment clinker (CLK) contenant 80 % de laitier et 20 % de Clinker. Le tableau n 1 met en évidence: - une diminution du temps de broyage entre un broyage sans agent de mouture (essai ne 1) et des broyages avec des agents de mouture selon l'invention (essais n' 3 et 4); - une légère diminution du temps de broyage entre un broyage avec un agent de mouture traditionnel (essai n 2) et des broyages avec des agents de mouture selon l'invention (essais n 3 et 4). Le tableau n 2 met en évidence que pour un débit du broyeur identique (consommation énergétique spécifique en KWh/t identique), on obtient des surfaces spécifiques BLAINE identiques en utilisant soit un agent de mouture traditionnel, soit un agent de mouture selon l'invention. Ceci confirme la fonction agent de mouture de sirops de sucres oxydés et des sirops de sucres hydrogénés. On constate même une action légèrement supérieure des agents de mouture selon l'invention par rapport aux agents de mouture traditionnels. De plus, à la teneur utilisée comme agent de mouture, on remarque une diminution de E/C (rapport massique eau sur ciment) et donc un effet réducteur d'eau pour une même maniabilité (mesurée selon la norme P 18 452), ceci étant déjà décrit et confirmé; ainsi qu'une augmentation des résistances mécaniques (à la compression R. et à la flexion ou R. aux jeunes âges, c'est-à-dire 1 et 2 jours). Enfin, les différents essais ont confirmé que l'agent de mouture selon l'invention évitait l'agglomération des particules de ciment sur les boulets et le revêtement intérieur du broyeur. Il peut-être utilisé seul en solution aqueuse ou mélangé avec d'autres agents de mouture et il 'est révélé particulièrement efficace pour les ciments comprenant du laitier. TABILEAU N 1 Ciment CPA 55 Broyage laboratoire Essais 1 2 3 4 Agent de mouture sans traditionnel sirop de glu dérivés cose oxydé hydrogénés Dosage en matière active (ppm) 150 180 180 Temps de broyage 120 1i5 105 108 Surface Blaine (cm2/g) 3540 3580 3450 3500 Gain en temps de / 4,2% 12,5% 10% de broyage _ _ _ _ _ _ _ _ ( TABLEAU N 2 Essais industriels Ciment CL.K Agent de mouture Traditionnel Sirop de glucose oxydé Dosage en matière active (ppm) 175,2 195 Débit du broyeur (1/h) 18 18 Teneur en SO3 4,22 4,39 Surface Blaine (cm /g) 4030 4030 e./C 0,5 0,5 0,48 Début de prise 5h10 6h00 5h40 Fin de prise 6h10 7h05 7h10 Maniabilité(s) 4 2,8 4 Rf lj 0,4 0,5 0,4 RC lj 1,1 1, 3(+18%) 1,5(±36%) Rf 2j 1,1 1,5 1,6 K RC 2j 4,3 5,4(+25,6%) 5,6(+30%) Rf 7j 4,9 4,5 5,3 (O RC 7j 27,4 26,8(-2%) 27, 0(-1,5%) Rf 28j 7,2 8,2 7,7 RC 28j 35,3 34,1(-3,4%) 36,9(+4,5%) Revendications 1. Agent de mouture pour ciments, caractérisé en ce qu'il est constitué essentiellement de dérivés de sirops de sucres. 2. Agent de mouture selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dérivés de sirops de sucres sont obtenus par oxydation ou hydrogénation desdits sirops de sucres. 3. Agent de mouture selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent de mouture obtenu à partir de dérivés de sirops de sucres est utilisé dans des proportions pondérales en constituant actif par rapport au ciment allant de 0,01 à 1% et de préférence de 0,015 % à 0,25%. 4. Agent de mouture selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit agent de mouture se révèle particulièrement efficace sur des ciments contenant du laitier. 5. Agent de mouture selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit agent de mouture peut-être associé à tous autres agents de mouture connus. 6. Agent de mouture selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un mode de réalisation selon l'invention est un agent de mouture obtenu par oxydation de polysaccharides en acide polyhydroxycarboxylique. 7. Agent de mouture selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un mode de réalisation selon l'invention est un agent de mouture obtenu par hydrogénation de polysaccharides en hydrolisats d'oligosaccharides. 8. Agent de mouture selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit agent de mouture est constitué à partir de dérivés de sirops de glucose.