Brevet FR3064000A1 — publié le 20180921

Agent de cure pour formulation cimentaire Domaine technique de l'invention La présente invention trouve application dans le domaine du bâtiment et de la 5 construction. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à des préparations cimentaires incorporant un agent de cure permettant de réduire la perte d'eau par évaporation desdites préparations. Arrière-plan technologique Le problème de la cure des bétons a toujours constitué une limitation dans les mises 10 en chantier de construction. Il est particulièrement critique dans les situations de forte perte en eau avant la prise, et pour des bétons à hydratation lente, ce qui concerne un certain nombre de formules « environnementales » ; l'eau restante permettant les réactions chimiques se trouve alors réduite. De plus la perte d'eau peut provoquer des fissures. En pratique, les chapes de mortier ainsi que les constructions sur grande 15 surface (type route, tablier de pont, dallage) ont besoin d'être protégées contre l'évaporation excessive de l'eau avant la prise. Il existe actuellement trois méthodes principales utilisées pour limiter l'évaporation de l'eau dans un ciment ou un mortier : - arroser régulièrement la surface avec de l'eau, la quantité d'eau dans le 20 matériau restant constante en dépit de la quantité d'eau qui s'évapore ; - pulvériser un agent de cure sur la surface afin de former un film protecteur et limiter les échanges hydriques ; - recouvrir la surface d'une protection (bâche, tissu..), ce qui limite les échanges hydriques. 25 Le brevet US 5143780 décrit un composite de ciment ou de béton comprenant une couche de ciment ou de béton et au moins une couche extérieure constituée d'une composition de cure comprenant des fibres de cellulose, de l'eau, un polymère améliorant la viscosité et un agent gonflant hygroscopique. Le brevet US 8404040 décrit un procédé de cure d'un ciment ou d'un béton qui 30 consiste à appliquer à la surface du ciment ou du béton une émulsion comprenant, entre autres, une cire hydrocarbonée de paraffine et une cire saponifiable. La demande de brevet FR-A-2726264 décrit un agent de cure pour une composition à base de ciment, comprenant essentiellement un oxyde de polyallwlène hydrosoluble et une matière super-absorbante. D'après le seul exemple de cette demande de brevet, 3064000 2 un agent de cure comprenant 0,56% en masse d'oxyde de polyéthylène de poids moléculaire 4 000 000 est incorporé dans un ciment à raison d'au plus 1,5% en masse du ciment, avec un rapport eau/ciment égal à 0,5 ou 0,54. La masse d'oxyde de polyéthylène par rapport à la masse d'eau présente dans le ciment est donc d'au plus 0,017%. La demande de brevet FR-A-2 975 096 décrit un procédé de cure d'un élément en béton, comprenant le recouvrement au moins partiel de l'élément en béton avec une composition de cure comprenant de 40 °h à 99,9 °h en masse d'un solvant et de 0,1 °h à 5 °h en masse, exprimée en extrait sec, d'un agent épaississant (typiquement un agent gélifiant), qui est insoluble dans le solvant pour un pH supérieur à 12 et qui est soluble dans le solvant pour une plage de pH ayant une borne supérieure qui est inférieure à 11. Description de l'invention Il a maintenant été découvert, et c'est le fondement de l'invention, qu'il est possible de réduire l'évaporation d'eau d'une formulation cimentaire, en particulier une formulation de mortier ou de béton, avant la prise de celle-ci en y incorporant un polymère de masse molaire spécifique. L'invention concerne donc, selon un premier objet, une formulation cimentaire comprenant : (a) un liant hydraulique constitué d'un ciment et éventuellement d'une ou plusieurs additions minérales ; (b) des granulats ; (c) de l'eau ; (d) environ 0,1% à environ 10% en masse, par rapport à la masse d'eau de la formulation cimentaire, d'un polymère ayant une masse molaire comprise dans la gamme d'environ 50 000 g/mol à environ 6 000 000 g/mol, choisi parmi un oxyde de polyéthylène, un dérivé cellulosique, un alcool polyvinylique, ou un mélange de ces composés. Le liant hydraulique utilisé dans le cadre de la présente invention est un matériau minéral finement broyé comprenant un ciment et éventuellement une ou plusieurs additions minérales et qui, mélangé à de l'eau, durcit par suite de réactions et de processus d'hydratation. Le liant hydraulique se présente avantageusement sous forme pulvérulente de granulométrie telle qu'au moins 90% des particules passent au tamis de 200 pm (D90 REVENDICATIONS1. Formulation cimentaire comprenant : (a) un liant hydraulique constitué d'un ciment et éventuellement d'une ou plusieurs additions minérales ; (b) des granulats ; (c) de l'eau (d) environ 0,1% à environ 10% en masse, par rapport à la masse d'eau de la formulation cimentaire, d'un polymère ayant une masse molaire comprise dans la gamme d'environ 50 000 g/mol à environ 6 000 000 g/mol, choisi parmi un oxyde de polyéthylène, un dérivé cellulosique, un alcool polyvinylique ou un mélange de ces composés. 2. Formulation cimentaire selon la revendication 1, dans laquelle le ciment est un clinker Portland. 3. Formulation cimentaire selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans laquelle le dérivé cellulosique est l'hydroxypropylméthylcellulose. 4. Formulation cimentaire selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle le polymère a une masse molaire comprise dans la gamme d'environ 100 000 g/mol à environ 5 000 000 g/mol, de préférence dans la gamme d'environ 100 000 g/mol à environ 3 000 000 g/mol. 5. Formulation cimentaire selon l'une des revendications 1 à 4, qui comprend d'environ 100 kg à environ 800 kg de liant hydraulique par mètre cube de formulation cimentaire. 30 6. Formulation cimentaire selon l'une des revendications 1 à 5, qui comprend d'environ 500 kg à environ 2000 kg de granulats par mètre cube de formulation cimentaire. 25 7. Formulation cimentaire selon l'une des revendications 1 à 6, qui est un mortier. 3064000 10 8. Formulation cimentaire selon l'une des revendications 1 à 6, qui est un béton. 9. Utilisation d'un polymère ayant une masse molaire comprise dans la gamme 5 d'environ 50 000 g/mol à environ 6 000 000 g/mol, choisi parmi un oxyde de polyéthylène, un dérivé cellulosique, un alcool polyvinylique ou un mélange de ces composés, comme agent de cure d'une formulation cimentaire comprenant un liant hydraulique constitué d'un ciment et éventuellement d'une ou plusieurs additions minérales, des granulats et de l'eau, ledit polymère étant utilisé à raison d'environ 10 0,1% à environ 10% en masse par rapport à la masse d'eau de la formulation cimentaire. 10. Utilisation d'un polymère ayant une masse molaire comprise dans la gamme d'environ 50 000 g/mol à environ 6 000 000 g/mol, choisi parmi un oxyde de 15 polyéthylène, un dérivé cellulosique, un alcool polyvinylique ou un mélange de ces composés, comme agent de réduction de la perte d'eau d'une formulation cimentaire comprenant un liant hydraulique constitué d'un ciment et éventuellement d'une ou plusieurs additions minérales, des granulats et de l'eau, ledit polymère étant utilisé à raison d'environ 0,1% à environ 10% en masse par rapport à la masse d'eau de la 20 formulation cimentaire. 11. Utilisation selon la revendication 9 ou la revendication 10, dans laquelle le ciment de la formulation cimentaire est un clinker Portland. 12. Utilisation selon l'une des revendications 9 à 11, dans laquelle le dérivé cellulosique est l'hydroxypropylméthylcellulose. 13. Utilisation selon l'une des revendications 9 à 12, dans laquelle le polymère a une masse molaire comprise dans la gamme d'environ 100 000 g/mol à environ 5 000 000 g/mol, de préférence dans la gamme d'environ 100 000 g/mol à environ 3 000 000 g/mol. 14. Utilisation selon l'une des revendications 9 à 13, dans laquelle la formulation cimentaire est un mortier. 3064000 11 15. Utilisation selon l'une des revendications 9 à 13, dans laquelle la formulation cimentaire est un béton.