Quels sont les adjuvants pour mortier ou béton?

Le monde de la construction évolue constamment, et l’utilisation d’adjuvants pour mortier et béton en est un exemple frappant. Ces additifs chimiques ou naturels sont ajoutés au mélange de base pour améliorer ses propriétés et sa performance. L’utilisation judicieuse de certains ces adjuvants augmentent les qualités des mortier et béton ou permettent une mise en œuvre plus simple ? Alors, quels sont ces composants qui font toute la différence ?

Dans cet article, nous explorerons en effet les différents types d’adjuvants disponibles, leurs fonctions spécifiques et leur impact sur la qualité du mortier et du béton.

Qu’est-ce qu’un adjuvant?

Un adjuvant est une substance ajoutée en petite quantité au mortier ou au béton lors de sa fabrication pour modifier certaines de ses propriétés. Cette définition englobe un large éventail de produits chimiques ou naturels, chacun apportant des améliorations spécifiques au mélange. Contrairement aux ingrédients principaux du béton comme le ciment, l’eau, le sable et le gravier, les adjuvants sont utilisés en proportions relativement faibles (généralement moins de 5% du poids du liant cimentaire).

Les adjuvants peuvent être divisés en plusieurs catégories selon leur fonction. Par exemple, certains sont conçus pour améliorer la maniabilité du béton frais, tandis que d’autres peuvent augmenter sa résistance ou sa durabilité une fois durci. Chaque type d’adjuvant est sélectionné en fonction des besoins du chantier.

ouvrier déversant du béton avec la toupie sur une dalle

Pourquoi utilise-t-on des adjuvants pour le mortier et le béton?

Les adjuvants sont utilisés dans le mortier et le béton pour plusieurs raisons essentielles :

Amélioration des propriétés d’emploi du béton ou mortier :

  • Maniabilité : Certains adjuvants, comme les plastifiants, réduisent la quantité d’eau nécessaire pour obtenir un béton de consistance souhaitée, ce qui facilite sa mise en œuvre.
  • Temps de Prise : Des adjuvants accélérateurs et retardateurs ajustent le temps de prise du béton, permettant un travail plus flexible dans diverses conditions climatiques et de chantier. Le béton peut être travaillé en fonction des conditions de chantier.

Augmentation de la performance du béton ou mortier :

  • Résistance : Certains adjuvants améliorent la résistance du béton aux charges mécaniques, aux cycles de gel-dégel, et aux agressions chimiques.
  • Durabilité : Des adjuvants comme les hydrofuges augmentent la durabilité du béton en le rendant plus résistant à l’eau et à la pénétration d’autres substances.

Réduction des Coûts et Impact Environnemental :

En améliorant les propriétés du béton, les adjuvants peuvent réduire les quantités de ciment nécessaires, ce qui diminue le coût global et l’impact environnemental lié à la production de ciment.

Adaptabilité aux Exigences Spécifiques :

Les adjuvants offrent la possibilité de personnaliser le mélange de béton pour répondre aux exigences spécifiques de chaque projet, qu’il s’agisse de résister à des conditions environnementales extrêmes ou de répondre à des critères esthétiques particuliers.

En somme, l’utilisation d’adjuvants dans le mortier et le béton est indispensable pour améliorer la qualité, la durabilité et la performance du matériau final, tout en offrant une flexibilité accrue pour répondre aux défis de la construction moderne.

Quels sont les différents types d’adjuvant

Entrons maintenant un peu plus en détail dans les spécificités de ces additifs.

Adjuvants plastifiants et superplastifiants

  • Plastifiants : Ces adjuvants augmentent la maniabilité du béton sans augmenter sa teneur en eau. Ils permettent de réduire la quantité d’eau jusqu’à 10-15%, améliorant ainsi la résistance et la durabilité du béton durci. Les plastifiants sont souvent utilisés dans les bétons armés où une bonne maniabilité est nécessaire pour assurer un enrobage efficace des armatures.
  • Superplastifiants : Ils sont une version plus performante des plastifiants, permettant de réduire la teneur en eau jusqu’à 30%. Ces adjuvants sont essentiels dans la production de béton à haute performance, offrant une excellente maniabilité sans compromettre la résistance. Ils sont particulièrement utiles dans la construction de structures complexes ou pour des bétons ayant des exigences élevées de résistance et de durabilité.

La marque Sika par exemple propose les produits Sika Plast (superplastifiant) et Sika Latex qui augmentent les propriétés adhésives, la résistance mécanique, et la durabilité du mortier et du béton.

Adjuvants accélérateurs de prise

Comme leur nom l’indique, ces adjuvants réduisent le temps de prise initial du béton, permettant un durcissement plus rapide. Ils sont particulièrement utiles dans les conditions froides pour prévenir le gel du béton frais ou pour accélérer les travaux de construction en permettant un décoffrage plus précoce.

Adjuvants retardateurs de prise

Ces adjuvants prolongent le temps de prise du béton, ce qui est utile dans les climats chauds ou pour des coulages de grande ampleur. Ils permettent de maintenir la maniabilité du béton plus longtemps, évitant ainsi sa prise prématurée pendant le transport ou lors de coulages complexes.

Adjuvants hydrofuges

Ces additifs rendent le béton imperméable, en réduisant sa porosité et en empêchant la pénétration de l’eau et des substances dissoutes. Ils sont indispensables dans la construction de structures exposées à l’humidité, comme les sous-sols, les réservoirs d’eau, les piscines ou les ouvrages maritimes. Basés sur des composés tels que les silicones, ils agissent en créant une barrière chimique qui repousse l’eau.

Adjuvants entraineurs d’air

Un peu moins connus, ces produits introduisent de minuscules bulles d’air dans le béton, améliorant sa résistance au gel-dégel et sa maniabilité. L’air emprisonné agit comme un amortisseur pour les tensions internes causées par les cycles de gel et de dégel, réduisant ainsi les risques de fissuration. Ils sont essentiels dans les régions soumises à des températures hivernales extrêmes et où le béton est exposé à des cycles répétés de gel-dégel.

Chacun de ces types d’adjuvants joue un rôle spécifique dans l’amélioration des propriétés et de la performance du béton, contribuant à sa durabilité, sa résistance, et sa facilité d’utilisation dans diverses conditions de construction. Le choix et l’utilisation appropriés des adjuvants dépendent des exigences spécifiques du projet et des conditions environnementales.

Voici un tableau récapitulatif présentant les différents types d’adjuvants, leur fonction respective, ainsi que des exemples de produits pour chaque catégorie :

Type d’AdjuvantFonctionExemples de Produits
Plastifiants et SuperplastifiantsAméliorer la maniabilité et réduire l’eau nécessaire sans réduire la résistanceSikaPlast, BASF MasterGlenium
Accélérateurs de PriseRéduire le temps de prise initial pour un durcissement plus rapideSikaRapid, MasterSet AC 534
Retardateurs de PriseProlonger le temps de prise pour maintenir la maniabilité plus longtempsSikaRetarder, MasterSet R 100
HydrofugesRendre le béton imperméable en réduisant sa porositéSikaFume, MasterLife 300D
Entraîneurs d’AirIntroduire des bulles d’air pour améliorer la résistance au gel-dégelSikaAer, MasterAir

Quelles précautions prendre avec les adjuvants pour mortier et béton ?

L’utilisation de ces produits chimiques nécessite de prendre plusieurs précautions pour garantir la sécurité, l’efficacité et la conformité aux normes environnementales et de construction. 

Voici les principales précautions à prendre :

  1. Respect des Dosages :
    • Suivez les recommandations du fabricant pour le dosage des adjuvants. Un surdosage ou un sous-dosage peut affecter négativement les propriétés du béton, comme sa résistance, sa durabilité, ou sa maniabilité.
  2. Compatibilité des Matériaux :
    • Assurez-vous que l’adjuvant est compatible avec les autres composants du béton, comme le ciment, les agrégats, et d’autres adjuvants éventuels. L’incompatibilité peut entraîner des problèmes comme une réaction chimique indésirable ou une altération des propriétés du béton.
  3. Manipulation Sécuritaire :
    • Beaucoup d’adjuvants sont des produits chimiques qui peuvent être dangereux s’ils ne sont pas manipulés correctement. Utilisez toujours des équipements de protection individuelle (EPI), comme des gants, des lunettes de protection, et des vêtements appropriés.
    • Lisez et comprenez les fiches de données de sécurité (FDS) fournies par le fabricant.
  4. Stockage Approprié :
    • Stockez les adjuvants dans un endroit sécurisé, à l’abri de l’humidité et de températures extrêmes. Certains adjuvants peuvent être sensibles au gel ou à la chaleur.
  5. Éviter la Contamination :
    • Veillez à ce que les adjuvants ne soient pas contaminés par d’autres matériaux sur le chantier. Même une petite contamination peut modifier les propriétés du béton.
  6. Tests Préalables :
    • Avant de les utiliser sur un projet à grande échelle, testez les adjuvants dans des conditions similaires à celles du chantier pour vérifier leur performance et leur comportement.
  7. Gestion des Déchets :
    • Disposez les résidus d’adjuvants de manière responsable, en suivant les réglementations locales en matière de déchets dangereux et de protection de l’environnement.
  8. Formation et Sensibilisation :
    • Assurez-vous que le personnel du chantier est correctement formé et informé sur l’utilisation sécuritaire et efficace des adjuvants.
  9. Suivi des Normes et Réglementations :
    • Respectez toutes les normes de construction et réglementations environnementales applicables concernant l’utilisation des adjuvants.

En prenant ces précautions, vous contribuez à la sécurité du personnel, à la protection de l’environnement et à l’assurance de la qualité et de la performance du béton dans votre projet de construction.

maçon en cours de lissage de chape mortier

3 exemples d’utilisation d’adjuvants pour des chantier aux contraintes différentes

Exemple 1: Construction d’une Piscine en Béton (Chantier pour Particulier)

  1. Type de Chantier :
    • Construction d’une piscine en béton dans une résidence privée.
  2. Contraintes :
    • Nécessité d’une étanchéité parfaite et d’une finition lisse.
    • Durabilité face aux produits chimiques de piscine et aux variations de température.
  3. Choix de l’Adjuvant :
    • Emploi d’hydrofuges pour assurer l’étanchéité et de plastifiants pour obtenir une finition lisse et une meilleure maniabilité du béton.
  4. Résultats Désirés :
    • Une piscine durable avec une finition de haute qualité, résistante aux produits chimiques et aux variations climatiques.

Cas 2: Coulage de Fondations d’une Maison 

  1. Type de Chantier :
    • Coulage des fondations pour une maison individuelle.
  2. Contraintes :
    • Besoin d’une résistance élevée pour supporter la structure de la maison.
    • Travail dans des conditions potentiellement variables, nécessitant une prise adaptée.
  3. Choix de l’Adjuvant :
    • Utilisation de superplastifiants pour améliorer la résistance et la durabilité du béton, et d’entraîneurs d’air si le climat le nécessite (résistance au gel-dégel).
  4. Résultats Désirés :
    • Des fondations solides et durables, capables de supporter efficacement la structure de la maison.

Exemple 3: réalisation d’une grande dalle de béton par temps chaud 

  1. Type de Chantier :
    • Construction d’une grande dalle en béton, comme une terrasse ou un parking, par temps chaud.
  2. Contraintes :
    • Risque de prise rapide du béton due à la chaleur, ce qui peut compromettre la maniabilité et la qualité.
    • Nécessité d’une finition lisse et uniforme.
  3. Choix de l’Adjuvant :
    • Emploi de retardateurs de prise pour prolonger la maniabilité du béton dans la chaleur, et de plastifiants pour faciliter la mise en œuvre et la finition.
  4. Résultats Désirés :
    • Une dalle avec une finition uniforme et lisse, sans fissures ni défauts, malgré les températures élevées lors du coulage.