Réparation des bétons Des mortiers dopés aux nanostructures

Aboutissement d’un projet de recherche mené depuis trois ans, de nouveaux mortiers de réparation intégrant des nanostructures font leur apparition. Avec un triple objectif : lutter contre le retrait, faciliter l’application et améliorer l’adhérence et la cohésion.

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Avec la gamme Nanocrete que lance Basf Construction Chemicals, les produits de réparation du béton entrent dans le monde de l’infiniment petit, à la rencontre des nanostructures. Préparez-vous à changer d’échelle : ici, on parle en milliardième de mètre. Le cheveu est un géant : un nanomètre est 100 000 fois plus petit que son diamètre. « Attention, nous parlons bien de nanostructures formées lors du processus d’hydratation du ciment. A ne pas confondre avec les nanoparticules », prévient Eric Boullenois, chef de marché, soucieux de la mauvaise presse faite à ces dernières. Dans les mortiers de réparation, le recours aux nanotechnologies renforce la compacité « en jouant sur l’étagement granulaire des différents sables et du ciment. Nous apportons un liant hydraulique spécifique – ni ciment Portland, ni ciment alumineux – qui, une fois hydraté, forme des liaisons plus nombreuses et plus petites. Résultat : une meilleure adhérence sur le support et sur les agrégats et une résistance accrue ». Les nouveaux mortiers sont réputés capables d’adhérer sur des supports peu rugueux ou peu préparés. A l’image des geckos, ces petits lézards capables de s’accrocher aux supports les plus lisses grâce aux nanostructures présentes sous leurs pattes.

Lutte antiretrait. A une échelle supérieure au nanomètre, l’autre innovation de ces mortiers de réparation concerne la lutte contre le retrait. Car le retrait du mortier occasionne des contraintes à l’interface avec le support, donc des risques de fissures et de délamination. Tout l’enjeu est d’assurer la compatibilité, notamment dimensionnelle, du mortier de réparation avec son support. « De nouveaux agents antiretrait – sous forme de liquide projeté sur le sable en cours de fabrication – ont été mis au point, indique Eric Boullenois. Comme les agents classiques, ils agissent dans les premières heures suivant le mélange. Mais ils agissent aussi, c’est leur point fort, pendant la phase durcie après quelques jours. » Ces agents, alliés à des fibres polymères, vont prévenir l’apparition de microfissures, comprimer la matrice cimentaire pour réduire la dimension des pores et réduire le retrait d’autodessiccation.

Consistance plastique. Soumis au test de l’« anneau de Coutinho » (ring test), le mortier de réparation Emaco Nanocrete, dans ses versions « structurelles » baptisées R 3 et R 4, est exempt de fissures après 180 jours ! Les fiches techniques des produits font mention d’un retrait inférieur à 0,5 mm. « Et les résultats sont tout aussi satisfaisants en ce qui concerne les cycles gel-dégel », s’enthousiasme Eric Boullenois. Avec une consistance très plastique mais thixotrope et une durée pratique d’utilisation (DPU) d’une heure, ils s’appliquent manuellement ou par projection.

Destinés à renouveler une partie de la gamme Emaco, ces mortiers « nouvelle génération » sont 15 à 20 % plus chers que leurs prédécesseurs. Un surcoût qui ne devrait pas effrayer les maîtres d’ouvrage et maîtres d’œuvre si l’on en croit l’étude menée au niveau européen dans le cadre du projet Conrepnet (Concrete reparation network) : 25 % ne sont pas satisfaits des performances des mortiers dans les cinq ans qui suivent la réparation. Proportion qui passe à 75 % dans les dix ans !

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