Les fluidifiants du plâtre

Plaster fluidizers

• Auteur / Autrice : Mathieu Neuville
• Direction : Georges Bossis, Jacques Persello
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Nice
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences fondamentales et appliquées (Nice ; 2000-....)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cisaillement (géologie)

Viscosité

Rhéologie

Gypse

Plâtre

Résumé

Cette étude a porté sur l’effet de différents fluidifiants (plus particulièrement le Polynaphatalène Sulfonate : PNS et PolyCarboxylatePolyéthoxylé : PCP) sur la rhéologie d’une suspension de particules de gypse. Cette rhéologie a été caractérisée essentiellement par la contrainte seuil, par la viscosité dynamique et les modules de cisaillement. Nous avons montré, en utilisant différentes tailles de particules et différentes longueurs pour les molécules de fluidifiant, que la contrainte seuil était inversement proportionnelle au diamètre des particules et au carré de la distance entre les surfaces de particules. Un modèle nous a permis de remonter à l’épaisseur de la couche de polymère adsorbée sur la surface du gypse. Nous avons observé une diminution de l’efficacité du fluidifiant avec l’augmentation de la fraction volumique de particules de gypse qui a été associée à une diminution de l’écart entre les surfaces des particules. La viscosité dynamique d’une suspension de gypse broyé rets importante malgré la présence de fluidifiant et reflète la présence d’agrégats contenant plusieurs dizaines de particules. Les impuretés (ions divalents : MG2+, trivalents : A13+ et Fe3+) ainsi que la température (T>45°C) entraînent une dégradation de l’efficacité du PCP soit en réduisant l’interaction entre le polymère et la surface des particules dans le cas des cations, soit en réduisant la solvatation des polymères dans le cas de l’élévation de température.

We have studied the effect of different fluidizer molecules (especially the Polynaphtalène Sulfonate : PNS and the PolyCarboxylatePolyéthoxylé : PCP) on the rheology of gypsum suspensions. The rheology was mainly characterized by the yield stress, the dynamic viscosity and the shear moduli. We have shown, using different size of particles and different lengths for the size of the fluidizer molecules, that the yield stress was inversely proportional to the diameter of the particles and to the square of the distance of separation between the surfaces of the particles. With the help of a model we were able to deduce the thickness of the polymer layer adsorbed on the surface of the particles. The dynamic viscosity of a suspension of crushed gypsum remains large despite the use of fluidizer ; it indicates the presence of aggregates containing several tens of particles. The impurities (divalent ions like Mg2+ or trivalent ions like AI3+ and Fe3+) as well as temperature decrease the efficiency of the PCP either by reducing the interaction between the polymer and the surface of the particles in the case of cations, or by reducing the salvation of polymer in the case of a rise in temperature.