Thèse soutenue

Rhéologie de suspensions concentrées de carbonate de calcium en présence de fluidifiant

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Auteur / Autrice : Romain Morini
Direction : Georges BossisJacques Persello
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance le 13/12/2013
Etablissement(s) : Nice
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences fondamentales et appliquées (Nice ; 2000-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de physique de la matière condensée (Nice) - Laboratoire de physique de la matière condensée
Jury : Examinateurs / Examinatrices : Georges Bossis, Jacques Persello, Bernard Cabane, Frédéric Pignon, Pascal Boustingorry, Guillaume Ovarlez
Rapporteur / Rapporteuse : Bernard Cabane, Frédéric Pignon

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Cette étude se situe dans le contexte industriel de l’utilisation de superplastifiants pour la réalisation de bétons haute performance. Pour mieux comprendre le mode d’action des molécules fluidifiantes nous avons utilisé un système modèle constitué de suspensions de particules de carbonate de calcium l’une commerciale et constituée de microparticules et l’autre synthétisée au LPMC et constituée de nanoparticules. L’étude a porté sur cinq molécules organiques : quatre de type polyméthacrylates greffés polyoxyéthylène (PCP) avec des longueurs de greffons différentes et un diphosphonate polyoxyéthylène : OPTIMA100. La caractérisation des grandeurs pertinentes des fluidifiants comme leurs complexations vis-à-vis des ions ; leurs degré d’ionisation, leurs tailles, leurs affinités avec le solvant ou encore leurs capacités d’adsorption sur les surfaces a été effectuée. D’importantes différences d’efficacité de ces fluidifiants vis-à-vis de la rhéologie et de la sédimentation des deux types de suspension ont été mises en évidence. Ces différences de comportements on été interprétées grâce à la caractérisation effectuée sur les fluidifiants et à la modélisation des forces interparticulaires.