Thèse soutenue

Synthèse et caractérisation de copolymères à base d’acide méthacrylique et de nouveaux macromonomères hydrophiles : rôle de leur solvatation sur la fluidité et la viscosité des compositions cimentaires
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Auteur / Autrice : Thomas Boursier
Direction : Franck D'Agosto
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie des polymères
Date : Soutenance le 27/01/2014
Etablissement(s) : Lyon 1
Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale de Chimie (Lyon ; 2004-....)
Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Laboratoire de Chimie OrganoMétallique de Surface (1994-2006)
Jury : Président / Présidente : Eric Drockenmuller
Examinateurs / Examinatrices : Franck D'Agosto, David Rinaldi, Christophe Chassenieux, Roger Spitz
Rapporteurs / Rapporteuses : Antoine Debuigne, Dominique Hourdet

Mots clés

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Résumé

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Le but de cette thèse est d'évaluer le rôle de la solvatation des PCP (copolymère greffé utilisé en tant qu'additif du béton) sur la fluidité et la viscosité des bétons. Pour répondre à cette problématique, des copolymères greffés différant par la nature chimique des chaînes latérales sont synthétisés. L'état de solvatation des PCP est évalué à l'aide du paramètre de Flory-Huggins χ. Ce dernier est calculé à partir du 2nd coefficient du viriel A2, déterminé par diffusion de la lumière. Des valeurs du paramètre χ de 0,37 ; 0,43 ; 0,47 et 0,48 ont été obtenues pour des PCP comportant des chaînes latérales à base d'éthylène glycol (EG), de 2-méthyloxazoline (MOx), de N-vinylpyrrolidone (NVP) et de N-acryloylmorpholine (NAM), respectivement. Le pouvoir couvrant des PCP et leur épaisseur de couche peuvent être calculés par l'intermédiaire d'une formule proposée par Flatt. L'introduction des PCP à différents dosages (donc différents taux de recouvrement) à des suspensions de calcite a permis de montrer qu'à même taux de recouvrement de surface, tous les PCP induisaient la même fluidité, alors que l'épaisseur de couche de PCP diffère de plus de 50% dans les cas les plus extrêmes. Le taux de recouvrement de surface joue un rôle tout aussi important en ce qui concerne la viscosité des suspensions. Appliquer ces conclusions sur un mortier s'avère délicat car les PCP pourraient entrainer des retards d'hydratation différents en fonction de la nature des chaînes latérales