Généralités
Le plâtre de construction est le produit finement broyé obtenu par la cuisson du gypse CaSO42H2O à une température comprise entre 110 et 170° C.
CaSO42H2O ------- CaSO40,5H2O + 1,5H2O
La poudre de plâtre mélangée à l’eau, forme une pâte plastique qui durcie avec le temps. L’hydratation s’effectue suivant la réaction:
CaSO40,5H2O ------ CaSO42H2O
Le plâtre est un liant aérien: donc il durcie uniquement à l’air. Sa qualité dépend, comme règle général, de finesse de mouture, des délais de prise et de sa résistance mécanique.
Normalisation des plâtres de construction en fonction de résistance
| Marque | Résistance des poutres (40x40x160 mm), l’âge 2 heures, MPa (kgf/cm²) | |
| à la compression | à la flexion | |
| Г – 2 | 2 (20) | 1,2 (12) |
| Г – 3 | 3 (30) | 1,3 (13) |
| Г – 4 | 4 (40) | 2,0 (20) |
| Г – 5 | 5 (50) | 2,5 (25) |
| Г – 6 | 6 (60) | 3,0 (30) |
| Г – 7 | 7 (70) | 3,5 (35) |
| Г – 10 | 10 (100) | 4,5 (45) |
| Г – 13 | 13 (130) | 5,5 (55) |
| Г – 16 | 16 (160) | 6,0 (60) |
| Г – 19 | 19 (190) | 6,5 (65) |
| Г – 22 | 22 (220) | 7,0 (70) |
| Г – 25 | 25 (250) | 8,0 (80) |
Tableau 2.
Normalisation des plâtres de construction en fonction des délais de prise
| Espèce de liant | Index des délais de prise | Délai de prise, min | |
| Début | Fin | ||
| Durcissement rapide | А | 2 | 15 |
| Durcissement moyen | Б | 6 | 30 |
| Durcissement lent | С | 20 | --- |
Tableau 3.
Normalisation des plâtres de construction en fonction de la finesse de mouture
| Espèce de liant | Index de degré de mouture | Refus du plâtre sur le tamis 0,2, en % |
| Mouture basse | I | 23 |
| Mouture moyenne | II | 14 |
| Mouture fine | III | 2 |
Les liants de super catégorie doivent correspondre les éxigences supplémentaires.
Tableau 4.
| Propriétés | Liant pour la fabrication des articles |
| Marque du liant, pas inférieure | Г – 5 |
| Refus sur le tamis 0,2 | 12 |
| Additions | --- |
But des travaux pratiques:
Apreciation de la qualité des liants.
1. Détermination de la finesse de mouture du plâtre de
construction.
Equipement et matériaux:
Etuve de séchage, tamis № 02, balance technique, dessiccateur, plâtre de construction.
Réalisation du travail:
1. Sécher le platre pendant 1 heure.
2. Mettre le plâtre sec dans un dessiccateur et laisser refroidir jusqu’à la température ambiante.
3. Peser 50 g du plâtre sec avec une précision de 0,1 g.
4. Cribler l’échantillon à l’aide du tamis № 02.
5. Peser le refus avec une précision de 0,1 g.
6. Calculer la finesse de mouture du plâtre de construction par la formule:
F = (m1 / m) * 100 %, (1.1)
où m1 – masse du refus du plâtre sur le tamis, g;
m – masse de l’échantillon, g (m = 50 g).
7. Effectuer deux essais et calculer la finesse de mouture moyenne.
2. Détermination de la consistance normale du plâtre.
Equipement et matériaux:
Viscosimètre de Soutard, balance technique, tasse en porcelaine, couteau métallique, spatule métallique, plâtre de construction, eau potable.
Réalisation du travail:
1. Préparer pour le travail le viscosimètre de Soutard. Il se compose
d’un cylindre de diamètre 50 mm et de hauteur 100 mm et d’un
verre carré de dimension 200x200 mm sur lequel sont imprimés
des cercles de diamètre de 6 à 20 cm.
2. Mouiller avec de l’eau la surface intérieure du cylindre et le placer
en centre du verre.
3. Peser 300 g du plâtre avec une précision de 1 g.
4. Verser le plâtre dans une tasse en porcelaine ou se trouve le
volume connu d’eau potable (50 % près de la masse de
l’échantillon) et les mélanger soigneusement et rapidement
pendant 30 sec.
1. Laisser reposer la pâte pendant 60 sec.
2. Mélanger la pâte deux fois à l’aide d’une spatule métallique et la verser dans le cylindre du viscosimètre; enlever la pâte qui déborde à l’aide d’un couteau; la durée de ces deux opérations ne doit pas dépasser 30 sec.
3. Soulever rapidement et verticalement le cylindre;la pâte s’affaisse et forme sur le verre une galette.
4. Mésurer le diamètre de la galette. Si le diamètre est égale à 12 cm, la consistance est normale. Si le diamètre est inférieur à 12 cm, il faut refaire l’essai en augmentant la quantité d’eau de 5 % près. Si le diamètre est supérieur à 12 cm, il faut refaire l’essai en diminuant la quantité d’eau de 5 % près.
5. Pour la quantité d’eau optimale exprimer la consistance normale en pourcentage par la formule:
CN = (masse de l’eau / masse du plâtre)*100% (2.1)
3. Détermination des délais de prise du plâtre.
Equipement et matériaux:
Appareil de Vicat (fig. 3.1), balance technique, tasse en porcelaine, spatule métallique, couteau métallique, chronomètre, plâtre de construction, eau potable.
Réalisation du travail:
1. Craisser la surface intérieure du moule tronconique.
2. Préparer dans une tasse en porcelaine la quantité d’eau correspondante à la consistance normale de 200 g du plâtre.
3. Verser 200 g du plâtre à vitesse constante dans l’eau et mélanger pendant 30 sec.
4. Verser la pâte dans le moule tronconique et araser sa surface par le couteau métallique; la durée de cette opération ne doit pas depasser 30 sec.
5. Placer le moule sur l’appareil de Vicat et mettre l’aiguille au contact avec la surface de la pâte en la fixant avec la vis.
6. Liberer l’aiguille en la laissant s’enfoncer par son propre poids dans la pâte; remarquer la distance entre l’extrémité de l’aiguille et la surface de l’appareil de Vicat; répéter cette opération toutes les 30 sec en changeant chaque fois le lieu de chute de l’aiguille.
7. Déterminer les delais de prise d’après les conditions suivantes:
- début de prise: c’est l’intervalle de temps qui s’écoule entre l’instant du gâchage et celui où l’aiguille ne pénètre plus jusqu’au fond du moule;
- fin de prise: c’est l’intervalle qui sépare l’instant du gâchage et celui où l’aiguille ne pénètre plus dans la pâte.
Fig. 3.1. Appareil de Vicat.
4. Détermination de la résistance mécanique du plâtre.
Equipement et matériaux:
Machine d’essai à la rupture par flexion et par compression, moule normalise 4x4x16 cm, balance technique, tasse en porcelaine, spatule métallique, couteau métallique, chronomètre, plâtre de construction, eau potable.
Réalisation du travail:
1. Graisser le moule métallique.
2. Peser 1200 g du plâtre avec une précision de 1 g.
3. Mettre le volume d’eau correspondant à la consistance normale dans une tasse en porcelaine.
4. Verser le plâtre dans l’eau avec une vitesse constante et malaxer le mélange pendant 60 sec.
5. Remplir d’une façon homogène le moule pendant 30 sec; araser la pâte sur les bords du moule.
6. Après 1 heure demonter le moule et extraire les éprouvettes; laisser les durcir à l’air pendant 30 min.
7. Déterminer la résistance à la rupture par flexion des éprouvettes à l’âge de 1,5 heures et inscrire les résultats dans le tableau 5.
8. Déterminer la résistance à la rupture par compression des demi – éprouvettes et inscrire les résultats dans le tableau 5; la vitesse de chargement du presse hydraulique doit être 20 ± 5 kgf/cm² par sec.
Tableau 5.
| № equi-pe | Fines-se de mou-ture, % | Consis- tance normale eau/p,% | Dia-mètre de la galet- te, cm | Début de prise, min | Fin de prise,min | Résis-tance à la comp-res- sion, MPa | Resis- tance à la fle- xion,MPa | Mar-que |
| 1 | ||||||||
| 2 | ||||||||
| 3 |
5. Obtention du plâtre au laboratoire.
Equipement et matériaux:
Four, tasse en porcelaine, mortier avec pilon, tamis № 02, balance technique, chronomètre, gypse naturel.
Réalisation du travail:
1. Broyer et tamisser 100 g du gypse naturel.
2. Etaler le gypse dans une tasse en porcelaine et la peser.
3. Sécher le gypse dans une étuve de séchage (t = 50-60° C) jusqu’à l’obtention de la masse constante.
4. Peser le gypse et le mettre dans le four; la température de cuisson varie de 160 à 180° C.
5. Après 90 min retirer le gypse et le mettre dans un dessiccateur.
6. Peser le plâtre obtenu et déterminer par calcule le pourcentage d’hemihydrate.