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La pâte de ciment est composée principalement de ciment © et d’eau (E). Soit E et C les concentrations (en masse) d’eau et de ciment pour un volume unité de pâte. Dès que l’on mélange le ciment avec l’eau, l’hydratation va commencer et les propriétés de la pâte sont évolutives dans le temps. Tant que cette hydratation n’est pas trop avancée, la pâte reste plus ou moins malléable, ce qui permet de lui faire épouser par moulage la forme désirée. Mais après un certain temps les cristaux d’hydrates prenant de plus en plus d’importance, le mélange se raidit, on dit qu’il fait prise, et le matériau commence alors à s’apparenter plus à un solide qu’à un fluide.
La pâte de ciment joue un rôle très important pour solidariser les squelettes granulaires du béton. Elle est un des facteurs influençant la qualité, le prix et les propriétés mécaniques du béton. En général, la pâte pure de ciment est pratiquement peu utilisée et même pour déterminer la classe de la résistance des ciments, on mesure à travers des mortiers. Bien souvent, un ou plusieurs adjuvants sont également associés au ciment pour influer sur les qualités de la pâte. En outre, les divers ajouts jouent un grand rôle pour modifier les propriétés selon leurs domaines d'emploi. Ce type de pâtes s'appelle aussi les coulis.
Les coulis de ciment sont des mélanges fluides de:
Les coulis sont différents les uns des autres, suivant:
Dans chaque cas, on étudiera une formule de coulis tenant compte du but recherché: c’est-à-dire que pour sa mise au point l’aide du laboratoire est pratiquement indispensable.
Les exigences quant aux coulis porteront suivant les cas, sur:
et parfois sur:
Dans tous les cas, les coulis devront être stables, homogènes et conserver ces propriétés pendant l’injection (ils sont en général mis en oeuvre par injection).
Les principales applications