(Gauche) Acétate de sodium à zoom x10000 (Droite) Acétate de sodium interagissant avec le béton à zoom x20000. Crédit :Brunel University Londres
Les chaussées pourraient bientôt être sauvées de certains des ravages du froid hivernal grâce à un nouveau type de béton à faible coût qui absorbe beaucoup moins de sel qui s'y répand chaque année.
Chaque année, le sel, également connu sous le nom de chlorure de sodium, se répand en grandes quantités sur les routes et les trottoirs pour les empêcher de geler. La plupart de ce sel est finalement emporté, mais de grandes quantités sont absorbées sous forme d'eau salée, ce qui provoque la détérioration du béton et la rouille et la corrosion de l'acier à l'intérieur.
Maintenant, des chercheurs de l'Université Brunel de Londres ont mis au point un nouveau mélange de béton qui absorbe 64% moins d'eau et 90% moins de sel que le béton normal, tout en étant jusqu'à 42% plus fort. On espère que le nouveau mélange pourrait conduire à des trottoirs les mieux placés pour résister à leur arrosage annuel de sel.
"Incorporation d'un composé d'acétate de sodium dans le béton, au stade du mélange, fonctionne en absorbant une partie de l'eau pour former des cristaux qui tapissent les parois des pores du béton, " a déclaré Mazen Al-Kheetan, un doctorat étudiant au département de génie civil et environnemental de Brunel, qui dirige le projet.
"Ces cristaux augmentent l'hydrophobie du béton - la quantité de béton repousse l'eau - ce qui garantit la réduction de l'absorption d'eau par les pores.
"Aussi, lors de l'application de sel de déglaçage sur les chaussées constituées de ce mélange de béton, la présence du composé protecteur dans les pores permet de repousser à la fois l'eau et les chlorures d'origine hydrique."
Alors que « les performances à long terme de ce matériau sont en cours d'évaluation, " a déclaré M. Al-Kheetan, l'équipe de recherche est convaincue qu'un nouveau mélange peut offrir des avantages économiques substantiels, comme c'est bon marché et facile à préparer, contrairement aux alternatives actuellement disponibles.
Ils sont également confiants tandis que le nouveau mélange offre une meilleure protection contre les dommages causés par le sel, il ne le fait pas au détriment des performances dans d'autres domaines.
« Dans nos premiers travaux expérimentaux, nous avons remarqué que l'utilisation du composé d'acétate de sodium pouvait réduire la résistance à la compression du béton, malgré son avantage à réduire l'absorption d'eau du béton, " a déclaré M. Al-Kheetan.
"Par conséquent, nous avons travaillé sur la production d'une formulation optimale de béton avec une dose de composé optimale pour obtenir une protection maximale et une résistance préservée.
"De façon intéressante, nous avons réussi à produire du béton avec le composé incorporé qui a 64% moins de perméabilité que le béton normal et réduit l'entrée de chlorure de plus de 90%. Pendant ce temps, en ce qui concerne la résistance à la compression du béton, un gain de résistance maximal de 42 % a été atteint."
Le document de recherche - Intégration de l'acétate de sodium anhydre (ASAc) dans les chaussées en béton pour la protection contre l'impact nocif du sel de dégivrage - est maintenant disponible dans la revue The Journal of The Minerals, Société des métaux et des matériaux.