Les composés autolissants (SLC) sont parmi les formulations les plus exigeantes de l'industrie du mortier sec. Ils doivent couler comme de l'eau, se niveler sans aide, résister à la ségrégation et durcir jusqu'à l'obtention d'une surface dure et lisse, le tout dans une fenêtre de travail étroite de 20 à 40 minutes.
L'obtention de cet équilibre dépend essentiellement de l'éther de cellulose choisi. HPMC (hydroxypropylméthylcellulose) est l'additif standard pour le contrôle de la viscosité et l'anti-ségrégation dans les formulations SLC.
Ce guide explique le rôle précis de l'HPMC dans les mortiers autolissants, comment choisir le bon grade de viscosité et quels sont les paramètres de formulation qui affectent la qualité du sol final.
Un composé autonivelant (également appelé chape autonivelante, sous-couche de sol ou niveleur de sol) est un mortier sec à base de ciment ou de gypse mélangé à de l'eau pour obtenir une consistance très fluide. Il est versé sur les sous-planchers pour :
Objectifs de performance clés :
| Propriété | Valeur cible | Pourquoi c'est important |
|---|---|---|
| Débit (étalement du cône, EN 1015-3) | 240-280 mm | Nivellement automatique sans outils |
| Résistance à la compression (28d) | ≥ 20 MPa (C20) | Support de charge structurelle |
| Résistance à la flexion (28d) | ≥ 4 MPa | Résistance aux fissures sous charges ponctuelles |
| Dureté de la surface | ≥ Shore 75D | Résistance à l'abrasion |
| Temps de travail | 20-40 min | Fenêtre d'installation adéquate |
| Temps de marche | 2-4 heures | Construction accélérée |
Les composés autolissants sont confrontés à une contradiction fondamentale :
C'est ici que HPMC agit comme régulateur de viscosité de précision - en ajoutant juste assez de corps pour éviter la ségrégation sans sacrifier la fluidité.
Le HPMC épaissit la phase aqueuse du mélange pour créer un système colloïdal en suspension où les particules de ciment et les agrégats restent uniformément répartis pendant la phase d'écoulement. Sans HPMC, les mélanges SLC se séparent en quelques minutes en une couche supérieure aqueuse et une couche inférieure dense.
Le HPMC réduit la migration de l'eau de la masse du mélange vers la surface, empêchant ainsi :
Le comportement pseudoplastique (cisaillement) des solutions de HPMC signifie :
Le HPMC ralentit légèrement l'hydratation du ciment en recouvrant les particules de ciment, ce qui prolonge le temps de travail de 15 minutes (non modifié) à 25-40 minutes (avec HPMC).
Différence critique : La CSL exige HPMC à faible viscosité que la colle à carrelage ou les enduits. Une viscosité trop élevée nuit à la fluidité ; une viscosité trop faible provoque des saignements.
| Qualité HPMC | Viscosité (solution 2%, 20°C) | Candidature SLC | Notes |
|---|---|---|---|
| Faible viscosité | 400-4 000 mPa-s | SLC en couche mince (3-10 mm) | Meilleur écoulement, anti-affaissement minimal |
| Moyenne-faible | 4 000-15 000 mPa-s | SLC standard (10-30 mm) | Choix le plus courant |
| Moyen | 15 000-30 000 mPa-s | SLC robuste (>30 mm) | A utiliser avec précaution - peut réduire le débit |
| Haut | 50 000-200 000 mPa-s | NON recommandé pour les CSL | Ne permet pas la fluidité de l'eau |
Recommandation de Tenabrix : Pour les formulations SLC standard, utiliser de l'HPMC avec une viscosité 6 000-12 000 mPa-s (2% Brookfield, 20°C, broche 3, 20 rpm). Cela permet d'équilibrer l'anti-ségrégation avec une fluidité adéquate.
| Paramètres | Plage de valeurs | Effet sur le SLC |
|---|---|---|
| Teneur en méthoxyles (DS) | 1.6–2.0 (28–30%) | DS plus élevé → meilleure solubilité |
| Teneur en hydroxypropoxyle (MS) | 0.15–0.35 (4–12%) | MS plus élevé → meilleure rétention d'eau |
| Température du gel | 60-75°C | Température de gel élevée → stable en cas de mélange avec de l'eau chaude |
| Teneur en eau | ≤ 5% | Impact sur la consistance du mélange de poudres |
| Composant | Pièces par poids | Fonction |
|---|---|---|
| Ciment Portland (CEM I 52.5R) | 25–35 | Liant primaire, résistance précoce |
| Ciment d'aluminate de calcium (CAC) | 5–10 | Développement rapide de la force |
| Sulfate de calcium (anhydrite/gypse) | 10–20 | Compensation de la dilatation, résistance |
| Sable quartzeux (0,05-0,3 mm) | 30–45 | Corps de l'agrégat |
| Carbonate de calcium (charge) | 5–10 | Charge, ouvrabilité |
| HPMC MH75K (6 000-12 000 mPa-s) | 0.05–0.15 | Anti-ségrégation, rétention d'eau |
| RDP (poudre de polymère VAE) | 1–3 | Adhésion, flexibilité |
| Superplastifiant à base de polycarboxylate | 0.3–0.8 | Capacité d'écoulement |
| Antimousse | 0.05–0.1 | Qualité de la surface |
| Carbonate de lithium | 0.1–0.2 | Contrôle de l'ettringite (inhibiteur de la CAC) |
Rapport eau/poudre : 0,20-0,26 (à ajuster en fonction de l'objectif de débit de 240-260 mm pour le cône)
Note sur la synergie RDP + HPMC : Dans la SLC, le RDP assure l'adhésion au substrat et réduit l'enroulement ; le HPMC assure la fonction anti-ségrégation. Ils agissent de manière indépendante mais complémentaire.
| Composant | Pièces par poids | Notes |
|---|---|---|
| Gypse hémihydraté alpha | 60–75 | Liant à durcissement rapide |
| Ciment Portland | 5–10 | Améliore la résistance à l'eau |
| Sable quartzeux (fin, 0,05-0,2 mm) | 15–25 | Agrégat |
| HPMC (4 000-8 000 mPa-s) | 0.05–0.10 | Dosage inférieur à celui du ciment SLC |
| Retardateur (acide citrique) | 0.05–0.15 | Prolonge le temps de travail |
| Superplastifiant (PCE) | 0.2–0.5 | Capacité d'écoulement |
La relation entre le dosage de HPMC et l'étalement du cône est inverse et non linéaire :
| HPMC Dosage (% de poudre) | Écartement du cône (EN 1015-3) | Risque de ségrégation | Eau de saignée |
|---|---|---|---|
| 0% (sans HPMC) | 290-310 mm | HAUT | Saignement visible |
| 0.04% | 275-295 mm | Moyen | Saignement mineur |
| 0.08% | 255-275 mm | Faible | Aucun |
| 0.12% | 235-255 mm | Aucun | Aucun |
| 0.20% | 200-230 mm | Aucun | Aucun (risque de perte du comportement SL) |
Guide pratique : Commencez à 0,08% et ajustez par étapes de 0,02%. La granulométrie des agrégats et la finesse du ciment de chaque région modifient le point optimal.
| Problème | Cause première | Fixation à base de HPMC |
|---|---|---|
| Saignement de l'eau en surface | HPMC trop faible | Augmenter le HPMC de 0,02-0,04% |
| Fissuration superficielle/microfissures | Séchage rapide des surfaces | HPMC plus élevé + durcissement par brumisation |
| Faible débit, mauvais nivellement automatique | HPMC trop élevé | Réduire le HPMC ; augmenter le superplastifiant PCE |
| Surface irrégulière / “peau d'orange” | Ségrégation pendant l'écoulement | Ré-optimisation de la combinaison HPMC + antimousse |
| Faible adhérence au substrat | Pas de RDP | Ajouter 1-2% RDP + assurer l'amorçage du substrat |
| Frisage sur les bords | Séchage différentiel | Ajouter RDP 2-3%, polymériser avec un film de polyéthylène |
Oui. L'HEMC (hydroxyéthylméthylcellulose) possède des propriétés anti-ségrégation similaires et une résistance aux enzymes légèrement supérieure. Pour un même grade de viscosité, les performances sont comparables. Le HPMC est plus largement disponible et généralement moins cher.
Le mélange devient trop visqueux et perd sa capacité d'auto-nivellement - il ne s'étendra pas sans l'application d'un outil, ce qui va à l'encontre du but recherché. Toujours tester l'étalement sur cône (EN 1015-3) avant de finaliser la formulation.
À des dosages typiques (0,05-0,15%), le HPMC a un effet négatif minime sur la résistance à la compression (réduction ≤5%). Des dosages plus élevés (>0,2%) peuvent réduire la résistance à la compression de 10-15% en augmentant la teneur en air.
Le HPMC est légèrement moussant dans les systèmes fluides. L'emprisonnement excessif d'air provoque des piqûres en surface et réduit la résistance à la compression. Utiliser un antimousse à base de silicone ou d'huile minérale à 0,05-0,10% pour éliminer la mousse.
Oui, à condition que le SLC ait une résistance à la compression suffisante (≥ 20 MPa) et un faible retrait. Pour les dalles chauffées, utiliser des SLC à base de CAC+gypse avec HPMC à 0,08-0,12% pour une meilleure compatibilité avec la dilatation thermique.
Le HPMC est l'outil de précision dans la formulation des composés autolissants. La bonne qualité - typiquement 6 000-12 000 mPa-s, à un dosage de 0,08-0,15% - permet une anti-ségrégation, un ressuage contrôlé et un temps de travail prolongé sans sacrifier la fluidité qui définit la performance des SLC.
L'éther de cellulose HPMC de Michem est disponible en plusieurs grades de viscosité spécifiquement calibrés pour les systèmes SLC, les chapes de sol et les systèmes à base de gypse. Nous fournissons des rapports de tests de lots, des fiches techniques et une assistance gratuite en matière de formulation.
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