Michem Éther d'hydroxypropyle d'amidon (HPS) offre des performances exceptionnelles en matière de résistance à l'affaissement dans les colles à carrelage à base de ciment, en formant un film hautement visqueux et thermiquement stable à la surface des particules. À des dosages aussi faibles que 0,02%–0,10% du poids du mélange sec, l’HPS crée un réseau rhéologique tridimensionnel qui empêche le glissement des carreaux de céramique sur les murs verticaux — la défaillance la plus courante sur le terrain lors de la pose de carrelage. Lorsqu’il est utilisé conjointement avec l’HPMC (hydroxypropylméthylcellulose) de Michem à un dosage réduit de 0,15% à 0,35%, le HPS à 0,051 TP3T permet de réduire la consommation d’HPMC de 20 à 301 TP3T tout en améliorant la classification de résistance à l’affaissement, qui passe de « modérée » à « excellente ». Conformément aux exigences de classification C2 de la norme EN 12004, les colles à carrelage doivent présenter un affaissement ≤ 0,5 mm sous charge ; les formulations incorporant 0,05%–0,07% de Michem HPS atteignent systématiquement un affaissement ≤ 0,3 mm. Le mécanisme est double : (1) le HPS gonfle au contact de l’eau, créant un film visqueux qui relie les particules de ciment et de granulats, et (2) sa substitution par des groupes hydroxypropyle renforce l’épaississement associatif, fournissant une contrainte de fluage qui contrebalance les forces gravitationnelles exercées sur les carreaux lourds de grand format. Pour les chimistes spécialisés dans les formulations, le Michem HPS n’est pas un substitut de l’HPMC : il s’agit d’un améliorant rhéologique qui complète la capacité de rétention d’eau de l’HPMC, et les deux doivent être utilisés conjointement pour obtenir des performances optimales sur les surfaces verticales.
L'affaissement de la colle à carrelage n'est pas seulement un problème esthétique : il s'agit d'un problème d'intégrité structurelle qui entraîne des interventions de réparation, des réclamations au titre de la garantie et une atteinte à la réputation, tant pour les fabricants de mortiers prêts à l'emploi que pour les entrepreneurs en bâtiment. Lorsqu'une colle à carrelage ne parvient pas à résister à la gravité pendant la phase initiale de prise, les carreaux glissent avant que la matrice cimentaire n'ait développé une résistance suffisante. Conséquence : des joints irréguliers, des carreaux décollés et, à terme, un délaminage sous l’effet des charges d’exploitation. Selon les estimations du secteur issues des analyses de projets menées par l’équipe des applications techniques de Michem, les défaillances liées à l’affaissement représentent environ 25% de l’ensemble des réclamations sur le terrain concernant les colles à carrelage dans les applications de façades de gratte-ciel et de bâtiments commerciaux.
Les chimistes spécialisés dans la formulation ont longtemps eu recours à des dosages élevés d’HPMC (0,4%–0,6%) pour lutter contre l’affaissement, en acceptant le compromis entre l’augmentation du coût des matières premières et un risque de retardement excessif à des taux d’ajout élevés. Michem HPS change la donne. En introduisant un additif dédié au contrôle de la rhéologie, les formulateurs peuvent optimiser le dosage d’HPMC pour la rétention d’eau et le temps ouvert — ses fonctions principales — tout en s’appuyant sur l’HPS pour la résistance à l’affaissement. Cette séparation des fonctions offre des avantages tant techniques qu’économiques : une meilleure résistance à l’affaissement pour un coût total d’additifs réduit.
Pour les acteurs du secteur B2B — responsables R&D, directeurs techniques et professionnels des achats —, la compréhension du mécanisme anti-affaissement HPS permet de prendre des décisions de formulation fondées sur des données. L'époque où l'on se contentait d“” ajouter davantage d'HPMC » en réponse aux plaintes concernant l'affaissement est révolue. Une approche ciblée et fondée sur la science, utilisant Michem HPS comme modificateur rhéologique, permet d’obtenir des améliorations mesurables des performances d’application tout en réduisant le coût de la formulation.
Lorsqu'un mortier-colle à base de ciment est appliqué à la truelle sur un support vertical et qu'un carrelage est enfoncé dans le lit de mortier, trois forces principales s'exercent sur le carrelage : (1) la force de gravité proportionnelle à la masse du carrelage, (2) les forces d'adhérence exercées par le mortier humide, et (3) la résistance au frottement à l'interface carrelage-mortier. Un affaissement se produit lorsque la force de gravité dépasse la somme des forces de résistance.
Le paramètre essentiel est celui du mortier limite d'élasticité — la contrainte de cisaillement minimale nécessaire pour déclencher l'écoulement. Un mortier dont la contrainte de fluage est inférieure à environ 80–120 Pa (selon le poids du carrelage) ne peut pas supporter des carreaux de céramique classiques sur des surfaces verticales. Les colles à carrelage de classe C2 conformes à la norme EN 12004 doivent présenter une résistance à l'affaissement ≤ 0,5 mm lors d'un essai sous une charge de 5 kg. Des essais sur chantier réalisés selon les protocoles de la norme EN 12004-2 confirment que les formulations ne contenant pas d’additifs anti-affaissement spécifiques présentent souvent des valeurs d’affaissement comprises entre 0,8 et 2,5 mm, en particulier lors de la pose de carreaux de grand format (≥ 60 × 60 cm, ≥ 20 kg/m²).
Michem HPS fonctionne selon deux mécanismes distincts mais complémentaires :
Mécanisme A — Formation d'un film visqueux : Au contact de l'eau de gâchage, les particules de HPS gonflent et s'hydratent, formant un film visqueux continu qui enrobe les grains de ciment et les particules de granulats. Ce film augmente le frottement et la cohésion entre les particules, ce qui élève efficacement la limite d'écoulement statique du mortier. Ce film est stabilisé par des liaisons hydrogène entre les groupes hydroxypropyle et les molécules d’eau, créant ainsi un réseau physiquement réticulé qui résiste à la déformation sous l’effet d’une charge gravitationnelle.
Mécanisme B — Épaississement associatif : Les substituants hydroxypropyle présents sur le squelette de l'amidon s'associent aux groupes hydroxyle des chaînes d'HPMC et aux produits d'hydratation du ciment. Cette association interpolymère crée un réseau rhéologique synergique : l'HPMC assure la rétention d'eau et l'augmentation initiale de la viscosité, tandis que l'HPS apporte la contrainte de fluage et le caractère thixotrope. Lors d’essais de validation sur le terrain menés par l’équipe des applications techniques de Michem, les formulations contenant 0,051 TP3T de HPS + 0,251 TP3T de HPMC ont présenté des valeurs d’affaissement inférieures de 40 à 551 TP3T par rapport aux formulations contenant uniquement 0,401 TP3T de HPMC, malgré une teneur totale en additifs inférieure.
Le tableau ci-dessous présente les performances en matière de résistance à l'affaissement de quatre formulations de colle à carrelage, toutes testées conformément au protocole de résistance à l'affaissement de la norme EN 12004 (charge de 5 kg, essai de 30 secondes) :
Formulation | Dosage de l'HPMC | Posologie du HPS | Déport (mm) | Conforme à la norme EN 12004 C2 ? | Indice des coûts |
F1 (HPMC uniquement) | 0,401 TP3T Michem HPMC | 0% | 1.2 | ❌ Non | 100 |
F2 (HPMC uniquement, niveau élevé) | 0,551 TP3T Michem HPMC | 0% | 0.4 | ✅ Oui | 128 |
F3 (combiné) | 0,251 TP3T Michem HPMC | 0,051 TP3T Michem HPS | 0.3 | ✅ Oui | 89 |
F4 (mixte, climat chaud) | 0,251 TP3T Michem HPMC | 0,081 TP3T Michem HPS | 0.2 | ✅ Oui | 91 |
Source : données de validation internes de l'équipe Applications techniques de Michem (2024-2025). Méthode d'essai : résistance à l'affaissement selon la norme EN 12004-2, support en béton, 23 °C/50% d'humidité relative.
La formulation F3 offre un équilibre optimal : une résistance à l'affaissement conforme à la norme C2, pour un coût de formulation inférieur de 11% à celui de la formulation de référence à base exclusive d'HPMC (F1). La formulation F4, qui comporte un dosage accru d'HPS pour les applications en climat chaud, offre la meilleure résistance absolue à l'affaissement (0,2 mm) pour une augmentation de coût à peine perceptible par rapport à la formulation F3.
D'après l'expérience acquise par notre équipe d'applications techniques dans le cadre de nombreux projets de construction en Asie du Sud-Est et au Moyen-Orient, les formulations de colle à carrelage contenant du Michem HPS 0,05%–0,07% offrent systématiquement de meilleures performances que les formulations à base exclusive d'HPMC dans des applications verticales en conditions réelles. Un essai sur le terrain particulièrement significatif a consisté à poser des carreaux de grès cérame de 60 × 120 cm sur la façade d’un immeuble commercial de 40 mètres à Kuala Lumpur, où la température ambiante dépassait les 35 °C pendant l’application. La formulation contenant du HPS (0,06% de HPS + 0,28% d’HPMC) a maintenu un affaissement ≤ 0,3 mm tout au long de la journée de travail, tandis que la formulation d’un concurrent à base d’HPMC uniquement (0,45% d’HPMC) présentait un affaissement supérieur à 1,0 mm après 3 heures de temps ouvert.
Des essais sur chantier menés selon les protocoles EN/ASTM confirment que l'effet anti-affaissement du HPS est particulièrement marqué lorsque les préparations sont soumises à des délais prolongés entre le malaxage et la mise en œuvre — un scénario courant sur les chantiers réels, où le mortier malaxé peut rester dans des seaux pendant 30 à 60 minutes avant d'être utilisé. Le film d’amidon thermiquement stable offre une stabilité rhéologique que l’HPMC seul ne peut égaler dans ces conditions.
Paramètres | Spécifications | Méthode d'essai |
Apparence | Poudre blanche, à écoulement libre | Visuel |
Contenu solide | 98.0% | Gravimétrique |
Viscosité (solution 2%, 20°C) | 400 à 1 200 mPa·s | Brookfield |
Teneur en eau | ≤5% | Gravimétrique |
Valeur du pH (solution 1%) | 8-11.5 | pH-mètre |
Taille des particules | ≥95% passant au tamis de 80 mesh (≤350 μm) | Analyse granulométrique |
Densité en vrac | 0,45–0,65 g/cm³ | Densité apparente |
Teneur en cendres | ≤0.5% | Combustion |
Blancheur | ≥85% | Spectrophotomètre |
Dosage recommandé (colle à carrelage) | 0,021 TP3T – 0,101 TP3T du poids du mélange sec | — |
Emballage | Sac PE de 25 kg, 500 kg/palette | — |
Source : Fiches techniques officielles de Michem (michemicals.com/hydroxypropyl-starch-ether/ et michemicals.com/starch-ether/).
Composant | Fonction | Dosage (% p/p) |
OPC 42,5 N | Reliure | 35.0% |
Sable siliceux (0,1–0,6 mm) | Agrégat | 58.5% |
Carbonate de calcium (≤ 200 mesh) | Remplisseur | 5.0% |
HPMC Michem (viscosité comprise entre 40 000 et 60 000 mPa·s) | Rétention d'eau | 0.25% |
Michem HPS | Lutte contre l'affaissement / Contrôle de la rhéologie | 0.05% |
Formiate de calcium | Accélérateur | 0.50% |
MikaVAE® RDP (VAE, Tg ~0 °C) | Modification des polymères | 0.70% |
Total | 100.00% |
Conditions d'utilisation | Posologie de Michem HPS | Notes |
Murs intérieurs standard, carrelage ≤ 30 × 30 cm | 0.03%–0.05% | Posologie initiale |
Carreaux grand format ≥ 60 × 60 cm | 0.05%–0.07% | Une limite d'élasticité plus élevée est requise |
Façades extérieures, climat chaud (> 35 °C) | 0.07%–0.10% | Marge de stabilité thermique |
Carrelages légers, pose en couche mince (< 3 mm) | 0.02%–0.04% | Réduire le risque d'affaissement, privilégier l'uniformité |
Substrats poreux (béton cellulaire) | 0.05%–0.08% | Éviter une déshydratation rapide et l'affaissement |
Non. L'HPS et l'HPMC remplissent des fonctions complémentaires. L'HPMC est essentiel à la rétention d'eau : il empêche une déshydratation rapide dans les supports poreux, ce qui est crucial pour l'hydratation du ciment et le développement de l'adhérence. L'HPS permet de contrôler la rhéologie pour éviter l'affaissement, mais n'assure pas à lui seul une rétention d'eau suffisante. Les deux doivent être utilisés conjointement. Selon les essais réalisés conformément à la norme EN 12004, les formulations à base d’HPS seul ne satisfont pas aux exigences minimales en matière de temps ouvert et d’adhérence.
Le Michem HPS, dont la viscosité est comprise entre 400 et 1 200 mPa·s (solution 2%, Brookfield, 20 °C), est la référence pour les applications de colle à carrelage. Cette viscosité intermédiaire offre un équilibre optimal entre la résistance à l'affaissement et la facilité de dispersion. Des grades à viscosité plus élevée (jusqu’à 8 000 mPa·s selon la plage spécifiée par le fabricant) peuvent être prescrits pour les colles à carrelage spécialisées destinées aux grands formats, qui exigent une limite d’écoulement maximale.
Aux dosages recommandés (0,02%–0,10%), le Michem HPS n'a qu'un impact négligeable sur la résistance à l'adhérence en traction selon la norme EN 12002. Dans le cadre du programme de validation mené par l’équipe technique d’application de Michem, les formulations C2 contenant 0,051 TP3T de HPS + 0,251 TP3T d’HPMC ont systématiquement atteint une résistance à l’adhérence ≥ 1,2 MPa, dépassant ainsi l’exigence de ≥ 1,0 MPa pour la classe C2. Un dosage excessif d’HPS (≥ 0,151 TP3T) peut réduire l’adhérence en raison d’un épaississement excessif et d’un mouillage réduit du support.
Le Michem HPS est compatible avec tous les types de ciment standard utilisés dans les colles à carrelage : le ciment OPC (CEM I), les ciments composites de Portland (CEM II) et les ciments à base d'aluminate de calcium destinés aux formulations à prise rapide. Le pH alcalin de l'HPS (8–11,5 dans la solution 1%) est compatible avec l'environnement alcalin du ciment. Lors des essais sur le terrain, les performances se sont révélées constantes avec les ciments CEM I 42,5N et CEM II/A-LL 42,5R couramment utilisés sur les marchés asiatiques et européens des mélanges secs.
Non. L’HPS doit être incorporé lors de la phase de fabrication du mélange sec et homogénéisé avec les autres composants en poudre. L’ajout a posteriori de poudre d’HPS au mortier humide ne permet pas d’obtenir une dispersion adéquate et entraînera la formation de grumeaux, une rhéologie irrégulière et d’éventuels points faibles dans le lit adhésif. Si des problèmes d'affaissement surviennent sur le chantier, il convient d'en rechercher la cause première — généralement un apport d'eau excessif, un malaxage insuffisant ou une absorption excessive du support — et d'y remédier en ajustant la formulation au niveau de la fabrication.
Source des données | Principale conclusion | Pertinence |
Caractéristiques techniques du produit Michem HPS | Viscosité : 400–1 200 mPa·s ; pH : 8–11,5 ; teneur en matières solides : 98,0% | Propriétés du matériau de base garantissant une résistance à l'affaissement |
EN 12004-1:2017 | Résistance à l'affaissement ≤ 0,5 mm pour la classe C2 | Exigences réglementaires relatives aux colles à carrelage |
EN 12002:2008 | Adhérence à la traction ≥ 1,0 N/mm² après conditionnement normalisé | Exigence de performance complémentaire |
Validation de l'équipe des applications techniques de Michem (2024-2025) | Le mélange 0,05% HPS + 0,25% HPMC présente un affaissement de 0,3 mm, contre 1,2 mm pour le 0,40% HPMC utilisé seul. | Preuves comparatives directes |
ASTM D2196 | Méthode de mesure de la viscosité par rotation de Brookfield | Protocole d'essai de viscosité |
ISO 9001:2015 | Certification du système de gestion de la qualité | Assurance qualité en production |
À qui s'adresse-t-il ? : Les formulateurs de mortiers prêts à l'emploi, les chimistes en R&D, les directeurs techniques et les responsables du contrôle qualité travaillant dans le domaine des colles à carrelage à base de ciment destinées à des applications verticales. Ce document s'adresse également aux distributeurs de produits chimiques pour la construction et aux ingénieurs technico-commerciaux accompagnant les fabricants de colles à carrelage.
Comment cela a été réalisé : Les allégations de performance s'appuient sur les spécifications officielles des produits Michem (michemicals.com) et sur des protocoles d'essai EN/ASTM reconnus. Les données comparatives relatives à la résistance à l'affaissement proviennent du programme de validation interne mené par l'équipe des applications techniques de Michem entre 2024 et 2025. Les observations issues de l’expérience sur le terrain sont tirées des travaux de R&D menés par l’équipe des applications techniques de Michem sur la formulation de mortiers prêts à l’emploi, sur les marchés de la construction d’Asie du Sud-Est et du Moyen-Orient.
Limites : Les résultats sur le terrain varient en fonction de la minéralogie locale du ciment, de la granulométrie des granulats, des conditions climatiques ambiantes et de la composition complète du mélange. Les fourchettes de dosage et les données de performance indiquées sont données à titre indicatif et doivent être validées par des essais sur chantier dans les conditions réelles du projet. Ce guide ne remplace pas le jugement technique ni le respect des codes de construction locaux.
Politique de mise à jour : Révisé chaque année, ou dès que les spécifications des produits Michem ou les normes EN/ASTM référencées font l'objet d'une révision.
Éther d'amidon hydroxypropylique Michem (HPS) offre une solution ciblée et économique pour garantir la résistance à l'affaissement des colles à carrelage à base de ciment destinées aux applications verticales. À des dosages parmi les plus faibles du secteur (0,02% à 0,10%), il garantit systématiquement une résistance à l’affaissement conforme à la classification C2 tout en réduisant la consommation d’HPMC de 20 à 30%. Le point essentiel à retenir pour les formulateurs : l’HPS et l’HPMC ne sont pas concurrents, mais des outils complémentaires. L’HPMC assure la rétention d’eau ; l’HPS gère la rhéologie et la résistance à l’affaissement. Ensemble, ils offrent des performances qu’aucun des deux ne peut atteindre seul.
Pour les fabricants de mortiers prêts à l'emploi qui cherchent à résoudre les problèmes d'affaissement des carreaux muraux, à réduire le coût de leurs formulations ou à développer une nouvelle génération d'adhésifs pour carreaux grand format destinés aux marchés des régions chaudes, Michem HPS constitue une solution d'additif éprouvée et étayée par des données. Contactez Michem à l'adresse michemicals.com/contact pour obtenir les spécifications et des échantillons de HPS.
Je m'appelle Tinna, je travaille dans le secteur des éthers de cellulose depuis 15 ans. Je serais ravie de partager cet article avec vous. Si vous avez de bonnes idées, n'hésitez pas à m'en faire part.
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