Le gypse naturel, régulateur de prise

Excellent régulateur de prise, le gypse naturel est particulièrement adapté à la production cimentière. Entre autres qualités, il est composé d’un mélange naturel de roche de gypse et d’anhydrite, et ne contient aucun polluant. 

Pour améliorer la maniabilité du ciment en suspension, de la roche de gypse/d’anhydrite est ajoutée lors de l’opération de broyage du clinker. Il s’agit, en effet, d’éviter que de gros cristaux d’hydrate d’aluminium tétracalcique se forment, par réticulation, en s’agrégeant tels les éléments d’un château de cartes lorsque l’eau est ajoutée au ciment. Au lieu de cela, une fine couche de cristaux de sulfate d’aluminium calcique vient enrober les particules de clinker, empêchant ainsi la solidification du mélange. De cette manière, le temps de prise est porté à plus de 2 heures, contre 10 minutes sans l’ajout de roche de gypse / d’anhydrite.    

Il est primordial d’obtenir un bon équilibre entre gypse et anhydrite, de même qu’une forte coalescence : Lors du broyage, la composante gypse est partiellement déshydratée, et les semi-hydrates ainsi formés sont essentiels pour réguler la prise en début de solidification. La composante anhydrite, quant à elle, ne se dissoudra que plus tard ; elle intervient surtout à la fin de la solidification.  

Dans la pratique, le broyage du mélange clinker / régulateur de prise a des limites. En effet, plus celui-ci est fin, plus la surface totale de grain et la réactivité du mélange augmentent, ce qui entraîne une consommation d’énergie et un coût de broyage plus élevés. En fait, la proximité immédiate du gypse et de l’anhydrite, particularité du gypse naturel, est parfaite puisqu’elle assure, en chaque point, une régulation optimale de la solidification, contrairement aux sulfates de synthèse qui n’ont pas cette caractéristique.  

Dans l’idéal, au moment de la solidification, toutes les particules de clinker sont uniformément enrobées de cristaux de sulfate d’aluminium calcique.  

Sur le terrain, des polluants peuvent perturber ce processus, car en plus d’être problématiques, par nature, ils diminuent la maniabilité du ciment.