Un liant est un matériau ou une substance qui retient ou dessine d’autres matériaux ensemble pour former un ensemble cohérent mécaniquement, chimiquement, par adhésion ou cohésion.

Les astringents sont des substances qui peuvent durcir à la suite de processus physiques et chimiques. Passant de la pâte à l’état de pierre, le matériau liant lie les pierres ou les grains agrégés les uns aux autres. Cette propriété de liants est utilisée pour la fabrication de mortiers – maçonnerie, plâtrage et spéciaux, ainsi que des bétons, des briques de silicate, de l’amiante-ciment et d’autres matières premières.

Les astringents sur la structure sont divisés sur organique et inorganique (minéral). Pour les organiques comprennent le bitume, le goudron, la colle animale, les polymères. Ils fonctionnent en chauffant, en fondant ou en se dissolvant dans des liquides organiques. Inorganiques comprennent la chaux, le ciment, le gypse de construction, le ciment de magnésie, le verre liquide, etc. Ils sont généralement fermés par l’eau, moins souvent par des solutions aqueuses de sels. À leur tour, ils sont divisés en air, hydraulique, acide astringents et durcissement autoclave astringent.

Dans un sens plus étroit, les liants sont des substances liquides ou pâteuses qui durcissent par un processus chimique ou physique et qui lient des fibres, de la poudre d’apport et d’autres particules. Les exemples incluent la colle, l’adhésif et l’épaississement.

Des exemples de liants mécaniques sont les pierres de liaison dans la maçonnerie et les poutres de liaison dans la charpente en bois.

Classification
Les liants sont vaguement classés comme organiques (bitumes, colles animales et végétales, polymères) et inorganiques (chaux, ciment, gypse, verre liquide, etc.).

Sur la base de leur résistance chimique, les liants sont classés par domaine d’application: non-hydraulique (plâtre, ciments-colles, magnésie, chaux hydratée), hydraulique (ciment romain, ciment Portland, chaux hydraulique), résistant aux acides (ciment au fluorure de silicium) , ciment de quartz), et autoclavable (durcir à 170 à 300 ° C, c’est-à-dire une pression de 8 à 16 atm et, par exemple, comprendre des matériaux CaSiO3).

Propriétés physiques
Certains matériaux étiquetés comme des liants tels que le ciment ont une résistance à la compression élevée mais une faible résistance à la traction et doivent être renforcés avec des matériaux fibreux ou des barres d’armature si des forces de traction et de cisaillement sont appliquées.

D’autres agents liants tels que des résines peuvent être résistants et éventuellement élastiques mais ne peuvent supporter aucune force de compression ou de traction. La résistance à la traction est grandement améliorée dans les matériaux composites constitués de résine comme matrice et de fibres comme renforcement. La résistance à la compression peut être améliorée en ajoutant du matériau de remplissage.

Physiquement
Dans les emulsions et les dispersions, le liant est mis en suspension dans un solvant ou un diluant. La solidification physique se produit par évaporation ou séchage du solvant. Les composants actifs du liant se rapprochent et développent une cohésion mutuelle encore plus forte. Des exemples de liants physiquement solidifiants sont les résines polymères et acryliques.

Certains liants physiquement solidifiés peuvent être redissous par la ré-addition de solvant, par ex. Nitrocellulose (nitrate de cellulose), caoutchouc chloré et colle ou pâte.

Chimique
Ce type de liaison est une réaction chimique des composants, i. H. habituellement basée sur la formation de chaînes de polymère, qui est également appelée réticulation, résinification ou polymérisation.

Si un solvant est inclus, la faible liaison des molécules du solvant aux molécules du liant entrave initialement la réticulation du liant. Ce n’est que lorsque le solvant s’est volatilisé que le liant se solidifie. Dans certains cas, le liant se solidifie sans réduction significative du volume ou du poids, par ex. B. dans les résines à deux composants.

Le durcissement chimique peut être fait de différentes manières:
par oxydation, c.-à-d. absorption de l’oxygène atmosphérique et polymérisation subséquente (p. ex., pour les huiles siccatives, la résine naturelle et certaines résines synthétiques comme la résine alkyde et les esters époxy)
par polymérisation (comme dans le cas du polyester)
Par polycondensation (comme dans les résines de condensation telles que la résine phénolique, la résine urée et la résine mélamine), dans ce cas, de l’eau ou une autre substance est libérée lors de la réticulation et évaporée
par polyaddition (comme dans les résines réactionnelles telles que le polyuréthane et la résine époxy)
par polymérisation en chaîne
Dans certains matériaux, la réticulation se fait uniquement en ajoutant un durcisseur (résine époxy et polyester), un agent de réticulation (soufre, peroxydes ou oxydes métalliques lors de la vulcanisation du caoutchouc), un catalyseur (acide ou siccatif) ou un apport de chaleur. ou rayonnement UV.

Le séchage chimique est irréversible.

Caractéristiques
Dans le processus de raidissement d’un liant, deux phases sont distinguées. Au cours de la première phase, appelée sortie, on passe de la fluidité initiale à une masse plus substantielle capable de maintenir la forme impartie. Le réglage est suivi d’un durcissement, dans lequel il y a une augmentation continue de la résistance mécanique.

La durée de la douille peut, selon les cas, aller de quelques minutes à quelques dizaines d’heures, alors que le durcissement s’étend sur une durée indéterminée.

Les usages
Dans l’art, les liants sont utilisés en peinture, où ils retiennent ensemble des pigments et parfois des matériaux de remplissage pour former des peintures, des pastels et d’autres matériaux. Les liants utilisés comprennent la cire, l’huile de lin, la gomme arabique, la gomme adragante, la méthylcellulose, les gommes ou des protéines telles que le blanc d’oeuf ou la caséine. La colle est traditionnellement faite par l’ébullition des sabots, des os ou de la peau des animaux, puis en mélangeant le résidu dur gélatineux avec de l’eau. Les liants à base de gomme naturelle sont fabriqués à partir de substances extraites de plantes.
De plus grandes quantités de substance sèche sont ajoutées aux liants liquides afin de mouler ou de modéliser des sculptures et des reliefs.

En cuisine, divers agents épaississants comestibles sont utilisés comme liants. Certains d’entre eux, par ex. La farine de tapioca, le lactose, le saccharose, la cellulose microcristalline, la polyvinylpyrrolidone et divers amidons sont également utilisés en pharmacologie dans la fabrication de comprimés.

Les liants pour comprimés comprennent la poudre de lactose, la poudre de saccharose, l’amidon de tapioca (farine de manioc) et la cellulose microcristalline.

Dans la construction de bâtiments, le béton utilise le ciment comme liant. La chaussée asphaltée utilise un liant de bitume.
Traditionnellement, de la paille et des fibres naturelles sont utilisées pour renforcer l’argile dans la construction de l’enduit et du torchis et dans l’épi de matériau de construction qui deviendrait sinon fragile après séchage. Du sable est ajouté pour améliorer la résistance à la compression, la dureté et réduire le rétrécissement.
La propriété de liaison de l’argile est également largement utilisée pour préparer des articles façonnés (par exemple des pots et des vases) ou pour lier des morceaux solides (par exemple des briques).

Dans les matériaux composites, les résines époxy, polyester ou phénoliques sont courantes. En carbone-carbone renforcé, le plastique ou la résine de brai est utilisé comme source de carbone libérée par pyrolyse. Transite, hypertufa, papercrete et petecrete utilisaient du ciment comme liant.

Dans les explosifs, la cire ou les polymères comme le polyisobutylène ou le caoutchouc styrène-butadiène sont souvent utilisés comme liants pour les explosifs plastiques. Pour les explosifs liés à des polymères, divers polymères synthétiques sont utilisés.

En ce qui concerne les carburants de fusée, le copolymère de polybutadiène-acrylonitrile a été utilisé dans les gros carburants de fusée-propulseurs de 1960 à 1970.

Les liants organiques, conçus pour se désintégrer par la chaleur pendant la cuisson, sont utilisés dans le frittage.

Types de liants
Selon leur composition, les liants peuvent être classés en deux familles principales: les liants minéraux et les liants organiques.

liants minéraux: selon la façon dont ils sont durcis, ils peuvent être classés en deux sous-familles:
liants aériens: durcissement à l’air dû à une réaction de carbonatation: chaux aérienne, argiles;
liants hydrauliques: durcissement en milieu humide ou dans l’eau suite à une réaction d’hydratation de silicates ou d’aluminates: chaux hydraulique, ciment (ciment prompt, ciment Portland, ciment alumineux), plâtre, laitier.
liants organiques:
liants hydrocarbonés: bitumes, goudrons;
résines et en particulier polymères: les aminoplastes, par exemple, sont des polymères largement utilisés dans l’industrie du bois et ses dérivés.

Liants minéraux
Les liants inorganiques (minéraux) sont appelés des substances finement divisées pulvérulentes qui, lorsqu’elles sont mélangées à de l’eau (parfois avec des solutions salines), forment une pâte plastique qui se solidifie et unit ensuite les solides dissous dans le monolithe.

Tous les liants minéraux sont obtenus par la technologie suivante: 1. Extraction des matières premières; 2. Préparation des matières premières (séparation magnétique, concassage, lavage); 3. Grillage des matières premières, qui est effectué à des températures différentes; 4. broyage du liant obtenu;

Tous les liants minéraux sont divisés en 4 groupes:

1. Astringents de l’air. Ce sont des astringents qui, après mélange avec de l’eau, durcissent et durent longtemps pour conserver leurs propriétés uniquement dans l’air. Ceci est dû au fait que les nouveaux composés hydrates résultants sont facilement solubles dans l’eau. Les liants à air ne doivent être utilisés que dans des conditions de séchage à l’air. Exemples: gypse, chaux aérienne, liants magnésiens, etc.

2. Liants hydrauliques. Ce sont des astringents qui durcissent et durent longtemps conserver leurs propriétés dans l’eau. Ils peuvent être utilisés pendant longtemps dans l’environnement aquatique, car ils forment des composés hydrates résistants à l’environnement aquatique. Exemples: romantsement, ciment Portland, etc.

3. Astringents résistants aux acides. Ce sont des astringents qui peuvent être utilisés pendant longtemps lorsqu’ils sont exposés aux acides. Exemple: ciments quartzeux résistants aux acides, silicofluorés, etc.

4. Reliures autoclaves. Ce sont des substances astringentes qui durcissent seulement lorsqu’elles sont traitées dans des autoclaves, i. E. à une température de 170-300 ° C et une pression de 8 à 16 atmosphères. Exemple: tous les liants obtenus à base de chaux et tout composant siliceux ou alumineux.

Liants organiques
Les liants organiques sont des mélanges d’hydrocarbures à haut poids moléculaire. Il s’agit d’un matériau visqueux ou liquide qui entre en action lorsque la température change ou au contact de liquides organiques (dans certains cas, le rayonnement ultraviolet est utilisé).

Les principaux liants organiques sont:

1. Le bitume est un mélange d’hydrocarbures et de leurs dérivés chimiques contenant: de l’oxygène, du soufre, de l’azote et certains composés métalliques. Il est principalement utilisé comme matière première pour l’asphalte.

2. Liquides visqueux de couleur noire ou brune, constitués d’hydrocarbures et de leurs dérivés sulfureux, azotés et oxygénés. Ils sont utilisés dans la construction de routes et pour la production de matériaux d’étanchéité.

Agent de liaison alimentaire
Un liant alimentaire est utilisé dans les plats pour donner aux produits alimentaires liquides (tels que les soupes, les sauces, les sauces et les crèmes) l’épaisseur désirée sans changer trop les propriétés du plat, telles que le goût.

Il existe des liants amylacés (farine, farine de pomme de terre et maïs) et des liants non amylacés (œufs, gélatine, beurre).

Les liants contenant de l’amidon sont souvent inodores, incolores et inodores et ont la propriété de gonfler et de lier les liquides dès qu’ils sont chauffés. Un liant couramment utilisé est l’amidon de maïs, également connu sous le nom commercial Maïzena.

La farine est souvent utilisée pour épaissir les sauces et les sauces. L’amidon de maïs est souvent utilisé dans les soupes. Le yaourt est principalement utilisé en Europe de l’Est et au Moyen-Orient comme liant. Les jaunes d’oeufs sont riches en saveur et donnent une sensation en bouche douce à un plat et en le chauffant dans une crème anglaise par exemple, il s’épaissit.

Le liant doit être utilisé avec précaution dans la vaisselle. Certains liants perdent de la puissance dès qu’ils sont bouillis trop longtemps ou trop chauds. Le liant doit être soigneusement ajouté au plat pendant la préparation. Si l’on utilise trop de liant, ajouter de l’eau peut fournir une solution, mais cela entraîne une perte de goût et de texture. En outre, l’utilisation de certains liants peut être nocive pour les personnes souffrant de maladie cœliaque ou d’intolérance au gluten.

En peinture
Une peinture se compose de deux ingrédients: le pigment ou le colorant et le liant.

Le classeur remplit trois fonctions:
donner de la cohésion aux pigments pour que le matériau pictural puisse être manipulé avec une brosse ou un couteau. Le liant enrobe la poudre de pigment et l’agglutine pour former une pâte plus ou moins liquide ou épaisse;
permettre au matériau coloré de sécher et de durcir pour former un film pictural fort et durable. Cette solidification (ou siccativation dans le cas de l’huile) peut être permanente (acrylique, aquarelle) ou réversible (gouache, cire).
Donner un aspect particulier et recherché à un type de peinture3 (mat, brillant, miroir, etc.)

Dans le domaine artistique
Parmi les différents liants disponibles pour le peintre sont:

huile siccative (huile de lin, huile de carthame, huile de noix, huile de pavot) pour la peinture à l’huile;
gomme arabique pour aquarelle et gouache);
les résines alkydes, acryliques ou vinyliques pour les peintures du même nom;
l’œuf pour la détrempe;
cire pour peinture à l’encaustique et pastels à la cire.
Dans le domaine industriel et dans la peinture de bâtiment
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Voici une liste de dix classeurs4:

le liant vinylique;
le liant acrylique;
des liants alkyde et glycérophtalique;
le liant siloxane;
le liant époxy;
le liant polyuréthane;
des liants uréthane-alkyde;
l’huile de lin;
cire d’abeille;
citron vert.

Dans les encres
Les encres en Extrême-Orient (voir encre de Chine) dans l’imprimé traditionnel, qu’il soit artistique ou industriel, comme l’écriture au pinceau sont faites de suie mélangée à de l’eau, ce qui suffit à lier la suie et le papier.

L’encre typographique inventée par Guttenberg utilise l’huile de lin comme liant, elle fait partie de la révolution, avec l’imprimerie qui la rendra célèbre.