Durabilité des ciments à l'addition minérale activée
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Date
2023-06-22
Authors
Kahlouche, Ramdane
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
ENSTP-FJ
Abstract
Ce travail traite la possibilité de valoriser le laitier d'El-Hadjar dans l'industrie du ciment afin de développer un liant durable et de contribuer à la protection de l'environnement en réduisant les émissions de dioxyde de carbone associées à la production de ciment. L'étude porte en premier lieu sur la substitution du ciment par de laitier (10%, 30% et 50%) et l'activation de celui-ci en utilisant trois types d'activateurs alcalins (l’hydroxyde de sodium, le silicate de sodium et le carbonate de sodium) à des dosages différents. Les effets de la substitution du ciment par le laitier ainsi que le type, le dosage et le module de silicate (Ms=Si2O/Na2O) de l'activateur alcalin ont été étudiés sur les propriétés du mortier à l’état frai et durci ainsi que sur la durabilité vis-à-vis l’attaques de sulfates et d'acides (chlorhydrique et sulfurique). En dernier lieu l'ouvrabilité des bétons à base de ciment Portland, de ciment au laitier et de laitier activé par le silicate de sodium ; ainsi que leurs propriétés à l’état durci sont étudiées. Les résultats indiquent que le silicate de calcium hydraté (CSH) est le principal produit d'hydratation du laitier activé par les alcalins. Cependant, en fonction du type d'activateur, d'autres produits d'hydratation ont été formés. Ce dernier a un temps de prise plus court par rapport au ciment Portland, contrairement au ciment au laitier qui a un temps de prise plus long. L'activation du laitier par les alcalins présente une grande stabilité aux acides et aux attaques de sulfates. De plus, l'activation par le silicate de sodium est l'activateur le plus performant en termes de développement de la résistance mécanique. Cependant, il présente les valeurs les plus élevées de retrait, contrairement à l'activation par le carbonate de sodium, qui a les valeurs les plus basses, mais développe une faible résistance mécanique à court terme. L'augmentation du dosage de l'activateur entraîne une augmentation de la résistance mécanique, du retrait au séchage et de la chaleur d'hydratation, mais elle réduit le temps de prise. L'effet de la substitution du ciment par le laitier et son activation alcaline dans le béton est similaire à celui observé dans le mortier. Le béton de laitier activé par les alcalins a montré la plus faible sorptivité capillaire, mais l'absorption totale et la porosité ont montré les valeurs les plus élevées. L'incorporation de laitier a augmenté l'absorption totale et la porosité, mais a réduit l'absorption capillaire. Ces paramètres d'absorption diminuent avec l'âge pour tous les bétons.
Description
118 p. ; ill ; 30 cm. + (1cd-rom).
Bibliogr. p.109-118.
* Publication scientifique en cours (Les résultats présentés initialement dans le chapitre III, partie III.3.3, et la partie III.4.2, font l'objet d'une préparation d'article scientifique. Afin de garantir la priorité de publication des résultats, ces parties sont placées sous embargo temporaire. La version intégrale sera accessible publiquement sur cette plateforme dès la parution de l'article ou à l'expiration de la période d'embargo).
Keywords
Laitier , Activation alcaline , Cinétique d'hydratation , Performances mécaniques , Retrait au séchage , Attaque des sulfates , Attaque d'acides , Propriétés d'absorption , Slag , Alkali-activation , Hydration kinetics , Mechanical performance , Drying shrinkage , Sulfate attack , Acid attack , Absorption properties
Citation
Kahlouche Ramdane. Durabilité des ciments à l'addition minérale activée. Th. Dct., Alger, ENSTP-FJ, 2023.