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Communication Dans Un Congrès Année : 2016

Optimiser le ratio eau/liant pour recycler des cendres volantes papetières et du laitier moulu (co-produit industriel) pour la fabrication de mortiers de construction

Sahar Seifi

Résumé

Les cendres volantes papetières (CVP) sont des résidus qui proviennent de la combustion des boues de papier générées par l'industrie du papier. La composition est variable et dépend des conditions de fabrication du papier et, aussi le cycle de traitement pendant la combustion. Elles sont riches en éléments Ca, Si, Al, Mg et K. Elles sont considérées comme des déchets et la méthode classique pour les éliminer est la mise en décharge, mais actuellement trouver un site d'enfouissement disponible est devenu de plus en plus difficile et couteux. Par ailleurs, de nouvelles réglementations environnementales et l’économie circulaire, implique nécessairement un processus de conception soit adapté pour créer de nouveaux matériaux. Valorisation des CVP comme étant le constituant principal d’un matériau est une nouvelle façon de les réutiliser et de les remettre dans le cycle naturel. Il existe plusieurs voies de valorisation mais le domaine de la construction et des travaux publics est d’autant plus intéressant qu’il est grand consommateur de matériaux comme les mortiers, les blocs et de manière générale les produits à base de ciment. Les CVP avec une granulométrie très fine et une forte réactivité en présence d’eau peuvent être utilisés comme adjuvants ou composants dans les industries du béton et du ciment. Cette étude a pour objectif de remplacer partiellement ou totalement des constituants de matériaux classiques par des déchets dans l’industrie de la construction comme dans la fabrication des mortiers à base de CVP et laitier moulu. Le laitier granulé de haut fourneau également un co-produit à valoriser. C’est un matériau secondaire issu de la fabrication de la fonte pendant laquelle le minerai de fer et le fondant sont portés à haute température dans un haut-fourneau. Le laitier moulu est obtenu par séchage et broyage ultérieur d’un laitier granulé c’est constitué d’oxydes majeurs CaO, SiO2, Al2O3 et MgO. L’idée est d’optimiser le ratio E/L (eau/liant) et formuler un liant hydraulique à base de CVP. La formulation de base du liant envisage est : 70% CVP +15% ciment +15% laitier moulu. L’objectif premier est de diminuer la teneur en eau dans le mélange et augmenter la quantité de CVP et/ou de laitier granulé par rapport au pourcentage de ciment (i.e. réduire les émissions de CO2). Une fois le ratio déterminé par des essais d’affaissement au cône d’Abrams par des mesures du temps de prise et de consistance avec l’appareil de Vicat, il est proposé un intervalle de valeurs de référence. Des éprouvettes de mortiers 4*4*16 cm seront confectionnés pour en déterminer les résistances mécaniques à la compression et traction après 2 jours, 7 jours et 28 jours de cure.
Fichier non déposé

Dates et versions

hal-01463361 , version 1 (09-02-2017)

Identifiants

  • HAL Id : hal-01463361 , version 1

Citer

Sahar Seifi, Daniel Levacher. Optimiser le ratio eau/liant pour recycler des cendres volantes papetières et du laitier moulu (co-produit industriel) pour la fabrication de mortiers de construction. 25e Réunion des Sciences de la Terre, Oct 2016, Caen, France. ⟨hal-01463361⟩
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