Academic literature on the topic 'Pouzzolanique'

La réactivité pouzzolanique de la métakaolinite, silico-aluminate désordonné obtenu par deshydroxylation de la kaolinite, était corrélée jusqu'à présent, à des variables structurales comme le niveau de cristallinité de la kaolinite et le niveau de désordre de la métakaolinite. Nous avons examiné l'influence d'un nouveau type de variables sur cette réactivité: Les variables dimensionnelles. Six kaolinites possédant une large diversité de caractéristiques dimensionnelles et structurales ont été retenues. Ces kaolinites se présentent sous la forme d'agglomérats poreux de plaquettes que l'on peut caractériser par leur surface externe et leur indice d'agglomération (rapport de la surface interne des agglomérats sur la surface totale des agglomérats). Les métakaolinites ont été obtenues par un traitement thermique de cinq heures à 735°C. Ce traitement thermique s'accompagne d'un phénomène d'agglomération des plaquettes de kaolinite et conduit a la formation d'agglomérats poreux de plaquettes de métakaolinite. Un traitement de désagglomération est nécessaire si l'on désire restituer tout ou partie de la surface externe des grains de kaolinites. L'étude minéralogique à 20°C et à 100°C des produits de la réaction pouzzolanique dans des milieux en excès de chaux nous a permis de définir le taux d'avancement de la réaction qui est le pourcentage de métakaolinite réactive. Ce taux d'avancement ne se corrèle pas aux caractéristiques structurales des kaolinites et des métakaolinites. Par contre le taux d'avancement à long terme est une fonction linéaire décroissante de l'indice d'agglomération des métakaolinites alors que le taux d'avancement à court terme est une fonction croissante de la surface externe des métakaolinites.

Les résidus d'alumine sont des sous-produits industriels provenant du traitement de la bauxite pour extraire l'alumine. Actuellement, la production de ces résidus dans le monde occidental s'élève à 3 5 millions de tonnes par an. Les résidus d'alumine sont riches en oxyde de fer (20 à 30%) et renferment des matériaux potentiellement déshydroxylables susceptibles de réactivité pouzzolanique après calcination. Afin d'éviter leur mise en décharge de plus en plus onéreuse, il est proposé de les transformer en pigments de coloration pouzzolaniques utilisables dans l'industrie du béton. La transformation consiste en une activation thermique à moyenne température (600 à 800°C) qui a pour résultat la déshydroxylation de la boehmite, de l'hydrargilite, de la goethite et des hydrogrenats. Les résidus d'alumine calcinés se combinent avec la chaux dès les premières heures d'hydratation pour former des carboaluminates tétracalciques hydratés. Cette réactivité avec la chaux permet d'envisager l'élaboration des pigments de coloration pouzzolaniques à base de résidus d'alumine calcinés. Le traitement optimum des résidus consiste en une calcination à 800°C, suivie d'une extinction à froid avec 25% d'eau. Le dosage en résidus calcinés conduisant à la consommation de chaux la plus importante, à l'obtention des meilleures performances mécaniques et au pouvoir de coloration maximal est de 20%. Les résistances en compression obtenues montrent que les substitutions respectives de 20 et 30% de CPA par des résidus calcinés à 800°C éteints conduisent à des indices de réactivité de 0. 92 et 0. 78 à 28 jours<br>Red mud is a by-product of the Bayer process which is used for the production of alumina from bauxite, and is generally discarded as a waste (around 35 million tons per year). Red mud contains 20 to 30% of iron oxide and other materials which are able of pozzolanic reaction after calcination. In order to investigate the possibility of using this waste material as a pozzolanic pigment for colored concrete, tests were carried out to examine the pozzolanic properties of calcined red mud. The transformation is a thermic activation at middle temperatures (600 to 800°C) which implies the dehydration of boehmite, goethite, hydrargilite and hydrogrenats. 1t was observed from the results that the calcined red mud in the cement paste behaved like a pozzolana by consuming the Ca(OH)² in the first hours of hydration. The calcium hydroxide react with the amorphous alumina of calcined red mud, forming mostly tetracalcium carboaluminate hydrates. The best treatment of the red mud consists in a calcination at 800°C, followed by extinction with 25% of water. The amount of calcined red mud which gives the most important consumption of lime, the best mechanical performances and the higher coloration power, is 20%. The compressive strengths obtained show that the substitutions of respectively 20 and 30% of CPA by calcined red mud (at 800°C + 25% H20) gives reactivity indices of 0. 92 and 0. 78 at 28 days

La réactivité pouzzolanique de la métakaolinite, silico-aluminate désordonné obtenu par deshydroxylation de la kaolinite, était corrélée jusqu'à présent, à des variables structurales comme le niveau de cristallinité de la kaolinite et le niveau de désordre de la métakaolinite. Nous avons examiné l'influence d'un nouveau type de variables sur cette réactivité : Les variables dimensionnelles. Six kaolinites possédant une large diversité de caractéristiques dimensionnelles et structurales ont été retenues. Ces kaolinites se présentent sous la forme d'agglomérats poreux de plaquettes que l'on peut caractériser par leur surface externe et leur indice d'agglomération (rapport de la surface interne des agglomérats sur la surface totale des agglomérats). Les métakaolinites ont été obtenues par un traitement thermique de cinq heures à 735c. Ce traitement thermique s'accompagne d'un phénomène d'agglomération des plaquettes de kaolinite et conduit a la formation d'agglomérats poreux de plaquettes de métakaolinite. Un traitement de désagglomération est nécessaire si l'on désire restituer tout ou partie de la surface externe des grains de kaolinites. L’étude minéralogique a 20°C et à 100°C des produits de la réaction pouzzolanique dans des milieux en excès de chaux nous a permis de définir le taux d'avancement de la réaction qui est le pourcentage de métakaolinite réactive. Ce taux d'avancement ne se corrèle pas aux caractéristiques structurales des kaolinites et des métakaolinites. Par contre le taux d'avancement à long terme est une fonction linéaire décroissante de l'indice d'agglomération des métakaolinites alors que le taux d'avancement à court terme est une fonction croissante de la surface externe des métakaolinites.

Cette étude s'inscrit dans le cadre d'un projet visant à développer un matériau biosourcé satisfaisant aux critères du développement durable dans le domaine de la construction. L'objectif de cette étude est de développer un nouveau liant pouzzolanique et de caractériser le béton de chanvre fabriqué à partir de ce liant et de granulats végétaux (chènevotte). La chènevotte, qui correspond à la partie ligneuse extraite de la tige du chanvre, est un co-produit du processus d'extraction de la fibre de chanvre. Les propriétés physiques de la chènevotte, telles que la distribution granulométrique, l'absorption d'eau, la densité en vrac et la conductivité thermique ont été évaluées. Les formulations des nouveaux liants pouzzolaniques sont basées sur une combinaison de chaux hydraulique ou de chaux éteinte, de métakaolin flash et d'adjuvants. Les propriétés mécaniques et thermiques du béton de chanvre ont ensuite été testées. L'étude conclut que le nouveau liant pouzzolanique présente non seulement de bonnes performances mécaniques à jeune âge, mais peut aussi être considéré comme un éco-matériau. Le béton de chanvre utilisant la chènevotte et cette matrice pouzzolanique a aussi un potentiel considérable en tant qu'éco-matériau avec de nouvelles propriétés comme la réduction de l'absorption d'eau, l'amélioration des performances mécaniques et une bonne capacité d'isolation thermique<br>This study is part of a project aiming to develop biosourced material that satisfies sustainable development in the construction area. The object of the study is to develop a new pozzolanic binder and to characterize the hempcrete fabricated from this binder and plant aggregates (hemp shives). Hemp shives are the ligneous particles extracted from hemp stem as a co-product of the process of hemp fiber extraction. The physical properties of the hemp shives, such as particle size distribution, water absorption, bulk density and thermal conductivity are assessed. The formulations of the new pozzolanic binder are based on a mix of hydraulic or slaked lime, flash metakaolin and some admixtures. The mechanical and thermal properties of the hempcrete composite are then tested. The study concludes that the new pozzolanic binder not only presents high mechanical performance from an early age but can also be considered as an eco-material. The hempcrete made of hemp shives and pozzolanic matrix will also have considerable potential as an eco-material with the new properties achieved such as a reduction of water absorption, an improvement of mechanical performance and a good capacity of thermal insulation

L’emploi de granulats dits “potentiellement réactifs” (PR) vis-à-vis de la Réaction Alcali-Silice (RAS) peut conduire à la dégradation des bétons. Pour pallier aux risques d’expansion de béton constitués de ces granulats, des ajouts minéraux tels les schistes calcinés (SC) peuvent être utilisés comme substituants au clinker. Ce travail a un double objectif qui est de mieux comprendre le rôle des SC pour lutter contre la RAS et le comportement du granulat PR calcaire siliceux de Brunnen en particulier vis-à-vis de la RAS.Parmi les granulats utilisés, le Brunnen a donc fait l’objet d’une caractérisation fine. La présence de silice micronique voire submicronique de type quartz monocristallin semble être très réactive par sa petite taille et pourrait être responsable de l’expansion des bétons à base de ce granulat. Les SC ont également fait l’objet d’une caractérisation détaillée. Malgré une minéralogie et une structure complexes, de la silice micronique a été distinguée. L’action des SC par rapport à la RAS a ensuite été étudiée en milieu réactionnel modèle et enfin en milieu béton. Les résultats montrent un effet bénéfique des SC en milieu réactionnel, malgré des conditions non optimales pour mettre en évidence la réaction pouzzolanique. De même, les SC permettent de diminuer les expansions de béton sous le seuil limite toléré dès 17 % de SC pour le silex et à 30 % de SC ou bien avec le ciment CEM II/B-M (S,T) 42,5 R (Robusto 4R-S) pour les calcaires siliceux. Les SC auraient un double effet pour inhiber la RAS par la fixation des alcalins sur les produits de la réaction pouzzolanique mais aussi par la neutralisation de ceux-ci sur sa silice micronique<br>The use of the so-called “potentially reactive” (PR) aggregates, with respect to Alkali-Silica Reaction (ASR), leads to concrete degradations. In order to avoid the expansion of concrete made with them, some mineral additions such as burnt oil shales (SC) can be used as substituents to the clinker. The present work has a two aims, first to better understand the role of the SC against ASR and then the behavior of the siliceous limestone PR of Brunnen towards ASR. Among the aggregates used, the Brunnen was characterized. The presence of crypto to micro-SiO2, consisting of monocrystalline quartz, seems to be very reactive by its small size and would engender the expansion of concretes based on this aggregate. Despite a mineralogical and textural complexity, a micro-SiO2 was highlighted. The action of SC towards ASR was then studied by a model reactor and finally in concretes. Results show a beneficial effect of SC in the model reactor, in spite of non optimal conditions to show the pozzolanic reaction. As far as that goes, SC allowed the decrease of concrete expansions under the threshold limit for a 17 %wt of SC for flint and 30 %wt of SC or with CEM II/B-M (S,T) 42,5 R (Robusto 4R-S) for siliceous limestones. SC could have a dual effect of inhibiting ASR by fixing alkalis on products of the pozzolanic reaction and also neutralizing alkalis on its micro-SiO2

La métakaolinite est une pouzzolane de synthèse couramment utilisée dans le domaine du génie civil. Elle est le résultat de la calcination de la kaolinite. Ce travail permet de compléter les études sur le comportement thermique de la kaolinite, notamment celui de la déshydroxylation. Cette transformation est suivie par plusieurs méthodes analytiques (Analyses thermiques, IRTF, RMN-MAS, DRX), ainsi ceci permet d'étudier l'évolution de la formation de la métakaolinite, des structures cristallographiques et d'appréhender la cinétique de déshydroxylation. Une kaolinite désordonnée se déshydroxyle plus rapidement qu'une kaolinite ordonnée. Les observations en RMN-MAS nous conduisent à définir la métakaolinite par un désordre local important. Elle conserve dans sa structure minéralogique des traces de la structure de la kaolinite mère. L'activité pouzzolanique a pu être déterminée par la quantification de l'hydroxyde de calcium consommé par les métakaolins de l'étude. Une calcination incomplète de kaolin synthétise des pouzzolanes très réactives. L'étude de corrélation multiple a permis de montrer que l'activité pouzzolanique à 7 jours est essentiellement liée à la structure minéralogique des atomes d'aluminium, de silicium et à la présence de défauts de surface. La substitution de 25% de ciment par des métakaolins hautement déshydroxylés, entraîne une amélioration des résistances mécaniques à 28 et 90 jours. Les paramètres agissant sur le développement des résistances mécaniques sont la quantité de grains inférieurs à 10 μm, la quantité d'atomes de silicium Q3 organisé et la teneur en atomes d'aluminium hexacoordonné<br>The utilisation of calcined clay (metakaolin) as a pozzolanic material for mortar and concrete has received considerable attention in recent years. This work deals with the influence of the calcination conditions of kaolinite and the characterisation of dehydroxylation. The mechanism of thermal dehydroxylation has been investigated by means of kinectics description and characterisation of structural modifications occurring during the transformation into metakaolinite (thermical analysis, infra-red spectrometry, MAS-NMR, X-Ray diffraction). Clearly, the kinetic of kaolinite dehydroxylation is depends upon the degree of disorder of kaolinite crystals. The dehydroxylation of disordered kaolinite is easier than the dehydroxylation of well ordered kaolinite. Metakaolinite is the subsequent of the structural breakdown of kaolinite. 29Si and 27Al RMN-MAS show that metakaolin contains Al in octahedral, pentahedral, tetrahedral coordination and differents sites of Si. Metakaolin contains small amounts of the original structure of kaolinite. Metakaolin partially dehydroxylated is highly pozzolanic. Flash calciner produces very reactive métakaolin. Pozzolanic activity (at 7 days) depends on the mineralogical structure of Al, Si and surface state. Blended cements containing 25% metakaolin, exhibit interesting mechanical properties at 28 and 90 days. The compressive strength of blended cement depends on physical parameters like particule size distribution

Les materiaux a matrice cimentaire representent une classe de materiaux de grande diffusion particulierement importante du point de vue des quantites utilisees. Nous avons voulu repondre de maniere ample a la question: la reaction pouzzolanique est-elle une reaction specifique des materiaux vitreux ? pour ce faire, nous avons choisi le quartz, mineral courant des matrices cimentaires et repute pour etre un filler inerte chimiquement du fait de sa structure cristallisee. La reaction pouzzolanique du quartz est une reaction complexe de dissolution-precipitation contenant de multiples parametres. Elle est peu perceptible pour des particules de diametres superieur a une taille critique et a des temperatures ambiantes

La présente étude concerne l'hydratation par voie microondes de matrices cimentaires contenant du métakaolin et utilisées dans les Composites Ciment-Verre (CCV). Les conditions de traitement micro-ondes ont été optimisées et comparées aux résultats obtenus à température ambiante. La consommation de chaux a été mesurée par Spectrométrie Infra-rouge et Analyse Thermique Différentielle. Il a été démontré que l'activité pouzzolanique du métakaolin est plus importante sous champ micro-ondes, autorisant la -. Réduction de moitié de la quantité de métakaolin nécessaire pour consommer tout l'hydroxyde de calcium libéré par le ciment. Les caractéristiques mécaniques de mortiers et CCV ont été mesurées. Des résistances initiales élevées et une faible porosité peuvent être obtenues avec la technique de cure micro-ondes. Il apparaît que la température générée rapidement à l'intérieur même du matériau conduit à une accélération thermique de la prise. Une modification de la morphologie des hydrates a été observée au Microscope Electronique à Balayage<br>The present study deals with the microwave hydration of metakaolin lended cement used in Glass Fiber Reinforced Cement Composites (GRCC). Microwave treatment conditions have been optimized and compared to the results obtained with room temperature curing. Lime consumption has been measured by means of Infrared Spectrometry and differential Thermal Analysis. It was shown that the pozzolanic activity of metakaolin is enhanced by the microwave treatment, allowing halfway reduction of the necessary amount of metakaolin to consume the total calcium hydroxide generated by cement. Mortars and RCC mechanical characteristics have been measured. It was shown that high initial resistances and law porosity can be obtained with the microwave curing technique. It appears that the temperature generated inside of the material itself leads to the thermal acceleration of setting. A modification of hydrates morphology was observed by §canning Electron Microscopy

Recycling composite glass with different colours in order to be manufactured into new glass products is at present not economically viable. Therefore, the search for new issues other than stockpile areas or dumping sites could be a serious opportunity. To a certain extent, one of the possible solutions is to use the recycled glass in manufacturing cements and in the preparation of concrete mixtures. However, it is essential to manage the two main behaviours that the glass can have when used in cement-based materials: (1) the use of glass as coarse aggregates reveals harmful behaviour related to alkali-silica reaction; (2) on the other hand, it can result in useful behaviour related to pozzolanic reaction if used as fine particles. Furthermore, the significant alkali content should not be overlooked as their mass corresponds to about 13% of the total mass of the glass and as they may activate the alkali-silica reaction. An experimental programme was conducted to provide answers to the various questions raised about the use of glass in cement-based materials. The first part of this work was primarily devoted to the evaluation of the reactive potential of glass in mortars (alkali and pozzolanic reactions). At this stage, nine classes of glass particles ranging from 3[mu]m to 2.5 mm were considered. Then, fine glass particles were used in order to counteract the negative effect of some classes of coarse aggregates having revealed alkali-reactive behaviour. The second part of this work was performed to study the mechanisms that could explain the behaviours of fine and coarse particles in aqueous and concentrated environments. Different answers have been proposed to explain the observed behaviour in terms of grain sizes of glass.