Accélération de ciment au laitier par du ciment sulfo-alumineux

Caractérisation des matières premières et Techniques expérimentales
5.2.3 Analyse thermique différentielle couplée à l’analyse thermogravimétrique
Lors d’une analyse thermogravimétrique, les produits d’hydratation du ciment sont soumis à
de hautes températures : ils se décomposent et libèrent de l’eau et/ou du dioxyde de carbone. La
mesure de ces différentes pertes de masse permet d’évaluer la part d’eau ayant réagi avec le ciment
(eau non évaporable NEW ou eau liée) et la teneur en portlandite du matériau. En prenant pour
hypothèse que la quantité d’eau liée est proportionnelle au degré d’hydratation du ciment, il est
possible d’évoluer par l’analyse thermogravimétrique le degré d’hydratation du ciment. Kourounis
& al. [ 11 ] ont suivi l’hydratation de ciments composés au moyen de la courbe issue de l’analyse
thermogravimétrique : l’évolution de la perte de masse entre 100 et 500°C, correspondant à la
quantité d’eau liée du ciment hydraté, indique l’évolution du taux d’hydratation. Nous procéderons
à l'évolution du taux d'hydratation par la valeur de perte de masse entre 50 et 800°C afin de prendre
en compte d'une part la perte d'eau de l'ettringite dès 50°C et d'autre part la perte de masse
secondaire des C-S-H entre 700 et 800°C (Figure 54).
25
20
TG50-800 [%]
15
10
Figure 54 : Diagramme ATG d’un mélange CEM III A / CSA
et évolution au cours du temps de la valeur TG 50-800°C
5
Echéances [jours]
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Lors d’une analyse thermique différentielle, menée en parallèle de l’analyse
thermogravimétrique, la représentation de l’évolution du flux thermique permet d’identifier les
différents produits d’hydratation formés. Chaque pic endothermique ou exothermique peut être
attribué à une phase hydratée. La Figure 55 illustre l’hydratation d’un liant composé de CEM III A et
de CSA : le diagramme issu de l’analyse thermique différentielle permet d’identifier les différents
produits d’hydratation formés : avec la déshydratation des C-S-H (pic à 113°C), la déshydratation de
l’ettringite (pic à 138°C), la déshydratation d’un aluminate de calcium ou du monosulfo-aluminate
de calcium (épaulement à 178°C) et la déshydroxylation de la portlandite (pic à 472°C). Les
températures de déshydratation des hydrates fréquemment rencontrés sont regroupées dans le
Tableau 26.
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