Accélération de ciment au laitier par du ciment sulfo-alumineux
Accélération de ciment au laitier par du ciment sulfo-alumineux Accélération de ciment au laitier par du ciment sulfo-alumineux
Accélération du CEM III A Figure 78 : Diagrammes ATD-ATG des mélanges 60% CEM III A / 40% CSA à 24 et 48 heures Les diagrammes de calorimétrie de la Figure 79 mettent en évidence une différence d’hydratation suivant les dosages en gypse du CSA. Plus le dosage en gypse augmente plus la température maximale est importante. De plus, pour le mélange avec 20% de gypse, deux pics d’élévation de température sont visibles et correspondent pour le premier à l’hydratation du ciment sulfoalumineux et pour le deuxième à l’hydratation du ciment Portland contenu dans le CEM III A. 140
Accélération du CEM III A Plus le dosage en gypse augmente, plus l’épaulement correspondant à l’hydratation du ciment Portland du CEM III A s’atténue pour disparaître avec le CTS 40. Ces résultats issus des mesures de calorimétrie sont confirmés par les analyses de pâtes pures par diffraction des rayons X : pour les mélanges à base de CTS 20 et de CTS 30, la consommation d’alite est importante entre 0 et 48 heures (Δ 0-48h = - 75 coups et Δ 0-48h = - 80 coups), tandis que pour le mélange à base de CTS 40, la consommation d’alite est nulle jusqu’à 48 heures : l’hydratation du CEM III A est bloquée. Le dégagement de chaleur mesuré après 10 heures pour les mélanges à base de CTS 20 et de CTS 30 est dû à l’hydratation du CEM III A. Il est de ce fait similaire au dégagement de chaleur du mélange 60% CEM III A / 40% Filler Si, le Filler Si étant un filler siliceux considéré comme inerte vis-à-vis de l’hydratation du CEM III A : ΔQ 10h-50h 60% CEM III A / 40% CTS 20 = 109 J/g ΔQ 10h-50h 60% CEM III A / 40% CTS 30 = 88 J/g ΔQ 10h-50h 60% CEM III A / 40% Filler Si = 123 J/g Elévation de température [°C] 35 30 25 20 15 10 60% CEM III A 40% CTS 40 60% CEM III A 40% CTS 20 60% CEM III A 40% FILLER Si 60% CEM III A 40% CTS 30 400 a) 350 b) Chaleur d'hydratation [J/g] 300 250 200 150 100 60% CEM III A 40% CTS 20 60% CEM III A 40% CTS 30 60% CEM III A 40% CTS 40 60% CEM III A 40% FILLER Si 5 Temps [h] 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 50 Temps [h] 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Figure 79 : Courbes de calorimétrie des mélanges 60% CEM III A / 40% CSA a) Elévation de la température ; b) Chaleur d’hydratation 3.2 Comportement à moyen terme 3.2.1 Résistance à moyen terme La Figure 80 représente la montée en résistance jusqu’à 28 jours des mélanges 60% CEM III A / 40% CSA. On retrouve dans les différents comportements les trois familles définies en introduction : pour des dosages en gypse inférieurs à 30% dans le ciment sulfoalumineux, c’est-àdire pour les mélanges à base de CTS 0, CTS 10 et CTS 20, la cinétique de montée en résistance est lente ; les résistances obtenues après sept jours sont toujours nettement inférieures à celle du 100% 141
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<strong>Accélération</strong> <strong>du</strong> CEM III A<br />
Plus le dosage en gypse <strong>au</strong>gmente, plus l’ép<strong>au</strong>lement correspondant à l’hydratation <strong>du</strong> <strong>ciment</strong><br />
Portland <strong>du</strong> CEM III A s’atténue pour dis<strong>par</strong>aître avec le CTS 40. Ces résultats issus <strong>de</strong>s mesures <strong>de</strong><br />
calorimétrie sont confirmés <strong>par</strong> les analyses <strong>de</strong> pâtes pures <strong>par</strong> diffraction <strong>de</strong>s rayons X : pour les<br />
mélanges à base <strong>de</strong> CTS 20 et <strong>de</strong> CTS 30, la consommation d’alite est importante entre 0 et 48<br />
heures (Δ 0-48h = - 75 coups et Δ 0-48h = - 80 coups), tandis que pour le mélange à base <strong>de</strong> CTS 40, la<br />
consommation d’alite est nulle jusqu’à 48 heures : l’hydratation <strong>du</strong> CEM III A est bloquée.<br />
Le dégagement <strong>de</strong> chaleur mesuré après 10 heures pour les mélanges à base <strong>de</strong> CTS 20 et <strong>de</strong><br />
CTS 30 est dû à l’hydratation <strong>du</strong> CEM III A. Il est <strong>de</strong> ce fait similaire <strong>au</strong> dégagement <strong>de</strong> chaleur <strong>du</strong><br />
mélange 60% CEM III A / 40% Filler Si, le Filler Si étant un filler siliceux considéré comme inerte<br />
vis-à-vis <strong>de</strong> l’hydratation <strong>du</strong> CEM III A :<br />
ΔQ 10h-50h 60% CEM III A / 40% CTS 20 = 109 J/g<br />
ΔQ 10h-50h 60% CEM III A / 40% CTS 30 = 88 J/g<br />
ΔQ 10h-50h 60% CEM III A / 40% Filler Si = 123 J/g<br />
Elévation <strong>de</strong> température [°C]<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
60% CEM III A<br />
40% CTS 40<br />
60% CEM III A<br />
40% CTS 20<br />
60% CEM III A<br />
40% FILLER Si<br />
60% CEM III A<br />
40% CTS 30<br />
400<br />
a)<br />
350 b)<br />
Chaleur d'hydratation [J/g]<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
60% CEM III A<br />
40% CTS 20<br />
60% CEM III A<br />
40% CTS 30<br />
60% CEM III A<br />
40% CTS 40<br />
60% CEM III A<br />
40% FILLER Si<br />
5<br />
Temps [h]<br />
0<br />
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50<br />
50<br />
Temps [h]<br />
0<br />
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50<br />
Figure 79 : Courbes <strong>de</strong> calorimétrie <strong>de</strong>s mélanges 60% CEM III A / 40% CSA<br />
a) Elévation <strong>de</strong> la température ; b) Chaleur d’hydratation<br />
3.2 Comportement à moyen terme<br />
3.2.1 Résistance à moyen terme<br />
La Figure 80 représente la montée en résistance jusqu’à 28 jours <strong>de</strong>s mélanges 60% CEM III<br />
A / 40% CSA. On retrouve dans les différents comportements les trois familles définies en<br />
intro<strong>du</strong>ction : pour <strong>de</strong>s dosages en gypse inférieurs à 30% dans le <strong>ciment</strong> <strong>sulfo</strong><strong>alumineux</strong>, c’est-àdire<br />
pour les mélanges à base <strong>de</strong> CTS 0, CTS 10 et CTS 20, la cinétique <strong>de</strong> montée en résistance est<br />
lente ; les résistances obtenues après sept jours sont toujours nettement inférieures à celle <strong>du</strong> 100%<br />
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