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
Etude bibliographique Tableau 9 : Résistance à la compression à 2 jours pour différents mélanges OPC / laitier [ 37 ] T cure [°C] OPC Mélanges OPC / laitier 65 / 35 50 / 50 30 / 70 R c à 2 jours [MPa] 23 21,9 14,1 11,3 9,0 60 30,0 28,4 26,8 26,4 Les courbes de calorimétrie de la Figure 31 présentent l’évolution de la chaleur d’hydratation d’un ciment CLK, contenant 80% de laitier, à 20 et 60°C. A 20°C, après 4 heures d’hydratation, un dégagement de chaleur important débute. Il caractérise le début de prise et le durcissement au cours duquel a lieu la précipitation des C-S-H, de la portlandite CH et des sulfoaluminates. A 60°C, le pic de dégagement de chaleur, beaucoup plus étroit qu’à 20°C, atteint son maximum beaucoup plus tôt (vers 4 heures au lieu de 20 heures à 20°C). Par contre, la quantité totale de chaleur dégagée (non représentée sur la Figure 31) est plus faible de 5% à 60°C et de 10% à 80°C. Cette différence correspond à un taux d’hydratation plus faible de l’alite d’après les analyses en DRX [ 23 ]. Flux [J.K -1 .g -1 ] Temps [heures] Figure 31 : Chaleur d’hydratation d’un ciment au laitier de type CLK à 20°C et 60°C [ 23 ] L’évolution des résistances à la compression, mesurées sur des éprouvettes 4x4x16 cm de mortier normalisé, est donnée sur la Figure 32. Les valeurs maximales obtenues à 60 et 80°C sont inférieures aux valeurs maximales obtenues à 20°C. Mais la montée en résistance est beaucoup plus rapide pour les hautes températures [ 23 ]. 60
Etude bibliographique Temps [heures] Figure 32 : Montée en résistance d’un ciment au laitier de type CLK à 20°C, 60°C et 80°C [ 23 ] L’étuvage a un rôle favorable sur la prise et le durcissement des ciments au laitier si toutes les précautions sont prises : par exemple, il faut s’assurer que tout le gypse est consommé à la fin du traitement thermique. En effet, s’il reste du gypse, de l’ettringite peut se former après l’arrêt de l’étuvage et donner un béton instable [ 23 ]. La chaleur d’hydratation, mesurée par calorimétrie isotherme par conduction (Figure 33) indique qu’à 23°C, les cinétiques des réactions d’hydratation du ciment Portland ordinaire et du laitier semblent être indépendantes avec deux pics distincts : le premier, appartenant au ciment Portland ordinaire, apparaît entre 10h30 et 11h40 et le deuxième, appartenant au laitier, apparaît entre 16h et 19h ; en présence de laitier, le pic du ciment Portland ordinaire est légèrement retardé. L’accélération du ciment Portland Ordinaire et du laitier par la cure thermique est soulignée par la présence d’un seul pic entre 3h25 et 4h30 [ 37 ]. Chaleur d’hydratation [W/kg] Chaleur d’hydratation [W/kg] Résistance en compression [MPa] Chaleur d’hydratation [W/kg] Temps [heures] Chaleur d’hydratation [W/kg] Temps [heures] Temps [heures] Temps [heures] Figure 33 : Courbes de calorimétrie isotherme de mélanges OPC / laitier à 23 et 60°C [ 37 ] 61
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Etu<strong>de</strong> bibliographique<br />
Temps [heures]<br />
Figure 32 : Montée en résistance d’un <strong>ciment</strong> <strong>au</strong> <strong>laitier</strong> <strong>de</strong> type CLK à 20°C, 60°C et 80°C [ 23 ]<br />
L’étuvage a un rôle favorable sur la prise et le <strong>du</strong>rcissement <strong>de</strong>s <strong>ciment</strong>s <strong>au</strong> <strong>laitier</strong> si toutes les<br />
préc<strong>au</strong>tions sont prises : <strong>par</strong> exemple, il f<strong>au</strong>t s’assurer que tout le gypse est consommé à la fin <strong>du</strong><br />
traitement thermique. En effet, s’il reste <strong>du</strong> gypse, <strong>de</strong> l’ettringite peut se former après l’arrêt <strong>de</strong><br />
l’étuvage et donner un béton instable [ 23 ].<br />
La chaleur d’hydratation, mesurée <strong>par</strong> calorimétrie isotherme <strong>par</strong> con<strong>du</strong>ction (Figure 33)<br />
indique qu’à 23°C, les cinétiques <strong>de</strong>s réactions d’hydratation <strong>du</strong> <strong>ciment</strong> Portland ordinaire et <strong>du</strong><br />
<strong>laitier</strong> semblent être indépendantes avec <strong>de</strong>ux pics distincts : le premier, ap<strong>par</strong>tenant <strong>au</strong> <strong>ciment</strong><br />
Portland ordinaire, ap<strong>par</strong>aît entre 10h30 et 11h40 et le <strong>de</strong>uxième, ap<strong>par</strong>tenant <strong>au</strong> <strong>laitier</strong>, ap<strong>par</strong>aît<br />
entre 16h et 19h ; en présence <strong>de</strong> <strong>laitier</strong>, le pic <strong>du</strong> <strong>ciment</strong> Portland ordinaire est légèrement retardé.<br />
L’accélération <strong>du</strong> <strong>ciment</strong> Portland Ordinaire et <strong>du</strong> <strong>laitier</strong> <strong>par</strong> la cure thermique est soulignée <strong>par</strong> la<br />
présence d’un seul pic entre 3h25 et 4h30 [ 37 ].<br />
Chaleur d’hydratation<br />
[W/kg]<br />
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Figure 33 : Courbes <strong>de</strong> calorimétrie isotherme <strong>de</strong> mélanges OPC / <strong>laitier</strong> à 23 et 60°C [ 37 ]<br />
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