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 Résistance en compression [MPa] Age [jours] 1 3 7 28 Figure 36 : Montée en résistance d’un ciment au laitier suivant différents taux de substitution de l’OPC [ 38 ] Dongxu & al. [ 39 ] ont confirmé que la quantité de laitier ajoutée au ciment Portland ordinaire est souvent comprise entre 20 et 70%. Ils ont confirmé d’une part que plus la quantité de laitier est élevée, plus les performances au jeune âge et à moyen terme sont réduites et d’autre part que quand la proportion de laitier dépasse 70%, il est nécessaire d’améliorer à la fois les performances à court terme (temps de prise et résistance au jeune âge) et à moyen terme en procédant à l’ajout d’un activateur alcalin. Le complexe activateur ainsi obtenu est un mélange ternaire : NaOH-Ca(OH) 2 -CaSO 4 combinant trois systèmes d’activation : l’activation sodique, l’activation calcique et l’activation sulfatique. Seuls les mélanges ternaires peuvent agir à la fois sur l’amélioration des performances au jeune âge et à moyen terme. De tous les activateurs alcalins, les solutions de silicate de sodium ("waterglass") sont les plus utilisées. Mais Marciano et Battagin [ 40 ] montrent que les performances atteintes avec cet activateur sont bien moins bonnes que celles obtenues avec du sulfate de sodium Na 2 SO 4 en présence de chaux CH. Avec un ajout de 1% d’activateur sur deux ciments au laitier différents (A : 58% laitier, 5% calcaire ; B : 44% laitier), les sulfates de potassium K 2 SO 4 et les sulfates de sodium Na 2 SO 4 améliorent les résistances à court terme sans trop affecter les résistances à long terme (voire améliorent les résistances à 28 jours pour le ciment B) (Tableau 12). 64
Etude bibliographique Tableau 12 : Résistance à la compression des ciments au laitier en fonction de la nature de l’activateur [ 40 ] Ciment Activateur Résistance à la compression [MPa] 1 jour 3 jours 7 jours 28 jours / 5,1 17,4 35,3 59,1 K 2 SO 4 8,1 21,2 35,2 49,8 NaOH 7,2 15,7 23,0 33,8 A Na 2 CO 3 6,9 17,3 26,7 37,4 Al 2 (SO 4 ) 3 5,5 18,3 32,3 52,1 Na 2 SO 4 8,6 21,0 32,7 47,1 NaSiO 3 .nH 2 O 5,5 16,1 27,9 46,2 / 4,3 13,1 20,0 32,8 K 2 SO 4 7,2 15,7 22,4 34,7 NaOH 6,5 14,1 19,1 29,5 B Na 2 CO 3 5,6 14,1 18,7 30,6 Al 2 (SO 4 ) 3 4,0 13,0 21,3 36,0 Na 2 SO 4 7,6 16,1 22,5 33,8 NaSiO 3 .nH 2 O 4,7 13,2 20,1 32,0 Marciano et Battagin [ 40 ] ont étudié l’influence de différents dosages en Na 2 SO 4 (0, 0,5, 1 et 2%). A un jour et trois jours, plus la quantité de Na 2 SO 4 est grande, plus la résistance est grande. A sept jours et au-delà par contre, les résistances enregistrées sont d’autant plus faibles que la quantité de Na 2 SO 4 est grande (Tableau 13). Tableau 13 : Résistance à la compression des ciments au laitier en fonction du dosage en Na 2 SO 4 [ 40 ] Ciment Na 2 SO 4 [%] Résistance à la compression [MPa] 1 jour 3 jours 7 jours 28 jours 60 jours 91 jours 0 (référence) 5,1 17,4 35,3 59,1 60,7 68,6 A 0,5 7,1 20,5 34,1 51,5 54,8 57,3 1 8,6 21,0 32,7 47,1 50,4 54,8 2 10,7 21,9 29,5 39,9 44,3 46,5 0 (référence) 4,3 13,1 20,0 32,8 39,9 43,1 B 0,5 5,6 14,4 20,7 32,1 38,4 42,9 1 7,6 16,1 22,5 33,8 36,0 38,8 2 8,5 17,0 22,0 33,1 27,1 39,5 65
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Etu<strong>de</strong> bibliographique<br />
Résistance en compression [MPa]<br />
Age [jours]<br />
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Figure 36 : Montée en résistance d’un <strong>ciment</strong> <strong>au</strong> <strong>laitier</strong> suivant différents t<strong>au</strong>x <strong>de</strong> substitution <strong>de</strong> l’OPC [ 38 ]<br />
Dongxu & al. [ 39 ] ont confirmé que la quantité <strong>de</strong> <strong>laitier</strong> ajoutée <strong>au</strong> <strong>ciment</strong> Portland<br />
ordinaire est souvent comprise entre 20 et 70%. Ils ont confirmé d’une <strong>par</strong>t que plus la quantité <strong>de</strong><br />
<strong>laitier</strong> est élevée, plus les performances <strong>au</strong> jeune âge et à moyen terme sont ré<strong>du</strong>ites et d’<strong>au</strong>tre <strong>par</strong>t<br />
que quand la proportion <strong>de</strong> <strong>laitier</strong> dépasse 70%, il est nécessaire d’améliorer à la fois les<br />
performances à court terme (temps <strong>de</strong> prise et résistance <strong>au</strong> jeune âge) et à moyen terme en<br />
procédant à l’ajout d’un activateur alcalin. Le complexe activateur ainsi obtenu est un mélange<br />
ternaire : NaOH-Ca(OH) 2 -CaSO 4 combinant trois systèmes d’activation : l’activation sodique,<br />
l’activation calcique et l’activation sulfatique. Seuls les mélanges ternaires peuvent agir à la fois sur<br />
l’amélioration <strong>de</strong>s performances <strong>au</strong> jeune âge et à moyen terme.<br />
De tous les activateurs alcalins, les solutions <strong>de</strong> silicate <strong>de</strong> sodium ("waterglass") sont les plus<br />
utilisées. Mais Marciano et Battagin [ 40 ] montrent que les performances atteintes avec cet<br />
activateur sont bien moins bonnes que celles obtenues avec <strong>du</strong> sulfate <strong>de</strong> sodium Na 2 SO 4 en<br />
présence <strong>de</strong> ch<strong>au</strong>x CH. Avec un ajout <strong>de</strong> 1% d’activateur sur <strong>de</strong>ux <strong>ciment</strong>s <strong>au</strong> <strong>laitier</strong> différents (A :<br />
58% <strong>laitier</strong>, 5% calcaire ; B : 44% <strong>laitier</strong>), les sulfates <strong>de</strong> potassium K 2 SO 4 et les sulfates <strong>de</strong> sodium<br />
Na 2 SO 4 améliorent les résistances à court terme sans trop affecter les résistances à long terme (voire<br />
améliorent les résistances à 28 jours pour le <strong>ciment</strong> B) (Table<strong>au</strong> 12).<br />
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