Effet des additions de type II sur les écoulements multiphasiques dans les pâtes de ciment

Abstract

À l’heure actuelle, les considérations écologiques sont de plus en plus importantes dans la plu- part des secteurs industriels. Le secteur cimentier n’est pas épargné par cette problématique. Le processus de fabrication du clinker est un procédé particulièrement énergivore et producteur de CO 2 . L’objectif est donc de substituer une partie du clinker par d’autres éléments. En Belgique, l’industrie sidérurgique périclite alors que les fillers calcaires sont présents en abon- dance en Wallonie. Il est donc intéressant de se pencher sur des bétons dont la teneur en fillers et en addition de type II est conséquente. Ce travail a deux objectifs principaux. Le premier est la caractérisation de la microstructure de ces mélanges ternaires (Clinker-Fillers calcaires- Additions de type II) afin de pouvoir dégager une quelconque influence des additions de type II sur les écoulements multiphasiques se déroulant dans les pâtes de ciment. Le second objectif est de tester de "nouvelles" méthodes de caractérisation de la microstructure afin de voir si elles apportent oui ou non des résultats plus significatifs ou plus intéressants que les méthodes classiques. Les deux essais, plus inhabituels dans le cadre de matériaux cimentaires, testés sont le séchage convectif et l’essai de sorption dynamique (DVS). Des essais de caractérisation classiques sont entrepris. Leur rôle est de servir de référents pour les deux essais moins conventionnels. Ils sont aussi utilisés pour analyser les caractéristiques de la microstructure des mélanges ternaires vis-à-vis d’une référence constituée exclusivement de clinker. Les essais classiques e?ectués sont les suivants : l’absorption capillaire, l’absorption par immer- sion, la perméabilité à l’O 2 , la di?usion des chlorures en régime permanent et la désorption statique. Les essais classiques ne permettent pas de montrer des di?érences fondamentales entre les di- verses compositions testées. Certaines di?érences méritent quand même d’être soulignées. De ma- nière générale, les mélanges ternaires possèdent une porosité accessible à l’eau plus importante que le CEM I. Cependant, pour des humidités relatives inférieures à 70-80 %, le comportement des mélanges ternaires est amélioré. Les résultats obtenus montrent que l’essai de sorption dynamique est un procédé intéressant vis-à-vis de l’essai statique notamment grâce à l’important gain de temps. A contrario, le séchage convectif ne semble pas particulièrement intéressant pour l’étude de la microstructure des matériaux cimentaires.