Téléchargement - Ecole Française du Béton

Chapitre I. Mécanismes d’hydratation et évolution de la structure poreuse
I.2.4. Cas particulier des ciments à base de laitiers de haut
fourneau
I.2.4.1. Fabrication et utilisation
L’industrie cimentière est un très gros producteur de CO2. C’est pourquoi elle a déjà réduit
l’émission du CO2 due à la cuisson du clinker en améliorant le rendement énergétique des
fours. La part chimique due à la décarbonatation du calcaire est quant à elle irréductible.
Toutefois, il existe une autre voie possible pour réduire les rejets de CO2 de l’industrie du
ciment : elle consiste à remplacer une partie du clinker contenu dans les ciments par des
additions, telles que des fillers calcaires, des cendres volantes issues des centrales thermiques
et du laitier granulé de haut-fourneau, co-produit de l’industrie sidérurgique. Dans ce qui suit,
on s’intéresse uniquement au ciment à base de laitiers de haut fourneau.
Les ciments à base de laitiers de haut fourneau (CHF) sont composés de ciment Portland (de
20 à 64%) additionné de laitiers de haut fourneau. L’addition des laitiers se fait pendant
l’opération de broyage. Cette étape consiste à doser les différents constituants, puis à les
mélanger et à les broyer de façon à obtenir une poudre homogène et très fine.
Les CHF sont des ciments à faible chaleur d'hydratation, très employés dans les bétons
enterrés utilisés pour les :
• travaux hydrauliques, souterrains, fondations et injection,
• travaux en eaux agressives : eau de mer, eaux séléniteuses, eaux industrielles, eaux
pures,
• ouvrages massifs : fondations, piles d'ouvrages d'art, murs de soutènement,
barrages.
I.2.4.2. Interactions entre les laitiers et l’hydroxyde de
calcium (CH)
Plusieurs études ont été faites sur l’hydratation des ciments à base de laitiers (Bagel et al.,
1998 ; Escalante et al., 2001 ; Jiang et al., 2005 ; Pane et Hansen, 2005 ; Lee et al., 2006 ;
Barnett et al., 2006).
Les résultats obtenus montrent, la formation d’une couche de produits d’hydratation autour
des grains de laitiers (Kondo, 1969), la réduction du rapport calcium/silicate (Ca/Si) dans le
gel de C-S-H formés autour des grains de laitiers, problement la formation d’hydrotalcite
( , 06 6,
32 AH
M4 − x ) (Mascolo et Marino, 1980) et la diminution des sulfates ( S ) qui participent à
la formation de monosulfoaluminate tétracalcique (Afm) (Gollop et Taylor, 1996).
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