etude de la reaction pouzzolanique boubet m.persiani c.seranne f. etude de cas 2005 encadré par mr...

ETUDE DE LA REACTION POUZZOLANIQUE

BOUBET M. PERSIANI C. SERANNE F.

Etude de cas 2005

Encadré par Mr TORRENT

SOMMAIRE

La réaction pouzzolanique et son étude Les résultats, interprétation Fabrication d’une brique – coût de revient Conclusion

LA POUZZOLANICITÉ

Depuis l’antiquité …

Début du 19ème siècle …

Vers la fin des années 80 …

LA REACTION POUZZOLANIQUE

Silice + Alumine + Chaux + Eau → Silicate Calcique Hydraté + Aluminate Calcique Hydraté

Silicate de calcium hydraté : CSH de formule 3CaO.2SiO2.3H2O

Aluminate tétracalcique hydraté : CAH de formule 4CaOAl2O313H2O

Ettringite : CASH de formule 3CaOAl2O33SO4Ca32H2O

SiO2 + (Al2O3 , SiO2) + Ca(OH)2 + H2O → CSH , CAH , CASH

ETUDE DU SYSTEME POUZZOLANE – CHAUX – EAU

4 paramètres : - nature lithologique- granulométrie- teneur en chaux- température de conservation

La Nature Lithologique Des Matériaux Étudiés

-Pouzzolane de Lemptégy SiO2 : 48.82 %

-Ponces fibreuses de Rochefort SiO2 : 72.03 %

RESULTATS – INTERPRETATION

RESULTATS - INTERPRETATION

Paramètres :

• Lithologie• teneur en Chaux• Température• Granulométrie

Mode opératoire

165 éprouvettes (mélange Pouzzolanes + Chaux + Eau)

Compactage (100 bars) Apport de chaleur Conservation Résistance à la compression

Variation de la Lithologie(Ponces et Pouzzolanes)

0

1

2

3

4

5

6

7

0 7 14 21 28

Tps de conservation (j)

Rc

(MP

a)

Pouzz10% -60°CPouzz10% -80°CPonces10% -60°CPonces10% -80°C

Variation de la Lithologie(Ponces et Pouzzolanes)

0

1

2

3

4

5

6

7

0 7 14 21 28

Tps de conservation (j)

Rc

(MP

a)

Pouzz10% -60°CPouzz10% -80°CPonces10% -60°CPonces10% -80°C

Variation de la teneur en Chaux (ponces 0/180 à 40°C)

0

1

2

3

4

5

6

7

0 7 14 21 28

Tps de conservation (j)

Rc (

MP

a)

3% dechaux

6% dechaux

10% dechaux

15% dechaux

Variation de la teneur en Chaux (ponces 0/180 à 40°C)

0

1

2

3

4

5

6

7

0 7 14 21 28

Tps de conservation (j)

Rc (

MP

a)

3% dechaux

6% dechaux

10% dechaux

15% dechaux

Variation de la Température(Ponces 0/180)

0

1

2

3

4

5

6

7

0 7 14 21 28

Tps de conservation (j)

Rc (

MP

a)

10% dechaux à40°C

10% dechaux à60°C

10% dechaux à80°C

Variation de la Température(Ponces 0/180)

0

1

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5

6

7

0 7 14 21 28

Tps de conservation (j)

Rc (

MP

a)

10% dechaux à40°C

10% dechaux à60°C

10% dechaux à80°C

Variation de la Température(Ponces 0/180)

0

1

2

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5

6

7

0 7 14 21 28

Tps de conservation (j)

Rc (

MP

a)

10% dechaux à40°C

10% dechaux à60°C

10% dechaux à80°C

Variation de la Granulométrie

Comparaison granulomètrie à 40°C

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 7 28 0 7 28 0 7 28 0 7 28

jours

Rc

(M

Pa

)

0/63

0/180

3% de chaux

6% de chaux

10% de chaux

15% de chaux

Variation de la Granulométrie

Comparaison granulomètrie à 40°C

0

1

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0 7 28 0 7 28 0 7 28 0 7 28

jours

Rc

(M

Pa

)

0/63

0/180

3% de chaux

6% de chaux

10% de chaux

15% de chaux

Variation de la Granulométrie

Comparaison granulomètrie à 40°C

0

1

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0 7 28 0 7 28 0 7 28 0 7 28

jours

Rc

(M

Pa

)

0/63

0/180

3% de chaux

6% de chaux

10% de chaux

15% de chaux

Résultats

Ponces : 11 MPa à 28 j

Pouzzolanes : 4,1 MPa à 28 j

Restent à voir :

Moulage haute pression, conservation haute température

Très faible granulométrie (ciment)

MEB

HT / HP

EXEMPLE DE CALCUL DU COUT DE REVIENT

Investissement de départ : 104400€ pour achat de la presse + installation de concassage/criblage

Extraction et stockage des matériaux

Consommation d’eau et d’électricité

Main d’œuvre, manutention

Briques pleines 0.3 x 0.2 x 0.1m

Libellé PU uté qté uté total uté

Amortissement crédit           

pour achat du mtl 1080,44 €/mois 1   1080 €/mois

Matériaux           

prix du m3 excavé et            

mis en dépôt            

Ponces 3 €/m3 296,7 m3/mois 890 €/mois

Chaux 72 €/T 20,4 T/mois 1469 €/mois

Eau 1,67 €/m3 163,2 m3/mois 273 €/mois

Electricité            

18 chevaux 0,1 €/kWh 1848 kWh/mois 185 €/mois

92,736            

kW/j            

Main d'œuvre            

1 personne à tps complet 2583,00 €/mois 1 mois 2583 €/mois

Total

6480€/mois 2500 briques par jour Prix de revient = 0.13€/briques Prix au m2 2.17€

Parpaing normal 5€ / m2

CONCLUSION

Bonne réactivité des ponces / pouzzolanes proportion de phase vitreuse et teneur en silice

Granulomètrie plus fine gain de résistance

La température de conservation accélère la réaction pouzzolanique

Résistances acceptables Commercialisation possible

Etude s’inscrit dans une perspective

de développement durable