etude de la reaction pouzzolanique boubet m.persiani c.seranne f. etude de cas 2005 encadré par mr...
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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)
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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)
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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)
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Tps de conservation (j)
Rc (
MP
a)
3% dechaux
6% dechaux
10% dechaux
15% dechaux
Variation de la Température(Ponces 0/180)
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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)
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Tps de conservation (j)
Rc (
MP
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10% dechaux à40°C
10% dechaux à60°C
10% dechaux à80°C
Variation de la Température(Ponces 0/180)
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Tps de conservation (j)
Rc (
MP
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10% dechaux à40°C
10% dechaux à60°C
10% dechaux à80°C
Variation de la Granulométrie
Comparaison granulomètrie à 40°C
0
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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
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)
0/63
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3% de chaux
6% de chaux
10% de chaux
15% de chaux
Variation de la Granulométrie
Comparaison granulomètrie à 40°C
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jours
Rc
(M
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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