Sédiment activé par calcination flash comme ajout minéral en substitution du ciment portland

Abstract

En France, le volume des sédiments dragués annuel est significativement croissant ce qui est devenu une vraie problématique environnementale. Dans ce travail, on s’intéresse à valoriser les sédiments de dragage de la Rance comme un matériau minéral pour une substitution partielle au ciment portland. L’analyse minéralogique du sédiment brut a montré la présence de minéraux argileux. Afin d’activer cette fraction argileuse, la calcination au four standard et au four flash ont été adoptées. Seule la calcination flash est présentée dans cet article. Son effet sur la réactivité du sédiment est analysé. Cette dernière a été mesurée par l’essai de réactivité R3-eau liée du groupe RILEM TC-TRM. Les résultats ont montré que la calcination flash permet d’augmenter sensiblement la réactivité du sédiment. L’effet de la substitution de 30% de ciment portland par du sédiment brut et calciné sur les propriétés mécaniques du mortier a été ensuite étudié. Avec une adjuventation adaptée, les résultats ont montré que le mortier contenant du sédiment calciné atteint des résistances mécaniques semblables à celles du mortier avec 100% de ciment portland dès 28 jours. Ce résultat encourageant est ensuite analysé en se basant sur une caractérisation physico-chimique menée sur des pâtes de ciment avec et sans sédiments. Enfin, la durabilité du mortier durci avec et sans sédiments est étudiée. Ainsi, le retrait, la porosité, la diffusivité des chlorures, la perméabilité au gaz ont été mesurés. Seule la résistance à la carbonatation est développée ici.