Valorisation des cendres volcaniques équatoriennes dans les liants minéraux

Gilles Escadeillas; Eugenia Villacis Troncoso; Nathalie Kouta; Victor Hugo Guerrero Barragan

doi:10.26168/ajce.40.2.10

Gilles Escadeillas UPS
Eugenia Villacis Troncoso Department of Civil and Environmental Engineering, Laboratory of Material Testing and Soil Mechanics, Ladrón de Guevara E11-253, Escuela Politécnica Nacional, Quito 170525, Ecuador
Nathalie Kouta LMDC, UPS, INSA, Laboratoire Matériaux et Durabilité des Constructions, 135, avenue de Rangueil, F-31 077 Toulouse Cedex 04, France
Victor Hugo Guerrero Barragan Department of Materials, Ladrón de Guevara E11-253, Escuela Politécnica Nacional, Quito 170525, Ecuador

DOI: https://doi.org/10.26168/ajce.40.2.10

Keywords: cendres volcaniques, pouzzolanicité, pâtes, mortiers, chaux, ciment

Abstract

Le béton de ciment Portland est le premier matériau de construction dans le monde car il est facile à produire, résistant mécaniquement et a fait ses preuves de durabilité quand il était bien formulé par rapport à son exposition. Cependant, son impact environnemental est important du fait de l’utilisation de ciment Portland dont son constituant principal, le clinker, est grand consommateur d’énergie et fort contributeur en gaz à effet de serre. Des solutions permettant de diminuer les quantités de clinker sont donc recherchées dans le monde entier.

L'Équateur est l'un des pays situés dans la ceinture de feu du Pacifique avec de très nombreux volcans. Or, les cendres volcaniques, présentes en quantité très importantes, sont connues pour améliorer les propriétés des matériaux cimentaires grâce à leur réactivité en milieu basique. Cependant, cette réactivité peut différer de manière notable selon les cendres utilisées.

L’objectif de cet article est de qualifier plusieurs essais de laboratoire afin d’évaluer la réactivité de ces cendres volcaniques. Pour cela, 9 cendres, provenant de 5 volcans différents et broyées à la même finesse, ont été étudiées. Les essais pratiqués sont chimiques (essais Chapelle, analyse thermique sur pâtes ou mortiers hydratés), calorimétriques (suivi de la chaleur d’hydratation) ou mécaniques (essais sur mortiers de ciment ou de chaux à différentes échéances).

Les résultats montrent la variabilité des résultats de réactivité selon le type d’essai pratiqué et le type de cendres. Les résultats obtenus confirment l’intérêt de ce type de matériau, présent à grande échelle, pour améliorer les performances des ciments en Equateur ou dans d’autres régions volcaniques, notamment sur le plan environnemental.