Alcali-activation de résidus de pierres calcaires pour la production de matériaux de construction

Abstract

Les matériaux alcali-activés (MAA), liants capables de remplacer le ciment et de réduire l’impact environnemental des matériaux de construction, sont produits à partir de la réaction entre un précurseur et un activateur alcalin. L’approvisionnement de certains précurseurs (laitiers, cendres volantes, etc…) va fortement diminuer voir totalement disparaître, il est donc important de se tourner vers l’utilisation de matières premières largement disponibles comme le calcaire. Cependant son exploitation engendre également la production de déchets devant être traités. Leur utilisation comme précurseur a donc été envisagée afin de les recycler mais également de commencer à préserver cette ressource naturelle. Différents résidus de pierres calcaires, issus des carrières françaises (Savonnières, Saint Vaast et Tuffeau), ont été alcali-activés avec de la soude. L’impact de la nature minéralogique de ces résidus de pierres a été étudié sur les propriétés de mortiers mais également sur la réaction d’alcali-activation. Il a été mis en évidence que celle-ci impacte la nature des produits formés, leur arrangement microstructural et donc leurs propriétés mécaniques. Ces dernières restent cependant satisfaisantes et proches de celles obtenues avec un calcaire de référence (addition minérale de type filler) rendant envisageable l’utilisation des déchets de calcaire pour la production de MAA.