Valorisation des déchets de verres résiduels dans une matrice cimentaire – Etude environnementale et approche cinétique de la réaction pouzzolanique avec la Portlandite

Abstract

Dans ce travail, les déchets de verres utilisés pour la substitution du ciment Portland CEM I 42.5R sont des verres d’emballage collectés dans la région des Hauts-de-France. Les valorisations ciblent les résidus du centre de recyclage de verre non valorisable comme les déchets de refus optiques (R-opt) et les déchets de fin de lavage (F.L). Une comparaison a
été réalisée avec le calcin (P.V), constitué de 100% de verre. Des caractérisations physico-chimiques ont été réalisées notamment pour déterminer la granulométrie, la masse volumique absolue et la surface spécifique des matériaux. Des analyses chimiques par fluorescence X ont également été effectuées, ainsi que de la cristallographie par DRX. Les éléments
chimiques disponibles ont été analysés par ICP. Les propriétés mécaniques ont été évaluées sur mortier à matrice cimentaire (Ref) et avec substitution de 30% de ciment par les trois types de poudres. Une approche sur les mécanismes réactionnels de la poudre de verre a été faite par observation de la cinétique d’inter-diffusion des éléments de la pâte et les granulats de verre. Une phase se forme sur l’interface entre le silicium amorphe de verre (Si*) et la Portlandite CH.