Évaluation de brasques traitées comme ajout cimentaire dans le béton

Résumé

Le ciment est le matériau le plus utilisé dans l’industrie de la fabrication du béton et de la construction. L’utilisation d’ajouts cimentaires devient plus importante, car il contribue à la réduction des émissions de CO2 en remplaçant le ciment à certains pourcentages. Plusieurs des ajouts utilisés aujourd’hui sont en fait des déchets provenant d’autres industries. Toutefois, ces déchets industriels n’ont pas une production infinie. Il est donc nécessaire de rechercher de nouveaux matériaux répondant aux exigences requises pour être utilisées comme ajouts cimentaires et en même temps réduire l'empreinte de carbone et les coûts de production dans l'industrie de la construction. Pour cette recherche, l’objectif de l’étude est centré sur la valorisation des brasques traitées par le procédé de lixiviation à bas caustique et ajout de chaux (BT-LCLL, en anglais spent pot lining by Leaching and Liming Low-Caustic process) (BTLCLL) de l’industrie de la production primaire de l’aluminium, comme ajout cimentaire, ce qui est une démonstration de l’économie circulaire. Ce matériau, issu d’un procédé créé par la société canadienne Rio Tinto Alcan, n’a pas fait l’objet de nombreuses études. En effet, plusieurs années de recherche ont été nécessaires pour réduire la teneur en fluorures et en cyanures et rendre le BT-LCLL acceptable pour son utilisation. Dans le cadre, de ce mémoire, différentes échelles d’évaluation ont été établies pour l’analyse de ce matériau. Au niveau de la poudre, le matériau a été analysé par la diffraction de rayons X (DRX), la microscopie électronique à balayage (MEB), sa granulométrie et sa surface spécifique. Au niveau du mortier, l’activité pouzzolanique a été mesurée par l’indice de force d’activité. Les pâtes de ciment ont été préparées avec différents rapports eau / liant et des tests d’analyse thermogravimétrique (ATG), MEB et DRX ont été effectués aux différents jours. Les bétons ont été confectionnés et les résultats expérimentaux indiquent que les BT-LCLL constituent potentiellement un ajout cimentaire avec un taux de remplacement optimal du ciment de 10%. La poursuite d’études approfondies sur ce produit de remplacement est nécessaire pour les futures recherches ce qui permettrait de mieux connaître le produit, afin de formuler des solutions efficaces aux problèmes liés à la production croissante de béton.

Date	1 mars 2019
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Claudiane Ouellet-Plamondon (Directeur(-trice))