Approche systématique de l'activation thermique d'un matériau marneux en vue d'une utilisation dans l'industrie cimentière

= Methodical approach of a marl material thermically activated used in cement industry

• Auteur / Autrice : Henri Lacroix
• Direction : Jean Pera
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences des Matériaux : Economies d’Énergie et de Matières Premières
• Date : Soutenance en 1989
• Etablissement(s) : Lyon, INSA
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : URGC-LMMX - Laboratoires des Matériaux Minéraux (Lyon, INSA1986-1995)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ciment -- Industrie et commerce

Silicates d'aluminium

Marne (minéralogie)

Résumé

Ce travail s'inscrit dans le cadre des recherches menées tant dans l'industrie cimentière qu'au sein du Laboratoire des Matériaux Minéraux de l'INSA de Lyon dans un double but d'économies d'énergie et de matières premières. Nous avons choisi de nous intéresser à la mise au point d'un produit thermiquement activé à basse température (<900°C), élaboré à partir d'une matière première abondante et inexploitée actuellement : les marnes d'Effingen, formation géologique très répandue dans le Jura méridional français. Du fait de la différence quantitative de composition entre ces marnes et la matière première crue du ciment Portland artificiel, il nous a fallu procéder à une approche systématique et originale des réactions susceptibles de se produire lors d'une activation thermique. Les composés minéraux ainsi néoformés au cours de cette activation ne présentent pas une hydraulicité très importante. Néanmoins, des réactions par diffusion à l'état solide ont conduit à l'obtention de silicates, d'aluminates et de silico-aluminates de calcium capables de réagir en présence d'eau pour donner des hydrates permettant une prise du produit thermiquement activé. Les caractéristiques mécaniques des produits hydratés (pâte pure et mortier, sur produit seul ou en ajout au ciment Portland artificiel) ont ensuite été investiguées. De même, nous nous sommes intéressé à la nature des hydrates formés. Cette étude permet une meilleure connaissance du système ''calcaire-argile'', et offre différents intérêts industriels de par l'utilisation de produits actuellement stériles, à des températures basses vis-à-vis de celles nécessaires à la clinkérisation.