Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
L’objet du présent article est de présenter les chaux hydrauliques définies dans la Norme NF EN 459-1: chaux de construction. Y sont abordés la fabrication des chaux hydrauliques, leurs différentes utilisations et propriétés, ainsi que leurs caractéristiques principales en regard de la norme.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Xavier GUILLOT : Directeur délégué à la recherche, ATILH
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Emmanuelle ROQUE : Responsable communication et export, Socli, Italcementi Group
INTRODUCTION
La chaux est un matériau connu et utilisé depuis l'Antiquité, obtenu par calcination de roches calcaires suivie, généralement, d'une phase d'extinction à l'eau avant emploi. Un article de cette collection en retrace d'ailleurs l'histoire [C 922].
Mais, il est abusif de parler de la chaux au singulier, car ce matériau revêt de multiples facettes. Il convient notamment de distinguer les chaux aériennes des chaux hydrauliques. Si les premières ont la propriété de ne durcir qu'à l'air, les secondes font prises au contact de l'eau, à l'instar des ciments, avant de réagir elles-aussi au contact de l'air.
Les chaux hydrauliques sont donc des liants puisqu'elles assurent la cohésion des matériaux, avec lesquels elles sont mélangées, dès l'instant où de l'eau est ajoutée. Le présent article traite uniquement des chaux hydrauliques. En ce qui concerne les chaux aériennes, le lecteur est invité à consulter l'article correspondant paru dans cette même base documentaire [C 923].
Le caractère hydraulique des chaux n'a véritablement été maîtrisé qu'à l'issue des travaux de Louis Vicat sur l'hydraulicité (dès 1820). L'essor industriel des chaux hydrauliques a connu son apogée au cours des premières décennies du 20e siècle puisqu'en 1925, la France produisait plus de chaux hydrauliques que de ciments (3,2 millions de tonnes contre 2,3 millions). La tendance s'est ensuite très fortement inversée avec l'essor de la fabrication du ciment (apparition du four rotatif en 1910). Directement corrélé aux matières premières disponibles, gisements calcaires plus ou moins riches en silice notamment, le caractère hydraulique est variablement marqué.
Cet article propose de récapituler les propriétés des chaux hydrauliques, leur processus de fabrication, ainsi que leurs applications, orientées principalement dans le domaine de la construction.
Enfin, compte tenu des nombreuses analogies avec les propriétés des ciments, la lecture d'un article de cette collection sur les ciments est également conseillée [C 920].
L'expertise technique et scientifique de référence
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VERSIONS
- Version courante de janv. 2016 par Emmanuelle GRES-ROQUE
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Présentation
Applications en construction2. Fabrication
Le constituant unique de la chaux hydraulique naturelle est un calcaire comprenant 15 à 20 % de silice et d’alumine, ainsi qu’un pourcentage plus ou moins élevé de fer.
2.1 Extraction, concassage et criblage
Le calcaire est extrait en carrières souterraines, ou à ciel ouvert (cf. figure 2). Les blocs obtenus sont broyés dans des concasseurs primaires, puis criblés. Les éléments les plus fins sont généralement écartés afin de ne pas colmater les fours droits. Les pierres sont calibrées selon le four de destination (à mélange ou au gaz naturel) (cf. figure 3).
HAUT DE PAGE2.2 Cuisson et décarbonatation
Les fours sont alimentés par des convoyeurs à bandes ou des skips sur rails, en partie haute.
Les fours actuels sont séparés en 3 parties distinctes :
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zone d’enfournement : la pierre est enfournée par le haut des fours. Dans cette partie, elle perd son eau et son gaz carbonique. La décarbonatation débute aux alentours de 900 °C. C’est le début du cycle de la chaux ;
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zone de cuisson : la pierre entre par gravitation dans la zone de cuisson centrale où la température est en moyenne de 1 100 °C, avec des pics aux alentours de 1 250 °C. Le mouvement de la pierre, progressant à l’intérieur des fours, crée des passages d’air préférentiels qui augmentent la température de cuisson ;
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zone de refroidissement : il s'agit, avant tout, de l’espace de défournement. Mais, c’est aussi l'endroit par lequel l'air de combustion est envoyé vers la zone de cuisson, ce qui la favorise et refroidit la pierre proche du défournement.
2.3 Broyage et hydratation
À la sortie des fours, la chaux vive obtenue est encore en roche, dont la taille varie selon la nature des fours et des matières premières. Elle est alors broyée dans des broyeurs à marteaux (cf. figure 4), puis hydratée.
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Fabrication
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Document de référence sur les meilleurs techniques disponibles dans les industries de fabrication du ciment et de la chaux - Prévention et réduction intégrées de la pollution (IPPC), Commission européenne (2003).
-
(2) - LAFUMA (H.) - Liants hydrauliques, propriétés, choix, conditions d'emploi - Dunod (1965).
-
(3) - LEJEUNE (E.) - Manuel du chaufournier et du plâtrier - Gauthier-Villars, éditeur.
-
(4) - MARTINET (G.), SOUCHU (P.) - Entre chaux et ciment Portland, la naissance du ciment naturel, Ciments, Bétons, Plâtres, Chaux - N° 889 (Février-Mars 2008).
-
(5) - PAPADAKIS (M.), VENUAT (M.) - Industrie de la chaux, du ciment et du plâtre - Dunod (1970).
-
(6) - SEIDEL (G.), HUCKAUF (H.), STARK (J.) - Technologie des ciments, chaux, plâtre, Processus...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
De la chaux dans les océans : la solution miracle pour absorber le CO2 atmosphérique ?
ANNEXES
-
École d'Avignon – Réhabilitation du bâti ancien
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Infociments – Base documentaire de référence sur les ciments
• AFNOR NF EN 459-1 - 2002 - Chaux de construction. Partie 1 : Définitions, spécifications et critères de conformité. - -
• AFNOR NF EN 459-2 - 2002 - Chaux de construction. Partie 2 : Méthode d’essai. - -
• AFNOR NF DTU 20.1 - Ouvrages en maçonnerie de petits éléments – parois et murs. - -
• AFNOR NF DTU 20.13 - Cloisons en maçonnerie de petits éléments. - -
• AFNOR NF DTU 26.1 - Travaux d’enduits et mortiers. - -
• AFNOR NF DTU 52.1 - Revêtement de sols scellés. - -
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