Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Des bétons sont obtenus sans ciment Portland, sans ciment alumineux, en activant des laitiers, des cendres volantes, des mâchefers et autres silicoaluminates par un hydroxyde et (ou) un silicate alcalin. Plus récemment des bétons ont été obtenus en activant des calcaires et des minéraux siliceux par de l’hydroxyde de sodium. Les bétons obtenus présentent des performances encourageantes sur le plan de la vitesse de prise, de la protection des armatures métalliques contre les intempéries, de la résistance au feu, de la résistance aux acides. Le sujet a donné lieu au dépôt de dizaines de demandes de brevet consultables sur internet.
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Concrete are made without ordinary portland cement ( OPC )and without aluminous cement. Metallurgical slag,coal fly ash ,coal bottom ash ,beta kaolin,and other silico-aluminates are activated with sodium,potassium hydroxide or silicate . More recently concrete are made without ordinary Portland cement or aluminous cement by activation of limestone and silica minerals using sodium hydroxyde. The concrete which has been obtained owns encouraging performances in the field of CO2 reduction’s emission , strength development, protection of steel reinforcing bars, fire resistance and acid resistance.
Auteur(s)
-
Philippe PICHAT : Ingénieur - Docteur d'État ès Sciences - Expert National agréé par la Cour de cassation 2000-2007 - Directeur technique St ADT - Ancien membre du CSRT Conseil supérieur de la recherche et de la technologie
INTRODUCTION
des bétons sont obtenus sans ciment Portland et sans ciment alumineux en activant des laitiers, des cendres volantes, des mâchefers et autres silicoaluminates par un hydroxyde et/ou un silicate alcalin. Plus récemment, des bétons ont été obtenus en activant des calcaires et des minéraux siliceux par de l'hydroxyde de sodium. Les bétons obtenus présentent des performances encourageantes sur le plan de la vitesse de prise, de la protection des armatures métalliques contre les intempéries, de la résistance au feu, de la résistance aux acides. Le sujet a donné lieu au dépôt de dizaines de demandes de brevet consultables sur Internet.
concrete are made without ordinary portland cement (OPC) and without aluminous cement. Metallurgical slag, coal fly ash, coal bottom ash, beta kaolin, and other silico-aluminates are activated with sodium, potassium hydroxide or silicate. More recently concrete are made without ordinary Portland cement or aluminous cement by activation of limestone and silica minerals using sodium hydroxyde. The concrete which has been obtained owns encouraging performances in the field of CO2 reduction's emission, strength development, protection of steel reinforcing bars, fire resistance and acid resistance.
bétons, laitier de haut-fourneau, cendres volantes, métakaolin, agrégats siliceux, agrégats calcaires, hydroxyde alcalin, silicate alcalin
coal fly ash, coal bottom ash, beta kaolin, siliceous aggregate, sodium hydroxyde, sodium silicate, potassium hydroxyde, cement free concrete, refractory concrete
Domaine : Bâtiment – Construction – Génie Civil
Degré de diffusion de la technologie : Émergence | Croissance | Maturité
Technologies impliquées : Bétons – Chimie
Domaines d'application : Construction, Génie Civil
Principaux acteurs français :
Institut geopolymère https://www.geopolymer.org/fr/
LCPC Paris
Université de Cergy-Pontoise. Département génie civil. Professeur Jean-Louis Gallias. IFP
ADT Philippe Pichat
Autres acteurs dans le monde :
Department of chemical and biomolecular Engineering, The University of Melbourne, Parkville, Australia
Center for Sustainable Resource Processing, Perth (Australia)
Instituto de Ciencas de la Construccion, Eduardo Torroya (CS IC), Madrid – (Spain)
Department of Materials Science, Polytechnic University of Madrid, (Spain)
Contact : Dr Philippe Pichat, [email protected]
L'expertise technique et scientifique de référence
MOTS-CLÉS
Laitier Cendres volantes Mâchefer Métakaolin Hydroxyde de sodium silicate de sodium Bâtiment Construction
KEYWORDS
Metallurgical slag | coal fly ash | ,coal bottom ash | bétakaolin | sodium hydroxyde | sodium silicate | Building Trade | Construction Industrie
DOI (Digital Object Identifier)
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Mise en œuvre – Applications
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2. Description de la technologie
On distingue les bétons silicoaluminates alcalins et les bétons silicocalciquesodiques selon le principe de réaction des composants.
2.1 Bétons silicoaluminates alcalins
Les bétons silicoaluminates alcalins résultent de la réaction des hydroxydes et/ou des silicates alcalins (principalement sodium) avec des composants silicoalumineux tels que le laitier de haut-fourneau, le métakaolin, les cendres volantes (tableau 1).
L'hydroxyde de sodium est obtenu par électrolyse d'une solution de chlorure de sodium. Le courant électrique peut être d'origine hydraulique ou nucléaire. La solution de silicate de sodium utilisée dans ce procédé est obtenue par des étapes industrielles impliquant une consommation d'énergie thermique. On doit d'abord fabriquer un verre de silicate de sodium à une température proche de 1 100 oC. Ledit verre doit être ensuite dissout dans un autoclave sous pression et en chauffant.
HAUT DE PAGE2.1.1 Bétons de laitiers métallurgiques activés à l'hydroxyde et ou au silicate alcalin
Les propriétés liantes d'un mélange de laitier de haut-fourneau avec une base forte solution d'hydroxyde de sodium, de silicate de sodium ont été décrites .
Un laitier métallurgique est composé de CaO, SiO2 , Al2O3 , MgO, FeO , K2O , Na2O. Cette composition est susceptible de varier, le laitier étant un coproduit tributaire des conditions de la principale production. Des valeurs moyennes sont données dans le tableau 1 .
Sur le plan de la sécurité...
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Description de la technologie
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - PICHAT (P.) - 10 milliards de tonnes de béton par an. - L'Actualité Chimique, no 315, p. 12-18, janv. 2008.
-
(2) - AYRES (R.) - Energy technology transitions for industry. - OECD/IEA, p. 4, 9 juin 2009.
-
(3) - PHAIR (J.W.) - Green chemistry for sustainable ciment production and use. - Green Chem., 8, p. 763-780 (2006).
-
(4) - KAPUR (A.) et al - * - Journal of material cycles and wastes management, 11(2), p. 155-165 (2009).
-
(5) - KOUMOTO (T.) - * - Sogo Daigaku Nogakubu Iho Tab. Environ, Geo technics, Fac.Agric., Saga University, Saga, Japon, 94, p. 15-22 (2009).
-
(6) - GLUKHOVSKY (V.D.), ROSTOV (S.), RUMYNA (G.V.) - * - Congress of chemistry of cement, Paris (1980).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Science, Applications and Sustainability Proceedings
RILEM Proceedings
HAUT DE PAGE
DAVIDOVITS (J.). – US patent 4 349 386 mineral polymers…
DAVIDOVITS (J.). – US patent 4 472 199 synthetic mineral polymers.
DAVIDOVITS (J.). – US patent 4 509 985 early hith strength mineral polymer…
DAVIDOVITS (J.). – US patent 5 342 595 process for obtaining a geopolymeric alumino silicate…
DAVIDOVITS (J.). – US patent 5 978 307 alkali alumino silicate geopolymeric matrix.
PICHAT (P.). – Brevet français 05 03373 fabrication d'un matériau solide à partir d'un hydroxide alcalin.
PICHAT (P.). – Brevet français 06 07425 composition à prise hydraulique.
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