Contribution à l'étude physico-chimique de la consolidation des poussières de four de cimenterie par des cendres volantes

Abstract

L'objectif principal de cette étude est la consolidation de quatre types de poussières de four de cimenterie (CKD) ayant des teneurs variables en chaux libre et en sulfates à l'aide de différentes cendres volantes. En mettant à profit différentes techniques expérimentales, cette approche aborde le comportement physico-chimique des différentes poussières en présence de cendres volantes afin de mettre en évidence les différents processus reliés à certaines exigences environnementales. En fonction de leurs compositions chimiques, les poussières de four de cimenterie ont un comportement différent lors de la mise en contact avec l'eau. Pour ce faire, le suivi de certains paramètres, entre autres, la lixiviation, l'expansion etc. est nécessaire pour prédire l'évolution des systèmes considérés. Une attention particulière est accordée à la minéralogie de ces systèmes vis-à-vis des différents traitements auxquels ils ont été soumis. En effet, cette étude a confirmé l'amélioration des propriétés physico-chimiques des poussières mises en interaction avec les cendres volantes. Cependant pour certaines poussières, les cendres volantes riches en silice et pauvres en chaux confèrent aux systèmes des résultats à caractère prometteur. Par ailleurs, le suivi réalisé a permis une meilleure compréhension de certains mécanismes d'expansion générés dans les mélanges consolidés. Ainsi, après hydratation et plusieurs transformations chimiques, des phases expansives telles que l'ettringite, le gypse, la syngénite et la portlandite, prennent naissance dans la pâte et conditionnent, à l'occasion, le comportement des mélanges élaborés. La stabilisation des poussières de four Exshaw K5 par les cendres volantes provenant de l'usine Exshaw présente de très bons augures pour une éventuelle application dans la conception des barrières environnementales. D'autre part, tous les mélanges montrent une consolidation relativement satisfaisante assurant, ainsi, une meilleure résistance au lessivage.