Brevet FR2391968A1 — publié le 19781222

La présente invention est relative à un ciment spécial pour la stabilisation des graves utilisées pour la réalisation d'une assise de chaussée. Une grave-ciment est un mélange de granulats naturels ou artificiels à granularité continue et d'un ciment jouant le rôle de liant entre les granules. Les graves-ciments sont d'un emploi généralisé pour le ren forcement des chaussées ou comme couche de base ou de fondation lors de la réalisation d'une chaussée. La principale difficulté rencontrée lors de la mise en oeuvre de cette technique provient du très court délai de maniabilité de la graveciment. On appelle délai de maniabilité la durée comptée à partir du malaxage, pendant laquelle la prise du ciment demeurant nulle ou très faible, on peut procéder à la mise en oeuvre et au compactage. Cette durée est d'environ deux heures alors qu'il serait souhaitable d'obtenir des durées de 6 à 10 heures pour la réalisation d'une chaussée neuve et de 24 heures pour le renforcement d'une chaussée sous circulation. On a proposé d'allonger la durée du-délai de maniabilité en incorporant au moment du malaxage de la grave-ciment, des retardateurs de prise. Un autre moyen d'allonger la durée du délai de maniabilité fait l'objet de la présente invention. L'invention vise à procurer un ciment, destiné à la réalisation d'une grave-ciment ayant un délai de maniabilité important, supprimant les opérations d'addition d'un retardateur et pouvant etre mis en place même à des températures ambiantes élevées. Selon l'invention, le ciment est caractérisé en ce qu'il est composé de : - 5 à 30% de clinker de Portland, - 30 à 80% de laitier de haut fourneau - 10 à 43% de pouzzolane - 2 à 15% d'un stabilisateur de prise et en ce que le mélange desdits composants à une finesse d'environ 3000 Plaine. La pouzzolane peut entre une pouzzolane naturelle ou artificielle. De préférence, on utilise une cendre volante de centrale thermique peu coûteuse et disponible en grande quantité. Le stabilisateur de prise peut Btre un gypse, un phosphogypse, un fluogypse, une anhydrite, une phosphoanhydrite ou une fluoanhydrite. L'invention concerne également une grave-ciment caractérisée en ce qu'elle est réalisée à l'aide d'un ciment tel que décrit ci-dessus dans une proportion de 3,5%. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre d'exemples non limitatifs de ciments selon l'invention. EXEMPLE 1 On introduit dans un broyeur à ciment de type connu les composants suivants selon les proportions données clinker de Portland 17% laitier de haut fourneau 52% cendres volantes de centrale thermique 26% gypse 5% Ces composants sont broyés de façon homogène jusqu a une finesse de 3000 Blaine, le critère le plus caractéristique d'une telle finesse étant un refus de 45 à 50% sur tamis de 40 microns. Employée au dosage de 3,5% dans une grave-silico-calcaire de granulométrie comprise entre 20 et 31,5 mm, la grave-ciment, mise en oeuvre à une température ambiante de 200, a un délai de mun nbilité déterminé par la méthode de la chute de densité Proctor, de l'ordre de 24 heures. Les résistances à la compression augmentent en fonction du temps de la façon suivante Résistance après 4 heures = 1 bar Résistance après 6 heures = 1,35 bar Résistance après 8 heures = 1,50 bar Résistance après 24 heures = 3,5 bars Résistance après 2 jours = 9 bars Résistance après 7 jours = 20 bars Résistance après 28 jours = 40 bars Le démarrage de la réaction de prise se fait plus tardivement qu'avec les ciments précédemment utilisés et les résistances conservent un développement relativement lent au cours des premières semaines. Cela résulte de la progressivité des réactions d'hydratation s'accompagnant d'une moindre vitesse de dégagement de chaleur et donc d'une réduction du risque de fissuration thermique. La progressivité de la croissance des résistances peut être améliorée si l'on utilise comme pouzzolane des cendres volantes de centrale thermiques sans leur faire subir de broyage. A cet effet, on uiilise des cendres volantes d'une finesse de 5000 Blaine incorporées aux autres composants entre le broyeur et le séparateur. La mouture des trois premiers composants est dans ce cas conduite de façon à obtenir, après mélange des cen dres volantes de 5000 Blaine, un ciment de 3000 Blaine. EXEMPLE 2 Dans ce second exemple, on a diminué légèrement le rapport laitier/cendres pour accentuer la progressivité des résistances et accrai- tre le délai de maniabilité. On obtient un ciment ayant la composition suivante : - clinker de Portland 17% - laitier de haut fourneau 43% - cendres volantes de centrale thermique 35% - gypse 5% L'invention n'est pas limitée aux formulations données ci-dessus. En effet, la formulation optimale se fera dans chaque cas par les essais classiques de confection d'éprouvettes de laboratoire de graveciment. Plus le laitier sera hydraulique, plus on réduira le taux de clinker . Plus les cendres volantes seront fines et pouzzolaniques, plus on réduira le rapport laitier/cendres. De meme, la composition du ciment devra être ajusté à la réactivité de la grave. Plus la grave sera calcaire plus on diminuera la proportion des liants hydrauliques (clinker, laitier,) plus elle sera silicieuse plus on les augmentera. L'utilisation de ciment selon l'invention n'est pas limitée à la réalisation de graves-ciments pour assises de chaussées. On peut l'employer par exemple, pour la réalisation de sablespciments et pour la fabrication de bétons-maigres. R E V E N D I C A T I O N S 1.- Ciment caractérisé en ce qu'il est composé de 5 à 30 % de clinker de Portland 30 à 80 % de laitier de haut fourneau 10 à +3 s de pouzzolane 2 à 15 % d'un stabilisateur de prise,et en ce que le mélange desdits composants a une finesse d'environ 3000 Blaine. 2.- Ciment caractérisé en ce qu'il est composé de 15 à 20 s de clinker de Portland 45 à 50 % de laitier de haut fourneau 25 à 40 % de pouzzolane 4 à 7 % d1un stabilisateur de prise et en ce que le mélange desdite composants a une finesse d'environ 3000 Blaine. 3.- Ciment selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la pouzzolane est une cendre volante de centrale thermique. 4.- Ciment selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé on ce qu'il est composé de 17 % de clinker de Portland 52 % de laitier de haut fourneau 26 % de cendres volantes de centrale thermique 5 % de gypse. 5.- Ciment selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est composé de 17 % de clinker do Portland 43 % de laitier de haut fourneau 35 s de cendres volantes de centrale thermique 5 % de gypse. 6.- Procédé de réalisation d'un ciment selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que plus le laitier est hydraulique plus la proportion de clinker est réduite. 7.- Procédé de réalisation d'un ciment selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 et 6, caractérisé en ce que plus les cendres volantes sont fines et pouzzolaniques, plus le rapport laitier/cendres est réduit. 8.- Grave-ciment caractérisée en ce qu'elle contient un ciment selon l'une quelconque des revendications 1 à 7. 9. Grave-ciment selon la revendication 8, caractérisée en ce que la proportion du ciment est d'environ 3,5%. 10. Procédé de réalisation d'une grave-ciment selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que l'on ajuste la composition du ciment en fonction de la réactivité de la grave. 11. Sable-ciment, caractérisé en ce qu'il contient un ciment selon l'une quelconque des revendications 1 à 7. 12. Béton maigre, caractérisé en ce qu'il contient un ciment selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.