Elaboration d'un procédé de fabrication de pierres reconstituées à base de liants hydrauliques : application au grès d'Ernzen

• Auteur / Autrice : Nelly Vulcano-Greullet
• Direction : André Lecomte
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie appliquée au génie civil
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Nancy 1
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ciment

Procédés de fabrication

Béton

Grès

Pierre reconstituée

Résumé

Le travail présenté concerne la mise au point d'un nouveau procédé de fabrication de pierres reconstituées de grande taille et de grande épaisseur à partir d'un appareillage modeste accessible à une PME. Il est appliqué au Grès d'Ernzen largement utilisé au Luxembourg. Il comporte deux étapes principales, à savoir le désaérage sous vide du mélange à l'état frais contenant un excès d'eau pour l'évacuation des bulles d'air inesthétiques, et l'essorage par dépression de cette eau excédentaire. La mise au point technique du procédé prend une part importante de l'étude. Ses différentes étapes sont reliées à des spécifications concernant les mélanges pour l'obtention d'un produit fini de qualité. On a réalisé des mesures de rhéologie pour évaluer les caractéristiques des mélanges à l'état frais qui permettent un désaérage optimal et rapide. La formulation des mélanges, dont est largement tributaire la qualité du produit fini, est effectuée par l'utilisation des récents modèles de formulation (MEC) et d'étude des bétons développés par le LCPC, en se basant notamment sur un indice de serrage propre à chaque étape. Les mesures de retrait total, source potentielle de l'apparition de fissures, révèlent que ces produits présentent un retrait non négligeable qui, toutefois, peut être réduit par l'utilisation d'un adjuvant anti-retrait ou de fibres synthétiques. La confrontation des résultats aux prévisions du modèle permet de valider celui-ci au cas des mélanges hydrauliques fins. Enfin, par porosimétrie mercure, on constate que le produit présente une porosité encore plus fine que celle de pierres reconstituées fabriquées avec les mêmes matériaux selon un procédé courant par compression. Cette microporosité gène la circulation de l'eau en cas de gel, et peut favoriser les dégradations constatées en présence de sels de déverglaçage (NaCl) : les ions Cl- se combinant aux hydrates du ciment pour former des chloroaluminates. Ces dégradations sont quasi inexistantes par l'utilisation d'un agent entraîneur d'air.