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janvier-février-mars 2016
Pierre Hébert est à l’emploi de la firme MAPEI depuis 1989 et est, depuis 2000, directeur du service
technique pour le Canada. Détenteur d’un DEC en sciences pures et appliquées, Pierre a fait sa mar-
que dans le domaine, en partie grâce à son dynamisme et à son implication dans plusieurs organi-
sations.
Les ajouts cimentaires dans le béton
La pratique d’utiliser des ajouts cimentaires
afin de remplacer une partie du ciment
dans les mélanges de béton a débuté avant
les années 1900 en Europe, et s’est pour-
suivie en Amérique du Nord dans les années
1970.
De nos jours, les matériaux cimentaires
supplémentaires sont utilisés dans au
moins 60 % des bétons (source PCA 2000).
Un liant constitué de ciment et d’un
ajout cimentaire est dit « binaire ». Lorsque
deux ajouts cimentaires sont combinés au
ciment, le liant est dit « ternaire ».
Les ajouts cimentaires peuvent être de
nature hydraulique, c’est-à-dire qu’ils s’hy-
dratent de façon autonome au contact de
l’eau. Ils peuvent aussi réagir de façon
pouzzolanique : en présence d’eau, l’ajout
réagit avec la portlandite pour former des
C-S-H [
Surface
vol. 31, n
o
2 – avril-mai-juin
2015, page 69.]
Pourquoi les utiliser?
L’utilisation d’ajouts permet de réduire les
émissions de dioxyde de carbone (CO
2
); ils
sont employés principalement pour les
avantages écologiques suivants :
• L’utilisation d’ajouts dans la production
de ciment remplace une partie de la scorie
de ciment. Vous vous souviendrez que la
production du clinker émet beaucoup de
CO
2
lors de la décarbonatation [
Surface
vol. 31, n
o
2, page 68].
• Les déchets industriels, qui auraient dû
être mis dans des sites d’enfouissement et
traités par la collectivité, sont utilisés.
Qu’est-ce qu’un ajout cimentaire?
Les ajouts cimentaires sont des matières
minérales qui sont utilisées lors de la
dernière étape de la production du ciment,
selon des proportions variables. Ces ajouts
permettent d’obtenir une gamme de ci-
ments aux propriétés différentes. Ils peu-
vent être :
• d’origine naturelle, comme le calcaire et
les familles de pierres volcaniques ou sédi-
mentaires (roches pouzzolanes);
• d’origine industrielle, comme les
déchets de l’industrie sidérurgique (les
laitiers de haut fourneau), de l’industrie des
puces électroniques (les fumées de silice)
et des centrales électriques de charbon (les
cendres volantes).
Les types d’ajouts
Cendres volantes
Les cendres volantes sont l’ajout cimentaire
le plus largement utilisé dans le béton. C’est
un sous-produit de la combustion de char-
bon pulvérisé dans les centrales de produc-
tion d’énergie électrique (photo ci-dessous).
Lors de l’allumage dans le four, la plu-
part des matières volatiles et des carbones
dans le charbon sont brûlés.
Lors de la combustion, les impuretés
minérales du charbon (telles que l’argile, le
feldspath, le quartz et le schiste) se soudent
en suspension et sont transportées loin de
la chambre de combustion par les gaz
d’échappement. Dans le procédé, la matière
fondue refroidit et se solidifie dans des par-
ticules sphériques vitreuses appelées cen-
dres volantes (photo page suivante).
par Pierre Hébert
Photo 2. Centrale thermique au charbon.
