Abstract
We propose in this study to determine the role of mineral admixtures on the properties of cementitious materials in order to define a formulation method allowing an optimization of their use and the improvement of the rheological and mechanical properties of the mortars. In order to meet the objectives of this study, and to evaluate the effects that mineral admixtures may have on the properties of mortars in the fresh and hardened state, we have proposed to use a specific method based on progressive volume substitution of cement by the mineral admixtures, in order to preserve the absolute volume of all the solid constituents and the consistency for all the mixtures. The use of the mineral admixtures in the mortars also has for objective to valorize a category of natural materials or coproducts available in Algeria. As a result, the mineral admixtures chosen for this study are Blast furnace Slag, natural pozzolan and silica fume. Then the effect of the mineral admixtures on the rheological and mechanical properties of the mortars was evaluated according to the substitution rate of the cement. We applied to the studied mortars the notion of equivalent binder in order to calculate the coefficient of activity (K) defined by the two theoretical formulas Féret and Bolomey. The specific chemical action of each mixture was evaluated by analysing the variation of the coefficient of activity K as a function of the rate of substitution of the cement.
Highlights
Des résistances importantes sont obtenues pour les mortiers avec le taux (10%), avec des valeurs dépassant celui de la référence sans additions minérales
L'approche appliquée consiste en une substitution progressive du ciment par des additions minérales dans des mortiers dont la maniabilité et le volume absolu de toutes les phases constitutives solides sont restés constants
AFNOR EN 197-1 Ciment - Partie 1 : Composition, spécifications et critères de conformité, (février 2001)
Summary
Les études récentes qui ont considéré l'influence des aditions minérales sur les propriétés des matériaux de ciment [1,2,3,4] ont montré que ces additions par leur finesse et une réactivité plus ou moins significative avec le ciment, peuvent engendrer dans certains cas des modifications significatives dans les propriétés rhéologiques et mécaniques. Colak [10] a montré que la substitution du ciment par la pouzzolane engendre une augmentation du besoin en eau des pâtes de ciment à maniabilité constante, une augmentation de la porosité de la pâte avec le taux de substitution du ciment par la pouzzolane et que les résistances en compression des mélanges à 20% de pouzzolanes sont très proches de celles sans additions. L'étude de la maniabilité des mortiers est assurée on étudiant deux facteurs qui sont le besoin en eau et l'étalement du mortier avec additions à l’état frais sur la table à secousses selon la norme BS EN 1015-3. ΡC et ρF désignent respectivement, les masses volumiques absolues du ciment et de l’addition. c, cr et f désignent respectivement, les volumes de ciment et d’additions dans le mortier
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