Composition, spécifications et critères de conformité des ciments courant

Composition, spécifications et critères de conformité des ciments courant

 Cendres volantes (V, W) 

Généralités

Les cendres volantes sont obtenues par précipitation électrostatique ou mécanique de particules pulvérulentes contenues dans les fumées des chaudières alimentées au charbon pulvérisé. Les cendres obtenues par d’autres méthodes ne doivent pas être utilisées dans les ciments conformes à l’EN 197-1. Les cendres volantes peuvent être de nature siliceuse ou calcique. Les premières ont des propriétés pouzzolaniques ; les dernières peuvent avoir, en plus, des propriétés hydrauliques.

La perte au feu des cendres volantes, déterminée conformément à l’EN 196-2, mais avec un temps de calcination de 1 h, ne doit pas excéder 5,0 % en masse. Il est également possible d’accepter des cendres volantes dont la perte au feu est comprise entre 5,0 % et 7,0 % en masse, à condition que les exigences particulières de durabilité, et notamment en ce qui concerne la résistance au gel, et la compatibilité avec les adjuvants,

soient respectées, en application des normes et/ou règlements en vigueur sur le lieu d’utilisation du béton ou du mortier. Dans le cas de cendres volantes dont la perte au feu est comprise entre 5,0 % et 7,0 % en masse, la limite maximale de 7,0 % doit être mentionnée sur l’emballage et/ou sur le bon de livraison du ciment. 

Cendre volante siliceuse (V) La cendre volante siliceuse est une poudre fine constituée de particules principalement sphériques ayant des propriétés pouzzolaniques. Elle est essentiellement constituée de silice (SiO2) réactive et d’alumine (Al2O3). Le restant contient de l’oxyde de fer (Fe2O3) et d’autres composants. La proportion d’oxyde de calcium (CaO) réactif doit être inférieure à 10,0 % en masse, la teneur en oxyde de calcium libre, déterminée par la méthode décrite dans l’EN 451-1, ne devant pas dépasser 1,0 % en masse. La cendre volante ayant une teneur en oxyde de calcium libre supérieure à 1,0 % en masse, mais inférieure à 2,5 % en masse est également acceptable, à condition que l’exigence concernant l’expansion (stabilité) n’excède pas 10 mm, lorsqu’elle est déterminée conformément à l’EN 196-3, sur un mélange composé de 30 % en masse de cendre volante siliceuse et de 70 % en masse d’un ciment CEM I conforme à l’EN 197-1. La teneur en silice (SiO2) réactive ne doit pas être inférieure à 25 % en masse. 5.2.4.3 Cendre volante calcique (W) La cendre volante calcique est une poudre fine ayant des propriétés hydrauliques et/ou pouzzolaniques. Elle est essentiellement constituée d’oxyde de calcium (CaO) réactif, de silice (SiO2) réactive et d’alumine (Al2O3). Le restant contient de l’oxyde de fer (Fe2O3) et d’autres composants. La proportion d’oxyde de calcium (CaO) réactif ne doit pas être inférieure à 10,0 % en masse. La cendre volante calcique contenant entre 10,0 % et 15,0 % en masse d’oxyde de calcium (CaO) réactif, doit contenir au moins 25,0 % en masse de silice (SiO2) réactive.

La cendre volante calcique, contenant plus de 15 % en masse d’oxyde de calcium (CaO) réactif, convenablement broyée, doit présenter une résistance à la compression d’au moins 10,0 MPa à 28 jours lorsqu’elle est essayée selon l’EN 196-1. Avant l’essai, la cendre volante doit être broyée et sa finesse, exprimée sous forme du pourcentage en masse du refus au tamis à 40 µm, après tamisage par voie humide, doit être comprise entre 10 % et 30 % en masse. Le mortier doit être préparé à partir de cendres volantes calciques broyées seules, au lieu du ciment. Les éprouvettes de mortier doivent être démoulées 48 h après leur préparation, puis conservées en atmosphère humide d’au moins 90 % d’humidité relative jusqu’à l’essai.

L’expansion (stabilité) des cendres volantes calciques ne doit pas dépasser 10 mm lorsqu’elle est déterminée conformément à l’EN 196-3 sur un mélange contenant 30 % en masse de cendres volantes calciques broyées comme décrit plus haut et 70 % en masse d’un ciment CEM I conforme à l’EN 197-1. NOTE Si la teneur en sulfate (SO3) de la cendre volante excède la limite supérieure admissible pour la teneur en sulfate du ciment, cette donnée doit être prise en compte dans la fabrication du ciment en réduisant en conséquence la quantité des constituants contenant des sulfates de calcium. Page 10 EN 197-1:2000

Schiste calciné (T)

Le schiste calciné, et en particulier le schiste bitumineux calciné, est produit dans un four spécial à une température d’environ 800 °C. En raison de la composition des matériaux naturels et du procédé de production, le schiste calciné contient des phases du clinker, principalement du silicate bicalcique et de l’aluminate monocalcique. Il contient également, outre de petites quantités de chaux libre et de sulfate de calcium, des quantités plus importantes d’oxydes réagissant de façon pouzzolanique, notamment SiO2.

En conséquence, le schiste calciné finement broyé présente, outre des propriétés pouzzolaniques, des propriétés fortement hydrauliques, comme le ciment Portland. Déterminée conformément à l’EN 196-1, la résistance à la compression à 28 jours du schiste calciné convenablement broyé doit être supérieure ou égale à 25,0 MPa. Le mortier doit être préparé à partir de schiste calciné finement broyé seul, au lieu du ciment. Les éprouvettes de mortier doivent être démoulées 48 h après leur préparation et conservées en atmosphère humide d’au moins 90 % d’humidité relative jusqu’à l’essai.

Déterminée conformément à l’EN 196-3, sur un mélange contenant 30 % en masse de schiste calciné broyé et 70 % en masse d’un ciment CEM I conforme à l’EN 197-1, l’expansion (stabilité) du schiste calciné ne doit pas dépasser 10 mm. NOTE Si la teneur en sulfate (SO3) du schiste calciné excède la limite supérieure admissible pour la teneur en sulfate du ciment, cette donnée doit être prise en compte dans la fabrication du ciment en réduisant en conséquence la quantité des constituants contenant des sulfates de calcium. 

Calcaire (L, LL)

Le calcaire doit respecter les exigences suivantes : a) la teneur en carbonate de calcium (CaCO3) calculée à partir de la teneur d’oxyde de calcium (CaO) doit être supérieure ou égale à 75 % en masse ; b) la teneur en argile déterminée par l’essai au bleu de méthylène conformément à l’EN 933-9 ne doit pas être supérieure à 1,20 g/100 g. Cet essai implique que le calcaire soit broyé à une finesse d’environ 5 000 cm2/g déterminée en termes d’aire massique, confor