High-performance geopolymer and low-carbon cementitious binders using flash-calcined dredged sediments and excavated clays

Haute performance des géopolymères et des liants cimentaires à faible teneur en carbone utilisant des sédiments dragués flash-calcinés et des argiles excavées Le béton géopolymère et le béton à faible teneur en carbone avec des matériaux cimentaires supplémentaires sont des solutions prometteuses pour remplacer les liants de béton ordinaires au ciment Portland. Cette étude vise à développer des bétons géopolymères haute performance et à faible teneur en carbone en utilisant des sédiments dragués et des matériaux excavés flash-calcinés. Les sédiments dragués et les matériaux excavés sont largement disponibles et classés comme déchets en raison de leurs méthodes d'élimination inappropriées. La flash-calcination, une technique de traitement thermique (750 °C) par la chaleur utilisée pour éliminer leurs polluants, leur teneur élevée en matière organique et améliorer leur réactivité pouzzolanique, améliore ainsi leur potentiel d'utilisation dans les formulations de béton. Ces matériaux sont riches en aluminosilicates et peuvent être utilisés comme sources principales dans le développement de liants géopolymères. De plus, en raison de leur teneur en argile, ils peuvent être utilisés comme matériaux cimentaires supplémentaires dans les liants de béton à faible teneur en carbone tels que le ciment d'argile calcinée au calcaire. Les résultats montrent qu'en utilisant 16 à 24 % de sédiments flash-calcinés et 19 à 27 % d'argiles excavées flash-calcinées, on obtient des liants géopolymères de haute résistance et durabilité avec l'incorporation de métakaolin et de laitier de haut fourneau granulé. Pour les formulations de ciment d'argile calcinée au calcaire, l'utilisation de 18 à 26 % de sédiments dragués flash-calcinés et d'argiles excavées comme argile calcinée permet d'obtenir une résistance et une durabilité significatives par rapport aux formulations réalisées avec du métakaolin et au mélange de référence réalisé avec 100 % de ciment Portland ordinaire. Des tests physiques, mécaniques, microstructuraux, physico-chimiques et de durabilité sont réalisés sur les formulations de béton géopolymère et de ciment d'argile calcinée au calcaire. Les formulations réalisées avec des sédiments dragués et des argiles excavées flash-calcinés permettent d'obtenir des propriétés haute performance en termes de résistance et de durabilité élevées.