Poudre Fine D’ardoise Calcinée Comme Ajout Cimentaire Pour Les Bétons À Haute Performance

Abstract

La valorisation d’un déchet local, l’ardoise, vise à réduire l’empreinte carbone du béton tout en améliorant ses performances mécaniques et durabilité. La formulation d’un Béton à Haute Performance a été réalisée selon la méthode de Dreux-Gorisse, en substituant partiellement le ciment CEM I 52,5 N par de la poudre d’ardoise finement broyée et calcinée. Les taux de substitution étudiés étaient de 5, 10, 15 et 25 %, avec des calcinations effectuées à des températures de 700, 725 et 750 °C, pendant des durées de 2h et 3h, selon différents protocoles (A%/T/t).

Les résistances mécaniques ont été évaluées à 7, 14 et 28 jours sur éprouvettes cylindriques (Ø 16 cm, h 32 cm), avec un rapport E/C constant de 0,4. Les résultats montrent que le protocole A15/725/3 (15% d’ardoise, calcinée à 725 °C pendant 3 h) est optimal, atteignant une résistance à la compression de 54,4 MPa à 28 jours, soit un gain de +14 % par rapport au témoin. La légère baisse initiale due à l’effet de dilution est compensée dès 14 jours par l’activité pouzzolanique.

L'optimisation du couple température-temps est critique pour maximiser l'activité pouzzolanique sans induire de recristallisation. L’incorporation d’ardoise calcinée modifie favorablement la microstructure et la cinétique de durcissement. Ainsi, l’ardoise calcinée à 725 °C pendant 3 h, utilisée à hauteur de 15 %, constitue un ajout cimentaire performant, conciliant économie de ciment, haute résistance et amélioration de la durabilité. Cette approche ouvre la voie à des bétons plus durables et écoresponsables.