Le ciment conventionnel est un produit polluant. Cela est dû principalement à son processus de production énergivore qui émet une grande quantité de CO2. Selon les estimations, ce secteur est responsable d’environ 8 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre. Un taux qui risque malheureusement d’augmenter au cours des prochaines décennies si aucune mesure n’est adoptée pour limiter l’impact environnemental du béton. En effet, avec l’exode rural et les projets de création de nouvelles villes qui sont de plus en plus nombreux à travers le monde, la demande en matière de ciment ne cesse de grimper. Fort de ce constat, des chercheurs de l’Institut royal de technologie de Melbourne (RMIT), en Australie, ont créé un nouveau type de béton qui, en plus d’être plus respectueux de l’environnement, aurait une meilleure résistance mécanique.
De l’argile illite de qualité inférieure
Le kaolin a toujours été considéré comme une alternative écologique au clinker, un des ingrédients clés du ciment Portland. Cependant, ce matériau est également utilisé dans des industries comme la céramique et les cosmétiques. Cela augmente son prix et réduit sa disponibilité. Une nouvelle étude publiée dans la revue Construction and Building Materials présente un procédé mis au point par l’équipe du RMIT. Celui-ci utilise de l’argile illite de faible qualité, une matière peu coûteuse et largement disponible. Pour obtenir un matériau de substitution au clinker, les scientifiques de l’université australienne ont mélangé ce type d’argile à de la kaolinite bon marché.
Un procédé innovant
Concrètement, Roshan Jayathilakage et ses collègues ont créé un mélange à parts égales des deux matériaux qu’ils ont ensuite chauffés à 600 °C. Il s’avère que ce processus, dit de co-calcination, optimise la façon dont l’argile illite se lie à l’eau et au ciment grâce à un phénomène connu sous le nom de réactivité pouzzolanique. « Cette approche nous permet de substituer 20 % du ciment par des mélanges d’illite et de kaolin de qualité inférieure, tout en améliorant les performances du produit final », a expliqué le Dr Chamila Gunasekara, de l’école d’ingénierie de RMIT.
Une avancée prometteuse
Fait intéressant, avec ce nouveau mélange, le béton gagne en performance : sa résistance à la compression augmenterait d’environ 15 %, une avancée prometteuse pour les projets de construction durable. Les chercheurs ont également constaté une baisse de la porosité de 41 %. Le nouveau matériau serait peu couteux à produire grâce notamment à la rationalisation des opérations industrielles. En effet, le processus de co-calcination réduit la consommation d’énergie et simplifie le processus de production.
À noter qu’en plus de cette innovation, l’équipe du RMIT a développé en collaboration avec l’Université d’Hokkaido, au Japon, un outil qui permet d’évaluer les matériaux plus rapidement au moyen de simulations informatiques. Plus d’infos : sciencedirect.com. Les équipes de recherche du RMIT développent fréquemment de nouveaux types de béton, ces recherches vous intéressent-elles ? Je vous invite à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .
