4.11 : Pouzzolanes

Les pouzzolanes sont des matériaux siliceux ou alumineux mélangés à du ciment Portland.. Ils interagissent avec l'hydroxyde de calcium produit lors de l'hydratation du ciment Portland et contribuent à améliorer la résistance et la durabilité du béton. L'activité pouzzolanique, une mesure de l'efficacité d'une pouzzolane, est généralement évaluée à l'aide de l'indice d'activité de résistance défini dans la norme ASTM C 618-93, qui calcule le rapport de la résistance à la compression des mélanges de ciment avec et sans pouzzolane.

La cendre volante est une pouzzolane artificielle courante provenant de la collecte électrostatique ou mécanique des gaz de combustion issus de la combustion du charbon. Parmi les autres pouzzolanes notables, citons les balles de riz, le métakaolin et la fumée de silice. Les balles de riz produisent un matériau amorphe lorsqu'elles sont brûlées entre 500 et 700 °C. Le métakaolin résulte de la calcination de l'argile kaolinitique, améliorant les propriétés mécaniques et la durabilité du béton. La fumée de silice, un sous-produit de la production de silicium et de ferrosilicium, est constituée de fines particules vitreuses hautement réactives qui remplissent les vides du béton, améliorant ainsi sa résistance et sa durabilité.

Les ciments Portland-pouzzolane, en particulier, développent leur résistance plus progressivement que les ciments Portland ordinaires, ce qui nécessite une période de durcissement plus longue. Cependant, ils atteignent une résistance élevée à long terme, en fonction de la proportion de pouzzolane utilisée dans le mélange de ciment. Les pouzzolanes comme les cendres volantes sont bénéfiques pour le béton compacté au rouleau, le béton à basse température et les applications résistantes aux sulfates.