Les cendres volantes produites par les centrales électriques au charbon fournissent un excellent matériau de premier choix utilisé dans le ciment mélangé, les carreaux de mosaïque et les blocs creux entre autres.
Les cendres volantes peuvent être un substitut coûteux pour le ciment Portland dans le béton, bien que leur utilisation améliore la résistance, la ségrégation et la facilité de pompage du béton. Le taux de substitution généralement spécifié est de 1 à 1 ½ livre de cendres volantes pour 1 livre de ciment. Néanmoins, la quantité de granulat fin devrait être réduite pour tenir compte du volume additionnel de cendres volantes.
Applications de cendre volante
Les cendres volantes peuvent être utilisées comme matériau principal dans les blocs, les pavés ou les briques ; Cependant, l'une des applications les plus importantes est la chaussée PCC. Les chaussées PCC utilisent une grande quantité de béton et la substitution des cendres volantes procure des avantages économiques importants. Les cendres volantes ont également été utilisées pour le pavage des routes et pour le remblayage et le remblayage des mines, et elles sont de plus en plus acceptées par le gouvernement fédéral, en particulier par la Federal Highway Administration.
Inconvénients de cendres volantes
Les petits constructeurs et les entrepreneurs en construction de logements ne sont pas très familiers avec les produits de cendres volantes qui pourraient avoir des propriétés différentes selon l'endroit et la manière dont ils ont été obtenus.
Pour cette raison, les applications de cendres volantes rencontrent une résistance de la part des constructeurs traditionnels en raison de leur tendance à l'efflorescence et des préoccupations majeures concernant les performances de congélation / décongélation.
D'autres préoccupations majeures à propos de l'utilisation de béton de cendres volantes comprennent:
- Gain de force plus lent.
- Limitation saisonnière
- Augmentation des adjuvants entraîneurs d'air.
- Une augmentation de l'écaillage du sel produite par des cendres volantes plus élevées.
Avantages de la cendre
Les cendres volantes peuvent être un substitut rentable au ciment Portland dans certains marchés. En outre, les cendres volantes pourraient être reconnues comme un produit respectueux de l'environnement, car il s'agit d'un sous-produit et d'une faible énergie intrinsèque. Il est également disponible en deux couleurs et des colorants peuvent être ajoutés sur le chantier. De plus, les cendres volantes nécessitent moins d'eau que le ciment Portland et sont plus faciles à utiliser par temps froid. D'autres avantages incluent:
- Produit divers temps de réglage.
- Résistance au froid.
- Des gains de résistance plus élevés, en fonction de son utilisation.
- Peut être utilisé comme un adjuvant.
- Peut remplacer le ciment Portland.
- Considéré comme un matériau sans retrait.
- Produit un béton plus dense et une surface plus lisse avec des détails plus nets.
- Grande maniabilité
- Réduit les problèmes de fissures, la perméabilité et les saignements
- Réduit la chaleur d'hydratation.
- Produit un rapport eau / ciment inférieur pour des affaissements similaires par rapport aux mélanges sans cendres volantes.
- Réduit les émissions de CO2.
Cendres volantes
Actuellement, plus de 50% du béton placé aux États-Unis contient des cendres volantes. Les doses varient en fonction du type de cendre volante et de son niveau de réactivité. Typiquement, les cendres volantes de classe F sont utilisées à des doses de 15 à 25% en masse de matériau cimentaire, et les cendres volantes de classe C à 15 à 40%.
Les cendres volantes de classe F, dont les particules sont recouvertes d'une sorte de verre fondu, réduisent considérablement le risque d'expansion dû aux attaques de sulfate, comme cela peut se produire dans les sols fertilisés ou près des zones côtières. La classe F est généralement constituée de cendres volantes à faible teneur en calcium avec des teneurs en carbone inférieures à 5 pour cent mais parfois jusqu'à 10 pour cent. Les cendres volantes de classe C résistent également aux attaques chimiques, présentent un pourcentage plus élevé d'oxyde de calcium et sont plus communément utilisées pour le béton structural. Les cendres volantes de classe C sont généralement composées de cendres volantes riches en calcium dont la teneur en carbone est inférieure à 2%.