CARACTERISTIQUES GEOTECHNIQUE ET CHIMIQUE DES POUZZOLANES

Généralités sur les pouzzolanes

Quelques définitions de pouzzolanes 

1- Le terme pouzzolane désigne tout matériau tant naturel qu’artificiel riche en silice et alumine apte à réagir en température ambiante avec la chaux en solution aqueuse afin de donner naissance à des produits ayant de propriétés liantes, principalement des silicates et aluminates de calcium. (RAJAONARISON Eddy Frank) 2- C’est aussi une roche naturelle constituée par des scories (projections) volcaniques basaltiques ou de composition proche. Elle possède une structure alvéolaire. La pouzzolane est généralement rouge ou noire, avec toutes les teintes intermédiaires, exceptionnellement grise. Ce sont des matériaux légers de densité inférieure à 1, poreux, abrasifs, réfractaires et isolants. (www.auvergne.volcan.com:liens.htm) 3- Le terme « pouzzolane » vient du latin pelvis puteolana, désignant les sables de Pouzzoles ancienne Dikearchie (Cité de la Justice), port italien riche en sable volcanique, situé au pied du Vésuve au nord du golfe de Naples. Les pouzzolanes ainsi nommés d’après la région de Pouzzuoli en Italie sont des cendres riches en silice et alumine, pauvres en chaux, claires et friables. 4- Par analogie lointaine aux sables de pouzzoles, on baptise pouzzolane le débris de feu ou pyroclastites provenant des éruptions volcaniques, les pouzzolanes sont donc des fragments de magma projeté dans l’atmosphère. (RAZAFINDRATSIMBA Onisoa et RAMARIMANANA Niçaisse) 5- Les pouzzolanes sont des cendres trachytiques, rhyolitiques, leucitiques, ou rarement basaltiques, claires et friables, représentant l’élément fin de certaines projections volcaniques riches en silice et alumines et donnant des propriétés hydrauliques mélangé avec de la chaux, formant alors une masse. 6- Les pouzzolanes, en général, sont des produits riches en éléments colloïdaux (silice, alumine…) aptes à donner soit des composés hydrauliques avec la chaux, soit des gels, suivant de processus d’ailleurs souvent indirect. 7- La présence de la chaux libre apparaît nécessaire qu’il s’agisse d’une union directe de cette base avec les éléments acides de la pouzzolane, ou qu’il s’agisse d’un intermédiaire permettant l’hydratation et la précipitation des gels hydratés. (M.DURIEZ et J.ARRAMBIDE). 8- D’après H. BESAIRIE, le qualitatif de pouzzolane n’est pas un terme pétrographique défini. Le nom de pouzzolane est une dénomination technique qui se rapporte à des roches diverses et aussi à des produits artificiels de nature silico-alumineuse caractérisée par une très grande affinité pour la chaux. 9- Les pouzzolanes sont des roches incohérentes formées par des granules qui sont les lapillis et aussi des projections fines qui sont les cinérites. 10-La pouzzolane peut aussi se définir comme une roche siliceuse, faiblement agglomérée. 

Mode de formation des pouzzolanes

 La pouzzolane appartient à la famille des roches éruptives. C’est-à-dire que c’est une roche provenant de la consolidation du magma émanant des profondeurs de l’écorce terrestre. Dans la pouzzolane on trouve des scories qui indiquent la profondeur du magma qui l’a créé. – Magma de surface : Grès carbonifère… autres roches de surface ; – Magma intermédiaire : Roches métamorphiques ; – Magma profond : Péridotite. En général, on distingue deux types de roches éruptives : les roches plutoniques et les roches volcaniques. Les roches volcaniques se divisent en deux groupes tels que les laves et les projections, et les pouzzolanes appartiennent à ce dernier groupe. Les volcans caractérisés par des explosions violentes projettent des débris de tout calibre. Les matériaux les plus fins, constitués de cendres, peuvent être transportés par le vent et tomber en pluie loin du centre d’émission, c’est le cas des pouzzolanes.

Les différents types de pouzzolanes [

 Les pouzzolanes sont classées en deux groupes : les pouzzolanes naturelles et les pouzzolanes artificielles. 

Les pouzzolanes naturelles

 Les pouzzolanes naturelles sont constituées par des matériaux possédant des propriétés pouzzolaniques à l’état naturel qui peuvent être améliorées par un traitement approprié d’activation. Dans ces roches volcaniques, le constituant amorphe est le verre produit lors de la fusion. Pouzzolanes .Exemples de pouzzolanes naturelles : les tufs volcaniques, les roches sédimentaires siliceuses, lapillis, ponces, scories et bombes…

Les pouzzolanes artificielles

 Ce sont des matériaux dont l’activité pouzzolanique apparaît seulement après un traitement approprié en particulier thermique. Exemples de pouzzolanes artificielles : les argiles et les schistes argileux calcinés, les cendres volantes de centrales thermiques, les cendres de balles de riz, les laitiers de haut fourneau, la bauxite calcinée…

Activités pouzzolaniques

Un matériau possède une propriété pouzzolanique s’il a la faculté de former, à température ordinaire, en présence d’eau, par combinaison avec la chaux, des composés hydratés, analogues à ceux formés par les constituants hydrauliques au cours de leur hydratation. L’activité pouzzolanique est un phénomène très complexe, elle est due à une réaction de la chaux avec les produits de l’attaque alcaline, des silicates acides. Cette activité est aussi l’aptitude de la pouzzolane naturelle par mélange avec la chaux à la température ambiante, pour former des composés ayant des propriétés hydrauliques, elle joue un rôle sur les propriétés des liants pouzzolaniques. Elle conduit à la formation des composés hydratés dont la nature est définie par les règles générales qui gouvernent l’hydratation des liants silico-alumino-calciques.