Le ciment de laitier d'acier activé par CO2 et son panneau mural léger

 

Yixin Shao

Université McGill

 

Domaine : matériaux

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2010-2011

Le laitier d'acier est un important sous-produit issu du procédé de fabrication de l'acier et il est utilisé habituellement dans la construction de routes. Parce qu'il est riche en calcium et en silice, son utilisation comme granulat dans la construction de routes ne justifie pas son potentiel. La production de ciment Portland ou de gypse est un processus à forte intensité énergétique qui émet du CO2.

Dans la mesure où le laitier d'acier pourrait être modifié pour remplacer le ciment Portland ou le gypse, ses produits de construction présenteront une quantité réduite d'énergie inhérente et d'émissions de procédés. La recherche proposée explorera une approche novatrice qui consiste à utiliser du laitier d'aciérie comme matériau de cimentation qui, avec l'aide de l'activation du CO2, créera des produits de construction carbonatés. L'activation du CO2 convertit le silicate de calcium hydraulique et non hydraulique en un constituant hybride formé d'hydrates de silicate de calcium et de carbonate de calcium, une matrice de cimentation spéciale qui accroît la solidité et la durabilité du béton.

Les paramètres du procédé à l'étude comprennent le taux de refroidissement du laitier, la température de réaction, la pression de réaction et l'humidité. L'activation du laitier par le CO2 conduit aussi à la séquestration du CO2 et des métaux lourds. Le laitier d'aciérie activé par le CO2 servira uniquement à la production de panneaux muraux légers, renforcés au moyen de résidus de fibres cellulosiques.

Une aciérie devrait être en mesure de produire à la fois du laitier d'aciérie et du ciment au laitier à partir d'un même four dans un proche avenir.