Paramètre de projection

Tel que présenté au chapitre 2, il est impossible de spécifier une quantité d’eau précise lors d’une projection par voie sèche. Les règles de bonne pratique ont donc prévalu et toutes les projections se sont faites à la « wettest possible consistency ». Cependant, dû aux nombreuses variétés de matrices cimentaires projetées et aux différentes granulométries, la quantité d’eau nécessaire pour l’obtention d’un tel état n’est pas identique d’un mélange à un autre. Les rapports E/C ne sont donc pas nécessairement les mêmes. De plus, dû à la prise très rapide des mélanges testés, la technique usuelle pour l’obtention de la composition en place (essai de décantation et de teneur en eau (Bolduc 2009)) ne peut être réalisée.

Les débits d’air de chaque projection sont tous similaires et se rapprochent de la valeur visée initialement, soit de 180 CFM (5,1 m3/min).

5.6.2 Résistance en compression

5.6.2.1 Les mélanges ternaires : DRY, CV-33 et TERN

Le mélange ternaire développé présente les résistances en bas âge les plus élevées de toutes les formulations testées. Aucun des autres mélanges mis à l’essai au cours de cette phase n’approche les résistances obtenues de 1h (12,9 MPa) et à 6h (47,6 MPa). La formulation DRY possède même le double des résistances des autres mélanges à 6h. Ce mélange acquiert une résistance maximale en 24h avec environ 51 MPa. Une baisse inexpliquée des capacités mécaniques du mélange est observée à 97j et disparait à 181j. Une possibilité est que le mélange subit un phénomène semblable à la conversion observé sur les matrices à base de CAC. Une description détaillée de cette hypothèse est présentée à la section 5.6.6. Le mélange CV-33 est également un mélange composé d’une base ternaire, mais celle-ci contient 33% de cendre volante de classe F (remplacement de liant, voir formulation complète au tableau 5.2). Contrairement au mélange DRY, aucune diminution des résistances n’est observée. Le remplacement de 33% de liant par de la cendre volante a une

grande influence (à la baisse) sur les résistances en compression en bas âge. Malgré la diminution des résistances observées, cette formulation présente les deuxièmes meilleures résistances de 1h à 3h. Le développement des résistances est moins rapide que pour son équivalent sans cendre volante et il semble falloir environ 56 j avant d’atteindre la résistance maximale. Contrairement au mélange DRY, qui obtient ces résistances finales en 24h, le mélange CV-33 ne possède environ que la moitié de sa résistance finale en 24h. Bien que la littérature ne présente pas de réaction d’hydratation menant à la formation de chaux, la formation de C-S-H laisse présager la présence d’un tel composé. Il s’ensuit que la cendre volante réagira avec la chaux selon une réaction pouzzolanique. Cependant, les C- S-H n’étant pas l’hydrate majoritaire dans la matrice, la quantité de chaux créée est minime et ne peut donc pas expliquer que la résistance en compression double entre 28 et 56j. L’ajout de cendre volante ralentit donc fortement l’hydratation générale du système.

Le développement des résistances en jeune âge du mélange TERN est peu concluant. Le mélange n’a pas démontré le comportement en jeune âge espéré. Il est possible que le taux de remplacement suggéré par le fournisseur, soit de 30%, ne soit pas adapté au ciment employé. Cependant, puisqu’un ciment classique de type GU est employé, cette hypothèse est peu probable. Le résultat obtenu est cependant conséquent avec les mélanges ternaires majoritairement à base d’OPC réalisé lors de la Phase 1. Bien que la composition du liant TERN soit inconnue, les proportions globales du liant produit à partir des recommandations du fournisseur doivent se situer autours de 70% d’OPC, 20% de CAC et de 10% de sulfate de calcium. Les résultats obtenus avec le mélange TERN ne sont pas très loin des résultats obtenus avec la formulation 70/20/10 présentés au tableau 3.6. Les deux mélanges ont tous deux démontré pratiquement aucune résistance en jeune âge. Les résultats divergents cependant après 1 journée, le mélange TERN obtient alors des résistances en compression supérieures. Comme il est présenté dans le chapitre 2, les mélanges ternaires majoritairement à base de CAC obtiennent des résistances en compression en jeune âge supérieures à leur contrepartie majoritairement à base d’OPC. Les résultats obtenus semblent confirmer cette affirmation.

5.6.2.2 Le mélange à base de sulfoaluminate : CSA

Le mélange CSA ne démontre des résistances en jeune âge notables qu’à partir de 3h après la projection. De plus, à l’inverse des matrices ternaires, aucun dégagement de chaleur significatif n’a été ressenti durant la première heure suivant la projection. Un dégagement de chaleur a été observé seulement 2h15 après la projection. Une raison possible est que l’eau employée lors de cette projection était plus froide que l’eau employée lors de la projection du mélange DRY car projeté en hiver. Cependant, le reste des matériaux employés était entreposé dans les laboratoires du CRIB à température contrôlée. Ceci laisse croire que ce mélange est très sensible à la température.

5.6.2.3 Les mélanges commerciaux accélérés à base d’OPC : FAST, LIANT et EAU

Bien que la composition des accélérateurs est inconnue, certains points ressortent de ces trois mélanges. Les meilleures résistances en jeune âge sont obtenues avec une matrice cimentaire composée de ciment Portland seul et d’un adjuvant ajouté à l’eau de projection, soit le mélange EAU. Ceci laisse présager que l’accélérateur dans l’eau est plus efficace sur le ciment Portland pur. Lorsque le ciment Portland est mélangé à un accélérateur en poudre, cela nuit au développement des résistances jusqu'à 6h. Les résultats semblent démontrer qu’en général, l’accélérateur dans l’eau est plus efficace que l’accélérateur en poudre. Le mélange EAU conserve généralement bien ses résistances en compression dans le temps. Les mélanges avec accélérateur en poudre ont tous les deux subi des variations marquées de leurs résistances. La variabilité des résistances du mélange FAST est très importante. L’ajout des deux accélérateurs semble accentuer la variabilité des résistances observée avec l’adjuvant en poudre seul. Puisque les projections ont été faciles à réaliser et qu’aucun problème d’équipement n’est survenu, les raisons de ce phénomène proviennent possiblement du type d’accélérateur employé et d’une certaine incompatibilité.