Evaluation des propriétés réfractaires et cimentaires du kaolin de Djebel Debbagh

Abstract

Cette thèse étudie les potentialités réfractaires du kaolin de Djebel debbagh qui est localisé dans la wilaya de Guelma. Ce kaolin est fortement souillé par du manganèse ce qui lui confère une coloration noire aussi bien sur le cru que sur le cuit. Cet état lui interdit son utilisation dans les industries grandes consommatrice du kaolin, comme le papier et la porcelaine. Les travaux de caractérisation menés par les analyses de DRX, ATD-ATG, et dilatation thermique, ainsi que l'étude de ses propriétés céramiques, indiquent que ce kaolin, nommé DD3, présente une composition et un comportement thermique qui lui permet d'être employer pour l'élaboration de matériaux réfractaires. Des essais d'élaboration et de caractérisation de réfractaires montrent que ce kaolin, constitue une véritable matière première réfractaire. A ce titre nous avons développé une méthode d'élaboration de matériaux réfractaires cellulaires basée sur la création de porosité cellulaire à température ambiante. Cette technique prévoit l'addition dans la barbotine, d'un agent moussant ainsi qu'un liant réfractaire pour stabiliser la mousse obtenue, ce qui maintient la structure cellulaire formée. Le traitement thermique consolide cette structure, pour donner le réfractaire cellulaire. D'autre études sont menées dans le cadre de l'utilisation du kaolin DD3 dans les produits cimentaires et les bétons hautes performances. Le kaolin DD3 se révèle avoir une activité pouzzolanique élevée, pour être utilisé dans les formulations de matériaux cimentaires de performances élevées à base de métakaolin de DD3. La température de 750°C a permet de conférer au kaolin DD3 une bonne réactivité, son utilisation comme substituant de ciment, améliore les performances mécaniques et la durabilité des mortiers. Les compositions de bétons élaborés par addition de métakaolin DD3 présentent des performances physico mécaniques et une tenue thermique élevée