Elaboration of belite cement with low environment impact

The objective of this work is to valorise the discharges (rejections) of the Boukhedra iron ore mine (east of Algeria) as raw materials for the elaboration of the cement raw. The study concerns the development of different types of low impact environmental belite cements whose raw are exclusively mine rejections. The use of a low CaO / SiO2 ratio and the combination of quick cooling of clinker with adequate NaF and LiF mineralization in association with CaSO4, has led to the production of belite cement with high hydraulic reactivity comparable to that of ordinary Portland cements. The used mineralization plays also a positive role in improving performance in terms of firing of the raw, by lowering the clinker process temperatures of these cements, thus, enabling an additional gain in terms of environmental impact and energy consumption. This mineralization and the low LSF of these cements allows obtaining them at low burning temperatures 1150 °C and 1100 °C for the cement with 2%LiF. This is 350 °C lower to ordinary Portland cement. The addition of CaSO4, NaF and LiF to the clinkers makes the improvement of its clinkering possible. The effect of LiF seems to be the most significant followed by NaF and finally, CaSO

Influence of the kaolin impurities on the fired products properties.

Ce travail concerne l’étude de l’effet des impuretés sur les phénomènes physico-chimiques apparaissant durant le frittage des kaolins entre 900 et 1600 °C et les propriétés physiques qui en découlent. Le kaolin est utilisé dans le domaine des céramiques : céramique traditionnelle, porcelaine, céramiques réfractaires (mullite, chamotte), porcelaines électrotechniques, etc… Il est d’usage de contrôler la teneur et la nature des impuretés car leur présence peut limiter leurs applications.Sept kaolins ont été choisis pour les impuretés qu’ils contiennent à savoir ;• Feldspaths, quartz et oxydes de fer pour les kaolins de Tamazert (Algérie)• Matières organiques et oxyde de manganèse pour les kaolins de Djebel Debbagh (Algérie).• Matières organiques, oxydes de fer, gibbsite et anatase pour les kaolins des Charentes (France). La kaolinite ou l'halloysite, de même composition, est le minéral majeur dans chaque cas. L'ensemble des matériaux a été réduit par broyage à la taille de 63 μm. Le premier volet de l’étude consiste en une caractérisation physico-chimique des différents kaolins pour identifier et quantifier les principaux minéraux qui les composent. Le second volet concerne la compréhension des transformations thermiques qui se produisent lors du processus de deshydroxylation de la kaolinite (metakaolin) et lors de la formation de la mullite et de la cristobalite à de hautes températures (1600 °C). La microstructure, le retrait, la densification, la porosité sont les principaux paramètres étudiés dans ce volet.Le troisième volet porte sur les propriétés des kaolins lors du frittage à savoir : Les propriétés colorimétriques, mécaniques et diélectriques. L’effet des impuretés ainsi que la microstructure lors du frittage sur ces propriétés (colorimétrique, mécaniques et diélectriques) sont largement développés. Lors du frittage des différents kaolins la taille des cristallites de mullite augmente avec la température. Ces cristallites incorporent les impuretés colorantes tels que Fe2+/Fe3+, Ti4+/Ti2+ et Mn4+/Mn2+ (selon la température), ce qui résulte dans l’augmentation de la chromaticité et la diminution de la clarté à partir de 1100 °C. La transformation de la phase anatase à la phase rutile diminue le paramètre de clarté des kaolins des charentes. La présence de cristobalite dans le cas du kaolin de Djebel Debbagh riche en manganèse participe à l’augmentation de sa clarté au delà de 1400 °C. La présence de feldspath dans les kaolins de Tamazert améliore leurs propriétés diélectriques grâce à la formation de la phase vitreuse. Lors de l’augmentation de la température à1300 °C, ces propriétés augmentent, elles diminuent avec l’augmentation des fréquences (107-109Hz). Les pertes diélectriques sont plus importantes par rapport à celles rencontrées dans les matériaux céramiques (Porcelaines) utilisés dans les diélectriques qui sont en générale <10-3. Une dernière partie est consacrée à l’application d'un kaolin naturellement riche en anatase dans le domaine des porcelaines diélectriques. L’identification et la quantification des phases formées durant le frittage à 1300 °C , la porosité, la microstructure (observée par MEB) et les propriétés mécaniques et diélectriques sont déterminés. La permittivité relative théorique des porcelaines obtenues, calculée en utilisant la règle des mélanges des phases minéralogiques formées est en bon accord avec les valeurs expérimentales trouvées.This work concerns the study of the effect of impurities on the physico-chemical phenomena occurring duringthe sintering of kaolin between 900 and 1600 °C and the resulting physical properties. Kaolin is used in the field ofceramics: traditional ceramics, porcelain, refractory ceramic (mullite, chamotte), electrotechnical porcelain, etc. ... It iscustomary to control the content and nature of impurities that may limit their applications.Seven kaolin were selected for the impurities they contain namely; Feldspar, quartz and iron oxides in kaolin of Tamazert (Algeria). Organic matters and manganese oxide for kaolin of Djebel debbagh (Algeria). Organic matter, iron oxides, gibbsite and anatase in kaolin of Charentes basin (France).Kaolinite and halloysite, with the same composition, is the major mineral in each case. All the materials werereduced by grinding to the size of 63 μm.The first part of the study consists of physico-chemical characterizations of different kaolin to identify andquantify the major minerals that compose them.The second part concerns the understanding of thermal transformations that occur during the process ofdehydroxylation of kaolinite (metakaolin) and during the formation of mullite and cristobalite at high temperatures(1600 ° C). The microstructure, shrinkage, densification, the porosity are the main parameters studied in this part.The third part deals with the properties of kaolin during sintering where colorimetric, mechanical and dielectricproperties were studied.The effect of impurities and the microstructure during sintering of these properties (color, mechanical anddielectric) are widely developed. During sintering, crystallite size of mullite of different kaolins increases withtemperature. These crystallites incorporate impurities coloring such as Fe2 +/ Fe3 +, Ti4 +/ Ti2 + and Mn4 +/ Mn 2 +(depending on temperature), resulting in the increase of the chromaticity and the decrease in brightness from 1100 ° C.The transformation of anatase to rutile phase decreases the parameter of clarity of the charente kaolin. Presence ofcristobalite in the case of kaolin of Djebel Debbagh (which is rich in manganese) participates to the increase in claritybeyond 1400 ° C. The presence of feldspar in kaolin of Tamazert improves their dielectric properties through theformation of the glassy phase. When increasing the temperature at 1300 ° C, these properties increase. Relativepermittivity of the calcined kaolin decrease with increasing frequency (107-109Hz). The dielectric losses are largercompared to those found in materials used in the dielectric which are in general <10-3.The last part is devoted to the application of kaolin naturally rich in anatase in the field of dielectric porcelain.The identification and quantification of phases formed during sintering at 1300 °C, porosity, microstructure (observedby SEM) and mechanical and dielectric properties are determined. The theoretical relative permittivity obtained bycalculation using a mixing rule of the mineralogical phases formed agrees with the experimental values

Influence des impuretés des kaolins sur les propriétés des produits de cuisson.

This work concerns the study of the effect of impurities on the physico-chemical phenomena occurring duringthe sintering of kaolin between 900 and 1600 °C and the resulting physical properties. Kaolin is used in the field ofceramics: traditional ceramics, porcelain, refractory ceramic (mullite, chamotte), electrotechnical porcelain, etc. ... It iscustomary to control the content and nature of impurities that may limit their applications.Seven kaolin were selected for the impurities they contain namely; Feldspar, quartz and iron oxides in kaolin of Tamazert (Algeria). Organic matters and manganese oxide for kaolin of Djebel debbagh (Algeria). Organic matter, iron oxides, gibbsite and anatase in kaolin of Charentes basin (France).Kaolinite and halloysite, with the same composition, is the major mineral in each case. All the materials werereduced by grinding to the size of 63 μm.The first part of the study consists of physico-chemical characterizations of different kaolin to identify andquantify the major minerals that compose them.The second part concerns the understanding of thermal transformations that occur during the process ofdehydroxylation of kaolinite (metakaolin) and during the formation of mullite and cristobalite at high temperatures(1600 ° C). The microstructure, shrinkage, densification, the porosity are the main parameters studied in this part.The third part deals with the properties of kaolin during sintering where colorimetric, mechanical and dielectricproperties were studied.The effect of impurities and the microstructure during sintering of these properties (color, mechanical anddielectric) are widely developed. During sintering, crystallite size of mullite of different kaolins increases withtemperature. These crystallites incorporate impurities coloring such as Fe2 +/ Fe3 +, Ti4 +/ Ti2 + and Mn4 +/ Mn 2 +(depending on temperature), resulting in the increase of the chromaticity and the decrease in brightness from 1100 ° C.The transformation of anatase to rutile phase decreases the parameter of clarity of the charente kaolin. Presence ofcristobalite in the case of kaolin of Djebel Debbagh (which is rich in manganese) participates to the increase in claritybeyond 1400 ° C. The presence of feldspar in kaolin of Tamazert improves their dielectric properties through theformation of the glassy phase. When increasing the temperature at 1300 ° C, these properties increase. Relativepermittivity of the calcined kaolin decrease with increasing frequency (107-109Hz). The dielectric losses are largercompared to those found in materials used in the dielectric which are in general <10-3.The last part is devoted to the application of kaolin naturally rich in anatase in the field of dielectric porcelain.The identification and quantification of phases formed during sintering at 1300 °C, porosity, microstructure (observedby SEM) and mechanical and dielectric properties are determined. The theoretical relative permittivity obtained bycalculation using a mixing rule of the mineralogical phases formed agrees with the experimental values.Ce travail concerne l’étude de l’effet des impuretés sur les phénomènes physico-chimiques apparaissant durant le frittage des kaolins entre 900 et 1600 °C et les propriétés physiques qui en découlent. Le kaolin est utilisé dans le domaine des céramiques : céramique traditionnelle, porcelaine, céramiques réfractaires (mullite, chamotte), porcelaines électrotechniques, etc… Il est d’usage de contrôler la teneur et la nature des impuretés car leur présence peut limiter leurs applications.Sept kaolins ont été choisis pour les impuretés qu’ils contiennent à savoir ;•Feldspaths, quartz et oxydes de fer pour les kaolins de Tamazert (Algérie)•Matières organiques et oxyde de manganèse pour les kaolins de Djebel Debbagh (Algérie).•Matières organiques, oxydes de fer, gibbsite et anatase pour les kaolins des Charentes (France). La kaolinite ou l'halloysite, de même composition, est le minéral majeur dans chaque cas. L'ensemble des matériaux a été réduit par broyage à la taille de 63 μm. Le premier volet de l’étude consiste en une caractérisation physico-chimique des différents kaolins pour identifier et quantifier les principaux minéraux qui les composent. Le second volet concerne la compréhension des transformations thermiques qui se produisent lors du processus de deshydroxylation de la kaolinite (metakaolin) et lors de la formation de la mullite et de la cristobalite à de hautes températures (1600 °C). La microstructure, le retrait, la densification, la porosité sont les principaux paramètres étudiés dans ce volet.Le troisième volet porte sur les propriétés des kaolins lors du frittage à savoir : Les propriétés colorimétriques, mécaniques et diélectriques.L’effet des impuretés ainsi que la microstructure lors du frittage sur ces propriétés (colorimétrique, mécaniques et diélectriques) sont largement développés. Lors du frittage des différents kaolins la taille des cristallites de mullite augmente avec la température. Ces cristallites incorporent les impuretés colorantes tels que Fe2+/Fe3+, Ti4+/Ti2+ et Mn4+/Mn2+ (selon la température), ce qui résulte dans l’augmentation de la chromaticité et la diminution de la clarté à partir de 1100 °C. La transformation de la phase anatase à la phase rutile diminue le paramètre de clarté des kaolins des charentes. La présence de cristobalite dans le cas du kaolin de Djebel Debbagh riche en manganèse participe à l’augmentation de sa clarté au delà de 1400 °C. La présence de feldspath dans les kaolins de Tamazert améliore leurs propriétés diélectriques grâce à la formation de la phase vitreuse. Lors de l’augmentation de la température à1300 °C, ces propriétés augmentent, elles diminuent avec l’augmentation des fréquences (107-109Hz). Les pertes diélectriques sont plus importantes par rapport à celles rencontrées dans les matériaux céramiques (Porcelaines) utilisés dans les diélectriques qui sont en générale <10-3. Une dernière partie est consacrée à l’application d'un kaolin naturellement riche en anatase dans le domaine des porcelaines diélectriques. L’identification et la quantification des phases formées durant le frittage à 1300 °C , la porosité, la microstructure (observée par MEB) et les propriétés mécaniques et diélectriques sont déterminés. La permittivité relative théorique des porcelaines obtenues, calculée en utilisant la règle des mélanges des phases minéralogiques formées est en bon accord avec les valeurs expérimentales trouvées

Influence des impuretés des kaolins sur les propriétés des produits de cuisson.

Ce travail concerne l étude de l effet des impuretés sur les phénomènes physico-chimiques apparaissant durant le frittage des kaolins entre 900 et 1600 C et les propriétés physiques qui en découlent. Le kaolin est utilisé dans le domaine des céramiques : céramique traditionnelle, porcelaine, céramiques réfractaires (mullite, chamotte), porcelaines électrotechniques, etc Il est d usage de contrôler la teneur et la nature des impuretés car leur présence peut limiter leurs applications.Sept kaolins ont été choisis pour les impuretés qu ils contiennent à savoir ; Feldspaths, quartz et oxydes de fer pour les kaolins de Tamazert (Algérie) Matières organiques et oxyde de manganèse pour les kaolins de Djebel Debbagh (Algérie). Matières organiques, oxydes de fer, gibbsite et anatase pour les kaolins des Charentes (France). La kaolinite ou l'halloysite, de même composition, est le minéral majeur dans chaque cas. L'ensemble des matériaux a été réduit par broyage à la taille de 63 m. Le premier volet de l étude consiste en une caractérisation physico-chimique des différents kaolins pour identifier et quantifier les principaux minéraux qui les composent. Le second volet concerne la compréhension des transformations thermiques qui se produisent lors du processus de deshydroxylation de la kaolinite (metakaolin) et lors de la formation de la mullite et de la cristobalite à de hautes températures (1600 C). La microstructure, le retrait, la densification, la porosité sont les principaux paramètres étudiés dans ce volet.Le troisième volet porte sur les propriétés des kaolins lors du frittage à savoir : Les propriétés colorimétriques, mécaniques et diélectriques. L effet des impuretés ainsi que la microstructure lors du frittage sur ces propriétés (colorimétrique, mécaniques et diélectriques) sont largement développés. Lors du frittage des différents kaolins la taille des cristallites de mullite augmente avec la température. Ces cristallites incorporent les impuretés colorantes tels que Fe2+/Fe3+, Ti4+/Ti2+ et Mn4+/Mn2+ (selon la température), ce qui résulte dans l augmentation de la chromaticité et la diminution de la clarté à partir de 1100 C. La transformation de la phase anatase à la phase rutile diminue le paramètre de clarté des kaolins des charentes. La présence de cristobalite dans le cas du kaolin de Djebel Debbagh riche en manganèse participe à l augmentation de sa clarté au delà de 1400 C. La présence de feldspath dans les kaolins de Tamazert améliore leurs propriétés diélectriques grâce à la formation de la phase vitreuse. Lors de l augmentation de la température à1300 C, ces propriétés augmentent, elles diminuent avec l augmentation des fréquences (107-109Hz). Les pertes diélectriques sont plus importantes par rapport à celles rencontrées dans les matériaux céramiques (Porcelaines) utilisés dans les diélectriques qui sont en générale <10-3. Une dernière partie est consacrée à l application d'un kaolin naturellement riche en anatase dans le domaine des porcelaines diélectriques. L identification et la quantification des phases formées durant le frittage à 1300 C , la porosité, la microstructure (observée par MEB) et les propriétés mécaniques et diélectriques sont déterminés. La permittivité relative théorique des porcelaines obtenues, calculée en utilisant la règle des mélanges des phases minéralogiques formées est en bon accord avec les valeurs expérimentales trouvées.This work concerns the study of the effect of impurities on the physico-chemical phenomena occurring duringthe sintering of kaolin between 900 and 1600 C and the resulting physical properties. Kaolin is used in the field ofceramics: traditional ceramics, porcelain, refractory ceramic (mullite, chamotte), electrotechnical porcelain, etc. ... It iscustomary to control the content and nature of impurities that may limit their applications.Seven kaolin were selected for the impurities they contain namely; Feldspar, quartz and iron oxides in kaolin of Tamazert (Algeria). Organic matters and manganese oxide for kaolin of Djebel debbagh (Algeria). Organic matter, iron oxides, gibbsite and anatase in kaolin of Charentes basin (France).Kaolinite and halloysite, with the same composition, is the major mineral in each case. All the materials werereduced by grinding to the size of 63 m.The first part of the study consists of physico-chemical characterizations of different kaolin to identify andquantify the major minerals that compose them.The second part concerns the understanding of thermal transformations that occur during the process ofdehydroxylation of kaolinite (metakaolin) and during the formation of mullite and cristobalite at high temperatures(1600 C). The microstructure, shrinkage, densification, the porosity are the main parameters studied in this part.The third part deals with the properties of kaolin during sintering where colorimetric, mechanical and dielectricproperties were studied.The effect of impurities and the microstructure during sintering of these properties (color, mechanical anddielectric) are widely developed. During sintering, crystallite size of mullite of different kaolins increases withtemperature. These crystallites incorporate impurities coloring such as Fe2 +/ Fe3 +, Ti4 +/ Ti2 + and Mn4 +/ Mn 2 +(depending on temperature), resulting in the increase of the chromaticity and the decrease in brightness from 1100 C.The transformation of anatase to rutile phase decreases the parameter of clarity of the charente kaolin. Presence ofcristobalite in the case of kaolin of Djebel Debbagh (which is rich in manganese) participates to the increase in claritybeyond 1400 C. The presence of feldspar in kaolin of Tamazert improves their dielectric properties through theformation of the glassy phase. When increasing the temperature at 1300 C, these properties increase. Relativepermittivity of the calcined kaolin decrease with increasing frequency (107-109Hz). The dielectric losses are largercompared to those found in materials used in the dielectric which are in general <10-3.The last part is devoted to the application of kaolin naturally rich in anatase in the field of dielectric porcelain.The identification and quantification of phases formed during sintering at 1300 C, porosity, microstructure (observedby SEM) and mechanical and dielectric properties are determined. The theoretical relative permittivity obtained bycalculation using a mixing rule of the mineralogical phases formed agrees with the experimental values.ST ETIENNE-ENS des Mines (422182304) / SudocSudocFranceF

Estudio de la durabilidad de Hormigones y Morteros reforzados por residuos industriales (Fibras Metálicas) = Study of the durability of Concretes and Mortars reinforced by industrial waste (Metallic Fibers)

Durante mucho tiempo, los residuos han alimentado varias cadenas de valor. Ante esta problemática, se han buscado cadenas de valor en ingeniería civil. Esta operación de recuperación reúne una ventaja económica y una cuestión medioambiental. El proceso de valorización en el ámbito de la construcción permite dar respuesta a múltiples problemas, tales como: la preservación de las reservas naturales de áridos mediante la valoración de los materiales de sustitución de las obras de ingeniería civil, y la reducción del transporte y de las emisiones de CO2. La gestión de los desechos sólidos es una de las principales preocupaciones ambientales del mundo. Con la reducción de los espacios para vertederos y debido a su elevado coste, el uso de residuos se ha convertido en una alternativa atractiva disponible para diversas aplicaciones. Por otro lado, la sostenibilidad es un objetivo de calidad para el ingeniero. La durabilidad del material de hormigón en su entorno se considera una preocupación importante en el sector de la construcción. El mecanismo de degradación química de este material es su descalcificación gradual en el tiempo en contacto con un entorno agresivo. Esta degradación provoca cambios en las propiedades fisicoquímicas y mecánicas del hormigón. Para evaluar experimentalmente la durabilidad del hormigón, hay que estudiar su comportamiento en relación con una serie de mecanismos que podrían degradarlo. El problema se puede tratar como la durabilidad del hormigón en ambientes agresivos. En este estudio se investigó el efecto de la adición de residuos industriales (fibras metálicas) sobre la durabilidad de hormigones y morteros que contienen un 10% de fibras en sustitución del cemento. Los resultados presentados se refieren a los obtenidos con las siguientes pruebas: Prueba de humectación-secado, prueba de lixiviación monolítica, ataque químico y evaluación de resistencia a la compresión mediante prueba de oscultación sónica.AbstractFor a long time, waste has fuelled several value chains. Faced with this problematic, value chains in civil engineering have been sought. This recovery operation brings together an economic advantage and an environmental issue. The process of valorization in the field of building and construction makes it possible to answer to multiple problems, such as: the preservation of the natural reserves of aggregates by the valuation of the materials of substitution for the works of civil engineering, and the reduction of the transport and CO2 emissions. Solid waste management is one of the main environmental concerns in the world. With the shrinking of spaces for landfilling and because of its high cost, the use of waste has become an attractive alternative made available for various applications. On the other hand, sustainability is a quality goal for the engineer. The durability of the concrete material in its environment is considered a major concern in the building sector. The mechanism of chemical degradation of this material is its gradual decalcification over time in contact with an aggressive environment. This degradation causes changes in the physicochemical and mechanical properties of the concrete. To experimentally evaluate the durability of concrete, one must study its behaviour in relation to a number of mechanisms that could degrade it. The issue can be treated as the durability of concrete in aggressive environments. In this study, we investigated the effect of the addition of industrial waste (metallic fibers) on the durability of concretes and mortars containing 10% of fibers in substitution of cement. The results presented concern those obtained with the following tests: Wetting-Drying Test, Monolith Leaching Test, Chemical Attack and Evaluation of Compression Resistance by Sonic Auscultation Test

Valorización de relaves de mineral de oro de la mina Amesmessa en mortero de cemento: propiedades mecánicas, químicas y de microestructura = Valorization of gold ore tailing from Amesmessa mine in cement mortar: mechanical, chemical and microstructure properties.

La necesidad de responder a los problemas ambientales causados por los rechazos mineros, muchos enfoques llevados a cabo para resolver estos problemas. En este trabajo, se estudió el relave de mineral de oro proporcionado por la mina Amesmessa como sustitución en el mortero de cemento. Las cantidades de sustitución estudiadas fueron 0, 10, 20, 30 y 40 % del cemento en peso. Se relevó la composición mineralógica de las principales fases de la hidratación del cemento. Se realizaron pruebas experimentales como la compresión, la porosidad y la absorción de agua. Las pruebas revelaron que la sustitución del cemento al 10% es la cantidad óptima para sustituir el cemento. Se demostró una resistencia a la compresión de 33 Mpa, una porosidad de 10,31% y una absorción de agua de 4,83%. Estos valores se acercan a los de las muestras de referencia. Esta sustitución permite preservar el medio ambiente desde dos puntos de vista, mediante la valorización de los residuos de mineral de oro y la disminución de la emisión de CO2 con la disminución de la producción de cemento.AbstractThe need to respond the environmental problems causing by mining rejects, many approaches carried out to resolve these problems. In this work, we studied the gold ore tailing provided by Amesmessa mine as replacement in cement mortar. The substitution amounts studied 0, 10, 20, 30, and 40 % of cement in weight. The mineralogical composition was relieved the principal phases of the cement hydration. Experimental tests carried out such as compressive, porosity, water absorption. The tests revealed that the replacement of cement at 10% percent is the optimum amount to replace cement. It showed 33 Mpa of compressive strength, 10.31% porosity, 4.83% water absorption. These values are so close to those of reference samples. This substitution allows preserving the environment from two sides, by valorizing the gold ore tailing and diminishing the CO2 emission with diminishing the cement production

Study of the mechanical characteristics and chemical degradation of concretes based on machining sludge

The main objective of this work is to study the mechanical characteristics and the chemical degradation of mortars and concretes made obtained by substituting the cement by the machining sludge. Several materials were carried out by substituting the cement with different amount of machining sludge (5, 10, 15 and 20%). The obtained materials are compared to those without substitution (ie: 00wt% of machining sludge). Mechanical and physical properties of the two materials (mortars and concretes) as flexural and compressive strengths were studied. Physical properties as shrinkage, the bloating effect, loss in mass, slump concretes and porosity were evaluated. In addition, chemical degradation is studied for the conservation of these concretes and mortars from machining sludge in different aggressive environment. Moreover, the addition of 5wt% of the machining sludge in the mixture of the mortar and the concretes seems to be interesting

Study of the mechanical characteristics and chemical degradation of concretes based on machining sludge

The main objective of this work is to study the mechanical characteristics and the chemical degradation of mortars and concretes made obtained by substituting the cement by the machining sludge. Several materials were carried out by substituting the cement with different amount of machining sludge (5, 10, 15 and 20%). The obtained materials are compared to those without substitution (ie: 00wt% of machining sludge). Mechanical and physical properties of the two materials (mortars and concretes) as flexural and compressive strengths were studied. Physical properties as shrinkage, the bloating effect, loss in mass, slump concretes and porosity were evaluated. In addition, chemical degradation is studied for the conservation of these concretes and mortars from machining sludge in different aggressive environment. Moreover, the addition of 5wt% of the machining sludge in the mixture of the mortar and the concretes seems to be interesting

Improvement of mechanical and optical properties of Na2O–CaO–SiO2 glasses based on dune sand

This work aims to discuss on the characterization of Algerian dune sand named Boussaâda sand (SB) and its suitability for glass industry. Based on chemical and mineralogical analyses of SB by XRF and XRD, quartz, kaolinite, calcium carbonates and albite are the main mineralogical phases found. However, Fe2O3 content is relatively low (<0.24 wt%). Optical properties of the elaborated glass determined by UV-Visible Spectroscopy reveal that SB based glass (GB) presents better light transmission than industrial used sand (ST) based glass (GT). The CIE L*a*b* color measurements show that the sample is colorless. Knoop Hardness measurements indicate that GT is more hard than GB. Chemical durability tests reveal that in an acid solution, GB is more resistant, whereas it is more vulnerable in the presence of alkaline and HF solution. Furthermore, TiO2 additions in SB-based glass improve the clarity and transparency of the glasses (from L* = 87.67 to L* = 91.05 with 1 wt% of TiO2). Thus, when TiO2 content increased, Knoop microhardness enhance (from 451 to 469 HK with 0.1 wt% of TiO2). An increase in the glass chemical durability of the samples in acidic and alkaline solutions is noticed when trace amounts of TiO2 are added to the glass. Resumen: Este trabajo tiene como objetivo la caracterización de arena de duna Argelina llamada arena Boussaâda (SB) y su idoneidad para la industria del vidrio. Basado en análisis químicos y mineralógicos de SB por XRF y XRD, cuarzo, caolinita, carbonatos de calcio y albita fueron las principales fases mineralógicas encontradas. Sin embargo, el contenido de Fe2O3 es relativamente bajo (<0.24% en peso). Las propiedades ópticas del vidrio elaborado determinadas por espectroscopia UV-Visible. Este parámetro revela que el vidrio a base de SB (GB) presenta una mejor transmisión de luz que el vidrio industrial a base de arena (ST) y de vidrio (GT). Las mediciones de color CIE L*a*b* muestran que la muestra es incolora. Las mediciones de dureza Knoop indican que GT es más duro que GB. Las pruebas de durabilidad química revelan que en solución ácida, GB es más resistente, mientras que es más vulnerable en presencia de soluciones alcalinas y de HF. Las adiciones de TiO2 al vidrio a base de SB mejoran la claridad y transparencia de los vidrios (de L* = 87.67 a L* = 91.05 con 1% en peso de TiO2). Además, se observó un aumento de la durabilidad química de las muestras en solución ácida y alcalina cuando se añadieron cantidades de TiO2. Keywords: Dune sand, Glass, Color, Knoop Microhardness, Chemical durability, Palabras clave: Arena de duna, Vidrio, Color, Microdureza Knoop, Durabilidad químic