Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
La chaux, matériau issu de la décomposition thermique du calcaire, est utilisée depuis plusieurs millénaires, principalement dans la construction. La chaux aérienne, également appelée chaux éteinte, est obtenue par la réaction de la chaux avec l'eau. Elle doit son nom à la réaction qu'elle fait avec le dioxyde de carbone présent dans l'air. Ses usages vont aussi bien de la sidérurgie (pour l'extraction de certaines impuretés) aux travaux publics (construction de routes) en passant par l'agriculture (pour améliorer la qualité des sols) et le traitement des eaux. Ce produit est souvent considéré comme maîtrisé, mais en fait, ses multiples propriétés restent encore mal comprises. Le présent article donne une présentation générale du produit et de ses propriétés, puis décrit les méthodes de fabrication et ses applications.
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Lime, a material derived from the thermal decomposition of limestone, has been used for several millenniums, essentially in construction. Aerial lime, also called slaked lime, is obtained by the reaction of lime with water. Its name stems from its reaction with the carbon dioxide present in the air. It is used in the steel industry (for the extraction of certain impurities), public works (construction of roads), agriculture (in order to improve the quality of soils) and water treatment. Even though this product is considered to be mastered, its multiple properties still remain poorly understood. This article provides a general presentation of the product and its properties and proceeds to describing its manufacturing methods and applications.
Auteur(s)
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Gontran HERRIER : Docteur en sciences chimiques de l’université de Namur - Ingénieur de recherche dans les applications de la chaux en Génie civil – Lhoist R&D – Groupe Lhoist
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Marc PELLETIER : Ingénieur Polytech’Orléans - Responsable du Laboratoire analytique et de l’Assistance technique – Lhoist R&D – Goupe Lhoist
-
Daniel PUIATTI : Ingénieur INSA de Strasbourg - Directeur marketing et développement des applications de la chaux en Génie civil – Groupe Lhoist
INTRODUCTION
Utilisée depuis plusieurs millénaires, la chaux aérienne est un produit que chacun croit connaître, mais dont les multiples propriétés restent encore mal comprises.
Le présent dossier donne une présentation générale du produit, sous forme de chaux vive comme de chaux hydratée. Puis, il fait une description de ses propriétés, des modes de fabrication et de ses applications.
Le lecteur pourra aussi utilement se reporter aux articles complémentaires parus dans les bases TI (consulter la liste non exhaustive proposée dans le « Pour en savoir plus » [Doc. C 923]).
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Présentation
Diversité des applications de la chaux aérienne2. Fabrication de la chaux aérienne
2.1 Généralités
La fabrication industrielle de la chaux aérienne consiste à transformer un matériau naturel (le carbonate de calcium ou le carbonate mixte de calcium et magnésium) en un produit aux multiples usages et, donc, aux spécifications techniques différentes selon les usages.
Le carbonate de calcium (le calcaire) et le carbonate mixte de calcium et de magnésium (les calcaires magnésiens et la dolomite, parfois appelée « dolomie crue »), sont le point de départ de la fabrication de la chaux aérienne. Dans certaines langues, on désigne même le calcaire par le terme « pierre à chaux » : « limestone » en anglais, « kalkstein » en allemand.
Le carbonate de calcium est largement présent dans l'écorce terrestre avec une teneur moyenne de l'ordre de 3,5 à 4,0 % (2,0 % pour le carbonate mixte).
Les principales étapes de fabrication sont résumées dans le schéma de la figure 4 qui va être détaillé par la suite. Il s'applique, aussi bien aux produits calciques, qu'aux produits magnésiens ou dolomitiques. On distingue successivement la phase amont, qui va de l'extraction à la préparation du calcaire avant enfournement, la calcination de la pierre dans les fours, et la phase aval qui concerne l'élaboration et le conditionnement du produit final avant chargement pour expédition.
HAUT DE PAGE2.2 Phase amont, de l'extraction à la préparation de la pierre
Pour le chaufournier, un gisement de carbonate de calcium se caractérise, non seulement par son étendue et sa pureté, mais aussi par le comportement au four de la roche. Il n'est pas rare, en effet, qu'une pierre de bonne composition apparente se cuise mal et exige une forte quantité de combustible, voire même qu'elle ne puisse pas se cuire correctement parce qu'elle éclate dans le four et perturbe le processus de cuisson, au risque de détériorer le four.
Il existe quelques exploitations souterraines, mais la plupart des carrières sont à ciel ouvert avec, lorsque nécessaire, rabattement de nappe par des groupes de pompage pour permettre l'exploitation hors eau (cf. figure 5).
La phase amont se décompose en plusieurs opérations, décrites ci-après...
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Fabrication de la chaux aérienne
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - AZBE (V.J.) - * - . – Rock Products, 56 (1944).
-
(2) - SCHIELE (E.), BERENS (L.W.) - * - . – Kalk (1972).
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(3) - BOYNTON (R.S.) - Chemistry and technology of lime and limestone - J. Wiley (1980).
-
(4) - SEIDEL (G.), HUCKAUF (H.), STRAK (J.) - Technologie des ciments, chaux, plâtre - Septima (1980).
-
(5) - CLAUDE (J.) - * - . – Chambre Syndicale Nationale des Fabricants de Chaux Grasses et Magnésiennes – La chaux, ses utilisations Éditions Nathan Communication (1995).
-
(6) - OATES (J.A.H.) - Lime and limestone - Wiley-VCH (1998).
-
(7) - * - École...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Chaux hydrauliques
-
De la chaux dans les océans : la solution miracle pour absorber le CO2 atmosphérique ?
NORMES
-
Produits chimiques utilisés pour le traitement de l'eau destinée à la consommation humaine. – Chaux. - AFNOR NF EN 12518 -
-
Chaux de construction. - AFNOR NF EN 459 -
1.1 Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
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IMA Europe – Industrial minerals association
-
International Lime Association
-
National Lime Association (USA)
-
UP Chaux – Union des producteurs de Chaux
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