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Docteur /Enseignante République Algérienne Démocratique et Populaire Université

Docteur /Enseignante République Algérienne Démocratique et Populaire Université Akli Mohand Oulhadj Institut de technologie BOUIRA Rapport de soutenance En vue de l’obtention du diplôme de Licence Professionnalisant en Génie de la formulation Thème: L’influence de la surface spécifique du Blaine sur le ciment Réalisé par DAHOU Fatma Zohra Encadré par :  Dr A.BENHOURIA d’ECH-CHLEF (ECDE) Mme N.DAIRI Année universitaire : 2017 /2018 Soutenue devant : Mr NOUREDDINE MOHAMMED Tuteur de l’entreprise : L’entreprise Mme N.KAROUZI L’Entreprise des Ciments et Dérivés  Melle Remerciements Je tiens tout d’abord à remercier Dr A.BENHOURIA, Directrice du rapport de stage pour son encadrement rigoureux, la disponibilité dont elle a fait preuve et pour sa culture scientifique qu’elle m’a fait acquérir pendant l’élaboration de ce travail. Je suis très reconnaissante à Mme KAROUZI, chef du laboratoire de contrôle de qualité d’avoir mis à ma disposition les moyens et le matériels nécessaires pour accomplir mon projet de fin d’étude, ainsi que de son temps de m’avoir aidé de près, ainsi que tous les membres du laboratoire de contrôle de qualité ECDE, les ingénieurs et les techniciens avec qui j’ai eu le plaisir de travailler. Je remercie également tous les membres de jury qui ont accepté d’examiner mon travail. Dédicace A toi mon père, à toi ma mère, à touts membres de ma famille, à vous mes sœurs : Imane, Nihale, Rahafe, à vous mes adorables frères : Adem, Ishak. A vous mes meilleures amis : Amel, Hinène, Sabrina, Dyhia, Asma : pour m’avoir supporté durant les années d’études. A vous tous qui m’avez aidé et encourager par vos conseils et vous m’avez offert un espoir vers la réussite. Résumé Tout un produit industriel est défini par sa qualité dans le marché et la qualité du ciment dépend de la composition initiale (des matières premières) qui entrent dans la fabrication de clinker. Le clinker est un produit semi-fini qui résulte de la cuisson d’un mélange contient une quantité de calcaire en grande partie et une faible quantité d’argile, de sable et de minerais de fer .Le rassemblement de tous ces composés à l’entrée du four est dit « cru ».La cuisson du cru dans le four rotatif à une température de 1400°C à 1500°C aboutit à la formation du clinker qui est le produit de base du ciment. Pour cette raison, le clinker doit subir un contrôle strict et rigoureux. Il subit à un refroidissement qui provoque une texture et une granulométrie différente. Notre étude a donc pour objectif d’opérer une analyse granulométrique et chimique du clinker, en vue de chercher la meilleure taille des grains autrement dit la meilleure surface spécifique du Blaine « granulométrie optimale » du clinker au quel doit se référer le laboratoire afin de minimiser le temps, le cout et diminuer la marge d’erreur. Mots clés : ciment, surface spécifique du Blaine, clinker. ملخص ٖٗزن رعشٗف الوٌزج الصٌبعٖ ثأكولَ ثجْدرَ فٖ السْق ًّْع٘خ األسوٌذ رعزوذ علٔ الزشك٘ت األّل(الوْاد الخبم) ٖالز رذخل فٖ رصٌ٘ع خجث الوعبدى . ٕخجث الوعبى ُْ هٌزج شجَ ًِبئٖ ٌٗزج عي طِٖ خل٘ظ ٗحزْٕ علٔ كو٘خ كج٘شح هي الحجش الج٘ش ّكو٘خ صغ٘شح هي الط٘ي ّالشهل ّخبم الحذٗذ . ٔجوع كل ُزٍ الوشكجبد إلٔ الفشى ٗسو"الخبم " ، ّٗؤدٕ طجخ الوْاد الخبم فٖ الفشى الذّاس عٌذ دسجخ حشاسح1400 ٔ دسجخ هئْٗخ إل1500 دسجخ هئْٗخ إلٔ ركْٗي خجث الوعبدى الزٕ ٗعزجش الوٌزج األسبسٖ لألسوٌذ . ّلِزا السجت، ٗجت أى ٗخضع خجث الوعبى لس٘طشح صبسهخ .إًِب رخضع لعول٘خ الزجشٗذ الزٖ رٌزج حجْة راد أحجبم هخزلفخ. لزلك رِذف دساسزٌب إلٔ إجشاء رحل٘ل حج٘جٖ ّك٘و٘بئٖ لخجث الوعبدى ، هي أجل الجحث عي أفضل حجن للحج٘جبد األخشٓ ، أّ هع رعج٘ش أفضل سطح هحذد هي" ٔحجن الجس٘وبد الوثل " هي . خجث الوعبى الزٕ ٗجت أى ٗحللَ الوخزجش هي أجل رقل٘ل الْقذ ّالزكلفخ ّرقل٘ل الخطأ. ا لكلمات المفتاحية :االسوٌذ , سطح هع٘ي هي ثل٘ي ,خجث الوعبدى. Sommaire Sommaire Liste des tableaux Liste des figures Introduction …………………………………………………………………………………………..1 Chapitre I : Partie théorique ........................................................................................ 2 I.1. Présentation de l’entreprise [3] ................................................................................................... 2 I.2. Généralités sur le ciment ............................................................................................................. 3 I.2.1. Définition d’un ciment......................................................................................................... 3 I.2.2. Historique du ciment ........................................................................................................... 3 I.2.3. Phases du ciment [8] ............................................................................................................ 3 I.2.4. Classification du ciment ...................................................................................................... 4 I.2.4.1. Selon leur composition .................................................................................................... 5 I.2.4.2. Selon leur résistance normale .......................................................................................... 5 I.2.5. La nomenclature du ciment [3] ............................................................................................ 5 I.2.6. Définition du clinker ............................................................................................................ 5 I.2.7. Définition de la surface spécifique du Blaine ...................................................................... 6 I.2.8. Les constituons de base ........................................................................................................... 6 I.2.8.1. Les matières premières du ciment ....................................................................................... 6 a. L’argile .................................................................................................................................... 6 b. Le calcaire ............................................................................................................................... 7 I.2.8.2. Matériaux de correction ....................................................................................................... 7 a. Minerai de fer (Fe2O3) ............................................................................................................. 7 b. Bauxite .................................................................................................................................... 7 c. Le calcaire sableux .................................................................................................................. 7 d. Sable ........................................................................................................................................ 7 e. Le gypse .................................................................................................................................. 7 I.2.8.3. Les matières utilisées comme ajouts ................................................................................... 7 a. La pouzzolane ......................................................................................................................... 7 b. Le laitier .................................................................................................................................. 7 c. Les cendres volantes................................................................................................................ 8 d. Les schistes calcinés ................................................................................................................ 8 e. Fumées de silice ...................................................................................................................... 8 f. Piliers ....................................................................................................................................... 8 I.2.9. Les différentes voies de fabrication [19] ............................................................................. 8 I.2.9.1. La voie humide ................................................................................................................ 8 I.2.9.2. La voie semi humide ........................................................................................................ 8 I.2.9.3. La voie semi sèche ........................................................................................................... 8 I.2.7.4. La voie sèche.................................................................................................................... 9 I.3. Procédé de fabrication du ciment ................................................................................................ 9 I.3.1. L’extraction des matières premières .................................................................................. 10 I.3.2. Concassage ........................................................................................................................ 11 I.3.3. Préparation de cru .............................................................................................................. 11 I.3.4. Pré-homogénéisation ......................................................................................................... 12 I.3.5. Broyage de cru ................................................................................................................... 12 I.3.6. Séparation .......................................................................................................................... 12 I.3.7. Homogénéisation ............................................................................................................... 13 I.3.8. Filtration ............................................................................................................................ 13 I.3.9. Préchauffage ...................................................................................................................... 13 I.3.10. Cuisson .............................................................................................................................. 13 I.3.11. Refroidissement ................................................................................................................. 15 I.3.12. Stockage du clinker ........................................................................................................... 15 I.3.13. Broyage du ciment ............................................................................................................. 15 I.3.14. Stockage du ciment ............................................................................................................ 15 Chapitre II : Matériels et méthodes .......................................................................... 17 II.1. Expériences ............................................................................................................................... 17 II.1.1. La granulométrie du clinker .............................................................................................. 17 II.1.2. Le broyage de clinker ........................................................................................................ 17 II.1.3. La préparation du notre ciment .......................................................................................... 18 II.2. Contrôle de qualité .................................................................................................................... 18 Les différents contrôles effectués sont : ........................................................................................... 18 II.2.1. Les analyses chimiques du ciment ..................................................................................... 19 II.2.1.1. La détermination de la silice (SiO2) ........................................................................... 20 II.2.1.2. La détermination de la chaux (CaO) .......................................................................... 20 II.2.1.3. Détermination de la magnésie (MgO) ........................................................................ 20 II.2.1.4. Détermination de l’oxyde de fer (Fe2O3 ) ................................................................... 21 II.2.1.5. Détermination de l’oxyde de l’aluminium (Al2O3) .................................................... 21 II.2.1.6. La perte au feu (PAF) ................................................................................................. 22 II.2.1.7. Détermination de la chaux libre (CaOl) ..................................................................... 22 II.2.2. Les analyses physiques du ciment ..................................................................................... 22 II.2.2.1. La détermination du refus .......................................................................................... 22 II.2.2.2. Détermination de la surface spécifique du Blaine (SSB) ........................................... 23 II.2.2.3. Mesure de la densité ................................................................................................... 24 II.2.2.4. Détermination de la consistance normale................................................................... 24 1. Mode opératoire .................................................................................................................... 25 2. Vérification de la consistance normale (N229) ..................................................................... 25 II.2.2.5. Teste de l’expansion ................................................................................................... 26 II.2.2.6. Essai mécanique (flexion et compression) ................................................................. 27 a. Définition .............................................................................................................................. 27 b. Préparation de mortier normal……………………………………………………………….27 Chapitre III : Résultats et discussions ...................................................................... 28 Chapitre III : Résultats et discussions .................................................................................................. 28 III.1. Identification des échantillons .................................................................................................. 28 III.2. Les analyses chimiques ............................................................................................................. 29 III.2.1. Détermination des oxydants .............................................................................................. 29 III.1.2. Analyses complémentaires physico-chimiques du ciment ................................................ 30 III.2. Analyses physiques ................................................................................................................... 30 III.2.1. Caractérisation physique du ciment ................................................................................... 30 III.2.2. Caractérisation mécaniques du ciment .............................................................................. 31 Conclusion……………………………………………………………………………………………32 Liste des tableaux Liste des tableaux Tableau I. 1: Principales phases du ciment portland.............................................................................. 4 Tableau I. 2: Teneure des oxydants. ...................................................................................................... 4 Tableau I. 3: Caractéristiques du four rotatif [3]. ................................................................................ 14 Tableau III. 1: Identification des échantillons ..................................................................................... 28 Tableau III. 2: L'analyse chimique des constituants du ciment pour les trois échantillons ................. 29 Tableau III. 3: Analyses complémentaires ........................................................................................... 30 Tableau III. 4: Analyses physico-chimiques du ciment ....................................................................... 31 Tableau III. 5 : Résultats de l’expansion. ............................................................................................ 31 Liste des figures Liste des figures Figure I. 1:Micrographie de clinker montrant les quatre phases cristallines principales. ...................... 4 Figure I. 2: Clinker de Chlef de taille environ 5 mm. ............................................................................ 6 Figure I. 3: Processus de fabrication du ciment. .................................................................................. 10 Figure I. 4: Carrière de Chlef. .............................................................................................................. 10 Figure I. 5: Bandes transporteuses. ...................................................................................................... 11 Figure I. 6: Hall de préhomogénéisation .............................................................................................. 12 Figure I. 7: Four rotatif ........................................................................................................................ 14 Figure I. 9: Ciment prêt à vendre. ........................................................................................................ 16 Figure II. 1: Clinker. ............................................................................................................................ 17 Figure II. 2: Broyeur à disque. ............................................................................................................. 18 Figure II. 3: Creuset. ............................................................................................................................ 19 Figure II. 4 : Protocole de filtration. .................................................................................................... 19 Figure II. 5: Creuset remplis de la silice sir la plaque chauffante. ....................................................... 20 Figure II. 6: Titrage pour déterminer l’oxyde de fer. ........................................................................... 21 Figure II. 7 :Appareil apline................................................................................................................. 23 Figure II. 8 : Perméabilimètre de Blaine. ............................................................................................. 24 Figure II. 9 : Aguille de Vicat. ............................................................................................................. 24 Figure II. 10: Prisomètre automatique. ................................................................................................ 26 Figure II. 11 : Châteliers. ..................................................................................................................... 26 Figure II. 12: Briquettes. ...................................................................................................................... 27 Figure III. 1: Histogramme de la variation des constituants chimiques du ciment des trois échantillons .......................................................................................................................................... 29 Figure III.3 : Evolution de la résistance en fonction du temps……………………………………….31 Introduction Introduction générale 1 Introduction Le ciment devient vraiment un produit nécessaire dans la vie quotidienne car ces dernières années, notre pays est devenu un uploads/Industriel/ dahou-f-z.pdf