Ciment à base de cendre volcanique // Cement made with volcanic ash

Selon une étude réalisée par des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology et de l’Université du Koweït, publiée dans le Journal of Cleaner Production, les villes du futur pourraient être construites avec du béton à base de cendre volcanique. Ce nouveau béton permettrait de réduire le coût d’énergie nécessaire à sa production, et certains mélanges offriraient une plus grande solidité que le ciment traditionnel. Les scientifiques ont créé un matériau qui mélange de la roche volcanique pulvérisée avec du ciment traditionnel. Le matériau consomme 16% d’énergie de moins pour construire un ensemble de 26 bâtiments en béton. Cette réduction d’énergie a été réalisée avec un matériau composé de 50% de cendre volcanique et de 50% de ciment Portland traditionnel, l’un des plus utilisés dans l’industrie et la construction. .
La fabrication du ciment Portland passe par de nombreux processus, depuis l’extraction du calcaire jusqu’au broyage, en passant par le traitement, puis la production. Il s’agit d’un processus qui demande une grosse dépense d’énergie, alors qu’il suffit de recueillir la roche volcanique et de la broyer pour en faire de la cendre.
Selon les chercheurs, en raison de la chaleur nécessaire à sa production, le ciment Portland représente environ 5% des émissions de dioxyde de carbone à l’échelle de la planète.
Les chercheurs ont testé divers mélanges de cendre volcanique et de ciment avec différents pourcentages pour chaque composant. L’étude de la relation entre la taille des particules de cendre, l’utilisation de l’énergie pour produire les matériaux et le rapport entre le ciment et la cendre volcanique a révélé comment le matériau lui-même pouvait être conçu en fonction des besoins. En effet, plus la cendre est fine, plus le béton est solide.
La cendre volcanique peut prendre différentes formes, il n’y a pas d’uniformité. Il faut juste la broyer au niveau nécessaire dans le mélange, mais, ce processus de broyage ne nécessite pas de chaleur comme pour la production de ciment Portland.
En ajustant les différents éléments du mélange, on pourrait produire un béton spécifique pour différents types de structures. Par exemple, les bâtiments de haute taille ont besoin de béton plus résistant, de sorte que le mélange pourrait contenir de la cendre volcanique plus fine en pourcentage plus élevé. Pour les fondations et les murs, de plus gros morceaux de cendre pourraient être mélangés au ciment, car la densité et la résistance ne sont pas aussi impératives.
L’extraction de la cendre pourrait être locale, ce qui éliminerait le besoin de transport sur de longues distances. La cendre volcanique étudiée par les chercheurs provenait d’Arabie Saoudite, pays voisin du Koweït. Les recherches à venir sur le béton à base de cendre volcanique devront étudier comment la cendre volcanique extraite ailleurs dans le monde réagirait avec le ciment Portland, dans la mesure où les cendres volcaniques ont des propriétés qui varient selon leur le lieu où elles sont produites.
Source: Médias d’information internationaux.

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According to a study by scientists from Massachusetts Institute of Technology, Kuwait Institute for Scientific Research and Kuwait University, published in the Journal of Cleaner Production, cities of the future could be built with concrete made from volcanic ash. The new concrete could also reduce energy costs during concrete production, and some mixes are stronger than traditional cement. The scientists created a material that mixes pulverized volcanic rock with traditional cement. The material would take 16 percent less energy to construct a neighbourhood of 26 concrete buildings, for instance. That specific energy reduction was found in a material made with 50 percent volcanic ash and 50 percent traditional Portland cement, one of the most popular in industry and construction. .

The making of Portland cement goes through many different processes, from limestone collection, to grinding, to treatment, and then finally production. It is a very high energy intensive process whereas you just need to collect volcanic rock and then grind it into ash.

According to the researchers, because of the heat required for its production, Portland cement accounts for about 5 percent of the world’s carbon dioxide emissions.

Researchers tested various volcanic ash and cement mixtures with different percentages of each component. Examining the relationship between ash size, energy use to produce the materials and ratio between cement and volcanic ash revealed how the material itself was customizable. For instance, the tinier the ash was broken down, the stronger the concrete was.

Volcanic ash may come in different forms, there is no uniformity. Obviously, an effort is required to grind them to a level that can be used in the mixture, but, that grinding process for volcanic ash does not require heat in the way that producing Portland cement does.

Adjusting the various elements of the mixture could lead to concrete specifically for different types of structures. For instance, tall buildings need stronger concrete, so the mixture might have tinier pieces of volcanic ash and a higher percentage of it. For foundations and walls, larger pieces of ash could be mixed in with the cement since the density and strength is not as imperative.

Collecting it locally eliminates the need for faraway transportation of materials as well. The volcanic ash the researchers focused on was from Kuwait’s neighbouring country, Saudi Arabia. Future research on volcanic ash concrete mixtures will have to examine how volcanic ash elsewhere would react with Portland cement since volcanic ash has varying properties depending on the location.

Source: International news media.

Des immeubles construits avec de la cendre volcanique un jour dans la ville de Koweït? (Crédit photo: Wikipedia)

Toujours plus chaud (suite) // Warmer and warmer (continued)

drapeau-francaisVoici un événement qui montre bien que le réchauffement climatique se répand sur la Terre: Les températures maximales quotidiennes à travers une grande partie du Moyen-Orient ont atteint des niveaux records au cours de la semaine écoulée. Le 21 juillet, une station météorologique située dans le Mitribah, une région reculée du nord-ouest du Koweït, a enregistrée la plus haute température de tous les temps pour l’hémisphère oriental avec 54°C, ce qui s’approche du record du monde officiel établi à Furnace Station Creek Ranch, dans la Vallée de la Mort (Californie), avec 56,7°C le 10 juillet 1913. La température enregistrée au Koweït n’est pas encore officiellement validée par l’Organisation Météorologique Mondiale (OMM), mais elle le sera probablement.
Pendant de nombreuses années, la plus haute température enregistrée dans le monde a été officiellement 58°C à El Azizia en Libye en 1922, mais elle a été disqualifiée par l’OMM en 2012 au profit des 56,7° de la Vallée de la Mort en 1913.
Bien que ces températures soient extrêmement élevées, elles sont fréquentes au Moyen-Orient qui est une région très chaude à la fin juillet. La température moyenne la plus haute pour les régions de Mitribah et Basrah pour cette période de l’année est de 46,1°C. La chaleur actuelle est due à un front de hautes pressions centré sur l’Irak, l’Iran et le Koweït. Avec les hautes pressions, l’air descend et se réchauffe, et il retient l’air déjà chaud présent à la surface.
En ce qui concerne la Vallée de la Mort, la température était de 48°C l’après-midi quand je me suis arrêté à Furnace Creek en juillet 2008. Il fallait que je maintienne mon appareil photo à l’ombre de mon corps pour le protéger du soleil! L’eau est chaude en permanence dans les sanitaires du Visitors Center!
Source: The Watchers.

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drapeau-anglaisHere is another sign that global warming is spreading over the Earth : Maximum daily temperatures across much of the Middle East have reached record levels during the past week. On July 21st, a weather station located in Mitribah, a remote area of north-west Kuwait, has set the eastern hemisphere’s all-time maximum temperature record at 54°C, which challenged the official world record for highest recorded temperature, set in Furnace Creek Ranch station in the Death Valley (California) with 56.7°C on July 10th, 1913. The measurement in Kuwait is still not officially verified by the World Meteorological Organisation (WMO), although it most likely will.

For many years, the world’s highest recorded temperature was officially 58°C in El Azizia, Libya, in 1922, but it was disqualified by the WMO in 2012 in favor of Death Valley’s 56.7 °C from 1913.

Although these are extremely high temperatures, Middle East is usually a very hot place during late July. The average maximum temperature at both Mitribah and Basrah for this time of year is 46.1°C. This current heat is a result of the massive ridge of high pressure centered over Iraq, Iran, and Kuwait. With high pressure, the air sinks and warms, and it’s keeping the already hot air at the surface in place.

As far as the Death Valley is concerned, the temperature was 48°C in the afternoon when I first visited Furnace Creek in July 2008. Il remember putting my camera in the shade of my body to prevent it from hit by the sun! The water is permanently hot in the toilets of the Visitors Center!

Source: The Watchers.

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La Vallée de la Mort (Photos: C. Grandpey)