| Summary: | Steel slag is a major by-product of the steel industry, with a production of nearly 300 kg for every tonne of steel produced. It has been conventionally used as an aggregate in road base construction, but this use has been limited due to the high free lime content, which causes volume expansion problems. This thesis explores the feasibility of using CO2 activation to eliminate free lime and develop strength for a steel slag-based building product. The CO2 activated steel slag has the potential to be used as cementing material to replace Ordinary Portland Cement (OPC) and to sequester carbon dioxide through activation. The technology can show numerous technical and environmental benefits, while minimizing the embodied energy in the final products.Compressive strength and carbon uptake of compacts made of KOBM1, KOBM2, ladle and GGBF slag were evaluated in comparison with counterpart OPC compacts. KOBM slag showed the greatest potential, with compressive strength and carbon uptake values comparable to OPC. The microstructural change of carbon dioxide activated KOBM slag was assessed in detail by X-ray diffraction (XRD), thermogravimetric analysis (TGA) and scanning electron microscopy (SEM). Its durability was also measured by the means of an accelerated water softening test. The wallboard made of KOBM slag bonded with sawdust was fabricated, and its mechanical performance was found to be competitive to commercial cement-based wall-boards. The research demonstrates that certain types of steel slags can be successfully activated by carbon dioxide in the production of commercial products to replace OPC. === Le laitier d'acier est un important coproduit de l'industrie de l'acier ayant une production près de 300 kilogrammes pour chaque tonne d'acier produite. Il est traditionnellement utilisé pour la construction d'infrastructure routière, étant ajouté comme additif dans le ciment et les agrégats. Cependant la forte présence de chaux libre dans les résidus de métallurgie cause une expansion de volume lors de son utilisation comme matériau de construction, ce qui limite son application dans l'industrie.Cette thèse explore la possibilité d'éliminer la chaux libre par l'activation de la réaction chimique du CO2 ainsi développer la résistance pour un produit de construction à base de laitier d'acier. L'activation du dyoxide de carbone présent dans le laitier d'acier a le potentiel d'être utilisé comme matériau cimentière au lieu du ciment Portland ordinaire en plus de séquestrer le CO2 grâce à son activation. Cette technologie peut démontrer de nombreux avantages techniques et environnementaux, tout en minimisant l'énergie intrinsèque des produits finaux.Des essais pour quatre différents types de scories compactes, formées à partir de KOBM1, KOBM2, et de scories de GGBF ont été realisés afin de tester leur capacité d'absorption de carbone et leur résistance à la compression. Les résultats ont été comparés avec des spécimens homologues produits avec du ciment Portland ordinaire. Le changement microstructurel du laitier KOBM avec CO2 activé a été évalué en détail par diffraction des rayons X, TGA et SEM. Sa durabilité, par un essai de résistance à l'eau a également été mesurée. Des plaques de plâtre à base de laitier d'acier KOBM liés avec de la sciure de bois ont été fabriquées, leur performance mécanique s'est avérée tout à fait comparable à celle des plaque de plâtres en ciment offertes sur le marché. Finalement, la recherche conclut que l'activation du dioxyde de carbone de certains produits commerciaux, faits à base de laitier d'acier, peuvent être utilisés et permette l'emploi du laitier d'acier pour remplacer le ciment Portland ordinaire dans certains produits commerciaux.
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