Fabriquer du ciment pour la construction

Voilà un sujet difficile. Il existe de nombreuses façon de fabriquer des briques, du ciment et du béton. L'idée de base est de se servir du régolithe Martien pour toute nouvelle construction. Il y a eu quelques travaux sur le sujet.


Tout d'abord un rappel : le ciment terrien est réalisé à partir de roches riches en calcaire, avec une forte concentration de calcium. Pulvérisé, puis mixé à quelques additifs, il est hydraté, ce qui le rend pateux et le solidifie lentement. D'après les travaux de Lin, Casanova et Battacharja, référencés ci-dessus, le régolithe martien est pauvre en CaO (environ 6%). Or, comme nous l'avons dit, le calcium est un élément indispensable au ciment. Pour enrichir la teneur en CaO, il y a plusieurs solutions. On peut par exemple utiliser un four à microondes qui vaporise d'abord les autres oxides.
Le régolithe martien est cependant riche en soufre. Celui-ci, probablement présent sous la forme d'un sulfate (groupement SO4) de quelque chose, peut être assez facilement récupéré sans dépenser trop d'énergie. Le soufre peut ensuite remplacer partiellement l'eau dans le processus de solidification, ce qui permet d'économiser le précieux liquide, mais aussi d'opérer dans des conditions extrêmes, c'est à dire avec un grand froid et une basse pression.

    Voici donc la procédure pour produire du ciment sur Mars
  1. Evaporation :
    Utilisation d'un four microondes à 2.45 GHz pour évaporer les oxides autres que CaO. Le creuset pourrait être fait de cuivre, refroidi à l'aide d'eau. Résultat attendu : CaO, SiO2, Al2O3.
  2. Trempe :
    Si le produit n'est pas bien lié, il faut le refondre avec un four électrique à 1400°. Ensuite, il faut tremper le produit pour le refroidir rapidement. De la glace d'eau pourrait être utilisée à cet effet.
  3. Pulvérisation :
    Il faut produire de la poudre en concassant le matériau obtenu et en le faisant passer à travers une grille pour s'assurer de la grosseur des grains.
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