Optimization of wastepaper sludge ash (WSA) in robust cementitious systems

Abstract : Wastepaper sludge ash (WSA) is generated by a cogeneration station by burning wastepaper sludge. It mainly consists of amorphous aluminosilicate phase, anhydrite, gehlenite, calcite, lime, C2S, C3A, quartz, anorthite, traces of mayenite. Because of its free lime content (~10%), WSA suspension has a high pH (13). Previous researchers have found that the WSA composition has poor robustness and the variations lead to some unsoundness for Portland cement (PC) blended WSA concrete. This thesis focused on the use of WSA in different types of concrete mixes to avoid the deleterious effect of the expansion due to the WSA hydration. As a result, WSA were used in making alkali-activated materials (AAMs) as a precursor source and as a potential activator in consideration of its amorphous content and the high alkaline nature. Moreover, the autogenous shrinkage behavior of PC concrete at low w/b ratio was used in order to compensate the expansion effect due to WSA. The concrete properties as well as the volume change were investigated for the modified WSA blended concrete. The reaction mechanism and microstructure of newly formed binder were evaluated by X-ray diffraction (XRD), calorimetry, thermogravimetric analysis (TGA), scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX). When WSA was used as precursor, the results showed incompatible reaction between WSA and alkaline solution. The mixtures were not workable and provided very low compressive strength no matter what kinds of chemical activators were used. This was due to the metallic aluminum in WSA, which releases abundant hydrogen gas when WSA reacts with strong alkaline solution. Besides, the results of this thesis showed that WSA can activate the glassy phase contained in slag, glass powder (GP) and class F fly ash (FFA) with an optimum blended ratio of 50:50. The WSA/slag (mass ratio of 50:50) mortar (w/b of 0.47) attained 46 MPa at 28 days without heat curing assistance. A significant fast setting was noticed for the WSA-activated binder due to the C3A phase, free lime and metallic aluminum contained in the WSA. Adding 5% of gypsum can delay the fast setting, but this greatly increased the potential risk of intern sulfate attack. The XRD, TGA and calorimetry analyses demonstrated the formation of ettringite, C-S-H, portlandite, hydrogarnet and calcium carboaluminate in the hydrated binder. The mechanical performance of different binder was closely related to the microstructure of corresponding binder which was proved by the SEM observation. The hydrated WSA/slag and WSA/FFA binder formed a C-A-S-H type of gel with lower Ca/Si ratio (0.47~1.6). A hybrid gel (i.e. C-N-A-S-H) was observed for the WSA/GP binder with a very low Ca/Si ratio (0.26) and Na/Si ratio (0.03). The SEM/EDX analyses displayed the formation of expansive gel (ettringite and thaumasite) in the gypsum added WSA/slag concrete. The gradual emission of hydrogen gas due to the reaction of WSA with alkaline environment significantly increased the porosity and degraded the microstructure of hydrated matrix after the setting. In the last phase of this research WSA-PC blended binder was tailored to form a high autogenous shrinkage concrete in order to compensate the initial expansion. Different binders were proportioned with PC, WSA, silica fume or slag. The microstructure and mechanical properties of concrete can be improved by decreasing w/b ratios and by incorporating silica fume or slag. The 28-day compressive strength of WSA-blended concrete was above 22 MPa and reached 45 MPa when silica fume was added. The PC concrete incorporating silica fume or slag tended to develop higher autogenous shrinkage at low w/b ratios, and thus the ternary binder with the addition of WSA inhibited the long term shrinkage due to the initial expansion property to WSA. In the restrained shrinkage test, the concrete ring incorporating the ternary binder (PC/WSA/slag) revealed negligible potential to cracking up to 96 days as a result of the offset effect by WSA expansion. The WSA blended regular concrete could be produced for potential applications with reduced expansion, good mechanical property and lower permeability.

Le marketing comme outil de développement coopératif. Étude de cas: L'association (coopérative) "Los Incas" de la région de Satipo, Pérou

Deux concepts socio-économiques qui semblent être contradictoires à l'origine font l'objet d'étude de cet essai. Ainsi, par exemple, un auteur nous indique que: "Fille" de la misère et de la nécessité, la coopération a eu à l'origine pour objectif l'abolition du profit alors que, "Fils" de l'abondance, le marketing a été longtemps axé sur la recherche de la maximisation du profit. Cependant, dans le présent travail de recherche nous découvrons qu'il existe aujourd'hui le Marketing Social ou en anglais, Societal Marketing. Ce marketing d'implication sociale vise plutôt une augmentation de la qualité de vie de l'ensemble de la société. On a aussi essayé de démontrer ici que toute entreprise de type coopératif pourrait plus facilement se développer économiquement et socialement, en se servant directement des techniques marketing. L'application des principes de marketing dans la gestion d'associations coopératives nous a permis de faire ressortir les besoins, les alternatives possibles, les menaces ou risques, ainsi que les avantages qui s'offrent à ces types d'entreprises (du "Tiers monde"); particulièrement dans le contexte d'une petite association agricole et coopérative du Pérou. C'est à partir de l'étude de cas de l'Association de producteurs agricoles "Los Incas", de la région centrale péruvienne de Satipo que nous avons tenté d'appliquer les principes modernes du marketing, afin de concevoir un plan ou stratégie de développement économique et social de cette petite entreprise, en indiquant de façon générale le développement régional souhaité; et en dernier lieu, suggérer un plan national d'urgence à plus long terme.

Étude d'un fonds régional de capital de risque : le cas Amisk au Saguenay - Lac-Saint-Jean (1979-1998)

La fin des années 1970 se caractérise principalement par la fin des années d'abondance de l'État-Providence et le début d'un contexte économique plus difficile amplifié par la crise économique du début des années 1980. La société change, l'État se retire graduellement pour laisser la place au libre marché, les industries se modernisent en s'adaptant au virage technologique, laissant sans emploi des milliers de travailleurs. Les régions ressources telles que le Saguenay - Lac-Saint-Jean souffrent particulièrement de leur dépendance envers la grande entreprise. En effet, les axes industriels de développements touchent des secteurs très spécifiques : le bois et la forêt, l'agriculture et l'aluminium. Il est alors difficile de penser à autre chose car le contexte géographique ne s'y prête pas : le Saguenay - Lac-Saint-Jean est une région enclavée et sa structure de transport limite considérablement son développement. C'est en réaction à ce contexte économique qu'un groupe de gens d'affaires et d'élus de la région font alors fait le constat que le développement de la région passe nécessairement par la transformation des matières premières. Pour ce faire, il devient primordial d'encourager la mise en place de petites et moyennes entreprises RENTABLES et COMPÉTITIVES qui s'appuieront sur les forces économiques (compétences et ressources) de la région…

Proposition d'une boîte à outils générique pour la facilitation du développement d'applications cartographiques multiplateformes

Alors que la cartographie en ligne fait désormais partie du quotidien d'un nombre grandissant de personnes, le développement des ACM (Applications Cartographiques Multiplateformes) reste à ce jour une tâche complexe pour les géomaticiens. L'abondance et la l'hétérogénéité des outils disponibles à cet effet alourdit considérablement le démarrage d'un nouveau projet et peut entraîner des choix hâtifs, parfois néfastes pour la qualité des ACM. Dans le but d'éliminer ce problème, cet essai met en place une évaluation de différents outils et propose, à la manière d'une boîte à outils générique, la meilleure combinaison répondant aux besoins des géomaticiens d'aujourd'hui.

Détermination des niches écologiques du phytoplancton à partir de données in situ du lac Montjoie

Le rôle central du phytoplancton à la base de la chaîne trophique aquatique motive une compréhension étayée des facteurs pouvant faire varier les populations et la composition des populations de phytoplancton. Cette compréhension est d'autant plus importante dans le contexte actuel, puisque nous savons que l'humain influence le climat et les milieux aquatiques par sa présence et ses activités. Nous tentons donc, dans notre étude, de déterminer les variables environnementales importantes qui dictent les changements de taille et de composition de la communauté de phytoplancton à l'échelle d'un lac et d'en déduire les niches réalisées des différentes espèces du lac. L'utilisation d'une station mobile de manière verticale dans le lac Montjoie (Saint-Denis-de-Brompton) a permis de collecter des données in situ à haute fréquence et résolution temporelle caractérisant la colonne d'eau. Combinée à ces mesures, une banque de données sur l'abondance de différentes catégories de phytoplancton a été créée à l'aide d'un cytomètre en flux imageur (IFCB) et d'un programme de reconnaissance d'images qui lui est associé. En combinant ces données nous avons déterminé que la température moyenne au-dessus de la thermocline et que la profondeur limite de chlorophylle (2 écarts-types sous le maximum de chlorophylle) étaient les 2 variables (parmi les variables mesurées) les plus appropriées pour déterminer les niches réalisées de nos catégories de phytoplancton. À l'aide de ces 2 variables, nous avons pu déterminer les niches réalisées d'une trentaine de catégories présentes dans notre lac. Les niches ont été déterminées à la fois sur les données d'abondance et sur les données de taux de croissance nette à l'aide de deux méthodes différentes, soit l'analyse canonique des correspondances (CCA) et la maximisation de l'entropie d'information (MaxEnt). Ce sont finalement les niches déterminées avec les taux de croissance nette qui sont les plus pertinentes. Les deux méthodes ont donné des résultats semblables, mais c'est MaxEnt qui est la plus versatile pour l'ajout de nouvelles variables explicatives et c'est donc celle-ci que nous privilégierons dans le futur.