Etude des caractéristiques physico-chimiques de nouveaux bétons éco-respectueux pour leur résistance à l'environnement dans le cadre du développement durable
Langue Français
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Auteur : Bur, Nicolas
Date de soutenance : 05-09-2012

Directeur(s) de thèse : Fritz-Feugeas, Françoise

Président : Arliguie, Ginette
Rapporteur(s) : Damidot, Denis
Membre(s) du jury : Geraud, Yves - Fond, Christophe - Lecomte, André

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Institut de mécanique des fluides et des solides (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
 
Discipline : Sciences des matériaux
Classification : Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres : Matériaux cimentaires, Mortiers, Laitier de haut-fourneau, Porosimétrie, Conductivité thermique, Cartographie de la porosité, Self-sealing effect
Mots-clés :
  • Construction -- Matériaux - Perméabilité
  • Porosité
  • Diffusivité thermique
  • Capillarité
Résumé : La compréhension des mécanismes à l’origine de la formation de la porosité et de ses propriétés dans les matériaux cimentaires est un enjeu majeur pour l’évaluation de leur durabilité. L’utilisation des laitiers de haut fourneau comme liant hydraulique modifie les phases formées, leur proportion et la microstructure des mortiers et bétons. Il reste un grand nombre de verrous scientifiques à lever concernant les paramètres modifiant les valeurs de porosité, le rayon des capillaires et, par conséquent, la perméabilité. Des échantillons de mortiers ont été réalisés avec différents mélanges de CEM I et de laitiers de haut-fourneau puis différentes cures ont été utilisées afin d’évaluer l’influence de la baisse de la température ou de l’hygrométrie sur la géométrie de leur porosité. Différentes techniques d’analyses de porosité et de perméabilité ont permis de mettre en évidence principalement une augmentation de la porosité totale et libre, des rayons des capillaires et de la perméabilité avec l’augmentation de la proportion de laitier et la diminution de l’hygrométrie. Des observations au microscope électronique à balayage à pression de vapeur d’eau contrôlée ont permis de montrer le lien entre l’ouverture des capillaires et l’hygrométrie. Ainsi les forces exercées par les pressions de disjonction et les pressions capillaires déforment les hydrates de manière à fermer les capillaires avec l’augmentation de l’hygrométrie. La mise au point d’une méthode originale de cartographie de la porosité à partir de données de conductivité thermique a permis de confirmer la présence d’une peau et de déterminer son étendue. Grâce à cette technique, il est possible d’évaluer la distribution des taux de porosité au travers des échantillons. De plus, une nouvelle approche d’analyse a permis de cartographier à partir du même modèle la distribution des proportions relatives de granulats.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2012STRAD037
Type de ressource : Thèse