Interface pierre-mortier. Mécanismes de transfert et d'altération. Procédé de passivation

par Meriem Benharbit Morchadi

Thèse de doctorat en Mécanique. Génie mécanique. Génie civil

Sous la direction de A. BENHASSAINE.

Soutenue en 1994

à Montpellier 2 .

mots clés

• Grès -- Structure
• Porosité
• Mortier -- Propriétés mécaniques
• Chimie des surfaces
• Silice -- Réactivité
• Grès -- Fissuration
• Rupture, Mécanique de la
• Liants
• Passivité (chimie)

Résumé

On constate souvent un developpement preferentiel de l'alteration des gres au voisinage des joints de mortier. Ce memoire concerne donc l'etude des mecanismes regissant les interactions entre les mortiers et les roches greseuses, interactions dues au contraste chimique existant entre ces deux materiaux. Dans un premier temps, nous avons mis en evidence l'influence de ph basiques, caracteristiques des mortiers, sur la durabilite des gres. Cette influence se traduit par une degradation des proprietes des gres, liee a une generalisation de la micro-fissuration des grains de quartz dans les roches. Ce ph fortement basique s'est egalement avere un activateur de l'alteration des gres en presence d'autres facteurs d'alteration classiques (solutions sulfatees et salines). En effet, la synergie de ces processus conduit a une acceleration de l'alteration. Ces resultats montrent que l'acceleration de la degradation des materiaux au voisinage des gres est etroitement liee au ph des mortiers. Les mecanismes regissant l'alteration des gres in situ ont ete precises a travers l'etude de sandwichs pierre-mortier. Ces mecanismes reposent sur des processus de diffusion engendres par les gradients de concentration des ions oh#- existant de part et d'autre de l'interface. Une reduction des interactions chimiques entre les mortiers et les gres a ete obtenue grace a l'utilisation d'adjuvants pouzzolaniques. Ces materiaux sont en effet capables de consommer la portlandite des mortiers et de favoriser donc sa precipitation sous forme stable et peu mobile. La diminution de la concentration en ions oh#- dans le mortier permet de reduire les phenomenes diffusionnels et de passiver l'interface pierre-mortier

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