Prediction of chloride penetration into saturates concrete - multi-species approach

par Olivier Truc

Thèse de doctorat en Génie civil

Sous la direction de Jean-Pierre Ollivier.

Soutenue en 2000

à Toulouse, INSA .


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  • Résumé

    Le cout entraine par la rehabilitation des ouvrages en beton arme corrodes est une source d'inquietude mondiale. Les mecanismes de reaction-diffusion impliques durant le transport des ions chlorure, qui sont a l'origine de la corrosion des armatures, sont donc etudies dans le cas d'un beton sature. La litterature nous informe que de nombreuses methodes experimentales ainsi que des modeles existent afin de comprendre et de decrire le transport de ces ions. Toutefois, il apparait que differents parametres obtenus empiriquement sont souvent difficiles a comparer entre eux et certaines observations experimentales restent inexpliquees. A partir de ce constat, une theorie encore peu utilisee dans le domaine du genie civil, appelee l'approche multi-especes, est presentee. Cette approche, qui prend en compte les interactions entre les differentes especes ioniques presentes dans la solution interstitielle du beton, a ete utilisee pour modeliser la diffusion et la migration de plusieurs especes ioniques dans des milieux poreux satures. Un nouveau modele numerique, appele msdiff, pour multi-species diffusion, a ete developpe afin de simuler diverses situations qui impliquent le transport des ions chlorure. Grace a msdiff, divers resultats experimentaux trouves dans la litterature et qui n'etaient pas tres bien compris, peuvent maintenant etre expliques. Ensuite, msdiff a ete utilise pour simuler des essais d'immersion effectues sur differents betons. Les simulations montrent, a l'aide d'une etude de sensibilite, quels sont les phenomenes qui ont le plus d'influence sur le transport des ions chlorure. Parmi eux, la fixation des ions par le beton et la composition de la solution interstitielle semblent avoir le plus grand effet. Enfin, les simulations demontrent clairement qu'il n'est pas raisonnable d'utiliser une methode empirique pour predire la vitesse de penetration des ions chlorure. L'utilisation des lois de fick pour predire a long terme est donc fortement remise en cause.

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Informations

  • Détails : 180 p. - [Annexes]
  • Annexes : 92 ref.

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