Recherche d'une méthode rapide de détermination du coefficient de diffusion en milieu cimentaire saturé

Determination of the diffusion coefficient of satured cement based materials by rapid methods

• Auteur / Autrice : Frédéric Nugue
• Direction : Jean-Pierre Ollivier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie civil
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Toulouse, INSA

Mots clés

Mots clés contrôlés

Simulation, Méthodes de

Ionique de l'état solide

Eau

Chlorures

Équation de la chaleur

Diffusion (physique)

Résumé

Notre étude vise à développer des méthodes rapides de détermination des coefficients de diffusion des matériaux cimentaires saturés. Une étude analytique et expérimentale de la diffusion moléculaire de HTO a été réalisée. Trois voies ont été retenues : l'exploitation du régime transitoire amont ou aval, le suivi simultané des compartiments amont et aval et le dopage préalable des échantillons. Une étude expérimentale et numérique (code de calcul Ms-Diff) de la diffusion ionique des ions Cl- a permis de réexaminer l'influence des interactions électriques sur la durée du régime transitoire. Le suivi simultané du compartiment amont et aval a, outre l'obtention d'un gain de temps sensible, permis de développer une nouvelle méthode de détermination des interactions physico-chimiques sur matériau massif. Des essais de migration aux chlorures ont permis d'étudier l'influence des conditions expérimentales. La modélisation des essais par Ms-Diff a permis de valider l'approche multi-espèces.

The aim of our study consist in developing quick methods of diffusion coefficient determination in saturated cement based materials. Analytical and experimental studies of the HTO molecular diffusion have been conducted. Three ways were studied : the unsteady state in upstream or downstream compartment, the simultaneous exploitation of upstream and downstream compartments and preliminary doping of samples. Experimental and numerical studies by Ms-Diff code of chloride ionic diffusion allowed us to re-examine the influence of electrical interactions during the unsteady state regime. A new method of physico-chemical interactions determination on massive sample and a substantial reduction of time consuming have been found. Chloride migration tests allowed us to study the influence of experimental conditions. The experimental results were in good agreement with modelling by Ms-Diff. The multi-species approach has been validated.