Étude expérimentale des comportements hydraulique et poromécanique d'un mortier sain ou dégradé chimiquement

par Hélène Claudot-Loosveldt

Thèse de doctorat en Génie civil

Sous la direction de Frédéric Skoczylas et de Zoubeir Lafhaj.

Soutenue en 2002

à Lille 1 .

  • Titre traduit

    Experimental study of the hydraulic and poromecanic behaviors of a safe or chemically degraded mortar


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  • Résumé

    De nombreux ouvrages, à base de matériaux à matrice cimentaire sont soumis à l'action d'un fluide, laquelle peut générer des risques de dégradation plus ou moins importants. Cette dégradation peut être soit mécanique, soit d'origine hydraulique entraînant une lixiviation du matériau. La lixiviation des matériaux cimentaires par les eaux de ruissellement se manifeste essentiellement par la dissolution des principaux produits d'hydratation du ciment : la portlandite et les silicates de calcium hydratés. Cette dissolution entraîne une modification des propriétés physiques du matériau. Nous avons étudié l'évolution de certaines de ces propriétés en fonction de l'état de dégradation du matériau cimentaire. Nous avons donc, d'abord, caractériser le matériau cimentaire sain en tant que milieu poreux, par des mesures de porosité, de perméabilité avec différents fluides, et des paramètres poroélastiques. Ensuite, nous avons procédé à la dégradation chimique des échantillons de mortier. En laboratoire, les phénomènes de lixiviation par les eaux de ruissellement peuvent être simulés par immersion des échantillons dans une solution de nitrate d'ammonium concentrée. Il en résulte une cinétique de dégradation dépendant essentiellement de phénomènes de diffusion et fortement accéléré par rapport aux phénomènes réels. L'état de dégradation se mesure alors en terme d'épaisseur dégradée. Enfin, nous avons caractérisé le matériau cimentaire dégradé en tant que milieu poreux, en effectuant à nouveau des mesures de porosité, de perméabilité et des paramètres poroélastiques sur les échantillons plus ou moins lixiviés. La dégradation chimique du matériau cimentaire entraîne une perte de masse due à la dissolution des hydrates, une augmentation de porosité et donc de perméabilité, et une modification des paramètres élastiques et poroélastiques, plus difficilement mis en valeur sur des échantillons partiellement dégradés donc non homogènes.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (160 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 155-160

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  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-2002-176
  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
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  • Cote : 50376-2002-175
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