Modélisation multi-espèces de l'électrodiffusion instationnaire des ions chlorures dans les mortiers de ciment : intégration de la double couche électrique

par Hubert Friedmann

Thèse de doctorat en Génie civil

Sous la direction de Paul Dumargue.

Soutenue en 2003

à La Rochelle .


  • Résumé

    La pénétration des ions chlorures dans les bétons provoque la corrosion des armatures. L'objectif de ce travail est la modélisation de l'électrodiffusion des ions chlorures au travers des matériaux cimentaires, en régime transitoire, selon une approche multi-espèces intégrant les phénomènes de double couche électrique se développant aux interfaces du milieu poreux. Les équations de transport, issues de la théorie des processus irréversibles, sont résolues par une méthode numérique afin de simuler l'évolution du courant électrique enregistré lors d'un essai accéléré. La confrontation entre courant simulé et courant expérimental, obtenu sur des mortiers, montre une très nette amélioration par rapport à un modèle se basant sur la notion de diffusibilité. Le recouvrement important des couches diffuses chargées négativement, dans les pores de faible diamètre, est à l'origine d'un effet retardateur dans l'évolution du courant, rapprochant ainsi courant électrique simulé et mesuré.

  • Titre traduit

    Modelling of non-steady state chloride electrodiffusion in the cement mortars : integration of the double electric layer


  • Résumé

    Chloride penetration in concrete initiates corrosion of the reinforcement. The aim of this work is to model the chloride ion transport in cement based-materials in non-steady state, according to a multi-species approach, and integrating electrical double layer phenomena occurring at the interfaces of the porous media. Equations of transfer, obtained by the thermodynamic theory of irreversible processes are solved by a numerical method in order to simulate the electrical current evolution recorded during an accelerated test. Comparison between simulated and experimental currents obtained on mortars shows a great improvement compared to a purely geometrical model, based on the concept of diffusibility. A significant overlapping of negatively charged diffuse layers within the small pores is the cause of a slowing effect of the electrical current evolution.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (227 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 189-199

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  • Bibliothèque : Université de La Rochelle. Bibliothèque universitaire.
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