Étude des couplages hydratation-échanges hydriques-carbonatation dans les mortiers modifiés polymères

par Othman Omikrine Metalssi

Thèse de doctorat en Génie civil

Sous la direction de Abdelkarim Ait-Mokhtar.

Soutenue en 2007

à La Rochelle .

  • Titre traduit

    ˜A œstudy of the coupling hydration-water exchanges-carbonation in the case of polymer modified mortars


  • Résumé

    L’exposition des mortiers modifiés polymère utilisés en revêtement de surface à un environnement agressif peut affecter leur durabilité. Parmi ces agents figure le gaz carbonique CO2. Plusieurs travaux se sont penchés sur la carbonatation du béton armé, où le processus aboutit à la corrosion des armatures. A contrario, on trouve peu d’études concernant le cas des mortiers modifiés polymères. C’est pourquoi, l’objectif de cette thèse est de traiter la particularité du processus de la carbonatation dans le cas de ce type de mortier en s’appuyant sur une étude expérimentale basée sur les essais de la pulvérisation à la phénolphtaléine, les analyses thermogravimétriques (ATG), la microscopie électronique à balayage (MEB), la porosimétrie au mercure et à l’eau ainsi que des essais mécaniques et de mesure de variations dimensionnelles et pondérales. L’investigation de la carbonatation est réalisée par le couplage de l’indicateur coloré avec des ATG. L’effet de la cure sur les cinétiques de carbonatation et les conséquences de celle-ci sur l’évolution physico-mécanique ont pu être appréhendés (stabilités dimensionnelles et pondérales, résistances mécaniques, microstructure). Enfin, une modélisation du couplage hydratation-échanges hydriques a été proposée en se basant sur des équations de conservation de masse. Elle a permis de prédire l’évolution du degré d’hydratation et de la porosité du matériau. La validation du modèle montre une bonne concordance avec les valeurs expérimentales de l’hydratation.


  • Résumé

    The exhibition of polymer modified mortars used as surface coating in an aggressive environment can affect their durability. The CO2 is one of these aggressive elements. Several studies took an interest in the carbonation of the reinforced concrete, where process leads to the corrosion of reinforcing steel. On the other hand, we find not enough studies concerning the case of polymer modified mortars. That's why, the objective of this thesis is to treat the special feature of the carbonation process in the case of this type of mortar by doing an experimental study based on phenolphthalein spraying, thermogravimetric analysis (TGA), scanning electronic microscopy (SEM), water and mercury intrusion porosimetry, mechanical tests and shrinkage evolution. The investigation of the carbonation is accomplished by the coupling of the phenolphthalein spraying with TGA. The effect of the cure on carbonation kinetics and consequences of this phenomenon on the physical and mechanical evolution could be comprehended (dimensional and weight stabilities, mechanical resistance, microstructure). Finally, a modelling of coupling hydration-water exchanges was suggested by the resolution of the equations of mass conservation. It allowed to predict the evolution of the degree of hydration and the porosity of the material. The validation of the model shows a good concordance with the experimental values of hydration.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (197 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 182-197

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de La Rochelle. Bibliothèque universitaire.
  • Disponible pour le PEB
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.