Etude du transport des chlorures dans les matériaux cimentaires non saturés : validation expérimentale sur bétons en situation de marnage

par Hassan Sleiman

Thèse de doctorat en Génie civil

Sous la direction de Abdelkarim Ait-Mokhtar.

Soutenue en 2008

à La Rochelle .


  • Résumé

    La dégradation des structures en béton armé par la corrosion des aciers est l'une des principales causes de la réduction de la durée de vie des ouvrages. La corrosion est due à la pénétration des chlorures qui peuvent atteindre les armatures par les fissures ou par la porosité. Le transport ionique dans la solution interstitielle des matériaux cimentaires dépend de l'état de saturation de ces matériaux. Le cas non saturé reflète plus la réalité des ouvrages marins, même s'il est moins abordé dans la littérature. L'objectif principal de ce travail est de proposer un modèle de transfert qui tient compte du couplage du transfert d'humidité et des ions de la solution interstitielle des matériaux cimentaires. Le travail est divisé en trois parties principales: la première est consacrée à l'approche théorique du problème pour établir les équations permettant de décrire le transfert ionique dans les matériaux insatures. La deuxième partie est numérique, elle consiste à résoudre les équations traduisant le transport ionique au sein du matériau soumis à une ambiance marine en cycles d'humidification et de séchage. La dernière partie est expérimentale, elle est consacrée d'une part à la mesure des paramètres d'entrée du modèle et d'autre part à sa validation. Cette dernière est réalisée pour le cas d'un matériau en situation de marnage. Le modèle est également confronté à des résultats expérimentaux de la littérature concernant des mesures d'imbibition - séchage obtenu sur des mortiers.

  • Titre traduit

    Study of the chloride transport in unsaturated cementing materials : experimental validation on concretes in tidal zone


  • Résumé

    Reinforced concrete structures degradation as a result of steel corrosion is one of the most important causes for the construction service life reduction. Corrosion is due to chlorides penetration which can reach the reinforcement thought cracks or porosity. The ionic transport in the pore solution of the cement based materials depends on the saturation level of those materials. The case of unsaturated materials reflects better the reality of the marine concrete strucures even if this approach is less treated in the literature. The present study has the main objective to propose a transfer model which take into account the coupling between the transport of moisture and ions in cementitious materials. This study is divided in to three principal parts: in first part, we present the theoretical approach in order to establish the transfer equations in unsaturated materials. The second part is a numerical one, and it consists in solving the transport equations within the materials submitted to the marine environment through wetting and drying cycles. The last parts is experimental, it has a goal to validate to define the inputs of the model. The validation was done in laboratory simulator where concretes were submitted to the tidal zones cycles. We have shown a good agreement between the model and the experimental results. The model is also validated by using results of literature carried out mortars submitted to imbibitions drying cycles.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (257 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 237-244. Index

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