Tranferts dans les milieux poreux réactifs non saturés : application à la cicatrisation de fissure dans les matériaux cimentaires par carbonatation

par Harifidy Ranaivomanana

Thèse de doctorat en Génie civil

Sous la direction de Jérôme Verdier et de Alain Sellier.

Soutenue en 2010

à Toulouse 3 .

  • Titre traduit

    Transport in unsaturated porous media : application to the crack healing process induced by carbonation in cement-based materials


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  • Résumé

    La prédiction de la durée de vie des ouvrages en béton repose non seulement sur une modélisation des phénomènes de dégradation mais également sur les phénomènes de cicatrisation qui peuvent survenir. L'enjeu de l'étude consiste à comprendre et à modéliser les processus sous-jacents à la cicatrisation par carbonatation d'une fissure dans un matériau cimentaire. Le programme expérimental consiste à créer mécaniquement une fissure sur une éprouvette puis à la colmater en faisant percoler un fluide chargé en carbonates. La cicatrisation met en jeu un enchaînement d'interactions physico-chimiques qui sont les transferts hydriques (séchage ou resaturation de la zone contigue à la fissure), transport diffusif ou convectif des ions Ca2+ de la solution interstitielle vers les bords de la fissure et la réaction chimique entre les ions Ca2+ et les ions CO32-. Le travail de thèse est focalisé sur la mise au point des divers outils indispensables à la modélisation de ces processus, ceci en termes d'expérimentation et de modélisation. La modélisation proposée s'appuie en particulier sur un modèle original de réseau poreux permettant de décrire les isothermes de sorption d'eau avec la prise en compte de l'effet d'hystérésis, les évolutions des propriétés de transfert, ainsi que les modifications de ces caractéristiques induites par les altérations chimiques.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (346 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 316-331

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2010 TOU3 0268
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