l'agrégation des particules de modélisation dans un fluide visqueux en vue de l'application au ciment.

par Thanh trung Vo

Projet de thèse en Mécanique et Génie Civil

Sous la direction de Farhang Radjaï et de Saeid Nezamabadi.

Thèses en préparation à Montpellier , dans le cadre de École Doctorale Information, Structures, Systèmes (Montpellier ; 2015) , en partenariat avec LMGC - Laboratoire de Mécanique et Génie Civil (laboratoire) et de Physique et mécanique des milieux divisés (Pmmd) (equipe de recherche) depuis le 14-03-2016 .


  • Résumé

    En mélangeant de l'eau et du ciment, un oxyde hydraté complexe appelé silicate de calcium hydraté (C-S-H) précipite sous forme de grappes à l'échelle nanométrique de particules. Une question clé pour une meilleure compréhension du comportement mécanique du ciment est la mise à l'échelle de ces particules de ciment à l'échelle de l'ingénierie. La croissance des particules C-S-H est un processus non linéaire. Dans un premier temps, les particules individuelles de 5 nm avec un grand axe de l'ordre de 60 nm sont formées, chaque particule étant un empilement ordonné de quelques C-S-H lamelles. En outre l'hydratation ne conduit pas à la croissance de ces particules, mais leur multiplication et leur agrégation, souvent le long d'une orientation préférée. Cela conduit à des ensembles plus grands, avec une organisation cristalline liquide naissante. Ces assemblages peuvent se développer soit latéralement et axialement. Les premières couches de particules semblent remarquablement bien organisés, bus, que l'épaisseur de la couche augmente, sa rugosité augmente aussi et il a tendance à perdre de l'ordre. Une structure poreuse agrégée est observée à plus grande échelle.

  • Titre traduit

    Modeling particle aggregation in a viscous fluid in view of application to cement.


  • Résumé

    By mixing water and cement, a complex hydrated oxide called calcium-silicate-hydrate (C-S-H) precipitates as nanoscale clusters of particles. A key issue for a better understanding of the mechanical behavior of cement is the scale-up of these cement particles to the engineering scale. The growth of C-S-H particles is a nonlinear process. Initially, individual 5 nm particles with a long axis of the order of 60 nm are formed, each particle being an ordered stack of a few C-S-H lamellae. Further hydration does not lead to the growth of those particles, but to their multiplication and to their aggregation, often along a preferred orientation. This leads to larger assemblies, with an incipient liquid crystalline organization. These assemblies may grow either laterally or axially. The first layers of particles look remarkably well organized, bus, as the thickness of the layer increases, its roughness increases also and it tends to lose order. An aggregated porous structure is observed at larger scales.