Caractérisation de matériaux polyphasiques évolutifs par le suivi de l'impédance électrique d'implants piezoélectriques : application aux liants hydrauliques
par Stéphane Jean-Jacques Pouyez
Thèse de doctorat en Sciences et techniques
Sous la direction de Robert Hazebrouck.
Soutenue en 1999
à l'Artois .
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Résumé
Le suivi avec précision de la cinétique d'hydratation et du début de liants hydrauliques présente un grand intérêt pratique. Peu de méthodes non destructives sont actuellement utilisables sur site. A cet effet, le travail présenté ici a eu pour but, dans un premier temps, de mettre au point un dispositif expérimental, automatisé, basé sur la mesure par une méthode impulsionnelle, de l'impédance électrique à la résonance, d'un disque piézoélectrique. Dans un second temps, le disque étant implanté dans le milieu à étudier, ce dispositif est utilisé pour suivre le comportement (prise, gel. . . ) de matériaux évolutifs tels les pâtes de ciment, les bétons et des milieux polyphasiques soumis au gel. Les évolutions de l'impédance électrique sont inversées par rapport à celles observées pour des milieux homogènes. L'interprétation et la modélisation de ce comportement original ont été faites par la théorie de Biot. Une bonne concordance théorie-expérience est observée. La cinétique d'hydratation et le début de prise sont déterminés avec précision. Les changements des propriétés mécaniques sont détectées plus tôt qu'avec les autres techniques de maturométrie. Les effets de la température de cure, du rapport e/c et la présence d'adjuvant sont mis en évidence. Les phénomènes observés lors du gel de milieux poreux sont essentiellement attribuables à la seconde onde de Biot. L'impédance électrique mesurée est indépendante de la taille de l'échantillon, autorisant l'utilisation de la technique sur ouvrage.
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Titre traduit
Evolving polyphasic materials characterization by monotoring the electric impedance of piezolectric implants : application to hydraulic binders
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