Auteur / Autrice : | Jean-Philippe Ndobo-Epoy |
Direction : | Eric Lesniewska, Jean-Pierre Guicquero |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Physique |
Date : | Soutenance en 2005 |
Etablissement(s) : | Dijon |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
Les mécanismes d'hydratation des phases principales du ciment sont aujourd'hui encore sujets à controverse, par manque de données expérimentales à l'échelle nanoscopique. Dans cette thèse, deux nanocapteurs permettant de travailler dans les conditions réelles de l'hydratation du ciment (température et pH élevées) ont été mis au point. Des échantillons d'aluminate tricalcique, de silicate tricalcique et de plâtre ont été étudiés. Un nanothermocouple or/nickel, de diamètre entre 400 à 800 nm, possédant une surface active en forme de disque d'environ 150 nm de diamètre, a permis de mesurer des températures entre 150 et 250°C lors des premiers instants de l'hydratation de l'aluminate tricalcique, composé fortement réactif. Au cours de la même expérience, un thermocouple de taille millimétrique placé à quelques mm de l'échantillon n'a détecté aucune variation de température, ce qui démontre clairement les potentialités de notre nanocapteur. Un nanocapteur de pH a été réalisé à partir d'une nanopointe d'oxyde d'iridium, matériau choisi pour sa stabilité chimique à pH 13 et sa faible interférence avec les ions calcium. La surface active a été réduite à un disque d'environ 100 nm de diamètre. Des variations de pH de 2 unités ont été observées à l'échelle nanoscopique, aussi bien lors de l'hydratation du silicate tricalcique que lors de l'hydratation de l'aluminate tricalcique par de l'eau distillée.