Thèse soutenue

Réalisation de nanocapteurs de température et de pH pour l’étude des premiers instants de l’hydratation de liants hydrauliques
FR  |  
EN
Accès à la thèse
Auteur / Autrice : Jean-Philippe Ndobo-Epoy
Direction : Eric LesniewskaJean-Pierre Guicquero
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 2005
Etablissement(s) : Dijon

Mots clés

FR

Mots clés contrôlés

Résumé

FR  |  
EN

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.