Carbonatation de bétons adjuvantés à base de ressources locales algériennes

Carbonation of adjuvant concretes based on local Algerian resources

• Auteur / Autrice : Fatima-Zohra Dakhmouche Chabil
• Direction : Muzahim Al-Mukhtar, Hocine Chabil
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie civil
• Date : Soutenance le 13/12/2009
• Etablissement(s) : Orléans en cotutelle avec Université Mentouri-Constantine
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et technologies (Orléans ; 2009-2012)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de recherche sur la matière divisée (Orléans ; 1991-2011)
• Jury : Président / Présidente : Mostefa Mimoune
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Muzahim Al-Mukhtar, Hocine Chabil, Mostefa Mimoune, Abdelkarim Ait-Mokhtar, Abderrahim Bali, Xavier Brunetaud
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Abdelkarim Ait-Mokhtar, Abderrahim Bali

Mots clés

Mots clés contrôlés

Corrosion

Béton armé -- Carbonatation

Algérie

Béton -- Additifs

Mots clés libres

Carbonatation

Béton

Adjuvant

Pâte de ciment

Rhéologie

Porosité

Corrosion

Dioxyde de carbone

Durabilité

Carbonation

Concrete

Adjuvant

Cement paste

Rheology

Porosity

Corrosion

Carbon dioxide

Durability

Résumé

La carbonatation est une pathologie qui affecte les matériaux à base de ciment tels que les bétons et lesmortiers. Les zones carbonatées du matériau deviennent fragiles et perdent ainsi leur pouvoir deprotection des aciers contre la corrosion. Les produits de corrosion engendrent alors une dégradation dubéton pouvant aboutir à la ruine de la structure.Six types de bétons adjuvantés et deux pâtes de ciments ont été formulés grâce à une étude rhéologiqueafin d’étudier l’effet de la carbonatation accélérée et naturelle sur la durabilité des bétons et des pâtesde ciments à base de ressources algériennes. Pour ce faire, plusieurs méthodes d’investigation sontutilisées, aussi bien à l’échelle macroscopique que microscopique.En conclusion, le modèle rhéologique empirique développé peut être utilisé pour formuler des bétonsrésistants à la carbonatation. L’étude de la carbonatation démontre que le protocole accéléré, peut serévéler moins agressifs que la carbonatation naturelle, notamment pour des pâtes de ciment denses.Dans ce cas, la carbonatation accélérée de la surface tend à combler la microporosité superficielle dubéton, freinant ainsi la diffusion du dioxyde de carbone, contrairement à la carbonatation naturelle quiagit de manière plus diffuse sans totalement obstruer la porosité. Moins les bétons sont compacts, plusle protocole accéléré s’avère effectif.

The carbonation is a pathology which affects cement-based materials such as concretes and mortars.The carbonated skin of material becomes brittle and losses the protection of inner steels againstcorrosion. The corrosion products generate a degradation of the concrete which may lead to thecollapse of the structure.Six types of adjuvant concretes and two cement pastes have been designed by a rheological study inorder to study the effect of accelerated and natural carbonation on the sustainability of concretes andcement pastes based on algerian resources. For this purpose, several investigation methods were usedwith both macroscopic and microscopic scales.In conclusion, the empirical rheological model developed herein can be used to formulate concretesresistant to carbonation. The study of carbonation shows that the accelerated protocol may be lessaggressive than the natural one, especially for dense cement pastes. In this case, the acceleratedcarbonation of the surface tends to fill up the superficial microporosity of the concrete, slowing downthe production of carbon dioxide, contrary to the natural carbonation which acts more diffusely withoutcompletely obstructing the pores. The lesser compact is the concrete, the more effective is theaccelerated protocol.