Téléchargement - Ecole Française du Béton

Partie I. Analyse bibliographique
soient différentes. Selon la teneur en gypse, l'hydratation du C 3 A peut être plus ou moins
retardée.
Par ailleurs si la teneur en C 3 A est supérieure à celle nécessaire à la formation de l'ettringite, il
y a apparition d’un troisième pic dans la courbe calorimétrique correspondant à la formation
du C 4 AH 13 .
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(4) Hydratation du C4AF
Les produits d'hydratation du C4AF sont similaires à ceux du C 3 A, avec les ions Al 3+
partiellement remplacés par les ions Fe 3+ . Les réactions d'hydratation sont cependant plus
lentes et entraînent moins de dégagement de chaleur. Le C4AF ne s'hydrate jamais
suffisamment vite au point de causer une "prise éclair".
I.2.3. Hydratation du ciment Portland
Pour bien comprendre l'hydratation du ciment, il ne faut pas se baser uniquement sur
l'hydratation des phases pures. En effet, dans le ciment, ces phases interagissent entre elles.
L'hydratation du C3S est accélérée par la présence de sulfates alcalins tandis que la chaux
produite accélère l'hydratation du C3A et C4AF. L'hydratation du C3S contribue
majoritairement à la formation du deuxième pic de la courbe calorimétrique de la Figure
I-1. L'hydratation du C3A, pour former de l'ettringite, participe également à la formation du
deuxième pic. Si un troisième pic apparaît, il y a alors un excès de C3A. En raison de sa faible
chaleur d'hydratation, le C4AF ne contribue que très peu à la formation du deuxième pic.
Les réactions qui se déroulent lors de la formation du premier pic sont plus complexes, car au
départ, toutes les phases réagissent rapidement avec l'eau avant que la concentration de la
solution en ions sulfates soit assez importante pour influencer l'hydratation du C 3 S et C4AF.
Par ailleurs, la chaux libre, la magnésie libre et l'hémihydrate réagissent aussi de façon
2-
exothermique avec l'eau. Si la quantité d'ions SO4 en solution n'est pas suffisante, le C3A va
2-
alors s'hydrater et donner lieu à la prise rapide, tandis que si la concentration en ions SO4 est
trop élevée, le gypse précipite et donne lieu à la fausse prise. La "période dormante" prend
fin avec une augmentation brusque de la quantité d'eau liée dans le C-S-H et dans l'ettringite.
L'enchevêtrement des produits d'hydratation entre les grains de ciment augmente les
résistances mécaniques de la pâte et donne naissance à la prise.