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Partie I. Analyse bibliographique
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Phase 1 Phase 2 Phase 3 Phase 4
Figure I-5 : Structuration d’une pâte de ciment (inspiré de Barcelo, 2001).
- Phases 1 et 2
Eau
Grains de
ciment
Couche
d’hydrates
Gaz
Durant cette période, les grains de ciment anhydre sont isolés dans la phase liquide.
L’hydratation débute et le mélange étant liquide, il ne peut pas s’opposer aux variations de
volumes engendrées par la contraction Le Chatelier. L’étendue de cette période dépend du
rapport E/C : elle est généralement de courte durée pour de faibles rapports E/C.
- Phase 3
Les hydrates se développent autour des grains de ciment anhydre créant progressivement une
phase « solide » et un réseau capillaire interconnectés. Un squelette continu apparaît, c’est le
seuil de percolation qui correspond au début de prise. La réaction d’hydratation étant
continue, elle impose au matériau une variation volumique, qui est localement gênée par les
formations solides.
- Phase 4
Le passage de la phase 3 à la phase 4 correspond au passage d’un matériau liquide à un
matériau solide, du point de vue du comportement mécanique. Durant cette phase, les
variations volumiques dues à l’hydratation sont plus grandes que les déformations
susceptibles d’êtres supportées par le squelette. Ainsi, de la vapeur d’eau apparaît dans les
pores capillaires afin de compenser les contraintes liées au développement de la dépression
capillaire.
Les produits d’hydratation remplissent petit à petit les capillaires, ce qui permet au matériau
de se densifier. Le réseau poreux est alors de moins en moins interconnecté. L’accroissement
des hydrates implique une augmentation du volume de micropores (pores de gel). Dans ces
micropores, il reste de l’eau emprisonnée.