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Chapitre I. Mécanismes d’hydratation et évolution de la structure poreuse
I.3.2. Les pores dans la pâte de ciment hydratée
La porosité globale d’une pâte de ciment représente en moyenne 28% du volume total du
matériau (pour un rapport E/C = 0,5) (Verbeck et Helmuth, 1969). La nature de cette porosité
est décrite par des courbes de distribution de taille de pores obtenues par porosimétrie
mercure (Verbeck et Helmuth, 1969), par isotherme d’adsorption (Diamond, 1976) ou par
pycnométrie à l’hélium (Thomas et al., 1998). Il est très important de signaler que
l’utilisation de ces techniques suppose une forme de pore régulière, tandis que les pores réels
des matrices cimentaires forment un réseau d’une grande irrégularité géométrique. Les
courbes de distribution de la porosité obtenues, sont donc issues d’un calcul approximatif.
Figure I-6 : Courbes de distribution de la porosité pour différents rapports E/C
(Verbeck et Helmuth, 1969).
La Figure I-6 met en évidence une répartition bimodale de la porosité au sein des pâtes de
ciment. Ceci nous amène à définir deux types de pores :
- les premiers, correspondant au pic des grands diamètres (entre 5 nm à 1 µm) sur les
courbes de Verbeck et Helmuth (Verbeck et Helmuth, 1969), sont appelés capillaires
et dépendent fortement du rapport E/C. Ce sont surtout le volume total et la
dimension de ces pores, qui conditionnent la perméabilité du béton et, par suite, les
échanges hydriques avec le milieu extérieur.
- Les seconds sont associés au pic des petits diamètres (diamètres < 4 nm) et sont
généralement peu affectés par le rapport E/C. Ce type de pores est une caractéristique
intrinsèque des hydrates formés et influence peu la perméabilité du béton.
La Figure I-7 montre l’influence du rapport E/C sur l’évolution de la porosité capillaire. Pour
un même volume de vides capillaires et pour un âge donné, le rayon maximal des pores
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