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Keywords: Autogenous shrinkage, volume and linear variations, bleeding, cement paste, aggregate, early age, isothermal, metrology, experimental, multi-scale modelling. Page VI
Sommaire Sommaire Liste des figures....................................................................................................................... 11 Liste des Tableaux................................................................................................................... 14 Principales notations............................................................................................................... 15 Introduction générale.............................................................................................................. 17 Partie I : Analyse bibliographique.......................................................................................... 21 Chapitre I. Mécanismes d’hydratation et évolution de la structure poreuse ................... 21 I.1. Introduction ____________________________________________________________21 I.2. Mécanismes d’hydratation ________________________________________________21 I.2.1. Caractéristiques et composition du ciment ________________________________________21 I.2.2. Réactions chimiques d’hydratation _____________________________________________23 I.2.2.1. Évolution de l'hydratation.................................................................................................... 23 I.2.2.2. Hydratation des phases du ciment ....................................................................................... 25 I.2.3. Hydratation du ciment Portland ________________________________________________30 I.2.4. Cas particulier des ciments à base de laitiers de haut fourneau ________________________31 I.2.4.1. Fabrication et utilisation ...................................................................................................... 31 I.2.4.2. Interactions entre les laitiers et l’hydroxyde de calcium (CH)............................................. 31 I.2.4.3. Réactivité des laitiers........................................................................................................... 32 I.2.5. Degré d’hydratation _________________________________________________________33 I.2.5.1. Définition............................................................................................................................. 33 I.2.5.2. Méthodes expérimentales de mesure ................................................................................... 33 I.2.5.3. Mesure du degré d’hydratation des ciments aux laitiers...................................................... 35 I.3. Evolution de la structure poreuse___________________________________________35 I.3.1. Structuration d’une pâte de ciment______________________________________________35 I.3.2. Les pores dans la pâte de ciment hydratée ________________________________________37 I.3.3. Les différents états de l’eau dans la pâte de ciment _________________________________38 I.4. Conclusion _____________________________________________________________40 Chapitre II. Déformations endogènes de la pâte de ciment et effet des inclusions granulaires 41 II.1. Introduction ____________________________________________________________41 II.2. Définition du retrait endogène _____________________________________________41 II.2.1. Notions de volume apparent et de volume absolu __________________________________41 II.2.2. Le retrait endogène__________________________________________________________42 II.3. Les mécanismes-moteurs à l’origine des déformations endogènes ________________43 II.3.1. La contraction Le Chatelier ___________________________________________________43 II.3.2. Le gonflement ettringitique ___________________________________________________44 II.3.3. La rigidification ____________________________________________________________44 II.4. Les interactions squelette solide/eau/gaz _____________________________________45 II.4.1. Mécanisme lié à la variation de la dépression capillaire______________________________45 II.4.2. Mécanisme lié à la variation de l’énergie de surface des particules colloïdales____________47 II.4.3. Mécanisme lié à la variation de la pression de disjonction____________________________47 II.5. Effet des inclusions granulaires sur la déformation endogène____________________50 II.5.1. Effet de la concentration granulaire _____________________________________________50 II.5.2. Effet de l’état de saturation en eau des granulats ___________________________________51 II.5.3. Effet de la rigidité des granulats ________________________________________________52 II.5.4. Interface pâte de ciment/granulats ______________________________________________53 II.5.4.1. Mécanismes de formation.................................................................................................... 53 II.5.4.2. Effet de paroi ....................................................................................................................... 54 Page 7
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Chen B. et Liu J., “Experimental
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Justnes H., Van Gemert A., Verboven
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Résumé Les matériaux cimentaires
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