Fissuration des mortiers - CSTB

Influence de la carbonatation sur la fissuration
séchage plus tardivement. Après la seconde phase de carbonatation, le front a atteint le coeur
de l’éprouvette.
3.2 Suivi de la carbonatation par ATG
L’analyse thermogravimétrique (ATG) peut apporter des informations quantitatives
supplémentaires sur le degré d’avancement de la réaction de carbonatation à la fin de l’essai.
L’appareil de mesure thermique utilisé permet de réaliser les mesures de perte en masse et
de flux thermique entre l’échantillon et un creuset témoin vide simultanément. La vitesse de
montée en température (depuis l’ambiante jusqu’à 1250 ˚ C) à l’intérieur du four est constante
et de 10 ˚ C par minute. Afin de ne pas interférer avec les réactions de décomposition des
différentes phases, l’essai est réalisée dans un creuset cylindrique en platine d’une contenance
de 100 µL et sous un flux constant d’argon à une pression d’un bar. L’échantillon est prélevé
au milieu d’une éprouvette 2×4×16 cm, sa masse est d’environ 30 mg et il ne subit aucun
traitement avant essai.
Les échantillons sont prélevés, au coeur d’une éprouvette 2×4×16 cm, à la fin de l’étape de
prétraitement (MCEReM3-pretmt) et à la fin de la seconde phase de carbonatation (MCEReM3-
2ndcarb). Les résultats d’ATG et de DTG sont exposés en figure 4.8, sur une plage de température
comprise entre 400 et 950 ˚ C.
FIG. 4.8: ATG et diagramme DTG (plage 400 - 950 ˚ C) du mortier CEReM3, démoulé à 1 jour,
à la fin du prétraitement et de la seconde étape de carbonatation
Traditionnnellement, les diagrammes de DTG obtenus avec des matériaux cimentaires
présentent trois pics caractéristiques. Le premier est attribué au départ de l’eau libre et de l’eau
liée aux C-S-H entre 0 et 200 ˚ C. Le second correspond à la déshydroxylation de la portlandite
entre 400 et 600 ˚ C. Enfin, le dernier pic témoigne de la décomposition des différentes formes
de calcite entre 600 et 1000 ˚ C environ. Nous avons choisi ici de nous situer dans la plage de
température comprise entre 400 et 950 ˚ C, afin de comparer uniquement les décompositions de
la portlandite et de la calcite.
La courbe de DTG obtenue après prétraitement, présente un pic caractéristique de
décomposition de la portlandite, entre 400 et 470 ˚ C environ. Sur cet intervalle de température,
la perte en masse augmente puis se stabilise, signalant l’absence de carbonatation du matériau.
Sur la courbe obtenue après carbonatation à 100 % de concentration en CO2, le pic de Ca(OH)2
n’est plus identifiable. Par contre, un nouveau pic principal apparaît autour de 750 ˚ C, il est
attribué à la décomposition de la calcite formée au cours de la carbonatation. L’interprétation
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