Fissuration des mortiers - CSTB

Influence des adjuvants organiques et minéraux sur la fissuration au jeune âge
L’exploration de la microstructure révèle une porosité capillaire relativement importante,
à l’intérieur de laquelle se situe très souvent des empilements de cristaux hexagonaux caractéristiques
de portlandite (voir figure 3.7). La grande quantité de cristaux de Ca(OH)2 retrouvée
peut être expliqué tout d’abord par la qualité du ciment utilisé. En effet, celui-ci contient
une grande quantité de C3S qui, en s’hydratant, va former cet hydrate. Par ailleurs, la présence
du filler calcaire dans la composition peut également favoriser cette cristalisation. En effet,
de nombreux auteurs tels Lawrence et coll. (Lawrence et coll. 2003 [82]) ont montré une
accélération de l’hydratation provoquée par la présence d’ajouts minéraux. L’hypothèse avancée
est que la couche d’inner-C-S-H formée autour du grain est moins épaisse en présence de filler
et facilite la diffusion des phases anhydres. Autour des amas de portlandite, on remarque clairement
sur l’image de droite, la co-matrice formée par le gel de C-S-H et les petits cristaux de
calcite du filler. Sharma et coll. (Sharma et coll. 1999 [83]) ont quantifié cette augmentation de
présence de portlandite par DRX 1 .
FIG. 3.8: Schéma simplifié illustrant la diminution de l’épaisseur de la couche d’inner-C-S-H
en présence d’ajouts minéraux, imaginé par (Lawrence et coll. 2003 [82])
2.6 Distribution de la taille des pores
2.6.1 Description de la méthode de mesure
Afin d’obtenir des données plus quantitatives sur la distribution poreuse du mortier CEReM,
un essai de porosimétrie par intrusion de mercure a été mené. Cet outil d’investigation permet
de caractériser la structure meso et macroporeuse du mortier. Elle se base sur le caractère non
mouillant du mercure auquel on applique une pression de plus en plus élevée afin de le faire
pénétrer dans le réseau poreux de plus en plus fin. Le volume de mercure introduit est mesuré
à chaque palier de pression et on obtient ainsi la courbe cumulée de volume introduit en fonction
de la pression appliquée. Le calcul du rayon du pore introduit se base sur l’équation de
Washbrurn :
rp = − 2σHg cosθ
PHg
Avec :
• rp le rayon de la classe de pore envahie
• σHg la tension superficielle du mercure égale à 0,480 N.m −1
• θ l’angle de contact entre le mercure et la surface solide égal à 141,3 ˚
1 Diffraction des rayons X
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(3.1)