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Thèse soutenue

Etude des caractéristiques physiques et chimiques de la liaison acier corrodé-pâte de ciment

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Auteur / Autrice : Jean-Louis Gallias
Direction : Jacques Grandet
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie civil
Date : Soutenance en 1992
Etablissement(s) : Toulouse 3

Résumé

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Les principaux phenomenes physiques et chimiques, intervenant entre les armatures corrodees et le beton qui les enrobe, sont etudies sur un modele experimental associant acier corrode et pate de ciment et sur des melanges simples entre les produits de corrosion de l'acier et les composants du ciment. La couche des produits de corrosion sur l'acier, en raison de son importance porosite ouverte, absorbe par capillarite une fraction de l'eau de la pate fraiche provoquant la perturbation de l'hydratation du ciment dans une epaisseur trois fois plus importante que celle de la couche de corrosion sur l'acier. L'absorption d'eau s'accompagne par un degagement de l'air occlus dans la couche de corrosion formant des vides a la limite de presence de la pate et creant, ainsi, une zone de faible resistance entre l'acier et la pate. Des les premiers jours de cure, les produits de corrosion de l'acier reagissent avec l'hydroxyde de calcium et l'eau de la pate pour former un ferrite de calcium hydrate hexagonal et un ferrite de calcium hydrate cubique. La presence d'ions carbonates ou chlorures accelere les reactions precedentes et conduit a la formation de carboferrite de calcium hydrate ou de solutions solides entre ferrite et chloroferrite de calcium hydrate. En presence d'ions sulfates, le monosulfoferrite et le trisulfoferrite de calcium hydrate se forment. La cristallisation de ces produits dans la zone de transition entre l'acier corrode et la pate de ciment se traduit par une amelioration locale des proprietes mecaniques de la liaison