Thèse soutenue

Etude de l'evolution de la microtexture de pates de silicate tricalcique hydrate

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Auteur / Autrice : Renaud Maggion
Direction : Daniel Tinet
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences appliquées
Date : Soutenance en 1992
Etablissement(s) : Orléans

Résumé

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Le silicate tricalcique, (ca#3sio#5 ou c#3s) est le constituant majeur du clinker de ciment portland. L'hydratation de cette phase conduit a la formation de portlandite et d'un gel peu cristallin, le csh qui est le principal responsable du developpement des resistances de la pate de ciment. Le developpement en continu de l'aire interfaciale accessible a l'eau a ete suivi, par rmn du deuteron, entre 0 et 160 heures apres le gachage sur des pates hydratees preparees a des rapports ponderaux d#2o/c#3s de 0,4; 0,6 et 0,8. Les resultats obtenus indiquent que la surface specifique limite (proche de 100 m#2/g) est atteinte au bout d'une soixantaine d'heures de temps d'hydratation. L'augmentation de la surface est parfaitement correlee a la precipitation acceleree des hydrates telle que l'on peut la suivre par calorimetrie. La porosite, la repartition dimensionnelle des pores, l'aire interfaciale, et la microtexture a des echelles comprises entre 2 nm et 2 m ont ete etudiees sur un lot de pates hydratees a h#2o/c#3s de 0,4 et conservees dans le lait de chaux. Le temps d'hydratation varie de 1 a 500 jours. Il apparait que l'essentiel de la structuration de la pate est realisee dans les trente a cinquante premiers jours de l'hydratation. La porosite (mesuree par intrusion de mercure et par analyse d'images), la surface specifique developpee par les hydrates et la densite sont des fonctions lineaires du taux d'hydratation. L'evolution de la texture a l'echelle micronique intervient egalement au cours de cette periode. Cependant, a plus longue echeance, la diffusion des rayons x aux petites angles indique des modifications de la microtexture a l'echelle de quelques nanometres. Cette evolution qui a lieu a taux d'hydratation constant (et egal a 1) est liee a un processus de rearrangement de l'interface qui intervient a surface accessible a l'eau constante