Techniques de mesures fluxmétriques appliquées à l'étude de la cinétique d'hydratation des bétons : calorimétrie isotherme et mesures directes sur ouvrages

Fluxmetric measurement techniques applied to the concrete hydration kinetics : isothermal calorimetry and direct measurements on works

• Auteur / Autrice : Hassina Kada-Benameur
• Direction : Bruno Duthoit
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences pour l'ingénieur. Génie civil
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Artois

Mots clés

Mots clés contrôlés

Calorimétrie

Béton -- Chimie

Résumé

Ce travail a pour objectif essentiel de mettre en évidence les apports des récents développements des techniques de mesures fluxmétriques pour l'étude de l'hydratation des bétons. Il comprend deux parties distinctes. La première concerne la mise au point d'un calorimètre isotherme adapté au matériau béton. On conçoit l'intérêt de ce dispositif dans le cadre de l'étude d'une réaction thermoactivée. Dans le travail présenté ici la calorimétrie isotherme est utilisée avec quatre applications principales. Il s'agit tout d'abord d'étudier l'effet de la température de cure sur la chaleur d'hydratation. Le développement d'une méthode de détermination de l'énergie d'activation et du degré d'avancement constitue un second objectif. Des études comparatives de cinétique de réaction en conditions isothermes et adiabatiques sont présentées. Une étude des réactions pouzzolaniques est ensuite décrite. Ces deux dernières études ont été réalisées en collaboration avec le LCPC. La seconde partie du rapport vise à discuter de l'apport potentiel des mesures fluxmétriques dans une démarche de maturométrie sur ouvrages. Un travail de traitement du signal est nécessaire au préalable pour extraire du flux global mesuré, la part qui est liée à la réaction d'hydratation. Les résultats obtenus sont encourageants. Les flux de réaction estimés permettent une description assez précise de la cinétique d'hydratation alors que l'information température est totalement inutilisable. L'instant de début de prise peut par exemple être détecté beaucoup plus précisément. Le taux de production de chaleur, le degré d'avancement et la chaleur dégagée peuvent être estimés en fonction du temps. Les mesures présentées concernent des éléments fins pour lesquels la variation de température durant la prise est sensiblement homogène.