Analyse de l'évolution des propriétés microstructurales des bétons lors d'une élévation de la température

Analysis of the evolution of the microstructural properties of concrete with an increase of tempererature

• Auteur / Autrice : Lucia Alarcon-Ruiz
• Direction : Alain Ehrlacher
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique. Sciences des matériaux
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Marne-la-vallée, ENPC

Mots clés

Mots clés contrôlés

Porosité

Hautes températures

Béton

Mots clés libres

Béton

Haute-température

Porosité

Déshydratation

Porosimétrie mercure

Résumé

L'objectif de la thèse est d'apporter une contribution à l'étude des phénomènes mis en jeu dans les bétons lors d'une élévation de la température et particulièrement l'évolution de la microstructure. La première partie présente un modèle Thermo-Hydro-Chimique décrivant les principales évolutions du comportement du béton sous chargements thermiques. La deuxième partie donne la définition retenue pour la dimension caractéristique du pore. Une équation différentielle portant sur la fonction donnant la nouvelle dimension caractéristique d'un pore chauffé en fonction de la dimension caractéristique initiale est présentée. L'étude expérimentale fait appel à différentes techniques caractérisant la porosité et la distribution de la dimension caractéristique. Les résultats obtenus par porosimétrie mercure, en intégrant l'équation différentielle, permettent de vérifier l'hypothèse d'érosion uniforme des pores pour un domaine de rayon d'accès et une plage de température donnés.

The objective of the thesis is a contribution to the study of the phenomena brought into concrete with an increase of temperature and particularly the evolution in the microstructure. The first part presents a Thermo-Hydro-Chemical model describing the principal evolutions of the concrete behaviour under thermal loadings. The second part gives the definition retained for the characteristic dimension of the pore. A differential equation relating to the function giving new characteristic dimension of a pore heated according to initial characteristic dimension is presented. The experimental study calls upon various techniques characterising the porosity and the distribution of characteristic dimension. The results obtained by mercury porosimetry, by integrating the differential equation, make possible to check the assumption of uniform erosion of the pores for a field of access radius and a given field of temperature.