Télécharger gratuitement des cours libres dans toutes les disciplines scientifiques

THESE - Interactions mortier-support : elements determinants des performances et de l’adherence d’un mortier

Interactions mortier-support
DOCTORAT DE L’UNIVERSITÉ DE TOULOUSE
Délivré par l’Université Toulouse III – Paul Sabatier
Discipline ou spécialité : Génie Civil

JURY
M. Ait-Moktar Karim
M. Courard Luc
M. Escadeillas Gilles
M. Détriché Charles-Henri
M. Balayssac Jean-Paul
M. Deves Olivier
M. Ruot Bertrand

Ecole doctorale : Mécanique Energétique Génie civil Procédés
Unité de recherche : LMDC
Présentée et soutenue par M. Nicot Pierre

Table des matières
1. Introduction 
Contexte  
Présentation du manuscrit 
2. Etat des connaissances 

2.1. Rappels succincts sur l’hydratation du ciment  

2.1.1. Composition du ciment, Notations  
2.1.2. Réactions d’hydratation, déroulement de l’hydratation 
2.1.3. Equations bilans des réactions d’hydratation 
2.1.4. Structure poreuse  

2.2. Les adjuvants 

2.2.1. Nature, rôle et modes d’action  
2.2.2. Les éthers cellulosiques  
2.2.2.1. Présentation  
2.2.2.2. MHEC et MHPC 
2.2.2.3. Interactions avec le mortier 
2.2.2.3.1. Hydratation 
2.2.2.3.2. Propriétés rhéologiques 
2.2.2.3.3. Résistance au lessivage  
2.2.2.3.4. Résistances mécaniques et module d’Young 
2.2.2.3.5. Propriétés de transfert  
2.2.3. Les latex  
2.2.3.1. Présentation 
2.2.3.2. Latex, interactions avec la matrice cimentaire, propriétés 
2.2.3.2.1. Généralités 
2.2.3.2.2. Hydratation  
2.2.3.2.3. Maniabilité, air entraîné, rétention d’eau  
2.2.3.2.4. Résistances mécaniques 
2.2.3.2.5. Porosité   
2.2.3.2.6. Perméabilité 
2.2.3.2.7. Autres propriétés  
2.2.3.3. Latex EVA, interactions, propriétés 
2.2.3.3.1. Généralités  
2.2.3.3.2. Hydratation  
2.2.3.3.3. Rhéologie  
2.2.3.3.4. Propriétés mécaniques
2.2.3.3.5. Porosité 
2.2.4. Les entraîneurs d’air et les agents hydrofuges 
2.2.4.1. Les entraîneurs d’air  
2.2.4.2. Les agents hydrofuges 
2.2.5. Influence combinée de plusieurs adjuvants 
2.2.5.1. Généralités 
2.2.5.2. Hydratation
2.2.5.3. Caractéristiques des films de latex et de MHEC 
2.2.5.4. Résistances, déformabilité  
2.2.5.5. Porosité 

2.3. Caractérisations mécaniques des mortiers  

2.3.1. Retrait 2.3.1.1. Différents types de retrait 
2.3.1.2. Quelques définitions [Baron et Ollivier 97] [Baron 82] 
2.3.1.3. Déformations du mortier au jeune âge 
2.3.1.3.1. Définitions 
2.3.1.3.2. Moyens de mesure 
2.3.1.3.3. Paramètres influençant le retrait 
2.3.1.3.4. Influence du transfert hydrique sur une couche de mortier  
2.3.1.3.5. Influence des adjuvants  
2.3.2. Pathologies des mortiers, cas pratique 
2.3.2.1. Cas d’enduit de façade, enduit monocouche [Bajeux 03] [Martinet 03] 
2.3.2.1.1. La fissuration  
2.3.2.1.2. La perte d’adhérence  
2.3.2.2. Cas de mortier colle pour revêtement de façade [Jouan 05] 
2.3.2.3. Cas des mortiers de réparation et de finition 
2.3.3. Adhérence 
2.3.3.1. Définitions, paramètres influents  
2.3.3.1.1. Définitions  
2.3.3.1.2. Paramètres influents  
2.3.3.2. Moyens de mesure pour quantifier l’adhérence 
2.3.3.2.1. Introduction  
2.3.3.2.2. Essai d’arrachement par traction directe ou pull-off test  
2.3.3.2.3. Essais de flexion 
2.3.3.2.4. Essais de cisaillement  
2.3.3.2.5. Essai de fendage par coin : Wedge Splitting Test (WST) 
2.3.3.3. Influence des adjuvants 
2.3.3.3.1. Ethers cellulosiques 
2.3.3.3.2. Latex 
2.3.3.3.3. Entraîneur d’air, agent hydrofuge, influence de plusieurs adjuvants  
2.3.3.3.4. Actions des polymères sur l’adhérence : phénomènes mis en jeu 
2.3.3.4. Fissuration  
2.3.3.4.1. Généralités  
2.3.3.4.2. Moyens de mesures, quelques résultats 
2.3.3.4.3. Influence des adjuvants  

2.4. Synthèse de l’influence des adjuvants étudiés 

3. Matériaux et méthodes de caractérisation  

3.1. Composition du mortier  

3.1.1. Généralités 
3.1.2. Elaboration du mortier 
3.1.3. Formulations 
3.1.3.1. Présentation des formulations étudiées 
3.1.3.2. Consistance visuelle des formulations 
3.2. Supports 
3.3. Essais 
3.3.1. Essais de caractérisation  
3.3.1.1. Résistances en flexion et en compression 
3.3.1.2. Module de déformation dynamique Edyn 
3.3.1.3. Absorptivité des briques 
3.3.1.4. Essais d’arrachement direct sur brique 
3.3.1.5. Porosité  
3.3.1.5.1. Porosité accessible à l’eau 
3.3.1.5.2. Porosimétrie mercure  
3.3.1.6. Analyse thermique
3.3.1.6.1. Introduction
3.3.1.6.2. Analyse Thermogravimétrique (ATG)
3.3.1.7. Microscopie Electronique à Balayage (MEB)  
3.3.2. Essais développés 
3.3.2.1. Procédures expérimentales 
3.3.2.1.1. Retrait au jeune âge 
3.3.2.1.2. Retrait après 23 heures 
3.3.2.1.3. Adhérence : essais de flexion 4 points, énergie de décollement 
3.3.2.1.4. Susceptibilité à la fissuration : essais de « longueur décollée » 
3.3.2.1.5. Validation de l’essai  
3.3.2.1.6. Essai associé à l’essai de « longueur décollée : mesure du module de déformation Ef par
flexion trois points 
3.3.2.2. Analyse de la reproductibilité des mesures, quantification de la variabilité des résultats,
validation des essais.  
3.3.2.2.1. Retrait au jeune âge, variabilité au second rang 
3.3.2.2.2. Retrait après 23 heures, variabilité au second rang  
3.3.2.2.3. Adhérence
4. Résultats et analyse  
4.1. Résultats généraux  
4.1.1. A l’état frais, masse volumique apparente  
4.1.2. Propriétés à l’état durci 
4.1.2.1. Masse volumique apparente à 28 jours  
4.1.2.2. Porosité accessible à l’eau, à 28 jours  
4.1.2.3. Masse volumique apparente à 15 jours 
4.1.2.4. Pertes de masse jusqu’à 15 jours
4.1.3. Résistances en flexion et en compression à 28 jours  
4.1.3.1. Résistances en flexion à 28 jours 
4.1.3.2. Résistances en compression à 28 jours 
4.1.4. Module de déformation dynamique _ 

4.2. Observations au MEB  

4.2.1. Introduction  4.2.2. Comparaison de différents mortiers  

4.3. Porosité mercure  

4.3.1. Distribution porosimétrique  
4.3.1.1. Résultats  
4.3.1.2. Bilan
4.3.2. Porosité totale  

4.4. ATG  

4.4.1. Utilité du balayage de diazote  
4.4.2. Résultats 
4.4.2.1. ATG  
4.4.2.2. Mortiers appliqués sur briques 0 % et 50 %  
4.4.2.2.1. Influence de l’éther cellulosique  
4.4.2.2.2. Influence du latex et des autres adjuvants 
4.4.2.3. Opposition avec le diamètre médian 
4.4.2.4. Intervalles de température de décomposition de la calcite 

4.5. Retrait  

4.5.1. Retrait 0-24 heures  4.5.1.1. Retrait libre  
4.5.1.1.1. Influence de la nature et du taux d’éther cellulosique
4.5.1.1.2. Influence du latex _
4.5.1.1.3. Influence de l’entraîneur d’air  
4.5.1.1.4. Influence de l’agent hydrofuge  
4.5.1.1.5. Perte de masse  
4.5.1.1.6. Temps de prise  
4.5.1.2. Retrait sur brique, comparaison avec le retrait libre 
4.5.1.2.1. Influence globale du support, briques 0 % et 50 % 
4.5.1.2.2. Influence du support et de la formulation
4.5.1.2.3. Influence du type d’éther cellulosique et de sa proportion dans le mortier  
4.5.2. Taux de retrait empêché 
4.5.2.1. Mortiers appliqués sur briques 0 % et 50 %  
4.5.2.2. Mortiers appliqués sur brique 0%  
4.5.2.2.1. Influence de la teneur en ECA
4.5.2.2.2. Influence du type d’éther cellulosique  
4.5.2.2.3. Influence des autres adjuvants  
4.5.3. Retrait et perte de masse durant 28 jours 
4.5.3.1. Influence du degré d’imprégnation du support  

4.6. Energie de décollement  

4.6.1. Résultats  4.6.1.1. Mortiers contenant 0,18 % d’ECA  
4.6.1.2. Mortiers contenant 0,27 % d’ECA
4.6.1.3. Mortiers contenant 0,27 % d’ECA ou 0,27 % d’ECB 
4.6.1.4. Bilan  
4.6.2. Observations au MEB, analyses EDS et énergie de décollement  
4.6.2.1. Observations, SEI mode (Scattering Electron Incidence mode) 
4.6.2.2. Quantification du carbone par analyse EDS et relation avec G*
4.6.2.3. Taux de retrait empêché au jeune âge et G* à 28 jours  
4.6.2.3.1. Brique 0 %  
4.6.2.4. Relation entre l’hydratation et G*  
4.6.2.5. Relation entre le diamètre médian des pores et G*  
4.6.2.5.1. Observations globales 
4.6.2.5.2. Mortiers contenant ECA et ECB avec 2,5 % de latex
4.6.2.5.3. Mortiers contenant 0,18 % d’ECA, 0,27 % d’ECA et d’ECB
4.6.2.5.4. Bilan
4.6.2.6. Essai « Pull-out » et essai de flexion quatre points
4.6.2.6.1. Résultats  
4.6.2.6.2. Comparaison entre l’essai « Pull-out » et l’essai de flexion quatre points 
4.6.3. Conclusions  

4.7. Essais de « longueur décollée » 

4.7.1. Temps de fissuration  4.7.1.1. Temps de fissuration t  
4.7.1.2. Déformation instantanée à la fissuration εi
4.7.2. Caractérisation de la déformation à la rupture en flexion des mortiers appliqués sur la brique
4.7.2.1. Module de déformation en flexion trois points
4.7.2.2. Force à la rupture F en flexion des mortiers appliqués sur la brique 
4.7.2.3. Energie de rupture Gr 
4.7.2.4. Contraintes à la rupture σf et module de déformation Ef au moment de la fissuration 
4.7.2.4.1. Brique 0 % 
4.7.2.4.2. Brique 50 %
4.7.2.4.3. Bilan
4.7.3. Oppositions entre temps de fissuration et autres grandeurs 
4.7.3.1. Opposition entre le temps de fissuration et le retrait empêché à 23h 
4.7.3.1.1. Brique 0 %  
4.7.3.1.2. Brique 50 %
4.7.3.2. Opposition entre le temps de fissuration t et l’énergie de G* 
5. Conclusions 
Caractéristiques générales
Observations au MEB, Distribution porosimétrique, Hydratation
Retraits, retrait empêché, évaporation et temps de prise  
Adhérence et fissuration  
Perspectives  
6. Annexes
6.1. Fiches produits
6.1.1. Ciment 
6.1.2. Filler calcaire 
6.1.3. Sable 

6.2. Analyse granulométrique laser 

6.2.1. Théorie 6.2.2. Résultats pour ECA 
6.2.3. Résultats pour ECB 

6.3. Porosimétrie au mercure 

6.3.1. Supports 6.3.2. Mortiers appliqués sur la brique 50 %  

6.4. Intervalles de température de décomposition de la portlandite 

6.5. Microscopie Electronique à Balayage (MEB)  

6.6. Retrait libre et retrait sur briques  

6.7. Temps de prise  

7. Références bibliographiques
Liste des figures
Liste des tableaux  

Anda baru saja membaca artikel yang berkategori Cours de Génie Civil Et Construction / Thèses dengan judul THESE - Interactions mortier-support : elements determinants des performances et de l’adherence d’un mortier. Anda bisa bookmark halaman ini dengan URL http://cours-scientifiques-libres.blogspot.com/2012/10/these-interactions-mortier-support.html. Terima kasih!
Ditulis oleh: younes younes - lundi 22 octobre 2012

Belum ada komentar untuk "THESE - Interactions mortier-support : elements determinants des performances et de l’adherence d’un mortier"

Enregistrer un commentaire