Approche couplée nanoindentation-imagerie pour la quantification des phases et la prédiction du fluage des matériaux cimentaires
Abstract
La nanoindentation statistique se présente comme une technique puissante et rapide pour l’étude des propriétés micromécaniques des pâtes cimentaires hétérogènes à l’échelle micrométrique. Cependant, la classification des phases constituant la pâte, généralement effectuée par le biais d’algorithmes numériques sur la base d’informations mécaniques obtenues, peut donner lieu à des classes composées de mélanges de phases ayant des propriétés mécaniques proches. Dans cette étude, une nouvelle approche de déconvolution appelée Auto-NI-MEB, couplant les résultats de nanoindentation NI aux analyses des images de microscope à balayage MEB des zones indentées, est développée. Ses résultats sont ensuite comparés à ceux de la déconvolution statistique classique du modèle de mélange gaussien GMM. Les avantages de l’approche Auto-NI-MEB par rapport à GMM sont présentés, notamment à travers l’identification de certaines phases mineures, la réduction d’erreur sur le calcul du module de fluage des phases, et l’évaluation plus précise de la teneur en portlandite validée par des mesures thermogravimétriques. L’approche a été ensuite utilisée afin de prédire les propriétés viscoélastiques à l’échelle des pâtes à travers un modèle d’homogénéisation analytique, ouvrant ainsi la voie vers une meilleure prédiction du fluage notamment des bétons bas carbone.
