Influence of adhesion between the main cement phases on the mechanical behavior of hydrated cement paste

Abstract

Cette étude porte sur la modélisation multi-échelle des propriétés mécaniques des matériaux cimentaires. L'objectif est d'acquérir les propriétés mécaniques des phases de la pâte de ciment hydratée à l'échelle nanométrique, en utilisant des simulations de Dynamique Moléculaire. En effet, les données obtenues à l'échelle inférieure sont considérées comme les paramètres d'entrée à l'échelle supérieure. À l'échelle nanométrique, des essais de traction ont été menés sur les principales phases de la pâte de ciment hydratée, notamment les hydrates de silicate de calcium et la portlandite. La combinaison de ces deux phases a été désignée comme "composite de pâte de ciment" dans cette étude. Les configurations d'espacement et les orientations des composites de pâte de ciment ont été examinées pour différents scénarios. Ainsi, les propriétés mécaniques à l'échelle nanométrique ont été déterminées. Par la suite, les propriétés mécaniques de la pâte de ciment durcie à l'échelle microscopique ont pu être calculées. Par exemple, une Méthode des Éléments Discrets pourrait être utilisée avec un essai de traction sur une pâte de ciment durcie, en prenant en compte les propriétés mécaniques à l'échelle nanométrique. Ce travail contribue à établir le lien nécessaire pour effectuer la transition de l'échelle moléculaire à l'échelle microscopique.