Approche multi-échelle de caractérisation des propriétés de transfert en fonction de la morphologie des matériaux cimentaires

Abstract

Le coefficient de diffusion d’un matériau cimentaire est fonction de sa microstructure et de sa morphologie à différentes échelles, allant du nanomètre au centimètre. La morphologie dépend de la formulation et des conditions de durcissement de ce matériau. L’approche multi-échelle sert à faire le lien entre les propriétés diffusives et mécaniques, la composition et la microstructure du matériau. Le coefficient de diffusion du béton est un indicateur de durabilité qui alimente les modèles de prédiction du vieillissement des ouvrages en béton armé. Il est l’un des paramètres d'entrée des modèles numériques qui évalue la capacité du béton à résister au phénomène de corrosion. Dans cet article, une campagne expérimentale a pour objectif de montrer l’influence de la composition des matériaux cimentaires sur les propriétés de durabilité. Il s’agit d’étudier l’influence du rapport Eau/Liant, des propriétés des granulats sur les propriétés diffusives. Deux types de granulats sont retenus : granulat calcaire poreux et dense. Les formulations se distinguent par le type et la fraction volumique des granulats ainsi le rapport Eau/Liant et le dosage des additions. Dans cet article, un modèle multi-échelle utilisé modélise les propriétés diffusives des matériaux cimentaires. Une confrontation entre les résultats expérimentaux et numériques est présentée et qui permet d’interpréter les résultats.