Influence du degré de saturation en eau sur la carbonatation des bétons : étude expérimentale sur pâtes de ciment

  • Ph. Turcry
  • A. Ait-Mokhtar
  • K. Namoulniara
  • F. Gendron
Keywords: carbonatation, état hydrique, cinétique chimique, laitier de haut fourneau

Abstract

La carbonatation par fixation du CO2 atmosphérique est l’un des vieillissements les plus courants des structures en béton armé. Nous présentons ici une campagne expérimentale sur pâtes de ciment, associant suivis de masse et analyses thermogravimétriques, qui nous fournit des informations sur les cinétiques de carbonatation. Deux pâtes ont été étudiées :
l’une ne contenant que du ciment CEMI, l’autre un mélange de laitier de haut fourneau et de ciment. Ces pâtes ont été équilibrées à différentes humidités relatives sur une longue période puis soumises à une carbonatation accélérée. Une bonne corrélation entre prise de masse et variation de concentration en CO2 a été observée pour la pâte au CEMI. Au
contraire, l’évolution massique de la pâte au laitier n’est pas uniquement due à la fixation du CO2 mais également à un séchage, à cause de modifications des propriétés  icrostructurales. Une bonne corrélation a été observée également entre les variations de concentration de portlandite et celles des carbonates, sans influence notable de l’état hydrique ni du temps.
Pour la pâte au CEMI, les carbonates de calcium proviennent en majorité de la portlandite, qui se carbonate environ 10 fois plus vite que les CSH. Pour la pâte au laitier, les carbonates sont formés en majorité à partir des CSH. Les carbonates des deux pâtes présentent des morphologies bien différentes. Le degré de carbonatation est beaucoup plus élevé pour la pâte au
laitier que pour la pâte au CEMI. L’influence de l’état hydrique est plus faible pour la pâte au laitier. A partir de l’évolution des concentrations en CO2, nous avons montré l’influence du degré de saturation initiale sur la vitesse de production de carbonates. Ces vitesses sont inférieures à celles issues d’un modèle de la littérature calé sur des données de carbonatation accélérée.

Published
2020-07-21
How to Cite
Turcry, P., Ait-Mokhtar, A., Namoulniara, K., & Gendron, F. (2020). Influence du degré de saturation en eau sur la carbonatation des bétons : étude expérimentale sur pâtes de ciment. Academic Journal of Civil Engineering, 35(1), 76-79. https://doi.org/10.26168/ajce.35.1.19