Développement d’une méthode d’essai pour mesurer le coefficient de diffusion de l’oxygène dans des pâtes de ciments à humidités relatives variables

Abstract

La durabilité d’un ouvrage en béton est en grande partie liée à l’aptitude de ses matériaux poreux constitutifs à résister à la pénétration des agents agressifs. Les mécanismes de dégradation des matériaux cimentaires impliquent très souvent un processus de transport d’espèces agressives en phase gazeuse, tels que le dioxyde de carbone et l’oxygène. Par conséquent il est primordial de considérer le coefficient de diffusion de ces espèces dans le réseau poreux du matériau cimentaire comme l’un des propriétés fondamentales (indicateurs de durabilité) pour l’évaluation et la prédiction de son comportement vis-à-vis de divers processus de dégradation. Le présent travail décrit une méthode pour évaluer expérimentalement le coefficient de diffusion effectif de l’oxygène dans des échantillons de pâte de ciment (disques de 4 cm de diamètre, 0,3 cm d’épaisseur). La méthode d’essai repose sur l’accumulation de la concentration d’O2 gazeux dans un compartiment aval d’une demicellule de diffusion à l’intérieur d’une chambre climatique (compartiment amont), jusqu’à l’état stationnaire. L’effet de la cure et de la saturation en eau sur le coefficient de diffusion effectif de l’oxygène a été étudié sur des pates d’OPC : celui varie sur quatre ordres de grandeur, de 10-6.à 10-10 m2/s-1.