Mécanismes d'altérations des matériaux cimentaires soumis aux milieux fortement agressifs

Liste des symboles:

SiO₂ : Silice

Al₂O₃ : Alumine

Fe₂O₃ : Ferrite

MgO : Magnésie

CO₂ :Dioxide de carbone

CaSO₄.2H₂O  :Gypse

Mg (OH) ₂ : Brucite

K₂SO₄ :Arcanite

K₃Na(SO₄)₂ : Aphtitalite

Ca₂K₂(SO₄)₃) :Langbeinite

(C₄AHx et C₃ACASO₄H ₁₂):Aluminates hydraté

C-S-H :Silicates de calcuim hydratés.

H₂SO₄ : Acide sulfurique

Na₂SO₄ : Sulfate de sodium

C₃S : Silicate tricalcique

C₂S :Silicate bicalcique

C₃A : Aluminate tricalcique

C₄AF : Ferroaluminate tricalcique

Ca(OH)_2, (CH) : Hydroxyde de calcuim (Portlandite)

CaO : Chaux libre.

CaCO₃ : Calcite

CaCl₂ : Chlorure de calcium

NaCl : Chlorure de sodium

CH₃COOH : Acide acétique

C₃H₆O_{3 :} Acide lactique

Sommaire :

Introduction générale 

Chapitre I : Présentation des matériaux cimentaires :

Introduction ............................................................................................................1

I -1) Définition du ciment ...........................................................................................1

I -2) Etapes de fabrication du ciment Portland .............................................................1

I -3) Les constituants du ciment .....................................................................4

I -3-1) Le clinker ....................................................................................5

I -3-2) Le gypse (CaSO₄)................................................... ..............6

I -3-3) Ajout minéral actif .............................................................................6

I -4) L'hydratation du ciment ...................................................................................8

I -5) Les mécanismes élémentaires d'action de l'eau ...................................................8

I -6) Mécanisme et réactions d'hydratation................................................................9

I -7) Produits d'hydratation .................................................................................. 13

I -8) Les différents types de ciment...........................................................................13

I -9) Les constituants du béton (l'eau et les granulats).................................................14

I -10) Conclusion ..................................................................................................16

Chapitre II : Les attaques chimiques du béton :

II -1) Les attaques sulfatiques ...............................................................................17

II -1-1) Introduction ...........................................................................................17

II -1-2) Définition de l'attaque sulfatique .............................................................18

II -1-3) Sources des sulfates ................................................................................19

II -1-4) Mécanismes d'attaques..............................................................................21

II -1-5) Processus d'attaque par les sulfates interne..................................................22

II -1-6) Processus d'attaque par les sulfates externes ...............................................23

II -1-7) Facteurs contrôlant la résistance aux sulfates du béton...................................25

II -1-8) Revue des essais de résistance des matériaux cimentaires aux attaques sulfatiques ...................................................................................................27

II -1-8-1) Essais de résistance aux attaques sulfatiques externes .......................27

II -1-8-2) Essais de résistance aux attaques sulfatiques internes ........................28

II -1-9) Mesures de préventions contre les ions sulfates............................................29

II -1-10) Conclusion ...........................................................................................30

II -2) Attaque par les acides ....................................................................................31

II -2-1) Introduction.........................................................................................31

II -2-2) Définition de l'attaque par les acides.......................................................31

II -2-3) Les différents types des acides .................................................................32

II -2-4) Mécanisme d'attaque des acides ............................................................34

II -2-5) Revue des essais ..................................................................................39

II -2-6) Moyens de protection contre les acides ...................................................40

II -2-7) Conclusion .........................................................................................42