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Solution de remédiation de terrains pollués aux "charrées de chrome" : élaboration d’une méthode d’électrocinétique couplée à la réduction chimique / Remediation of polluted soils with Chromite Ore Processing Residue (COPR) : Development of an method coupling electrokinetics and in-situ chemical reductionSanchez-Hachair, Arnaud 28 May 2018 (has links)
Les charrées de chrome, résidus d’extraction du minerai de chrome (ou COPR), sont des matériaux de pH très basique (>10) composés de phases minérales cimentaires peu stables incorporant le chrome d’état d’oxydation +VI. La solution porale du matériau est chargée en Cr(VI) à des concentrations souvent supérieures à 100 mg/L. Les teneurs du matériau s’élèvent à 4-7 g Cr(VI)/kg. Le chrome VI est toxique. Par le passé, les charrées de chrome ont été utilisées en remblai d’infrastructures. C’est le cas d'une infrastructure dans le nord de la France. Notre étude a visé à développer une méthode de dépollution. Nous avons élaboré un couplage de la technique électrocinétique et d’une réduction chimique du Cr(VI). Nous apportons un réducteur qui migre à travers le matériau grâce à un champ électrique. Nous montrons que la réduction du chrome VI en chrome III précipité et moins toxique est possible avec une efficacité de 97 % et que les phases minérales ciment résistent à ce traitement. Nos travaux montrent que 60 à 70 % de la matière dans les charrées de chrome étudiées sont constitués de phases minérales amorphes. Elles sont sensibles aux variations de pH dans le milieu lors du traitement et réagissent en partie par dissolution, re-précipitation et transport. L’hydroxyde de Cr(III) formé lors du traitement est colloïdal et en partie mobiles. Des ajustements de la méthode sont possibles, en particulier le contrôle des variations de pH et la suppression de la mobilité indésirable du Cr(III). Les perspectives industrielles de cette méthode également adaptable à d’autres polluants rédox-sensibles, sont prometteuses. / Chromite Ore Processing Residues (COPR) are materials with strongly alcaline pH (>10) containing fairly soluble cement phases bearing hexavalent chromium as a substituted anion. The pore water contains high concentrations of mobile Cr(VI) often above 100 mg/L. The bulk concentration of Cr(VI) is 4 - 7 g /kg COPR. Hexavalent chromium is a toxic compound. Historically, COPR was used for embankments and backfills in construction works. This was the case for an infrastructure in the north of France. In this study we aimed to develop a remediation method suitable for treatment of this backfills in-situ. We coupled the electrokinetics technique with in situ chemical reduction of Cr(VI). In this method, the added reductive compound migrates through the material under the effect of an electric field. We show that Cr(VI) reduction to the less toxic Cr(III) is possible with as high as 97% efficiency. Results show that the crystallized mineral phases are not impacted by the treatment. However, 60 to 70% of the mineral phases are amorphous as quantification studies show. The pH change during treatment fragilizes them, resulting in some dissolution, reprecipitation, electromigration and electrophoretic transport phenomena. Cr(III)-hydroxide, produced during the treatment, also appear to be in a mobile colloidal form. Optimisations of the technique are possible, in particular the control of pH changes and the suppression of colloidal Cr(III) mobility. Industrial perspectives are promising. This method can be adapted to other materials and redox sensitive pollutants.
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Optimisation de la finesse de la poudre de verre dans les systèmes cimentaires binairesZidol, Ablam January 2009 (has links)
L'utilisation des ajouts minéraux connaît un essor de plus en plus considérable à la fois en raison des considérations économiques mais encore plus en raison de la prise de conscience des aspects environnementaux et de la philosophie de développement durable qui s'introduit dans les activités de Génie Civil. Le développement de matériaux cimentaires alternatifs locaux se révèle également important. Le verre mixte mis en décharge accentue les problèmes environnementaux par la pollution et le gaspillage d'espace pouvant servir à des fins plus utiles. L'objectif premier de ce travail est de valoriser ce verre mixte en explorant son emploi comme matériau cimentaire alternatif. Différents taux de substitution de deux poudres du verre broyé et de poussière générée par le concassage du verre ayant de finesses égales ou légèrement inférieures à celle du ciment Portland type GU sont incorporés dans les coulis, mortiers et bétons. Trois différentes catégories de bétons ont été étudiées dans ce projet, à savoir les bétons conventionnels, les bétons à haute performance et les bétons autoplaçants. Les études sur les coulis ont permis d'évaluer leur demande en eau et en adjuvants chimiques en présence de la poudre de verre. Les essais sur mortiers ont permis d'examiner l'activité pouzzolanique des poudres ainsi que leur performance dans le contrôle de la réaction alcalis-granulats (RAG). Les effets de la poudre de verre sur les propriétés à l'état frais des bétons et leur performance dans le béton à l'état durci sont évalués. Les résultats de nos études permettent de retenir que : (1) La poudre de verre, de finesse similaire à celle de ciment, améliore l'ouvrabilité et son maintien dans le temps pour les systèmes cimentaires binaires étudiés. La demande en superplastifiant des systèmes cimentaires binaires est inférieure à celle du témoin; (2) La poudre de verre broyé recèle un potentiel pouzzolanique intéressant; (3) La poudre réduit l'expansion due à la RAG tant dans les mortiers que dans les bétons; (4) Dans les bétons avec E/L = 0,40, la poudre de verre réduit la demande en superplastifiant mais augmente le dosage en agent entraîneur d'air (AEA); (5) La poudre a une réactivité lente occasionnant de faibles résistances à jeune âge; (6) Les bétons contenant la poudre de verre résistent au gel-dégel et s'écaillent moins; (7) La poudre améliore la durabilité des bétons par réduction de leur pénétrabilité ; (8) La poudre peut remplacer jusqu'à 30% du ciment dans le béton.
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Origines microscopiques des conséquences rhéologiques de l’ajout d’éthers de cellulose dans une suspension cimentaire / Microscopic origins of the rheological consequences of the addition of cellulose ethers in a cementitious suspensionBrumaud, Coralie 14 October 2011 (has links)
Dans ce travail, nous choisissons, dans l'optique de mieux comprendre le rôle joué par les éthers de cellulose dans les mortiers monocouches, d'utiliser la rhéomètrie pour identifier les mécanismes d'action de ces molécules au sein d'une pâte de ciment. Nous développons ainsi les protocoles et l'analyse associée nous permettant, à partir de mesures macroscopiques, d'affiner notre compréhension de ces molécules à une échelle microscopique. Puis, nous extrapolons de nos résultats les conséquences d'une modification du dosage ou des paramètres moléculaires de l'éther dans le cas du mortier monocouche et de sa mise en œuvre. Dans une première partie, nous étudions l'influence de l'ajout d'éthers sur la viscosité du fluide interstitiel d'une suspension cimentaire et le rôle de ce paramètre sur la rétention d'eau. Dans une deuxième partie, nous étudions l'effet des éthers de cellulose sur le seuil d'écoulement et la déformation critique de pâtes de ciment et le rôle de ces paramètres sur la capacité d'adhésion du mortier. Dans une troisième partie, nous étudions l'effet des éthers de cellulose sur la viscosité d'une pâte de ciment et le rôle de ce paramètre sur la facilité de lissage / We choose in this work to use rheology to understand the role of cellulose ethers in render mortars and identify their mechanisms of action in a cement paste. We develop some protocols and their analysis to improve, from macroscopic measurements, our understanding of these molecules at a microscopic scale. We then extrapolate from our results the consequences of a change in amount, nature or chemical structure of the ether on the render mortar fresh properties. In a first part, we study the influence of ethers on the viscosity of a cement paste interstitial fluid and the effect of this viscosity on water retention. In a second part, we study the effect of cellulose ethers on the yield stress and critical deformation of cement pastes and the role of these rheological parameters on the properties of the render mortar. In a third part, we focus on the influence of cellulose ethers on the viscosity of cement pastes and the role of this parameter on the application easiness of the render mortar
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Propriétés de bétons de cendres volantes provenant de l'incinération des boues de désencrage des usines de cogénérationRoby, Julie January 2011 (has links)
Le développement durable et les conceptions plus écologiques sont devenus très présents dans le monde du génie civil. Cependant, un des matériaux de construction les plus utilisés figure parmi les plus polluants. En effet, la production du ciment, l'ingrédient clé du béton, est responsable d'une quantité importante d'émission de CO[indice inférieur 2]. Une solution est de remplacer une partie du ciment par des ajouts cimentaires provenant de sous-produits industriels, comme les cendres volantes provenant de la combustion du charbon. Au Québec, ce type d'ajout cimentaire n'est pas disponible localement. Une autre avenue est cependant possible, avec la combustion de biomasse sur un lit fluidisé. L'usine de pâtes et papiers Kruger, à Bromptonville, Québec, a récemment construit une usine de cogénération afin de valoriser ses boues de désencrage, ses boues primaires et secondaires et ses résidus de bois. À différents moments de la production, l'usine a produit six différentes cendres. Les températures de combustion ainsi que la provenance et les dosages en matières combustibles ont varié et produit des cendres ayant différentes propriétés dans les bétons. La présente recherche a tenté d'étudier et de comprendre la variation des propriétés sur bétons des différentes cendres pour ainsi faire un choix optimal selon les matières premières et les températures de combustion. Deux rapports E/L ont été testés : 0,55 et 0,4. Un taux de remplacement du ciment par les cendres de 20 % a été choisi à chaque fois. Les résultats montrent que les cendres demandent une plus grande quantité de superplastifiant, qui semble être reliée à la quantité de particules inférieures à 3 [micro]m. Des bétons formulés avec certaines cendres ont des résistances mécaniques très près ou supérieures au témoin dès 1 jour, tandis que d'autres ont de plus faibles propriétés mécaniques. La quantité de chaux libre présente dans les cendres semble avoir un effet bénéfique sur les résistances. Les perméabilités aux ions chlore à 28 jours sont souvent plus élevées que le témoin, mais se rapprochent ou sont plus faibles dans certains cas à 91 jours. Il est à noter que du gonflement et des microfissures apparaissent avec certaines cendres. Étonnamment, les cendres contenant le plus de chaux libre sont celles montrant le moins de gonflement.Le projet a aussi tenté d'étudier la compatibilité avec quatre superplastifiants de type polycarboxylate. Deux des six cendres ont été sélectionnées pour faire des bétons de rapport E/L de 0,4, toujours avec un taux de remplacement de 20 %. Parmi les quatre superplastifiants étudiés, seul le Glenium 7102 montrait une bonne rétention de l'affaissement avec les deux cendres.Le Viscocrete 2100 et le Adva 405 semblaient accentuer les gonflements et les microfissures observés précédemment. Finalement, des mélanges ternaires de rapport E/L de 0,4 ont été faits afin de tenter de diminuer la variabilité des performances entre les cendres. Des combinaisons ont été faites avec du métakaolin, du laitier, de la fumée de silice et une cendre volante normalisée de classe F. Il a été possible de conclure qu'une combinaison entre les cendres de Kruger et une cendre normalisée de classe F donne les mélanges les plus robustes.
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Etude de l’adjuvantation de pâtes cimentaires par différents polycarboxylates : la mésostructure : un lien entre interactions organo-minérales et propriétés macroscopiques / Formulation of cement pastes with different polycarboxylates : mesostructure : a link between organo-mineral interactions and macroscopic propertiesAutier, Caroline 12 November 2013 (has links)
Les superplastifiants sont des adjuvants développés pour conférer aux matériaux cimentaires une plus grande fluidité pour un même rapport eau/ciment (E/C) en favorisant la dispersion des particules. De nombreuses études ont été réalisées pour approfondir la compréhension de leur mode d'action. La plupart du temps, elles relient directement la quantité adsorbée au comportement rhéologique des matériaux dans lesquels ils sont incorporés. Cependant, à une échelle intermédiaire, l'organisation mésostructurale de la pâte cimentaire contrôle non seulement sa fluidité, mais également son homogénéité et sa stabilité physicochimique.Ces travaux de thèse portent sur une dernière génération de superplastifiant : les polycarboxylates (PCE). Une approche expérimentale multi-échelles a été développée en intégrant les caractéristiques mésostructurales de la pâte de façon à faire le lien entre les interactions organo-minérales, notamment l'adsorption des PCE, et les propriétés macroscopiques (comportements en sédimentation et rhéologique). L'identification et la caractérisation granulaire de la pâte a été abordée à l'échelle de la particule, par une approche morpho-granulométrique. Des indices de dispersion ont été définis de façon à quantifier l'influence des PCE sur l'organisation mésostructurale des particules (particules unitaires ou agglomérées). Dans un second temps, l'évolution de cette organisation a été étudiée par l'analyse des colonnes de sédimentation. Un indice de séparation de phase a été défini, mettant en évidence l'existence de plages de stabilité en fonction du dosage et de la structure moléculaire du PCE incorporé.La mise en relation de ces observations avec l'étude des interactions organo-minérales a permis d'approfondir la compréhension du mode d'action et de l'influence des PCE. Cette démarche analytique représente un outil potentiel au développement de superplastifiants novateurs. / Superplasticizers are admixtures developed to give the cementitious materials greater fluidity for the same water to cement ratio (w/c), promoting the particles dispersion. Many studies were conducted to deepen the understanding of their mode of action. Usually, they connect directly the amount adsorbed with the rheological behavior of the materials in which they are incorporated. However, at an intermediate scale, mesostructurale organization of the cement paste controls not only its fluidity, but also its homogeneity and physicochemical stability.This work focuses on a new generation of superplasticizers: polycarboxylates (PCE). A multi-scale experimental approach has been developed by integrating mesostructural characteristics of cement paste to make the link between the organo-mineral interactions, particularly PCE adsorption, and the macroscopic properties (sedimentation and rheological behavior). Identification and granular characterization of cement paste was discussed, at the level of the particle, by a morpho-granulometric approach. Dispersion indices were defined to quantify the influence of PCE on mesostructural organization of particles (unit particles or agglomerates). In a second step, the evolution of this organization has been studied by analysis of sedimentation columns. A phase separation index has been defined, highlighting the existence of stability ranges as a function of the dosage and molecular structure of the PCE incorporated.Linking these observations with study of organo-mineral interactions has allowed to deepen the understanding of the mode of action and influence of PCE. This analytical approach is a potential tool to the development of innovative superplasticizers.
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Etude comparative de la diffusion d'espèces anioniques et cationiques dans les matériaux cimentaires : étude expérimentale et numérique / Comparative study of anionic and cationic species diffusion in cement materials : experimental and numerical studySanchez, Thomas 15 January 2018 (has links)
Dans le cadre du projet Cigeo (centre industriel pour le dépôt géologique de déchets radioactifs), le comportement diffusif des radionucléides dans les matériaux cimentaires est un sujet d’étude de l’Andra. Après la fermeture du site d’entreposage de déchets radioactifs, les radionucléides se retrouveront à terme en solution sous forme d’ions. Ils seront alors susceptibles de migrer vers la roche argileuse entourant le site d’entreposage et ses ouvrages en béton seront la première barrière qu'ils rencontreront lors de leur diffusion. Lorsque l'eau provenant de la roche se trouvera en contact avec les ouvrages, cela entrainera une décalcification et une dégradation progressive du matériau cimentaire. De nombreux travaux de recherche traitent de la diffusion d’espèces ioniques dans les matériaux cimentaires. Il existe cependant très peu d'études comparatives sur la diffusion de traceurs différemment chargés dans les matériaux cimentaires à différents états de dégradation, et notamment sur le matériau qui est à l'étude par l'Andra (à base de CEM V). Cette thèse a donc pour objectif d’étudier la diffusion de différentes espèces anioniques, cationiques et neutres dans un matériau cimentaire à base de CEM V à différents états de dégradation. Dans cette optique, un protocole expérimental optimisé a été mis au point et une étude numérique sur un logiciel de transport réactif multi-espèces a été menée. Des essais de diffusion sur des pâtes de ciment à base de ciment CEM I ont d'abord été réalisés afin de calibrer la procédure. Les essais principalement réalisés sont des essais de diffusion accélérée sous champ électrique, appelés aussi essais de migration. Des essais complémentaires de diffusion naturelle, tels que les essais de lixiviation et d’immersion, permettent de valider et de compléter les résultats des essais de migration. On utilise le logiciel PhreeqC (v3.3.12 Ampère prenant en compte l'application d'un champ électrique lors de la diffusion). Il permet de comparer les comportements diffusifs des traceurs utilisés à l’aide d’un facteur unique, appelé facteur de formation F(i) = D(E,i) / D(L,i) qui représente le chemin accessible à la diffusion de l'espèce i. Ce facteur prend en compte la topologie de la microstructure (porosité, tortuosité…) et les phénomènes électro-capillaires d’adsorption. Afin d'affiner notre modèle numérique, nous nous appuyons sur les courbes d’évolution du courant électrique et des concentrations (traceurs et espèces secondaires). L'étude comparative a été réalisée sur des pâtes de ciment puis du béton à base de CEM V. Les pâtes ont été conservées à différents états de dégradation : sain (la solution porale du matériau est riche en alcalins), lixivié (le matériau s’appauvrit en alcalins au contact d'une solution d'eau pure) et dégradé à pH 12,5 (une solution calcaire remplace la solution porale du matériau sans modifier sa microstructure). Il a alors été observé que les espèces ioniques ne diffusaient pas de la même manière suivant leur charge et l’état de dégradation du matériau (donc de la composition de sa solution porale). Cette observation a été confirmée par les essais de diffusion sur du béton, un matériau de microstructure plus complexe. Sur un type de matériau donné, le facteur de formation F(i) varie d'une espèce à l'autre alors que la géométrie macroscopique du matériau est la même. Cela semble donc faire apparaitre des phénomènes microscopiques qui pourraient influencer la diffusion de l'espèce i et qui dépendent de l’espèce étudiée et de la composition de la solution porale du matériau. / Radionuclides diffusive behavior in cement materials is one of the topics studied by Andra for the Cigeo project (industrial center for geological disposal of radioactive waste). After the site closure, radionuclides will be released in solution by the end as ionic species. Therefore, it has high potential to migrate to the argillaceous rock surrounding the disposal site and its concrete vaults will be the first barriers against radionuclides diffusion. When water coming from the argillaceous rock is in contact with concrete vaults, it will lead to a decalcification and a progressive degradation of the cement materials. Numerous research works deal with diffusion of ionic species in cement materials. However, there are very few comparative studies about diffusion of tracer differently charged in cement material untainted and at different degraded states, particularly on the material studied by Andra on its Cigeo project (based on CEM V cement). The aim of this thesis is to study ionic diffusion of different anionic, cationic and neutral species in a cement material based on CEM V at different degradation states. In this purpose, an optimized experimental protocol has been developed and a numerical multi-species reactive transport software study has been lead. Firstly, diffusion tests on CEM I cement paste have been carried out in order to calibrate the procedure. Main tests are electrical field applied accelerated diffusion, also named migration tests. Complementary tests of natural diffusion, like in-diffusion or out-diffusion tests, allow us to validate and round off migration test results. We use PhreeqC software (v3.3.12 Ampère taking into account the application of an electrical field during the diffusion). It permits us to compare diffusive behavior of the studied tracers thanks to a unique factor, named formation factor F(i) = D(E,i) / D(L,i), which represents the accessible way for a ionic species i diffusion. This factor takes into account the microstructure topology (porosity, tortuosity…) and electro-capillarity adsorption phenomenon. In order to improve the numerical model, we use electrical current and concentrations (tracer and secondary species) evolution curves. Comparative study has been conducted on cement pastes and concrete based on CEM V. Pastes were stored at different degradation states : untainted (material pore solution full of alkaline), leached (material depleted in alkaline on contact with pure water) and degraded at pH 12.5 (a calcium solution replace the pore solution without modifying microstructure). We notice that ionic species do not diffuse the same way depending on their charge and the material state (it is therefore a function of the pore solution). These observations had been corroborated by diffusion tests on concrete, a material whose microstructure is more complex. On a given material, the formation factor F(i) changes with the studied ionic species, whereas the macroscopic geometry of the material is the same. It seems to emphasize that microscopic phenomenon influence the species diffusion that depends on the species studied, as well as the pore solution composition of the material.
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Biodétérioration d'une matrice cimentaire par des champignons : Mise au point d'un test accéléré de laboratoireWiktor, Virginie 24 April 2008 (has links) (PDF)
Les micro-organismes (bactéries, cyanobactéries, champignons, algues) peuvent se développer sur les matériaux de construction. Ils sont capables de dégrader les propriétés du matériau : de l'altération de l'aspect esthétique jusqu'à une réduction de sa durabilité. La biodétérioration est associée aux mécanismes chimiques, physiques et esthétiques. Une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans la biodétérioration permettra de mieux lutter contre les dommages engendrés et à terme de prévenir le développement de ces micro-organismes.<br /><br />Le but de cette étude est de développer un test accéléré de laboratoire pour étudier la biodétérioration d'une matrice cimentaire par des champignons. L'étude de la biodétérioration nécessite une approche pluridisciplinaire. Dans un premier temps, ce travail a été abordé d'un point de vue purement « micro-organismes ». Cela a permis d'identifier et de définir les paramètres optimums de culture et croissance fongique. Dans un second temps, l'attention s'est portée sur la préparation d'une matrice cimentaire compatible avec le développement fongique. Enfin, les deux approches ont été combinées permettant l'étude de la croissance des micro-organismes sur le matériau.<br /><br />Le test développé a permis d'obtenir un développement fongique rapide sur des éprouvettes en ciment. Les résultats obtenus ont notamment mis en évidence le rôle fondamental joué par le pH de surface sur le développement microbien. Les résultats montrent qu'il ne peut y avoir de développement microbien sans un vieillissement préalable du matériau. D'un point de vue de la biodétérioration, le test développé a permis d'observer et de mettre en évidence la biodétérioration esthétique et physique principalement. Les résultats ont également montré la nécessité de ne pas se limiter aux observations au microscope pour étudier la biodétérioration. Bien que ces observations mettent en évidence la biodétérioration esthétique, elles sous-estiment l'étendue réelle de la colonisation microbienne. La coloration PAS révèle l'étendue de la colonisation microbienne sur et dans la matrice. De plus, les observations au MEB ont permis d'identifier des formes caractéristiques de bactéries, confirmant les observations au stéréomicroscope et après coloration.
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Mise au point d'un essai de caractérisation environnementale sur matériau monolithique par percolation ascendanteHan, Yixuan 28 June 2010 (has links) (PDF)
Les normes en vigueur de la caractérisation environnementale des déchets s'appuient sur l'analyse de granulats ou réduits en poudre. La modification de propriétés du matériau risque de fausser le relargage d'éléments polluants. L'objectif principal de ce travail de thèse est de mettre au point une méthodologie de lixiviation sur matériau monolithique.Des formulations cimentaires de type mortier ou sous-couche routière incorporant des sédiments traités par le procédé NOVOSOL® (STN) ont été réalisées. Leur caractérisation montre l'augmentation de la porosité et la surface lors de l'ajout de STN. Les caractéristiques mécaniques sont proches de celles des matériaux de type routier.Une longue phase de mise au point a permis de concevoir la cellule d'essai et le protocole permettant de tester des matériaux monolithiques en percolation à débit contrôlé. Un protocole de traçage couplé à une modélisation par un logiciel de transport permet de déterminer les caractéristiques hydrodynamiques des matériaux durant percolation.Les résultats d'essais mettent en évidence la bonne stabilité des métaux lourds contenus dans les STN comparés aux métaux apportés par le liant cimentaire. Ainsi, pour certains métaux, l'introduction de STN tend à diminuer les quantités relarguées, pour d'autres la teneur en polluant des percolats soit stable, soit en augmentation. Même si la complexité des phénomènes mis en jeu nous amène à considérer les données avec précaution, certains résultats tendent à montrer l'existence d'un lien entre surface de contact et relargage. La comparaison des résultats obtenus en laboratoire et des mesures réalisés in situ atteste de la représentativité du test mis au point
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Origines microscopiques des conséquences rhéologiques de l'ajout d'éthers de cellulose dans une suspension cimentaireBrumaud, Coralie 14 October 2011 (has links) (PDF)
Dans ce travail, nous choisissons, dans l'optique de mieux comprendre le rôle joué par les éthers de cellulose dans les mortiers monocouches, d'utiliser la rhéomètrie pour identifier les mécanismes d'action de ces molécules au sein d'une pâte de ciment. Nous développons ainsi les protocoles et l'analyse associée nous permettant, à partir de mesures macroscopiques, d'affiner notre compréhension de ces molécules à une échelle microscopique. Puis, nous extrapolons de nos résultats les conséquences d'une modification du dosage ou des paramètres moléculaires de l'éther dans le cas du mortier monocouche et de sa mise en œuvre. Dans une première partie, nous étudions l'influence de l'ajout d'éthers sur la viscosité du fluide interstitiel d'une suspension cimentaire et le rôle de ce paramètre sur la rétention d'eau. Dans une deuxième partie, nous étudions l'effet des éthers de cellulose sur le seuil d'écoulement et la déformation critique de pâtes de ciment et le rôle de ces paramètres sur la capacité d'adhésion du mortier. Dans une troisième partie, nous étudions l'effet des éthers de cellulose sur la viscosité d'une pâte de ciment et le rôle de ce paramètre sur la facilité de lissage
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Etude de l'adjuvantation de pâtes cimentaires par différents polycarboxylates : la mésostructure : un lien entre interactions organo-minérales et propriétés macroscopiquesAutier, Caroline 12 November 2013 (has links) (PDF)
Les superplastifiants sont des adjuvants développés pour conférer aux matériaux cimentaires une plus grande fluidité pour un même rapport eau/ciment (E/C) en favorisant la dispersion des particules. De nombreuses études ont été réalisées pour approfondir la compréhension de leur mode d'action. La plupart du temps, elles relient directement la quantité adsorbée au comportement rhéologique des matériaux dans lesquels ils sont incorporés. Cependant, à une échelle intermédiaire, l'organisation mésostructurale de la pâte cimentaire contrôle non seulement sa fluidité, mais également son homogénéité et sa stabilité physicochimique.Ces travaux de thèse portent sur une dernière génération de superplastifiant : les polycarboxylates (PCE). Une approche expérimentale multi-échelles a été développée en intégrant les caractéristiques mésostructurales de la pâte de façon à faire le lien entre les interactions organo-minérales, notamment l'adsorption des PCE, et les propriétés macroscopiques (comportements en sédimentation et rhéologique). L'identification et la caractérisation granulaire de la pâte a été abordée à l'échelle de la particule, par une approche morpho-granulométrique. Des indices de dispersion ont été définis de façon à quantifier l'influence des PCE sur l'organisation mésostructurale des particules (particules unitaires ou agglomérées). Dans un second temps, l'évolution de cette organisation a été étudiée par l'analyse des colonnes de sédimentation. Un indice de séparation de phase a été défini, mettant en évidence l'existence de plages de stabilité en fonction du dosage et de la structure moléculaire du PCE incorporé.La mise en relation de ces observations avec l'étude des interactions organo-minérales a permis d'approfondir la compréhension du mode d'action et de l'influence des PCE. Cette démarche analytique représente un outil potentiel au développement de superplastifiants novateurs.
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