Etude des mécanismes réactionnels dans l'hydratation des silicates et aluminates tricalciques en présence d'un filler calcaire PDF Download
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Author: Myriam Chloup-Bondant
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 156
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Book Description
Ce travail de recherche porte sur la réactivité du carbonate de calcium dans l'hydratation des silicates et aluminates tricalciques, constituants principaux du ciment Portland. L'influence du filler calcaire sur ces ciments simplifiés a été étudiée à différents temps d'hydratation en faisant appel à diverses techniques d'analyse : DRX, MEB, DSC, ATG, RMN du 29 Siet IR. Un ciment Portland hydraté conduit à un pH de l'ordre de 12-13, donc la première partie de cette recherche constitue l'étude de la solubilité du calcaire en milieu basique. En seconde partie, il a été démontré l'incorporation des ions C02-3 dans un gel noté CxSyCuHz et la cristallisation de la portlandite. La coexistence de ces phases conduit à la formation de solutions solides CxSyCuHz-CH. En troisième partie, l'hydrolyse de C3A en présence ou en l'absence de filler calcaire confirme les travaux de plusieurs checheurs. Enfin nous avons vu dans un dernier temps, l'hydratation d'un ciment simplifié (C3S + C3A) en présence ou en l'absence de carbonate de calcium et de CaSO4. Les formations d'un gel CxSyAtCuHz, d'ettringite, de C4ACH11 et de portlandite ont été mises en évidence. La cohabitation de ces différentes phases entraîne l'existence de complexes chimiques et d'ettringites mixtes. L'influence du milieu de conservation sur ces différentes éprouvettes a également été étudiée.
Author: Myriam Chloup-Bondant
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Category :
Languages : fr
Pages : 156
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Ce travail de recherche porte sur la réactivité du carbonate de calcium dans l'hydratation des silicates et aluminates tricalciques, constituants principaux du ciment Portland. L'influence du filler calcaire sur ces ciments simplifiés a été étudiée à différents temps d'hydratation en faisant appel à diverses techniques d'analyse : DRX, MEB, DSC, ATG, RMN du 29 Siet IR. Un ciment Portland hydraté conduit à un pH de l'ordre de 12-13, donc la première partie de cette recherche constitue l'étude de la solubilité du calcaire en milieu basique. En seconde partie, il a été démontré l'incorporation des ions C02-3 dans un gel noté CxSyCuHz et la cristallisation de la portlandite. La coexistence de ces phases conduit à la formation de solutions solides CxSyCuHz-CH. En troisième partie, l'hydrolyse de C3A en présence ou en l'absence de filler calcaire confirme les travaux de plusieurs checheurs. Enfin nous avons vu dans un dernier temps, l'hydratation d'un ciment simplifié (C3S + C3A) en présence ou en l'absence de carbonate de calcium et de CaSO4. Les formations d'un gel CxSyAtCuHz, d'ettringite, de C4ACH11 et de portlandite ont été mises en évidence. La cohabitation de ces différentes phases entraîne l'existence de complexes chimiques et d'ettringites mixtes. L'influence du milieu de conservation sur ces différentes éprouvettes a également été étudiée.
Author:
Publisher:
ISBN:
Category : Concrete
Languages : en
Pages : 654
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Book Description
Author: William Robert Blain
Publisher: Computational Mechanics
ISBN:
Category : Medical
Languages : en
Pages : 432
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Book Description
Composite materials and structures are extremely complex systems. Their analysis and design is therefore best achieved through the use of computational methods. Comprising reports from engineers and scientists involved in integrating these two important technologies for the advancement of science, engineering and society, this volume features the proceedings of the Seventh International Conference on Computer Methods in Composite Materials and Structures. Topics relating to the simulation, modelling and experimentation of composite materials, as well as the design and analysis of composite structures are covered.
Author: Hélène Minard
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 186
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Book Description
L'objectif de ce travail est d'étendre la validité des concepts développés au Laboratoire pour l'hydratation et la prise du système simple: le silicate tricalcique ou alite (principal composant du ciment Portland) au cas d'un système plus complexe, proche d'un ciment réel, constitué d'un mélange de phases pures: l'alite et l'aluminate tricalcique, auxquelles sont ajoutés du gypse (sulfates) et des alcalins. L'étude systématique de l'hydratation des pâtes de mélanges modèles, par microcalorimétrie isotherme, montre qu'il existe de fortes interactions entre les différents constituants. La notion de "rendement mécanique des hydrosilicates de calcium" permet d'évaluer l'influence des autres constituants que l'alite sur les propriétés élastiques des pâtes de mélanges. Le rendement mécanique des mélanges alite-aluminate tricalcique est accru en présence de gypse et en présence d'alcalins.
Author: Semra Aydin Gunay
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 209
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Book Description
Les propriétés mécaniques des ciments hydratés nécessitent d'être optimisées suivant la nature des ciments produits. Parmi les facteurs d'optimisation, l'ajout de sulfate de calcium destiné à réguler la réactivité de l’aluminate tricalcique (C3A), en quantité et en qualité, dans le ciment est un paramètre primordial. Enjeu industriel majeur, cette notion d'Optimum de sulfatage mérite aujourd'hui du fait de l'avancement des connaissances sur les mécanismes d'hydratation de chacune des phases du ciment qu'une étude lui soit entièrement consacrée. La démarche adoptée pour répondre à cette problématique a été l’étude de système simple que l’on a compliqué petit à petit. L’évolution de l’hydratation du ciment, de la porosité et des propriétés mécaniques du ciment ont été déterminés à différentes échéances. Le premier système étudié était le mélange C3S/gypse, l'objectif était de déterminer s'il existait un effet optimal du sulfate de calcium sur l'hydratation et les résistances mécaniques du C3S tel que présenté dans la littérature [1]. Les résultats ont montré qu’il n’existait pas d’optimum de sulfatage dans le système C3S/gypse mais qu’il existait un effet spécifique du sulfate de calcium sur l’hydratation et les propriétés mécaniques du C3S. L’adsorption des sulfates à la surface des C-S-H serait à l’origine de la modification du processus de germination croissance des C-S-H qui aurait pour conséquence l’augmentation du degré d’hydratation du C3S et des résistances en compression. Le deuxième système étudié était le clinker biphasique C3S/C3A cobroyé avec du semi-hydrate et avec du gypse. Un optimum de sulfatage a bien été observé, cet optimum se décale avec le temps vers les fortes teneurs en sulfate comme dans les cimenteries. L’optimum de sulfatage a été constaté lorsque l’hydratation du C3S, pendant la période accélérée, a lieu simultanément ou légèrement avant le pic exothermique dû à la forte dissolution du C3A et à la précipitation d’Afm. Il a été montré que la présence d’AFm pendant la période accélérée de l’hydratation du C3S, serait à l’origine de la modification observée de la microstructure de la pâte de ciment : la porosité augmente avec l’ajout du sulfate de calcium mais l’assemblage des hydrates est plus dense
Author: LAURENT.. NACHBAUR
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 173
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Book Description
CE TRAVAIL EST CONSACRE A L'ETUDE DE L'HYDRATATION ET DE LA PRISE DU SILICATE TRICALCIQUE, COMPOSANT PRINCIPAL DU CIMENT PORTLAND, DANS DES SOLUTIONS D'ELECTROLYTES REPRESENTATIVES DES SOLUTIONS INTERSTITIELLES DES PATES DE CIMENT PENDANT LES PREMIERS JOURS D'HYDRATATION. ON OBSERVE UNE CONTINUITE DES PHENOMENES, DES SUSPENSIONS DILUEES AUX PATES ET DU SYSTEME SIMPLE A CES SYSTEMES PLUS COMPLEXES DU POINT DE VUE CHIMIQUE. EN PRESENCE DES ELECTROLYTES ETUDIES (HYDROXYDES ET SULFATES ALCALINS), LE MECANISME DE L'HYDRATATION RESTE IDENTIQUE AU MECANISME INTERVENANT DANS L'EAU. TOUS CES ELECTROLYTES SONT DES ACCELERATEURS DE L'HYDRATATION. LA STCHIOMETRIE DES HYDRATES FORMES (C-S-H) EST DETERMINEE PAR L'ACTIVITE EN CALCIUM DE LA SOLUTION. LES IONS ETUDIES ONT DES EFFETS DIFFERENTS SUR LES CARACTERISTIQUES DE LA DOUBLE COUCHE ELECTRIQUE PRESENTE AUTOUR DES PARTICULES. LE CALCIUM ET LE SULFATE SONT SPECIFIQUEMENT ADSORBES A LA SURFACE DU SILICATE TRICALCIQUE ET DU C-S-H, LES ALCALINS SONT DES IONS INDIFFERENTS. CES DIFFERENCES DE COMPORTEMENT SE RETROUVENT DANS L'INFLUENCE DE CES IONS SUR LES DIFFERENTES ETAPES DE L'HYDRATATION. L'EVOLUTION MECANIQUE DES PATES EST CARACTERISEE PAR LA FORMATION D'UNE STRUCTURE AU COURS DES PREMIERES MINUTES SUIVANT LA FIN DU GACHAGE. CETTE STRUCTURATION DE LA PATE INTERVIENT SOUS L'ACTION DE FORCES ATTRACTIVES QUI S'OPPOSENT AUX FORCES REPULSIVES, DUES AUX INTERACTIONS ENTRE LES DOUBLES COUCHES ENTOURANT LES PARTICULES, TROP FAIBLES DANS CES CONDITIONS POUR S'OPPOSER A LA COAGULATION RAPIDE DES PARTICULES. LES FORCES ATTRACTIVES SONT DES FORCES ENTRE SURFACES, RESPONSABLES EGALEMENT DES PROPRIETES MECANIQUES DU SOLIDE FORME APRES LA PRISE. L'AUGMENTATION DES RESISTANCES DU MATERIAU EST DUE A L'AUGMENTATION DES SURFACES EN VIS A VIS DANS LA PATE DU FAIT DE LA FORMATION DES HYDRATES. IL S'AGIT D'UN PHENOMENE CONTINU. LA PRISE NE CORRESPOND A AUCUNE TRANSITION STRUCTURALE.
Author: Sandrine Garrault-Gauffinet
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 172
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Book Description
Ce travail, s'inscrivant dans la continuité d'une série de travaux menés sur l'hydratation et la prise du ciment, est consacré à l'étude de la nucléation et la croissance de l'hydrosilicate de calcium (C-S-H), forme au cours de l'hydratation des silicates tricalcique (C#3S) et dicalcique (C#2S), les composants principaux du ciment portland. La cinétique d'hydratation de C#3S et C#2S est controlée par le nombre de germes initiaux précipités au tout début de l'hydratation et par le mode de croissance des hydrates, qui dépendent tous deux de la concentration en hydroxyde de calcium en solution. Ce mécanisme reste identique en présence d'autres d'électrolytes. Le nombre de germes diminue quand la concentration en hydroxyde de calcium augmente. En présence de chlorure de sodium et d'hydroxyde de potassium, il augmente. La nucléation de C-S-H suit la théorie classique de la nucléation. Au cours de l'hydratation des silicates de calcium, la nucléation des C-S-H est hétérogène. L'observation directe par microscopie à force atomique a montré que la croissance des C-S-H se fait par agrégation de particules nanométriques anisotropes latéralement et perpendiculairement à la surface du silicate anhydre. Les simulations numériques des cinétiques d'hydratation expérimentales ont montré que l'agrégation se fait de moins en moins parallèlement à la surface des grains de silicates de calcium lorsque la concentration en hydroxyde de calcium augmente en solution. En présence de chlorure de calcium la vitesse perpendiculaire à la surface des grains augmente. Cette agrégation de particules est orientée jusqu'à ce que la surface soit complètement recouverte par la couche de C-S-H. Une fois que la surface est recouverte, la formation de C-S-H est gouvernée par un régime de diffusion des réactifs à travers la couche d'hydrate et l'assemblage devient de moins en moins organisé.
