Contribution à l'étude de la réaction alcalis-silice dans les bétons / Dominique Gireaud

Date :

Editeur / Publisher : [S.l.] : [s.n.] , 1985

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Béton

Mortier

Université Paris-Sud (1970-2019) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne) (Autre partenaire associé à la thèse / thesis associated third party)

Relation : Étude de la réaction alcalis-silice dans les bétons / Dominique Stievenard-Gireaud ; [publié par le Laboratoire central des ponts et chaussées] / Paris : Laboratoire central des ponts et chaussées , 1987

Résumé / Abstract : Ce travail avant tout expérimental étudie la mise au point d'un essai de classification des granulats fondé sur la Thermodynamique des Processus Irréversibles linéaire et le développement de la réaction alcalis-silice dans des mortiers composés de divers couples ciment-granulat. Après un rappel des connaissances sur les réactions alcalis-granulats, nous définissons les matériaux de l'étude : sables et ciments. Nous avons ensuite soumis les sables à un essai de classification fondé sur la Thermodynamique des Processus Irréversibles linéaire. A partir de considérations théoriques et expérimentales, cette théorie permet d'attribuer à chaque minéral une constante cinétique spécifique de dissolution k₀ et d'établir ainsi la comparaison de la réponse spécifique à la dissolution des constituants des granulats. En milieu acide, cette classification suit l'échelle qualitative de sensibilité des minéraux vis à vis de l'altération naturelle. En milieu fortement basique voisin de celui des bétons, nous n'avons pas pu obtenir de classification donc l'essai n'est pas adapté au problème de la réaction alcalis-silice. Parallèlement nous avons réalisé un programme de recherche sur mortier normalisé comprenant tous les essais et observations susceptibles de mettre en évidence. Dans des conditions opératoires définies, une réaction alcalis­ silice. Les résultats confirment l'influence conjuguée de quatre principaux facteurs qui favorisent le développement de la réaction dans certains mortiers. D'autre part cette étude sur mortier a conduit aux choix des constituants du béton de façon à ralentir voire supprimer totalement la réaction. Contrairement à une idée communément répandue dans la littérature, la substitution de cendres volantes et de pouzzolanes naturelles n'inhibe pas la réaction alcalis-silice lorsque nous nous trouvons en présence de granulats réactifs.

Résumé / Abstract : This work is mainly experimental and deals with the setting up of a classification test of aggregates based on linear Thermodynamics of Irreversible Processes and on the development of alkali-silica reaction in mortars made with various cement-aggregate mixes. After reviewing the knowledge on the alkali-aggregate reactions, the materials of the study (sands and cements) are defined. Then we subjected the sands to a classification test based on the linear Thermodynamics of Irreversible Processes. From theoritical and experimental considerations, this theory makes it possible to attribute to each mineral a kinetic specific constant of dissolution k₀ and thus to set up the comparison of specific answer to the dissolution of aggregates components. In an acid environment, this classification follows the qualitative range of mineral sensibility towards natural weathering. ln a high basic environment like this of concretes, we cannot obtain any classification ; therefore this test is not adjusted to the problem of the alkali-silica reaction. ln a parallel direction, we carried out a research programme on normalized mortar including all the tests and observations which allow to show clearly, under definite operative conditions, the alkali-silica reaction. The results corroborate the interacting effect of four principal factors which promote the development of the reaction in some mortars. On the other hand, this study on mortar led to choose the concrete components so as to reduce, or even, completely suppress the reaction. Unlike a generally accepted idea in the literature, the substitution of fly-ashes and natural pozzolanas does not inhibit the alkali-silica reaction when the aggregates are reactive.