RÉSUMÉ:

La résistance des matériaux  à base de ciments vis-à-vis de  l’attaque sulfatique externe (ASE) est un défi important pour la durabilité structurelle des bétons. Les méthodes actuelles d’évaluation sont peu satisfaisantes car basées généralement sur l’évolution de l’élongation.
L’amélioration de nos connaissances phénoménologiques est donc nécessaire pour aboutir à la prise en compte de paramètres physico-chimiques supplémentaires comme le décrochement des granulats et/ou la lixiviation, et à la conception d’un essai  pertinent. Cette évaluation performantielle pourrait constituer une alternative intéressante pour la qualification des matrices à base de ciments pour lesquels on manque de retour d’expérience.

A partir d’un essai ASE développé au laboratoire GeM, caractérisé par la maitrise des conditions d’exposition, nous proposons une stratégie de suivi à double portée : une évaluation phénoménologique de l’ASE et une qualification performantielle de la durabilité des matériaux à base de ciments. Cette méthodologie consiste à découpler les phénomènes de l’ASE : lixiviation et précipitation des minéraux, décrochement des granulats et fissuration. Ceci a permis d’estimer leurs contributions respectives et d’introduire de nouveaux indicateurs performantiels sensibles aux mécanismes de dégradation générés par les différents phénomènes au cours de l’ASE. Il a été montré que l’intensité de manifestation des phénomènes peut varier en fonction de la composition du ciment et du comportement physico-chimique induit.

Une application de la méthodologie développée confirme une sensibilité  aux différents comportements physico-chimiques observés sur quatre mortiers avec différents ciments : NSR (a priori non résistant à l’ASE), SR0, SR3, SR5. Des différences significatives ont pu être relevées au niveau des indicateurs performantiels. Le classement et l’évaluation performantielle sont en accord avec les comportements connus des matériaux cimentaires testés. Ces résultats constituent une première validation robuste de cette méthodologie qui pourrait donc servir de base à la qualification de nouveaux matériaux.

JURY:

Directeur:

Ahmed LOUKILI, Professeur des universités, Ecole Centrale de Nantes

Co-encadrant:

Emmanuel ROZIERE, Maître de Conférences, École Centrale de Nantes

Suivi entreprise:

Laurent IZORET, Directeur délégué Produits et Applications, ATILH

Rapporteurs:

Véronique BAROGHEL-BOUNY, Directeur du Laboratoire FM²D IFSTTAR
Gilles ESCADEILLAS, Professeur des universités, Université de Toulouse III – Paul Sabatier

Examinateurs :

André LECOMTE, Professeur des universités, IUT de Nancy
Laury BARNES-DAVIN, Directrice Département R&D, VICAT