Soutenance de Assia Abdelouahed

République Algérienne Démocratique Et Populaire

Ministère De L’enseignement Supérieur Et De La Recherche Scientifique

Université 20 août 1955- Skikda

Faculté De Technologie

Département génie Civil

Thèse présentée par Assia Abdelouahed en vue de l’obtention du diplôme de Doctorat en sciences En Génie Civil, Option: Géomatériaux

Thème: Etude de la durabilité des mortiers dans un milieu agressif 

Soutenue publiquement le   Mercredi 14/12/2016 à 09h

Devant le jury composé de :

Résumé en arabe, français & anglais:

Abstract

 This research project studies the durability of the mortar base of sulfate-resistant cement (SRC) with supplementary cementitious materials (SCMs) aims to use SCMs as substitutes for SRC to reduce its cost and enhance its durability to acids and salts. Three SCMs (granulated blast furnace slag, natural tuff, and natural pozzolan) are used with weight ratios of 5, 10, 15, and 20%. Three environment with the same concentration (5%) were selected, sulfuric acid (H₂SO₄), hydrochloride acid (HCl) and ammonium nitrate solution (NH₄NO₃). A compressive strength test, flexion strength test, weight loss test, depth of penetration, X-ray diffraction and infrared spectrometer were carried out through the conducted experiments and the results were compared with values for reference SRC.

The different results in acidic medium show that the compressive and flexion strength decreases with increasing tuff and slag contents, while the weight loss decreases with increasing tuff content. Mortars with a pozzolan content of 10% give similar results to SRC. The leaching process is achieve by the use of ammonium nitrate solution, the percentage of slag has positive influence in mortars but the loss of compressive strength was very important compared by mortars with tuff and pozzolan, The depth of degradation depended on the initial strength of the specimens.The XRD patterns and infrared spectrometer show that new phases appear after the attack by aggressions.

Résumé

Ce projet de recherche étudie la durabilité de mortier à base d’un ciment résistant aux sulfates (CRS) avec des additions cimentaires, la recherche s’intéresse à utiliser les additions comme substitution dans le ciment CRS, pour réduire son coût et améliorer sa durabilité aux agressions. Trois additions (le laitier granulé de haut fourneau, le tuf naturel, et la pouzzolane naturelle) sont utilisées avec des rapports en poids de 5, 10, 15 et 20%. Trois environnements avec une même concentration (5%) ont été sélectionnées, l'acide sulfurique (H₂SO₄), l'acide chlorhydrique (HCl) et une solution de nitrate d'ammonium (NH₄NO₃). La résistance à la compression, la résistance à la flexion, la perte de masse, la profondeur de dégradation, la diffraction des rayons X et les spectromètres infrarouges ont été effectués à travers les expériences réalisées, et les résultats ont été comparés avec celle du mortier de référence.

Dans le milieu acide, les différents résultats montrent que la résistance à la compression et à la flexion diminue avec l'augmentation de la teneur en tuf et en laitier, tandis que la perte de masse diminue avec l'augmentation de la teneur en tuf.  Les mortiers avec une teneur de 10% de la pouzzolane donnent des résultats similaires au mortier témoin. L’essai de lixiviation est atteint par l'utilisation d'une solution de nitrate d'ammonium, la proportion de laitier a une influence positive sur la résistance mécanique des mortiers, mais la perte de la résistance à la compression de mortier avec laitier est très importante par rapport au mortier avec le tuf et la pouzzolane, la profondeur de dégradation dépend de la résistance initiale du mortier. Les diagrammes DRX et les spectres infrarouges montrent que des nouvelles phases apparaissent après l'attaque par les agressions.

الملخص

يدرس هذا المشروع البحثي متانة الملاط على أساس الاسمنت المقاوم للسلفات (SRC) مع إضافات اسمنتية، ويركز البحث على استبدال الاسمنت نوع CRS بالإضافات الاسمنتية، و ذلك من أجل تخفيض تكلفة ال CRSوتحسين المتانة. وتستخدم ثلاث إضافات (خبث انفجار الفرن العالي، توفا الطبيعي، والبوزلان الطبيعي) مع نسب الوزن من 5، 10، 15 و 20٪. وقد تم اختيار ثلاثة اوساط عدائية للاسمنت بنفس التركيز (5٪)، وحمض الكبريتيك (H₂SO₄)، حمض الهيدروكلوريك (حمض الهيدروكلوريك) ونترات الأمونيوم (NH4NO3). قوة الضغط، قوة الانثناء، وفقدان الوزن، وعمق التدهور، حيود الأشعة السينية ومطياف الأشعة تحت الحمراء أجريت من خلال التجارب، وتمت مقارنة النتائج مع البلاط المرجعي.

في الوسط الحمضي، بينت النتائج المختلفة أن قوة الضغط والانثناء تتناقص مع زيادة المحتوى من الطف والخبث، في حين أن فقدان الكتلة تتناقص مع زيادة الطف المحتوى. البلاط التي تحتوي على نسبة من 10٪ من البوزلان تعطي نتائج مشابهة للبلاط المرجعي. اختبار الرشيح يتم من خلال استخدام محلول نترات الأمونيوم، حيث أن نسبة الخبث لها تأثير إيجابي على القوة الميكانيكية للبلاط، ولكن فقدان المقاومة للضغط مع الخبث مهم جدا مقارنة مع اليلاط الذي يحتوي على التوفا وpozzolana، و عمق التدهور يرتبط بالقوة الأولية للبلاط. أنماط حيود الأشعة السينية وأطياف الأشعة تحت الحمراء تظهر أن مراحل جديدة تظهر بعد الهجوم عليه عنوة.