Fissuration des mortiers - CSTB

Étude des phénomènes chimiques et physiques agissant sur le comportement des mortiers
Sereda pour illustrer cette structure en feuillets. La RMN du silicium (RMN 29 Si) a permis de
caractériser la connectivité de ces groupements entre atomes de silicium.
FIG. 1.2: Représentation de la structure en feuillets des C-S-H, tirée de (Feldman et Sereda
1968 [9])
3.1.2 À l’échelle micrométrique
Si l’on s’intéresse à leur microstructure à une échelle plus grossière, l’observation des C-S-H
dans une pâte de ciment hydratée rend compte de deux textures distinctes. L’une à l’aspect plutôt
dense à proximité du grain de ciment et l’autre plus fibreuse et plus dispersée. Ces différences de
textures sont généralement associées à une différence de densité (mesurée par nanoindentation),
de rapport C/S ou de degré de polymérisation. Plusieurs auteurs proposent donc de séparer les
C-S-H en deux catégories distinctes : les C-S-H externes (ou outer products (Op) en anglais) et
les C-S-H internes (ou inner products (Ip) en anglais) (Scrivener 1984 [10], Richardson 2000
[11]). D’autres s’inspirent de ces observations, tel Jennings (Jennings 2004 [12]) qui identifie
deux types d’accessibilité à la porosité des hydrates par des essais d’adsorption d’azote et les
qualifie de C-S-H (LD) (pour Low Density) et les C-S-H (HD) (pour High Density). Citons
également Constantinides et Ulm (Constantinides et Ulm 2007 [13]) qui constatent également
deux densités différentes, mais cette fois, grâce à des essais de nanoindentation.
Par soucis de synthèse, dans la suite du rapport, nous avons choisi de qualifier ces deux
types de C-S-H par les dénominations « inner-C-S-H » et « outer-C-S-H ».
Les outer-C-S-H se forment dans les pores remplis d’eau et ont une texture fibreuse plus ou
moins fine selon l’espace disponible pour la croissance, tandis que les inner-C-S-H se densifient
autour du grain anhydre avec une morphologie plus homogène. La figure 1.3 illustre bien cette
différence flagrante d’aspect.
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