Fissuration des mortiers - CSTB

Étude des phénomènes chimiques et physiques agissant sur le comportement des mortiers
carbonatation et que la polymérisation est importante pour une carbonatation de 50-60 %. Or
le retrait de carbonatation commence lorsque la carbonatation est au minimum égale à 20 %
et s’intensifie à 50-60 %. Ils montrent ainsi qu’il existe une forte corrélation entre les deux
phénomènes.
Par ailleurs, un troisième mécanisme pourrait être aussi à l’origine d’un retrait de la pâte. La
réaction de carbonatation provoque un relargage d’eau dans la porosité, entrainant une augmentation
locale de l’humidité relative. Or, l’hystérésis entre la sorption de cette eau et sa
désorption par séchage, devrait conduire à un retrait par effet de cycle. Cette hypothèse n’a
jamais été clairement exposée, bien qu’elle puisse probablement en partie expliquer certains
constats expérimentaux.
D’une manière générale, les auteurs s’accordent sur le fait que ce retrait est maximal pour
des humidités relatives situées dans la plage 50 % à 65 %, correspondant à une diffusivité
optimale du CO2 gazeux et une réaction à l’état liquide avec les hydrates, comme le montre la
figure 1.10
FIG. 1.10: Évolution du retrait de carbonatation en fonction de l’humidité relative extérieure,
tiré de (Houst 1992 [35])
5.4 Couplage hydratation-séchage
Le processus d’hydratation des matériaux cimentaires est un mécanisme qui évolue rapidement
durant les premiers jours, qui se stabilise ensuite et évolue très lentement pendant une
longue période. Dans le cas d’un ciment Portland, c’est l’hydratation du composé C2S qui
prend le relais du C3S et se poursuit pendant plusieurs semaines. Lorsqu’on se situe au jeune
âge, dans la première semaine après la mise en oeuvre du matériau, l’exposition aux conditions
extérieures conduit bien souvent à une interaction entre le processus d’hydratation encore en
cours et l’évaporation de l’eau par séchage. Ce couplage est d’autant plus pénalisant que le
matériau est poreux et conséquemment que la diffusion de l’eau à travers celui-ci est rapide.
Outre le retrait de dessiccation que nous avons évoqué précedemment comme conséquence directe
de l’évaporation de l’eau libre du matériau, le séchage prématuré d’un échantillon conduit
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