Contribution à l’étude de la réaction alcali-granulaire par modélisation numérique et expérimental du phénomène.

Abstract

La réaction alcali granulaire est de plus en plus fréquente dans le diagnostiques des structures endommagées. Bien que la réaction soit connue depuis un certain temps, il est difficile d’avoir une image claire sur les mécanismes du phénomène à échelle granulaire (mésoscopique) sur les structures affectées. Cette thèse vise à étudier le rapport entre l’avancement de la réaction et les effets générer de la réaction sur béton afin de mieux étudier l’effet de la RAG sur les structures, et y avoir une compréhension additionnelle. La base du programme de notre mémoire était ainsi de caractériser la microstructure et les propriétés mécaniques du béton affecté par une réaction alcali granulaire. Les caractéristiques microstructurales de quelques granulats ont été étudiées et mesurées en utilisant des techniques microscopiques. Des échantillons de barres de mortier et de prismes béton miniature ont été confectionnés avec ces granulats et soumis à la réaction alcali granulaire. L’analyse des images microscopiques obtenues à partir des échantillons polis a été utilisée pour comprendre le mécanisme et le degré de réaction. L’approche multidisciplinaire a été faite pour la caractérisation microstructurale et essai accélérer pour trouver une combinaison des techniques qui peuvent être employées pour évaluer la réaction. La modéliser par une approche mésoscopique en prenant en compte l’effet des taille agrégats réactifs, la teneur en alcalin, ainsi que la fraction des tailles de particule a été faite. Une clarification a été examinée au microscope en ce qui concerne le mécanisme de la réaction. Une modélisation de la cinétique de la réaction a été prise en compte pour voir les mécanismes de la réaction sur la base d'une caractérisation chimique. Les résultats montrent une relation prometteuse entre la réactivité observée et les expansions dans les prismes de béton et les barres de mortiers. L’approche de modélisation mésoscopique présentée a pu reproduire les résultats de laboratoire.