Modélisation de la carbonatation atmosphérique des matériaux cimentaires - Prise en compte des effets cinétiques et des modifications microstructurales et hybrides

La carbonatation est un des facteurs parmi les plus importants de la durabilité du béton armé. Elle repose sur l'action du dioxyde de carbone de l'atmosphère qui diffuse à travers le béton et se dissout en acide au contact de la solution interstitielle. Cette acidification induit une dissolution de la portlandite (réserve de basicité). La baisse du pH, d'une valeur de l'ordre de 13 à une valeur inférieure à 9, peut conduire à la corrosion des aciers. L'objectif est de construire un modèle de carbonatation permettant de prédire la chute du pH, variable pertinente pour appréhender la corrosion des armatures. Une campagne d'analyses thermogravimétriques, de gammadensimétries et de porosimétries par intrusion de mercure, réalisées sur trois bétons et plusieurs pâtes de ciment, permet de comprendre les mécanismes physico-chimiques, de déterminer les conséquences de la carbonatation sur la microstructure et l'état hydrique, de calibrer et de valider le modèle à partir d'essais de carbonatation accélérée.