Partie III. Durabilité et propriétés de transfert
7.3 Essai de perméabilité au gaz des BAP
Cembureau [10]. Le gaz utilisé dans cette étude est l'hélium. Le test consiste à appliquer un gradient de pression compris entre 1 et 5 bars par palier de
permanent. À partir de l’approche de Klinkenberg et les valeurs des perméabilités apparentes possible de déterminer la perméabilité intrinsèque du
Les essais de perméabilité ont été réalisé
âgés de 360 jours (cure humide) obtenus par sciage d’éprouvettes
BAP, trois échantillons provenant de 3 éprouvettes différentes sont testés, la valeur de perméabilité apparente retenue correspond à la mo
Avant les tests de perméabilité, un pré après sciage selon la Figure 2-13,
Les trois échantillons sont alors placés dans une étuve ventilée régulée à (80±1)°C, et séchés jusqu’à stabilisation de la masse,
c’est-séjour de 24 h à l’étuve, ne diffèrent pas de plus de 0,05% (critère du
24 heures avant l’échéance de mesure, les échantillons sont placés dans un dessiccateur hermétiquement fermé, dans une p
dernière pesée est effectuée à la sortie du des la masse.
12: Schéma du dispositif de titrage potentiométrique.
Essai de perméabilité au gaz des BAP
L'essai utilisé pour la détermination de la perméabilité a été choisi selon les recommandations de Le gaz utilisé dans cette étude est l'hélium. Le test consiste à appliquer un gradient de pression compris entre 1 et 5 bars par palier de 1 bar et mesurer le débit sortant
permanent. À partir de l’approche de Klinkenberg et les valeurs des perméabilités apparentes possible de déterminer la perméabilité intrinsèque du béton étudié.
Les essais de perméabilité ont été réalisés sur des échantillons cylindriques Ф 110 x H 50 âgés de 360 jours (cure humide) obtenus par sciage d’éprouvettes Ф 110 x H 220 mm
BAP, trois échantillons provenant de 3 éprouvettes différentes sont testés, la valeur de perméabilité apparente retenue correspond à la moyenne obtenue sur les 3 échantillons.
Avant les tests de perméabilité, un pré-conditionnement des corps d’épreuve est adopté. En effet, 13, l’échantillon est rectifié pour obtenir une épaisseur de 50±0,5 mm llons sont alors placés dans une étuve ventilée régulée à (80±1)°C, et séchés jusqu’à
-à-dire jusqu’à ce que deux pesées successives, avant et après un séjour de 24 h à l’étuve, ne diffèrent pas de plus de 0,05% (critère du mode opératoire AFPC
24 heures avant l’échéance de mesure, les échantillons sont placés dans un dessiccateur hermétiquement fermé, dans une pièce régulée à (20±2)°C et (50±2)% d’humidité relative. Une dernière pesée est effectuée à la sortie du dessiccateur, avant l’essai, pour s’assurer de la stabilité de a été choisi selon les recommandations de Le gaz utilisé dans cette étude est l'hélium. Le test consiste à appliquer un gradient et mesurer le débit sortant en régime permanent. À partir de l’approche de Klinkenberg et les valeurs des perméabilités apparentes, il est
Ф 110 x H 50 mm de BAP H 220 mm. Pour chaque BAP, trois échantillons provenant de 3 éprouvettes différentes sont testés, la valeur de perméabilité
conditionnement des corps d’épreuve est adopté. En effet, sseur de 50±0,5 mm. llons sont alors placés dans une étuve ventilée régulée à (80±1)°C, et séchés jusqu’à dire jusqu’à ce que deux pesées successives, avant et après un mode opératoire AFPC-AFREM). 24 heures avant l’échéance de mesure, les échantillons sont placés dans un dessiccateur )% d’humidité relative. Une siccateur, avant l’essai, pour s’assurer de la stabilité de
Figure 2-13: Préparation de l’échantillon à tester avec le perméamètre au gaz.
L’échantillon est d’abord placé dans le porte échantillon préalablement enduit de graisse silicone, puis placé dans la cellule de perméabilité. Une chambre à air torique gonflée avec une pression de 8 bars comprime le porte échantillon et assure ainsi l’étanchéité latérale. Le tuyau d’admission de l'hélium est connecté à la cellule. L’essai est réalisé dans une pièce dont l’atmosphère est régulée à (20±2)°C et (50±5)% d’humidité relative. Le dispositif d’essai représenté sur la Figure 2-14 est complété par un débitmètre en sortie de la cellule, qui permet de mesurer la pression à la sortie de la cellule.
Figure 2-14: Dispositif expérimental utilisé pour la mesure de la perméabilité au gaz.
L’essai est réalisé par pressions croissantes, à 1.0 – 2.0 – 3.0 – 4.0 et 5.0 bar. La pression d’injection est réglée au niveau du manomètre. Après stabilisation, la température extérieure à proximité de la cellule et la pression atmosphérique sont notées. Le débit volumique à la sortie est relevé cinq fois à
15 minutes d’intervalle. La pression atmosphérique et la température sont relevées une nouvelle fois avant le réglage de la pression suivante.
Pour chaque échantillon et chaque pression, la perméabilité apparente è7 est calculée à partir de la
formule suivante [Eq. 2-10] : è7 ëSì32
7ì05ì32 [Eq. 2-10]
Avec Q est le débit volumique, 8 la pression d’injection (Pa), est la viscosité dynamique de l’hélium, : la pression atmosphérique (Pa), L épaisseur de l’échantillon (m), A section de l’échantillon (m²).
A partir des mesures de perméabilité apparentes, la perméabilité intrinsèque Kv peut être déduite selon l’approche de Klinkenberg [2] par la relation [Eq. 2-11 et 2-12] :
è7 è89:1 Cì±
[Eq. 2-11] ì0bì32
[Eq. 2-12]
Avec ª le coefficient de Klinkenberg, la pression moyenne, 8 est la pression atmosphérique, et
ª. è89: est la pente de la droite de Klinkenberg.
Le coefficient β est fonction de la finesse du réseau poreux et de la nature du gaz. La perméabilité intrinsèque è89: est la valeur limite de la perméabilité apparente lorsque la pression moyenne du fluide tend vers l’infini, c’est-à-dire lorsque que le gaz tend vers une phase condensée (liquide). è89: est déterminé à partir d’une régression linéaire des différentes mesures de perméabilité apparentes effectuées pour différentes pressions d’injection selon l’inverse de la pression moyenne [11]. Le principe de la détermination de è89: est représenté sur la Figure 2-15.