Evolution de la zone désaturée et du pourcentage de teneur en eau

Les résultats pour chaque HR sont exploités pour la détermination de la profondeur de la zone désaturée et de l’évolution du pourcentage de teneur en eau. Les mesures de pour-centage de teneur en eau sont moyennées respectivement en haut et en bas de l’échantillon afin de mettre en évidence l’hétérogénéité observée sur les profils bruts d’intensité IRM lorsque les éprouvettes sont soumises au séchage, mais aussi afin de pouvoir mettre en relation ces résultats avec les mesures de temps T1localisés (cf §6.4).

6.3.3.1 Zone désaturée

La profondeur de séchage (cf. Figure 6.3.8 a) et b)) est évaluée par rapport aux profils IRM obtenus pour les échantillons isolés présentés dans le chapitre 5 [103].

Pour les échantillons jeunes, le séchage est présent pour chaque HR. Pour une HR de 30%, le séchage pénètre l’échantillon sur presque 8 cm quel que soit le E/C. Avec une HR de 55%, la zone non saturée se situe sur 4 à 5 cm dans l’échantillon. Qualitativement, la profondeur de séchage se visualise sur les images SPI (cf. Figure 6.3.8 c)) pour des échantillons jeunes mis en HR=30%. L’intensité des couleurs traduit la présence d’eau.

Après un an, l’intensité du signal diminue fortement en haut de l’échantillon.

Pour les échantillons âgés, la profondeur de séchage n’a pas pu être évaluée pour une HR de 95% car les différences avec les profils obtenus sur un échantillon isolé n’étaient pas distinguables. Par contre avec une faible HR de 30%, le séchage pénètre sur une

(a) Echantillons jeunes

(b) Echantillons âgés

(c) Images SPI FoV=13 cm et matrice 64x64x32 E/C=0,4

FIG. 6.3.8 – Evolution de la profondeur de séchage pour E/C=0,4 et 0,6 : a) échantillons jeunes, b) échantillons âgés c) Images SPI : évolution des échantillons jeunes à E/C=0,4 pour chaque échéance mis sous cure à HR=30%

hauteur de 4 cm pour un E/C=0,4 et de plus de 5 cm pour un E/C=0,6. Pour une HR de 55%, le séchage est présent sur environ 2 cm.

Chapitre 6 - Suivi d’hydratation-séchage

6.3.3.2 Evolution du pourcentage de teneur en eau par IRM

Les intensités des profils IRM varient en haut de l’échantillon ce qui signifie que la quantité d’eau est différente en haut et en bas de l’échantillon à cause du séchage. De plus le zone de pénétration est importante pour une faible HR et un fort E/C (cf. Figure 6.3.7 sur laquelle les flèches montrent la fin de la zone désaturée et Figure 6.3.8). A l’aide des données SPI et du calcul du pourcentage de teneur en eau corrigé de 12.5 % (cf. Chapitre 4 et 5), nous pouvons comparer la moyenne du pourcentage de teneur en eau en haut et en bas de l’échantillon pour chaque formulation.

Echantillons jeunes Les échantillons jeunes comme on l’a vu précédemment subissent l’effet de l’HR dès le gâchage. L’évolution du pourcentage de teneur en eau (cf. Figure 6.3.9) calculé en moyenne respectivement en haut et en bas de l’échantillon à partir des données IRM (cf. Chapitre 3) montre que :

(a) E/C=0,4 haut (b) E/C=0,4 bas

(c) E/C=0,6 haut (d) E/C=0,6 bas

FIG. 6.3.9 – Evolution des pourcentages de teneur en eau calculés à partir des données IRM pour des échantillons jeunes à E/C=0,4 en haut et bas de l’échantillon (a) et b)) et à E/C=0,6 en haut et bas ( c) et d))

– avec un E/C=0,4 : en haut de l’échantillon nous observons une différence de pour-centage de teneur en eau pour une HR basse. En comparant avec un échantillon isolé, nous notons pour les HR=30% et 55%, que 15% et 5% de l’eau a disparu par hydratation et séchage en haut de l’échantillon. En bas de l’échantillon les diffé-rences entre chaque séchage sont trop faibles pour être exploitées.

– avec un E/C=0,6 : en haut de l’échantillon, nous retrouvons l’effet du séchage qui consomme 25% et 15% d’eau en plus pour des HR=30% et 55% par rapport à l’échantillon isolé. En bas, une différence de pourcentage de teneur en eau se ma-nifeste pour les HR de 30% et 55%. Les processus d’hydratation et de séchage se produisent tout le long de l’échantillon.

Avec un faible E/C, deux phénomènes distincts de diminution du pourcentage de teneur en eau sont identifiables : l’eau est consommée par séchage et hydratation dans la par-tie supérieure de l’échantillon soumise au séchage. Dans la parpar-tie inférieure, l’eau est seulement consommée par hydratation. Avec un fort E/C qui contient plus d’eau initia-lement dans les pores capillaires, le séchage est présent sur tout l’échantillon et l’eau est consommée par couplage entre l’hydratation et le séchage.

Echantillons âgés Pour les échantillons âgés le pourcentage de teneur en eau est évalué 3 mois après le gâchage (conservation sans échange hydrique) dès la mise sous différentes HR (cf. Figure 6.3.10) :

– Avec un E/C de 0.4, l’effet de l’HR est moins facile à distinguer mais on voit que pour une HR=30%, les teneurs en eau sont plus faibles (perte de 5% par rapport à un échantillon isolé) dans la partie supérieure du matériau.

– Les effets sont plus remarquables en haut et bas de l’échantillon à E/C=0,6. Les faibles HR consomment entre 5 et 14% de pourcentage de teneur en eau en plus par rapport à un échantillon isolé. Pour HR=30% après un an, la perte d’eau relative calculée de 17% est du même ordre de grandeur que le pourcentage de teneur en eau évalué à 14% par la perte de masse relative (cf. §6.2).

Chapitre 6 - Suivi d’hydratation-séchage

(a) E/C=0,4 haut (b) E/C=0,4 bas

(c) E/C=0,6 haut (d) E/C=0,6 bas

FIG. 6.3.10 – Evolution des pourcentages de teneur en eau calculés par IRM pour des échantillons âgés à E/C=0,4 en haut et bas de l’échantillon (a) et b)) et à E/C=0,6 en haut et bas ( c) et d))