3.3.1 Perte en masse et retrait libre
Les cin´etiques de perte en masse et de retrait libre de tous les mortiers sont mesur´ees sur des ´eprouvettes lin´eiques de dimensions 2×4×16 cm. Les r´esultats sont expos´es en figure 3.14.
FIG. 3.14: ´Evolution de la perte en masse (a) et du retrait libre (b), (c) du mortier CEReM et des mortiers CEReM adjuvant´es
En premier lieu, nous constatons que seul le mortier CH poss`ede une cin´etique de perte en masse diff´erente des autres mortiers (a). Celle-ci est l´eg`erement moins rapide et se stabilise `a une valeur finale moins importante que celle du mortier CEReM. Ceci nous enseigne que davantage d’eau a ´et´e consomm´ee pour l’hydratation. Ce r´esultat peut ´egalement d´enoter d’un bon comportement de r´etention d’eau apport´e par l’ajout de chaux (cf. chapitre 1, paragraphe 7.4). On peut ´egalement penser que le relargage d’eau dans la porosit´e, provoqu´e par la r´eaction de carbonatation de la chaux, est une r´eserve d’hydratation suppl´ementaire du mortier adjuvant´e par rapport au mortier CEReM. On observe ´egalement une tr`es l´eg`ere acc´el´eration du s´echage pour les mortiers SRA1 et SRA2. Ce r´esultat ´etait ´egalement attendu, puisque les agents anti-retrait, en limitant la formation des m´enisques dans la porosit´e, ont tendance `a augmenter la diffusivit´e de l’eau sous forme vapeur et donc, `a acc´el´erer le processus de dessiccation.
Dans un second temps, int´eressons nous aux r´esultats de retrait libre (b). Les d´eformations mesur´ees sur le mortier SRA1 sont, globalement, largement r´eduites par rapport au mortier de r´ef´erence. Elles le sont ´egalement dans une moindre mesure pour les mortiers SRA2 et CH. Le mortier EVA, quant `a lui, subit des d´eformations l´eg`erement plus importantes que le mortier CEReM.
L’analyse de la courbe de perte en masse en fonction du retrait libre (c) permet de regrouper les mortiers en deux cat´egories. En effet, on constate que les mortiers CEReM, CH et EVA ont des comportements hygroscopiques quasi-similaires tandis ques les deux mortiers adju-vant´es d’agents anti-retraits se distinguent par une cin´etique de s´echage beaucoup plus marqu´ee, coupl´ee avec une diminution des d´eformations de retrait.
3.3.2 Distribution poreuse
La porosit´e des diff´erents mortiers est d´etermin´ee par porosim´etrie mercure de la mˆeme mani`ere que le mortier CEReM (cf. paragraphe 2.6.3). La superposition des distributions de la taille des pores et des courbes cumul´ees de porosit´e des cinq mortiers ´etudi´es peut ˆetre observ´ee en figure 3.15.
FIG. 3.15: Caract´erisation de la distribution poreuse par intrusion de mercure du mortier CE-ReM et des mortiers CECE-ReM adjuvant´es
D’apr`es la courbe de distribution de taille des pores de la figure 3.15, les cinq mortiers poss´edent des porosit´es comparables. Comme nous l’avons vu pr´ecedemment dans l’analyse du mortier CEReM (cf. paragraphe 2.6.3), on distingue un pic principal carat´eristique de la porosit´e capillaire. La distribution porosim´etrique relative `a l’´echantillon de mortier CH est l´eg`erement d´ecal´ee vers les plus petits pores. Ce r´esultat confirme les observations faites sur les r´esultats de perte en masse et indique une hydratation plus avanc´ee pour ce mortier.
Le tableau 3.3 donne les valeurs du rayon moyen des pores accessibles au mercure et celles des porosit´es totales d´etermin´ees par cette m´ethode.
Echantillon rayon moyen des pores (nm) Porosit´e totale (%)
CEReM 704,3 37,6
SRA1 701,7 35,3
SRA2 532,3 35,2
EVA 679,0 34,8
CH 223,2 33,6
TAB. 3.3: R´esultats d’essais de porosim´etrie par intrusion de mercure
D’apr`es le tableau, les porosit´es totales des ´echantillons sont globalement du mˆeme ordre de grandeur. Cependant, le rayon moyen des pores varie. On peut en conclure que c’est la r´epartition des pores qui est l´eg`erement diff´erente entre les ´echantillons. La modification la plus ´evidente est obtenue pour le mortier CH, pour lequel le rayon moyen mesur´e est beaucoup plus petit. Ce raffinement de la porosit´e est bien marqu´e si l’on trace la superposition des r´epartitions des gammes de taille des pores des cinq mortiers (cf. figure 3.16). On remarque bien le d´ecalage de la porosit´e vers les pores capillaires situ´es entre 50 et 500 nm.
FIG. 3.16: Superposition des r´epartitions des gammes de taille des pores des mortiers CEReM adjuvant´es
L’effet des autres adjuvants ne semble pas affecter significativement la distribution poreuse du mortier CEReM.
3.3.3 Propri´et´es m´ecaniques
Les propri´et´es m´ecaniques des diff´erents mortiers (r´esistance `a la compression et `a la flexion, module d’Young dynamique) sont d´etermin´ees et regroup´ees dans le tableau 3.4.
Echantillon Flexion 28j (MPa) Compression 28j (MPa) Module d’Young 28j (GPa)
CEReM 3,5 8,5 6,5
SRA1 3,5 8,7 6,8
SRA2 3,3 8,3 7,0
EVA 3,5 8 6,7
CH 4,1 11 9,3
TAB. 3.4: Caract´eristiques m´ecaniques des diff´erents mortiers CEReM adjuvant´es
Dans l’ensemble, seul le mortier CH se distingue des autres mortiers par ses propri´et´es de r´esistance `a la compression et `a la flexion sup´erieures et une rigidit´e plus importante. Ces r´esultats sont en accord avec le fait que la r´eaction d’hydratation est acc´el´er´ee en pr´esence de chaux. Par ailleurs, la prise de la chaux a´erienne par carbonatation formant des cristaux de calcite qui comblent la porosit´e, est aussi une cause connue de l’augmentation significative de r´esistance et de rigidit´e du mortier.