Mesures non destructives des caractéristiques physico-chimiques des matériaux poreux : application au transfert des électrolytes

Abstract

La durabilité des structures en béton armé a commencé à faire partie des préoccupations des constructeurs à l’aube de ce siècle. Cette durabilité est liée à la nature de l’agressivité de l’environnement et pour contrôler son évolution dans le temps, il est important de concevoir des moyens simples afin de surveiller l’intégrité de tout ou partie d’une construction. Parmi les techniques de surveillance qui existent, nous citons les mesures non destructives, qui ne nécessitent aucune intervention pouvant nuire à la stabilité de l’ouvrage ausculté. L’objectif de ces méthodes est de permettre, entre autres, de suivre l'infiltration des solutions électrolytiques chargées en sels (chlorures), provenant des milieux agressifs, à travers la structure porale du matériau béton. Nous nous sommes focalisé, dans le cadre de ce travail, à trouver des corrélations entre les paramètres physico-chimiques, de divers matériaux dont la porosité varie de 13 à 44%, mesurés par des méthodes directes et la conductivité électrique (CE), issue de mesures indirectes tout en prenant en considération l’effet de facteurs tels que la température, la concentration en ions chlorures et la tortuosité. Ces mesures sont réalisées à l’aide de cellules en PVC, confectionnées au sein de notre laboratoire et équipées de deux électrodes en acier inoxydable. Les premiers résultats obtenus sur les matériaux étudiés sont prometteurs. En effet, des paramètres tels que la porosité, le coefficient de diffusion et la concentration en chlorures sont déterminés en effectuant une simple mesure de la CE. Nous avons aussi quantifié, de la même manière, le paramètre tortuosité et les résultats nous sensibilisent davantage sur l’incidence de ce paramètre sur le transport de masse dans les milieux poreux.