Contribution a la comprehension de la durabilite a l'ecaillage des betons contenant de la cendre volante et du laitier

L'incorporation des ajouts cimentaires dans le beton est connue pour ses avantages technologiques et environnementaux. Pour assurer une plus grande utilisation des ajouts cimentaires, il faut accroitre la connaissance dans ce domaine surtout les facteurs relatifs a la durabilite des ouvrages construits avec les betons contenant des ajouts mineraux. Jusqu'a present, la plupart des etudes sur les betons contenant de la cendre volante et du laitier semble s'accorder sur leur moins bonne durabilite a l'ecaillage surtout lorsqu'on les compare au beton ordinaire. Les raisons de cette moins bonne performance ne sont pas toutes connues et cela limite bien des fois l'incorporation de la cendre volante et de laitier dans le beton pour des ouvrages fortement exposes aux cycles de gel-degel en presence de sels fondants.;Cinq types de betons a air entraine contenant 25% et 35% de cendre volante et laitier ainsi que 1% et 2% de fumee de silice ont ete produits, muris selon differentes methodes et soumis a des essais acceleres selon les deux procedures normalisees ainsi qu'un essai de sorptivite. Les differentes methodes de murissement sont choisies de facon a mettre en evidence aussi bien l'influence des parametres des essais que celle de la methode de murissement elle-meme. La durabilite en laboratoire des betons testes a ete comparee avec celle de betons similaires apres 4 et 6 annees de service. La microstructure des betons en service a ete analysee au moyen du microscope a balayage electronique (MEB).;Les resultats montrent que la qualite du murissement influence grandement la durabilite a l'ecaillage des betons contenant de la cendre volante et de laitier surtout lorsqu'ils sont soumis aux essais acceleres en laboratoire. La duree du pretraitement humide est un parametre cle de la durabilite a l'ecaillage des betons testes en laboratoire. Le pretraitement humide correspond a la duree totale du murissement humide (100% HR) et de la periode de presaturation. Pour les deux methodes d'essai, l'allongement du pretraitement humide a 28 jours ameliore la resistance a l'ecaillage de tous les types de betons et en particulier celle des betons avec cendres volantes.;Pour les deux methodes d'essai, l'allongement du pretraitement humide a 28 jours ameliore la resistance a l'ecaillage de tous les types de betons et en particulier celle des betons avec cendres volantes. La periode de presaturation de 7 jours de la procedure NQ 2621-900 a un effet similaire a celui d'un murissement humide de meme longueur. Un murissement humide de 28 jours apparait optimal et conduit a une estimation plus realiste de la resistance a l'ecaillage reelle des betons. Pour une meme duree de pretraitement humide, les procedures NQ 2621-900 et ASTM C672 donnent des resultats equivalents.;Cette these vise la comprehension des problematiques de la durabilite a l'ecaillage des betons contenant des ajouts cimentaires tels la cendre volante et le laitier. Les objectifs sont de mieux comprendre la representativite et la severite relative des essais normalises ASTM C672 et NQ 2621-900 pour l'evaluation de la durabilite a l'ecaillage de ces betons, d'etudier l'influence de la methode de murissement sur la durabilite a l'ecaillage et d'etudier la relation entre la durabilite a l'ecaillage et la sorptivite des surfaces de beton ainsi que la particularite de la microstructure des betons contenant de la cendre volante.;L'utilisation d'un moule a fond drainant n'a pas d'effet sur la resistance a l'ecaillage des betons de cette etude. Bien que le murissement dans l'eau saturee de chaux offre toute l'eau requise pour favoriser le developpement des proprietes du beton et l'amelioration de sa durabilite a l'ecaillage, elle lessive cependant les ions alcalins ce qui diminue defavorablement l'alcalinite et le pH de la solution interstitielle de la pate de ciment pres de la surface exposee. L'utilisation d'un agent de murissement protege mieux les betons contenant de la cendre volante et ameliore significativement leurs resistances a l'ecaillage mais elle a tendance a reduire la durabilite a l'ecaillage des betons contenant de laitier. Pour developper une bonne resistance a l'ecaillage, il est essentiel de produire une surface de beton impermeable qui resiste a la penetration de l'eau externe. La permeabilite et la porosite de la peau du beton sont etroitement liees a la sorptivite. L'allongement de la duree de murissement humide des betons avec ajouts cimentaires diminue systematiquement la sorptivite et ameliore leur durabilite a l'ecaillage, particulierement dans le cas des betons avec cendres volantes. Les resultats montrent qu'il existe une bonne correlation entre les resultats des essais d'ecaillage et les mesures de sorptivite.;La correlation etablie entre la sorptivite et la durabilite a l'ecaillage des betons, l'effet • determinant de la carbonatation sur la durabilite a l'ecaillage des betons avec cendres volantes ainsi que l'explication de l'origine de la difference de severite entre les essais ASTM C-672 et NQ 2621-900 sont les contributions scientifiques de cette these. Au plan technique et industriel, elle met en evidence le mode de murissement qui favorise une meilleure durabilite a l'ecaillage des betons et suggere une methode de caracterisation en laboratoire qui ferait une meilleure prediction du comportement en service.;Mots cles : Beton, cendre volante, laitier, durabilite, ecaillage, murissement, sorptivite...