Study of the mechanical properties of low-carbon binders using multi-scale experimental approaches

Résumé fourni par la source

Aujourd’hui, l’industrie cimentaire est parmi les plus polluantes au monde, et la réduction de ses émissions de dioxyde de carbone est un enjeu majeur. La substitution de ciment par des additions minérales reste parmi les solutions effectives, et plusieurs efforts ont été déployés pour l’étude des nouveaux liants résultants de cette substitution. Cependant, la compréhension des observations macroscopiques nécessite la maîtrise des phénomènes à l’échelle micro- et nanométrique, là où la mécanique rejoint la chimie. La micro- et la nanoindentation se révèlent comme des techniques expérimentales utiles pour l’évaluation des propriétés mécaniques à l’échelle des pâtes et des phases cimentaires respectivement, mais aussi pour l’étude du fluage de façon plus rapide.Le présent projet de doctorat vise à renforcer les connaissances dans la compréhension de la performance mécanique macroscopique par l’étude des propriétés microscopiques, soutenues par des informations chimiques. Des liants binaires à base de laitier de haut fourneau d’une part, d’argile calcinée d’autre part, et la combinaison des deux dans des liants ternaires sont étudiés dans cette perspective, et leur comportement au fluage est évalué.Enfin, une méthode de déconvolution des résultats de nanoindentation a été proposée, à travers le couplage de la déconvolution statistique GMM et l’analyse d’images issues de la microscopie à balayage, afin de réduire l’incertitude sur les propriétés des phases cimentaires pures et permettre une meilleure prédiction du fluage à l’échelle des pâtes.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.