ÉTUDE ET AMELIORATION DES PERFORMANCES DE DURABILITE DES BETONS EN MILIEUX AGRESSIFS

Abstract

La détérioration des bétons soumis aux attaques chimiques réduit la durabilité des ouvrages des stations de traitement des eaux usées. Cette durabilité est assurée par une grande partie par le béton lui-même qui se protège contre ces agressions. La détérioration de la matrice cimentaire par l’acide sulfurique produit par les bactéries d’oxydation des sulfures conduit à la formation de gypse et d’ettringite qui entraîne l’expansion et la fissuration du béton et peut causer de graves dommages aux ouvrages. Dans ce contexte, l’objectif de cette thèse est d’étudier le comportement de béton pré-fissuré et modifié par des additions minérales sous l’effet d’attaque d’acide sulfurique. Nous avons utilisé le laitier de haut fourneau d’El-Hadjar – Annaba (GBFS) et le métakaolin de Djebel Debagh de Guelma (MK) comme additifs pour réaliser une étude expérimentale de laboratoire. Des essais de performances mécaniques et de durabilité ont été réalisés sur des éprouvettes de béton durci. Quatre formulations à différents pourcentages de substitution du ciment ont été testés (F0, F5, F10 et F15). Les résultats de ces essais ont montré que le béton comprenant de GBFS et MK fourni des résistances mécaniques similaires au béton de ciment portland seul (béton de référence) et l’incorporation des additions minérales améliore la résistance à la compression à long terme. De plus, l'augmentation du degré de pré-fissuration du béton a réduit la résistance à la compression du béton après exposition à l’acide pour toutes les formulations testées. La formulation F10 a fourni la meilleure durabilité par rapport aux autres formulations en termes de hauteur de pénétration d’eau et de coefficient d’absorption capillaire pour les deux niveaux de pré-fissuration et cela avant et après exposition à l’acide. La substitution du ciment à 10% par GBFS et MK est considéré donc comme la composition optimale du béton.