Degradation modeling of concrete submitted to biogenic acid attack
YUAN
Type de document
THESE
Langue
anglais
Auteur
YUAN
Résumé / Abstract
Un modèle de transport réactif est proposé afin de simuler les processus des détériorations chimique et biochimique des matériaux cimentaires en contact avec les B SO et le H2S ou une solution d’acide sulfurique. L’objectif de ce modèle est de résoudre simultanément le transport et la biochimie / chimie dans les biofilms et les matériaux cimentaires par une approche globale couplée. Afin de fournir un environnement approprié pour la croissance des BSO, la neutralisation de la surface du béton (i.e., l’absorption de H2S et la corrosion aqueuse de H2SO4) est considérée. Pour obtenir la quantité de H2SO4 biogénique, la bio-oxydation du H
2S par l’activation des bactéries est simulée par un modèle simplifié. Puis, pour alimenter un environnement convenable pour la croissance des BSO, la réduction abiotique du pH du béton est introduite. Le taux de production de H2SO 4 est régi par la valeur du pH dans les biofilms et la quantité de H 2S dans le gaz. On fait l’hypothèse que tous les processus chimiques sont en équilibre thermodynamique. La dissolution de la portlandite (CH) et du silicate de calcium hydratés (C- S-H), ainsi que la précipitation de gypse (CSH2) et du sulfure de calcium sont décrites par la loi d’action de masse et le seuil des produits d’activité ionique. Pour prendre en compte la décroissante continue du rapport C a/Si lors de la dissolution de la C-S-H, une généralisation de la loi d’action de masse est appliquée.
