Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux

Type de document

HDR

Langue

français

Auteur

FARCAS

Résumé / Abstract

Depuis plus de dix ans, le LCPC entreprend un certain nombre d'actions de recherche afin de maîtriser, dès la conception des ouvrages, les paramètres de formulation des bitumes et des bétons. L'objectif final est de disposer de méthodologies fiables, d'une part, pour évaluer les propriétés de ces matériaux et de leur constituants secondaires et, d'autre part, pour prévenir les désordres susceptibles de se produire. Ce rapport fait le point sur les résultats des recherches sur la connaissance de la structure chimique de matériaux du génie civil et la compréhension des phénomènes de vieillissement, dans le domaine des chaussées, de liants bitumeux, matériaux totalement organiques, dans le domaine des ouvrages d'art, de composés organiques qui entrent dans la formulation des bétons ou qui sont utilisés pour la protection des aciers (ouvrages d'arts ou bétons armés).D'une manière générale, l'apport essentiel des travaux présentés porte sur le développement d'utilisations originales de techniques analytiques classiques de laboratoire et l'apport d'une interprétation complémentaire au comportement des matériaux. Ces études contribuent ainsi à développer la notion de relation entre la structure et les propriétés physiques et mécaniques de ces matériaux.Trois axes principaux des recherches menées jusqu'à ce jour sont traités dans ce rapport : 1. L'utilisation des liants hydrocarbonés en technique routière : les études décrites abordent l'identification chimique de différents types de bitumes (purs, " antiorniérants " et modifiés par des acides polyphosphoriques) par une détermination de leurs constituants principaux par chromatographie sur baguettes de silice. La structure colloïdale est caractérisée par une application particulière de la GPC dite " ultra-rapide ". Une analyse de la fluorescence est réalisée par spectrométrie de fluorescence UV en mode EES et l'analyse des fonctions chimiques est abordée par spectrométrie IRTF. Ces mêmes techniques sont utilisées pour l'étude du vieillissement des bitumes au moment de l'enrobage et in situ, notamment pour la mise au point d'un essai de vieillissement accéléré de laboratoire simulant le vieillissement sur route. 2.La formulation des liants hydrauliques : des études sur les possibilités d'application de la spectrométrie IRTF à l'analyse de la composition des ciments et à la détermination de la concentration à saturation de nouveaux superplastifiants pour les BHP sont exposées. Une étude des interactions entre le ciment et des composants organiques utilisés comme les adjuvants par HPLC et CES est également décrite. 3. La protection des aciers: une première partie décrit comment la spectrométrie IRTF en mode ATR permet de disposer d'indicateurs de vieillissement basés sur une évolution chimique de systèmes de peintures anticorrosion appliqués sur des plaques d'acier vieillies naturellement 12 mois en Floride. La deuxième partie expose une étude dont l'objectif est de vérifier la diffusion d'un inhibiteur de corrosion minéral, le monofluorophosphate de sodium, à travers une matrice cimentaire saine ou carbonatée grâce à un dosage par chromatographie ionique.

Editeur

LABORATOIRE CENTRAL DES PONTS ET CHAUSSEES - LCPC ; UNIVERSITE DE PARIS VI, PIERRE ET MARIE CURIE