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Proceedings of the 18
th
International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Paris 2013
Figure 7: Courbes de contrainte-déformation pour des ciments hydratés
à différentes pressions (pression atmosphérique et 20MPa) à une
température de 20°C.
Tableau 4 : résultats du module de Young, de la résistance à la
compression simple et de la vitesse du son pour des ciments hydratés à
20°C sous Patm et 20MPa
Couple P/T
Module de
Young (GPa)
Résistance à la
compression (MPa)
Vitesse du
son (m/s)
20°C P
atm
21.2
65.0
3578
20°C 20MPa
22.0
63.0
3526
Les résultats expérimentaux concernant la présence du NaCl
sont présentés dans le Tableau 5. La comparaison des modules
de Young, des vitesses du son ainsi que des résistances à la
compression entre les échantillons avec ou sans NaCl montrent
que la présence du NaCl dans le fluide environnant n’a pas
d’influence significative sur les propriétés mécaniques de la
pâte de ciment durcie hydraté à 20°C. Les essais similaires sur
les ciments hydratés à 90°C seront réalisés dans la suite de
l’étude.
Tableau 5 Résultats des essais pour des ciments hydratés à 20°C-P
atm
avec ou sans NaCl dans le fluide environnant
Couple P/T
Module de
Young (GPa)
Résistance à la
compression (MPa)
Vitesse du
son (m/s)
20°C P
atm
21.2
63.0
3591
20°C P
atm
+ sel 22.0
58.7
3506
5 CONCLUSION
Une cellule de maturation a été mise au point à l’IFSTTAR afin
de reproduire les conditions environnementales de l’hydratation
de coulis de ciment en température, pression de fluide et
présence du NaCl dans un puits géothermique.
Un ciment de classe G a été utilisé pour la préparation des
éprouvettes avec un rapport eau/ciment égale à 0.44 sous
différents couples de pression/température ainsi que la présence
ou non de NaCl dans le fluide environnant pendant
l’hydratation. Afin de faciliter les échanges entre le ciment et le
fluide interstitiel de la roche environnante, la pâte de ciment a
été coulée dans des moules préparés avec un calcaire ayant une
porosité de 20%. Ceci a permis une pénétration des ions Na
+
et
Cl
-
(visible au Microscope Electronique à Balayage). Différents
couples de pression et température ont été appliqués pour la
préparation des échantillons. Les résultats montrent un effet
significatif de la température d’hydratation sur les propriétés
mécaniques de la pâte de ciment durcie. La résistance à la
compression et le module de Young montrent une diminution
importante avec l’augmentation de la température d’hydratation
entre 20°C et 90°C. Les résultats montrent également que la
pression d’hydratation entre la pression atmosphérique et
20MPa n’a pas d’influence significative sur les propriétés
mécaniques. De façon similaire, la présence du NaCl dans le
fluide environnant à 20°C n’a pas d’influence significative sur
les résultats.
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