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Methodes experimentales cours tp

ère année Master Académique Matériaux en Génie Civil Dr Salim Guettala Méthodes Expérimentales cours TP Technique Expérimentale d'Analyse Physique et Chimique des Matériaux Étude Microscopique INTRODUCTION L ? étude macroscopique des matériaux nous a donné des informations très importantes sur l ? évolution de la durabilité au cours du temps et suivant les di ?érents protocoles à l ? échelle macroscopique mais une étude microscopique comme l ? analyse au microscope photonique optique l ? analyse au spectroscopie résonance magnétique nucléaire RMN et infrarouge à transformée de Fourier IRTF l ? analyse au microscope électronique à balayage MEB l ? analyse par uorescence X l ? analyse par di ?ractométrie des rayons X DRX l ? analyse thermique calorimétrique di ?érentielle DSC thermique di ?érentielle ATD et thermogravimétrique ATG l ? étude de la porosité volumique porosité totale à l ? eau et l ? étude de la porosité au mercure porosimétrie par intrusion de mercure des matériaux s ? avère nécessaire pour nous donner des informations complètes et plus pointues sur le comportement des matériaux Dé ?nissent la distinction entre micro et macro ?ssure essentiellement sur la base du volume de l'éprouvette considérée Une micro ?ssure est très petite par rapport au volume de l'éprouvette alors qu'une macro ?ssure à une taille non négligeable par rapport à ce volume Une macro ?ssure est dé ?nie comme une discontinuité dans la structure du matériau I ANALYSE DU MILIEU POREUX I Porosité au mercure porosimétrie par intrusion de mercure L'analyse du milieu poreux a été approchée en premier par la porosimétrie au mercure Cette technique est très couramment employée car elle permet de déterminer de manière assez simple la porosité et la distribution en taille des pores des matériaux poreux tels que les roches et les bétons Le principe est d'injecter sous pression jusqu'à MPa du mercure dans un matériau poreux Le volume de mercure injecté correspond au volume cumulé des pores accessibles au mercure à une pression donnée La pression appliquée P est reliée au rayon d'accès aux pores rc gr? ce à la loi de Laplace O? ?? ??est la tension super ?cielle du mercure ?? ?? ? - N m à C et ? ??l'angle de contact du mercure surface du matériau ? ?? C ère année Master Académique Matériaux en Génie Civil Dr Salim Guettala Par incrément de pression on peut donc explorer les di ?érentes classes de pores présents dans le matériau En e ?et en faisant une hypothèse sur la forme des pores le volume de mercure injecté correspond à celui généré par des pores ayant un diamètre donné et ainsi une distribution porale caractérisant le matériau est obtenue L'exploitation des mesures d'intrusion du mercure repose sur un modèle de pores cylindriques Ce modèle pour le calcul des rayons équivalents de pores n'est bien sûr pas totalement représentatif des matériaux naturels tels que les roches et les bétons mais il forme une représentation conventionnelle de la structure poreuse Le réseau poreux d'une roche ou d'un