Chloride intrusion into thermally damaged self-compacting concrete: Fid-Bau Portal

Chloride intrusion into thermally damaged self-compacting concrete

Haddad, Rami H

Dans le présent article, on étudie la résistance, après échauffement, du béton autoplaçant (BAP) à base de calcaire à la pénétration de chlorure en tenant compte de paramètres essentiels, tels que la proportion eau-ciment (0,4; 0,45 et 0,5), l’humidité relative et les températures élevées (300 et 400 °C). Les différents mélanges de BAP étaient de composition conforme aux recommandations standards et à différentes exigences en matière de maniabilité. On a déterminé les profils de chlorures de spécimens de forme prismatique (100 mm × 100 mm × 250 mm), appariés et préchauffés, et maintenus à la température ambiante. On a pu ainsi déterminer les coefficients de diffusion coefficients à partir de l’équation d’équilibre statique de Fick. On a également quantifié la détérioration du BAP après échauffement à l’aide de diverses techniques, telles que la mesure des ondes à vitesse d’impulsion ultrasonique, de la fréquence de résonnance ou des essais de compression. Les résultats obtenus ont mis en évidence d’importantes diminutions de la résistance à la compression et de la valeur du module de relaxation, qui sont respectivement passés de 20 à 60 % et de 10 à 40 %, ces diminutions s’accompagnant d’une augmentation du coefficient de diffusion des chlorures jusqu’à 80 %. La température et le taux d’humidité relative influent tous les deux de manière perceptible sur la détérioration du BAP après échauffement et donc sur le pourcentage d’augmentation du coefficient de diffusion des chlorures. Les modèles empiriques développés dans le cadre de la présente étude ont montré qu’il existait une forte corrélation entre différents indices de détérioration et le pourcentage d’augmentation du coefficient de diffusion. De plus, on a observé une très bonne correspondance l’augmentation de la charge électrique traversant le BAP et celle du coefficient de diffusion. [Traduit par la Rédaction]

The post-heating resistance of limestone self-compacting concrete (SCC) against chloride intrusion is investigated considering key parameters such as water-to-cement ratio (0.4, 0.45, and 0.5), relative humidity, and elevated temperature (300 °C and 400 °C). The SCC mixtures were proportioned to conform to universal specification with regard to different workability requirements. Chloride profiles were determined for post-heated and companion prismatic (100 mm × 100 mm × 250 mm) specimens, kept at room temperature. Consequently, diffusion coefficients were determined based on Fick’s steady state formula. Post-heating damage was quantified, as well, using various techniques such as ultrasonic pulse velocity waves, resonant frequency, compression test measurements. The results indicated significant reductions in compressive strength and estimated dynamic modulus ranging from 20 to 60% and 10 to 40%, respectively, with a corresponding increase in chloride diffusion coefficient reaching 80%. Both temperature and relative humidity levels had tangible impact on post-heating damage of SCC, hence percentage increase in chloride diffusion coefficient. The empirical models developed in this work showed excellent correlation between various damage indices and the percentage increase in diffusion coefficient. Furthermore, the electrical charge passing through SCC compared very well with the percentage increase in diffusion coefficient.