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Surface energies of hardenned cement paste depending on relative humidity
Abstract In the lower region of relative humidity, one assumption of the Munich Model regarding the volumetric changes in hardened cement paste (hep) is that adsorbed water molecules decrease surface energy. Recent work with inverse gas chromatography (IGC) on hep provides the first experimental evidence to support this assumption. Under conditions of varying relative humidity, the equipment used (iGC SMS— POROTEC) allowed a series of pulse experiments with non-polar (alkenes) and polar probe molecules at temperatures in the region of 30°C. From the retention times, specific interaction energies and a dispersive surface energy of the solid can be derived. The results are in agreement with the findings of many other experiments conducted under different relative humidities. Furthermore they may help to understand strongly nonliner moisture related phenomena like shrinkage, swelling, change in the pore size, strength, and diffusion in hardened cement paste.
Résumé À faible humidité relative, l'une des hypothèses du modèle de Munich concernant les changements volumétriques des pâtes de ciment durcies (hcp), est que les molécules d'eau adsorbées diminuent les énergies de surface. De récents travaux de Chromatographie en Phase Gazeuse Inverse (CIG) sur les hcp ont fourni les premières preuves de vérification de cette hypothèse. L'appareil utilisé (CIG SMS— POROTEC) a permis, à différentes humidités relatives, des séries de mesures avec des sondes moléculaires non polaires (alcènes) et polaires, à des températures voisines de 30°C. À partir des temps de rétention, les énergies d'interaction spécifiques et l'énergie de surface dispersive du solide ont pu être dérivées. Les résultats sont en accord avec ceux obtenus par d'autres expériences réalisées dans des conditions d'humidité relative variables. Ils permettent en outre d'aider à comprendre les phénomènes fortement non-linéaires induits par l'humidité tels que le retrait, le gonflement, le changement de taille des pores, la résistance et la diffusion dans les pâtes durcies.
Surface energies of hardenned cement paste depending on relative humidity
Abstract In the lower region of relative humidity, one assumption of the Munich Model regarding the volumetric changes in hardened cement paste (hep) is that adsorbed water molecules decrease surface energy. Recent work with inverse gas chromatography (IGC) on hep provides the first experimental evidence to support this assumption. Under conditions of varying relative humidity, the equipment used (iGC SMS— POROTEC) allowed a series of pulse experiments with non-polar (alkenes) and polar probe molecules at temperatures in the region of 30°C. From the retention times, specific interaction energies and a dispersive surface energy of the solid can be derived. The results are in agreement with the findings of many other experiments conducted under different relative humidities. Furthermore they may help to understand strongly nonliner moisture related phenomena like shrinkage, swelling, change in the pore size, strength, and diffusion in hardened cement paste.
Résumé À faible humidité relative, l'une des hypothèses du modèle de Munich concernant les changements volumétriques des pâtes de ciment durcies (hcp), est que les molécules d'eau adsorbées diminuent les énergies de surface. De récents travaux de Chromatographie en Phase Gazeuse Inverse (CIG) sur les hcp ont fourni les premières preuves de vérification de cette hypothèse. L'appareil utilisé (CIG SMS— POROTEC) a permis, à différentes humidités relatives, des séries de mesures avec des sondes moléculaires non polaires (alcènes) et polaires, à des températures voisines de 30°C. À partir des temps de rétention, les énergies d'interaction spécifiques et l'énergie de surface dispersive du solide ont pu être dérivées. Les résultats sont en accord avec ceux obtenus par d'autres expériences réalisées dans des conditions d'humidité relative variables. Ils permettent en outre d'aider à comprendre les phénomènes fortement non-linéaires induits par l'humidité tels que le retrait, le gonflement, le changement de taille des pores, la résistance et la diffusion dans les pâtes durcies.
Surface energies of hardenned cement paste depending on relative humidity
Adolphs, J. (author)
Materials and Structures ; 38 ; 443-448
2005-05-01
6 pages
Article (Journal)
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English
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