Abstracts

Synthesis by supercritical fluids methods of advanced additions for cementitious materials : Synthse en milieux fluides supercritiques de materiaux daddition avancs pour les ciments

by Garcia Marta Diez




Institution: Bordeaux; Universidad del Pas Vasco
Department:
Year: 2017
Keywords: Ciment; Synthse supercritique; Tobermorite; Xonotlite; Cement; Supercritical synthesis; Tobermorite; Xonotlite; 660.284
Posted: 02/01/2018
Record ID: 2222126
Full text PDF: http://www.theses.fr/2017BORD0573


Abstract

Le ciment est le matriau le plus utilis de nos jours pour plusieurs raisons: de bonnes proprits mcaniques la compression, un faible cot et une facilit d'utilisation. Cependant, le ciment est fragile lorsqu'il est soumis des charges leves et il est susceptible de se dgrader par des agents externes. Pour cette raison, diffrents additifs sont utiliss pour modifier le processus de prise et ainsi les proprits finales du ciment. Parmi ces additifs, il y a un type appel acclrateurs de prise qui permet la prise de la matrice de ciment plus rapidement. Il existe un type d'additifs acclrateurs qui constituent des points de germination pour la formation de gel C-S-H autour d'eux. L'objet de ce travail a t de dvelopper une nouvelle voie de synthse, base sur la technologie eau supercritique, de deux nanoadditifs d'hydrates de silicate de calcium : la xonotlite et la tobermorite.Dans un premier temps, la synthse a t effectue dans des conditions souscritiques. Ensuite, il a t dvelopp un racteur continu supercritique adapt la synthse de ces nanoadditifs. Les synthses ont t ralises 400 C et 23,5 MPa. La xonotlite et la tobermorite ont toutes deux t obtenues en rduisant drastiquement les temps de raction d'heures/semaines (dans des conditions souscritiques) quelques secondes seulement, dans des conditions supercritiques.Le dernier point tudi a t l'effet d'ensemencement par ces deux additifs de la pte de ciment. Dans tous les cas, il a t observ, une acclration de la raction et galement une amlioration de la rsistance du ciment.En conclusion, ce travail prsente une nouvelle mthode ultra-rapide pour synthtiser des hydrates de silicate de calcium trs cristallins, et prouve galement l'effet acclrateur de ces particules lorsqu'elles sont utilises comme germes dans des ptes de ciment. Cette recherche propose une nouvelle mthodologie pour la synthse des additifs pour ciments. Cement is the most used material nowadays due to several reasons: its good mechanical properties to compression, its low cost, and its easy use. However, cement is fragile when submitted to high charges and it is susceptible to degradation by external agents. For this reason different additions are used modify the setting process or the final properties of the cement paste. Among them there are one type called setting accelerators that develop the cementitious matrix faster. There is one type of accelerating additions that act as seeds; these are nucleating points for the formation of C-S-H gel around them. The aim of this work is to develop a new synthesis route, based on supercritical water technology, of two calcium silicate hydrates nanoadditions. These products are xonotlite and tobermorite.The first approach to the synthesis was done under subcritical conditions. After that it was developed the supercritical continuous reactor in order to adapt it to the necessities of the synthesis of the nanoadditions. The syntheses were carried out at 400C and 22.5 MPa. BothAdvisors/Committee Members: Aymonier, Cyril (thesis director), Gaitero Redondo, Juan Jose (thesis director).