Leaching effect on concrete - Part I: characterization of chemical degradation evolution of ITZ
Efectul levigării asupra betonului -partea I: caracterizarea evoluției degradării chimice a zonei de tranziție inter facială
Résumé
The study of the durability of concrete subjected to leaching requires knowledge of the mechanisms of chemical degradation of cement paste and of cement paste/aggregate bond. The Interfacial Transition Zone (ITZ), the portion of cement paste in contact with aggregates, is a vulnerable zone in the context of chemical degradation due to its high degree of solubility and diffusivity. In order to evaluate the leaching kinetics as well as the chemical dissolution of bulk cement paste and of the ITZ, parallelepiped cement paste samples and cement paste/aggregate composites were produced and submitted to accelerated leaching. The measurement of the degraded depth was carried out by image analysis of the cross sections of the cement paste and of the interface. The degradation kinetics of the bulk cement paste is proportional to the square root of time. On the other hand, that of the ITZ initially follows the same trend, but slightly accelerates after a critical threshold. Chemical analyses were performed by Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) to measure the Ca/Si molar ratios of ITZ and cement paste for a single degradation time. The greater drop of the Ca/Si ratio at the ITZ reveals a significantly greater dissolution of the portlandite than in the bulk cement paste.
Studiul durabilității betonului supus levigării necesită cunoașterea mecanismelor de degradare chimică a pastei de ciment și a legăturii pasta/agregat. Zona de tranziție inter facială (ITZ), porțiunea de pastă de ciment aflată în contact cu agregatele, este o zonă vulnerabilă în contextul degradării chimice datorită gradului ridicat de solubilitate și difuzivitate. Pentru a evalua cinetica de levigare, precum și amploarea disoluției chimice a pastei de ciment propriu zise și a ITZ, s-au produs eșantioane paralelipipedice din pastă de ciment și compozite paste / agregate de ciment. Ulterior, acestea au fost supuse levigării accelerate. Măsurarea grosimii degradate a fost efectuată ca urmare a analizei imaginii secțiunilor transversale ale pastei de ciment și ale interfeței. Cinetica de degradare a pastei de ciment propriu zise este proporțională cu rădăcina pătrată a timpului. Pe de altă parte, cea a ITZ urmează inițial aceeași tendință, dar se accelerează ușor după un prag critic. Analizele chimice au fost efectuate prin spectroscopie energetică dispersivă (EDS) pentru a măsura raporturile molare Ca / Si la nivelul ITZ și al pastei de ciment pentru o singură perioadă de degradare. Scăderea mai mare a raportului Ca / Si la nivelul ITZ indică o amploare a disoluției a portlanditei semnificativ mai mare decât la nivelul pastei de ciment propriu-zise.
Domaines
Sciences de l'ingénieur [physics]| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
|---|
Loading...