Abstract FR:

L'alcali-réaction est une réaction pathogène du béton. Elle entraine sa fissuration et la formation d'un produit de réaction localise dans les fissures. Elle résulte d'une interaction entre la silice réactive contenue dans les granulats et les ions hydroxydes de la solution interstitielle du béton. Cette interaction a trois conséquences: La réaction entre la silice réactive et les ions hydroxydes qui conduit à la dissolution partielle de la silice et à l'ionisation de la silice résiduelle, La formation de produits calco-silico-alcalins à partir de la silice dissoute et des ions calcium de la pâte de ciment, L'apparition de contraintes suffisantes pour générer la fissuration des ouvrages. L'objectif de ce travail est d'étudier le rôle des ions sulfate dans l'alcali-réaction avec un souci de compréhension des phénomènes chimiques et mécaniques impliques dans cette réaction. Une démarche simplificatrice a été adoptée. Elle consiste à étudier, en présence d'ions sulfate, séparément chacune des trois conséquences de l'interaction entre la silice réactive et les ions hydroxydes. Les constituants du béton ont été simules par des phases pures. Les principaux résultats sont les suivants: La présence d'ions sulfate augmente le degré d'ionisation de la silice résiduelle et diminue la concentration de silice dissoute. Cet effet est commun à l'ensemble des électrolytes. Les phases sulfoaluminate de calcium hydratées, phases sulfatées majoritaires de la pâte de ciment, ne sont pas stables en présence d'ions silicates. Elles évoluent vers la formation de produits calco-silico-alumino-alcalins qui n'incorporent pas d'ion sulfate. Les ions sulfate n'ont aucune influence sur les caractéristiques de ces produits. La présence de calcium, de silice réactive, d'ions alcalins et hydroxydes est suffisante pour générer la fissuration d'un béton. Les contraintes associées aux deux premières conséquences de l'interaction silice réactive ions hydroxydes ont été mesurées à partir de dispositifs adaptes conçus spécialement