Séminaire NUMEV MIPS “Analyse thermodynamique des écosystèmes microbiens et applications pour la modélisation des bioprocédés environnementaux”

  • Catégorie : Séminaire
  • Dates : 5 avril 2024
  • Horaires : De 11h à 12h
  • Lieu : Campus Saint Priest, bâtiment 2, amphi Moreau - 830 rue Saint Priest, 34090 Montpellier

Les Séminaires NUMEV sont ouverts à un large public d’étudiants, étudiantes, chercheurs et chercheuses de toutes disciplines, qui souhaitent en savoir plus sur les domaines de recherche actuels de la communauté NUMEV-MIPS (Mathématiques, Informatique, Physique et Systèmes) ou sur les possibilités de développer ses compétences et savoir-faire.

Modèles coarse-grained pour la formation et la durabilité de la pâte de ciment

Katerina Ioannidou 
Laboratoire de mécanique et de génie civil (LMGC), CNRS – Université de Montpellier, France

Le ciment est un matériau poreux à plusieurs échelles, largement produit, plus que tout autre matériau synthétique sur Terre. La résistance et les autres propriétés mécaniques de la pâte de ciment et du béton dépendent de la formation d’hydrates de calcium et de silicate (C-S-H) pendant l’hydratation du ciment. Malgré le potentiel de transformation technologique, le contrôle de la structure et des propriétés de la phase C-S-H reste un défi, en raison de la complexité de ce produit d’hydratation et des interactions avec la solution des pores. Pendant l’hydratation du ciment, les particules nanométriques C-S-H précipitent dans la solution des pores et forment un gel cohésif qui est le principal agent de liaison du ciment et du béton et qui joue un rôle crucial dans la résistance et l’évolution à long terme du matériau. Plus encore que la structure moléculaire des particules C-S-H, la texture à méso-échelle des C-S-H sur des centaines de nanomètres joue un rôle crucial pour les propriétés des matériaux. Je présenterai une approche de modélisation informée multi-échelle basée sur la physique statistique qui génère des textures réalistes à l’échelle du micron en termes de distribution de la taille des pores et de fractions volumiques solides et qui permet de calculer les propriétés mécaniques.  En outre, cette approche a permis d’aborder les problèmes de durabilité du ciment tels que les dommages causés par le gel-dégel et la réaction alcali-silice conduisant à la formation de fissures et de fractures.

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