Le micro révèle le macro / Micro reveals macro
Mahdiar Dargahi, Groupe du Pr Luca Sorelli (iM2S), VEGA3 TESCAN SEM
Le ciment Portland ordinaire utilisé comme liant du béton contribue jusqu’à 10% des émissions mondiales de GES. Ce matériau peut être partiellement remplacé par des ajouts cimentaires pour réduire les émissions de CO2 et améliorer la durabilité et les propriétés mécaniques du béton. Ici, une image MEB présente deux prismes agglutinés par compression uniaxiale parmi une série de micro-prismes (150×150×300 μm3) faits de pâte de ciment et fabriqués par une scie à découpage de micro-dés afin d’étudier l’effet des ajouts cimentaires à l’échelle micro. Les tests macroscopiques tels que la compression uniaxiale et le fluage sont dupliqués à la micro-échelle avec une technique d’indentation spécialement développée à cet effet. Cette recherche permet de révéler la pertinence entre les propriétés à la micro-échelle et celles globales, puisque le béton est un matériau à multiples échelles et les mécanismes réels sous-jacents à son comportement macroscopique peuvent être découverts à des échelles plus petites.
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Ordinary Portland Cement (OPC) as the concrete binder is the primary contributor to 10% of the global greenhouse gas emissions. This material can be partially replaced by Supplementary Cementitious Materials (SCM) to not only decrease CO2 emissions, but also improve concrete durability and mechanical properties. Here, an SEM image shows a series of micro-prisms fabricated by micro dicing saw. Two of them collapsed under the conducted uniaxial compression test. These micro-prisms (150×150×300 μm3) are made of cement paste to investigate the effect of SCM at the micro-scale. The macroscopic tests such as uniaxial compression and creep are duplicated at the micro-scale with a special indentation technique developed for this purpose. The significance of this research is to reveal the relevance between micro-scale properties and global properties, as concrete is a multi-scale material and the actual mechanisms underlying its macroscopic behavior can be discovered at lower scales.