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ABSTRACT
At very early age, cementitious systems can undergo thermal variations due to the double exothermic and thermoactivated property of cement hydration. The parameters of this thermochemical coupling (thermal conductivity, specific heat capacity, apparent activation energy and chemical affinity) have been identified from the literature and measured on cement pastes during the first 24 hours of hydration. They are then used in a 2D numerical model for the computing of hydration degree and temperature field of hardening cement-based materials. The aim is to quantify the effect of the thermophysical parameter values on the prediction of the material's behaviour at very early age. The sensitivity study shows that the influence of thermal property values is particularly significant in the case of temperature field computation.
RÉSUMÉ
Au très jeune âge, les matrices cimentaires sont sujettes à une élévation de température liée au double caractère exothermique et thermoactivé de l'hydratation du ciment. Les paramètres du couplage thermochimique (conductivité thermique, capacité calorifique, énergie d'activation apparente et affinité chimique) caractérisant ce comportement ont été identifiés au travers de la littérature et mesurés sur pâtes de ciment pendant les premières 24 heures d'hydratation. Ils ont ensuite été utilisés dans un modèle numérique 2D permettant de simuler la cinétique d'hydratation et le champ de température de matrices cimentaires durcissantes. L'objectif visé est de mesurer l'influence du choix des paramètres thermophysiques sur la prédiction du comportement de ces matériaux au très jeune âge. L'étude de sensibilité montre que la valeur des propriétés thermiques influe significativement sur l'évolution du champ de température et très peu sur la cinétique d'hydratation.