ALBERT

Description / Table of Contents: Resume Dans l'intention d'apporter une contribution fondamentale à l'analyse des relations réciproques entre la structure poreuse et le transfert d'humidité, une nouvelle conception globale a été élaborée pour caractériser la structure des pores. Cette méthode consiste en une analoyze—déterminée par la résolution— de la porosité et de la surface des pores. A cette fin, le rayon de fraction des pores est d'abord défini comme nouveau paramètre de grandeur. Le rayon de fraction est un instrument particulièrement utile pour décrire les phénomènes de transfert d'humidité parce qu'il représente la grandeur effective des cavitiés disponibles au transfert. Par rapport aux paramètres habituels, il offre plusieurs avantages. D'une part, sans dépendre d'une seule méthode de mesure, il rend possible l'examen de la structure poreuse applicable à toutes les grandeurs concernées à partir de 1 nm (à condition de modifier des méthodes habituelles de façon appropriée). D'autre part, il implique le principe fondamentalement nouveau de mesurer la porosité et la surface des pores en fonction de la résolution. On obtient ainsi des valeurs descriptives fort utiles de la structure poreuse à travers une analyse plus détaillée de la distribution des rayons de fraction, ce qui permet de déterminer comment ils dépendent de la résolution (proporiétés fractales). Ces valeurs permettent des déductions importantes pour les phénomènes de transfert. En effet, elles aident à établir une description quantitative des irrégularités dans le système poreux enrayant le transfert (en particulier la variabilité des coupes transversales des voies de transfert). Ensuite, des observations pratiques peuvent être faites en ce qui concerne les fractions de pores initialement disponibles— variant selon la nature du phénomène de transfert (porosité importante), les fractions de pores qui interviement effectivement dans le transfert (porosité effective) et les valeurs descriptives de la grandeur des pores et de la surface qui déterminent le transfert. Dans une publication consécutive qui paraîtra sous peu, les valeurs descriptives de la structure poreuse obtenues par la méthode décrite ci-dessus serviront de base à la démonstration de corrélations directes avec des coefficients de transfert d'humidité.

Description / Table of Contents: Resume L'objectif de cet exposé a été d'apporter une contribution fondamentale à l'explication des corrélations directes entre la structure des pores et le transfert d'humidité. A cette fin, des coefficients, en principe propres au matériau en question, ont été décrits pour la diffusion de gaz, la perméabilité et l'ascension capillaire. Ensuite, des corrélations directes entre ces coefficients et les valeurs descriptives de la structure des pores ont été formulées. Cette présentation était possible à condition d'employer une méthode appropriée pour déduire des paramètres significatifs de la structure des pores. C'est la raison pour laquelle une nouvelle conception globale a été élaborée pour caractériser la structure des pores, méthode décrite en détail dans une publication précédente. Sur la base d'une analyse de la structure des pores, variant en fonction de la résolution, des porosités effectives, des rayons effectifs et des surfaces effectives ont été mis en évidence. Des coefficients de transfert ont été calculés suite à des réflexions sur la probabilité de pénétration tout en tenant compte des bases physiques. La diffusivité dépend exclusivement de la grandeur de la porosité effective. Dans tous les rapports de recherche publiés jusqu'à présent, cette corrélation simple (Equation 6) reste dissimulée derrière des facteurs correctifs, du fait que ces travaux se basaient sur des valeurs descriptives plutôt accidentelles. Mais c'est uniquement à l'aide des porosités effectives calculées contenant sous forme de facteurs de régularité une quantification de la variabilité des coupes transversales qu'il est possible de constater nettement cette corrélation. Le calcul de la perméabilité exige la prise en considération de critères de grandeur des pores et de la surface. Différents paramètres ont été examinés, et les perméabilités calculées (Equation 7) ont été comparées aux valeurs mesurées. Il s'est révélé que la perméabilité est dominée par les parts fractales de fraction de pore à cause de la bonne interconnection entre elles. Les relations décrites en général dans les ouvrages de recherche, qui se basent seulement sur des valeurs descriptives de grandeur ou de surface trouvées par un choix assez arbitraire, ne pourront pas expliquer à fond les corrélations parce qu'elles ont toujours besoin d'un facteur correctif qui dépend de la structure. Quant à la conduite capillaire, il ne peut y avoir de rapports simples entre la structure poreuse et les coefficients de transfert d'humidité parce que la traction capillaire comme force motrice dépend elle-même de la structure des pores. Néanmoins, nous avons réussi à établir un bon rapport entre la structure des pores et les coefficients directeurs en calculant des perméabilités fictives pour les grandeurs déterminantes des pores. La comparaison entre les coefficients calculés et les coefficients mesurés ont donné des écarts importants, certes, mais étant donné que quelques suppositions d'approximation faisaient déjà partie de la méthode employée, le résultat peut être considéré comme concordant en général. Un écart systématique des petits coefficients permet de conclure qu'au niveau des structures extrêmement fines les fractions de pores au-dessous de 1 μm représentent une contribution considérable au transport. Ainsi, l'efficacité de la conception développée et la validité des équations de définition pour les coefficients de transfert formulés ci-dessus peuvent être considérées comme démontrées. L'influence de la structure des pores peut donc être définie nettement, ce qui signifie un pas décisif vers l'analyse d'autres facteurs déterminant le transfert d'humidité, comme p.e. la quantité en minéraux ou la température. En dehors de cela, il est maintenant possible de faire progresser la recherche vers des processus dynamiques dépassant les conditions statiques, choisies encore dans l'ouvrage présent, ou même, comme but à long terme, d'élaborer une conception solide et universelle de l'analyse des détériorations.