Le clinker
Explication
Le clinker est le constituant principal du ciment. Le laitier de haut fourneau peut être ajouté à certains ciments, mais il n’est pas le constituant principal de tous les ciments.
CEM I désigne le ciment Portland et CEM II un ciment Portland composé.
Explication
CEM I correspond au ciment Portland, tandis que CEM II désigne un ciment Portland composé, qui peut notamment contenir du laitier ou de la fumée de silice. La confusion la plus plausible inverse les deux désignations.
Il diminue le rapport E/C et augmente la résistance du béton.
Explication
À maniabilité égale, le plastifiant permet de réduire la quantité d’eau par rapport au ciment, ce qui diminue E/C et augmente la résistance. Une hausse de E/C correspondrait au contraire à un rapport eau-ciment plus élevé.
Les dosages en ciment et en eau, sous la forme C/E moins 0,5.
Explication
La formule de Bolomey utilise le rapport C/E, puis lui soustrait 0,5 dans le terme entre crochets. Le rapport E/C inverse les rôles des dosages en ciment et en eau.
Le CO₂ réagit avec la portlandite, le pH chute vers 9 et les armatures sont dépassivées.
Explication
La carbonatation provient de la réaction du CO₂ de l’air avec la portlandite ; elle fait chuter le pH vers 9 et dépasse les armatures. Les chlorures peuvent aussi provoquer la corrosion, mais ils ne sont pas à l’origine de la carbonatation.
La corrosion des armatures, qui provoque leur gonflement et peut réduire la capacité portante.
Explication
La pénétration de chlorures peut provoquer la corrosion des armatures ; leur gonflement entraîne la fissuration de l’enrobage et une perte de capacité portante. La réaction alcali-granulat provoque aussi des fissures, mais elle résulte d’une réaction entre les alcalins du ciment et la silice réactive des granulats.
La réaction alcali-granulat entre les alcalins du ciment et la silice réactive.
Explication
La réaction alcali-granulat associe les alcalins du ciment à la silice réactive des granulats et peut provoquer gonflement, faïençage et fissures multidirectionnelles. La réaction sulfatique provoque également gonflement et fissuration, mais elle est due à une attaque sulfatique ou à une ettringite différée.
25 MPa sur cylindre et 30 MPa sur cube.
Explication
La classe C25/30 indique une résistance caractéristique minimale de 25 MPa sur cylindre et de 30 MPa sur cube. Inverser les valeurs attribuerait à chaque forme d’éprouvette la résistance de l’autre.
À 4,30 % C et 1148 °C, le liquide se transforme en austénite γ et en cémentite Fe₃C.
Explication
Le point eutectique C, appelé lédéburite, correspond à 4,30 % de carbone et 1148 °C, où le liquide forme de l’austénite γ et de la cémentite Fe₃C. La transformation de l’austénite en ferrite et cémentite correspond plutôt au point eutectoïde S.
De la ferrite α et de la cémentite Fe₃C, à 0,77 % C et 727 °C.
Explication
Au point eutectoïde S, associé à la perlite, l’austénite γ se transforme en ferrite α et cémentite Fe₃C à 0,77 % C et 727 °C. La formation d’austénite et de cémentite à partir du liquide caractérise le point eutectique, et non le point eutectoïde.
Elle possède une structure cubique centrée et présente une grande ductilité.
Explication
La ferrite α est une solution solide d’insertion de carbone dans le fer α, de structure cubique centrée, très ductile et de faible dureté. La structure cubique à faces centrées correspond à l’austénite γ.
Un composé défini métastable contenant 6,67 % de carbone, très dur et fragile.
Explication
La cémentite Fe₃C est un composé défini métastable qui contient 6,67 % de carbone et se caractérise par sa grande dureté et sa fragilité. L’austénite est plutôt une solution solide de carbone, facilement déformable.
$$\frac{C_0-C_\alpha}{C_{Fe_3C}-C_\alpha}\times100$$
Explication
La fraction massique de cémentite est obtenue en divisant l’écart entre la composition globale et celle de la ferrite par l’écart entre la cémentite et la ferrite, puis en multipliant par 100. L’expression avec le numérateur inversé donne la fraction massique de ferrite α.
2,11 % de carbone.
Explication
La solubilité maximale du carbone dans l’austénite γ atteint 2,11 % à 1148 °C. La valeur de 0,022 % correspond à la solubilité maximale dans la ferrite α à 727 °C.
Oui, il est hypoeutectoïde et présente une structure ferrite + perlite.
Explication
Un acier contenant moins de 0,77 % de carbone est hypoeutectoïde et présente une structure ferrite + perlite. La structure perlite + cémentite proeutectoïde caractérise les aciers hypereutectoïdes, dont la teneur dépasse 0,77 %.
Plus de 0,77 % et moins de 2,11 % de carbone, avec perlite et cémentite proeutectoïde.
Explication
Un acier hypereutectoïde contient plus de 0,77 % et moins de 2,11 % de carbone, et sa structure comprend de la perlite et de la cémentite proeutectoïde. La structure ferrite + perlite correspond aux aciers hypoeutectoïdes.
Elles contiennent plus de 2,11 % de carbone, fondent autour de 1148 °C et sont très dures et fragiles.
Explication
Les fontes blanches contiennent plus de 2,11 % de carbone et fondent à basse température, autour de 1148 °C; elles sont très dures et très fragiles. Une teneur inférieure à 2,11 % ne suffit pas à les classer comme fontes blanches.
Le fer α est cubique centré et le fer γ est cubique à faces centrées.
Explication
Le fer α illustre le réseau cubique centré, tandis que le fer γ illustre le réseau cubique à faces centrées. Leur attribuer les réseaux dans l’ordre inverse confond les deux formes cristallines.
Les liaisons covalentes sont très fortes et directionnelles, tandis que les liaisons métalliques sont moyennes à fortes et non directionnelles.
Explication
Les liaisons covalentes sont très fortes et directionnelles, alors que les liaisons métalliques sont moyennes à fortes et non directionnelles. Les liaisons faibles et directionnelles décrivent plutôt les interactions moléculaires de Van der Waals.
$$\Delta L=\frac{F\cdot L_0}{A\cdot E}$$
Explication
En combinant et , on obtient . L’expression qui place la section au numérateur ne respecte pas ces relations entre contrainte et déformation.
$$pH=-\log(C)$$, car $$[H_3O^+]=C$$
Explication
Pour un acide fort comme HCl, la concentration en ions oxonium est égale à , d’où . La relation faisant intervenir concerne la concentration en ions oxonium d’une base forte.
$$[H_3O^+]=10^{-14}/C$$
Explication
Pour une base forte comme LiOH, et . L’égalité correspond plutôt au cas d’un acide fort tel que HCl.
Il augmente selon $$pH=pKa+\log([Base]/[Acide])$$.
Explication
L’équation du tampon ajoute à le logarithme du rapport base/acide, qui augmente lorsque ce rapport augmente. La formule proposée avec un signe moins inverse l’effet du rapport.
Une réduction, tandis que l’oxydation correspond à une perte d’électrons.
Explication
Un gain d’électrons définit la réduction, alors qu’une perte d’électrons définit l’oxydation. L’inversion de ces deux définitions est une confusion fréquente.
$$K_s=[M^{n+}][OH^-]^n$$
Explication
Pour les hydroxydes, le produit de solubilité est et conditionne la précipitation ou la dissolution des hydrates du ciment. L’expression avec la puissance portée par la concentration du métal inverse les exposants associés aux ions.
$$E$$ augmente, car $$E=E^0+\frac{0,06}{n}\log\left(\frac{Ox}{Red}\right)$$.
Explication
Le logarithme de apparaît avec un coefficient positif dans l’équation de Nernst, donc une hausse du rapport accroît . Remplacer le rapport par inverse l’effet de sa variation.
Un pH supérieur à environ 11,5–12,5, qui favorise une couche d’oxyde protectrice.
Explication
La passivation des aciers est généralement maintenue lorsque le pH dépasse environ 11,5 à 12,5, grâce à une couche d’oxyde protectrice. Un pH inférieur à cette plage ne correspond pas à la condition indiquée pour le maintien de cette passivation.
Mémorisez les réponses avec 61 flashcards sur Bétons et structure des matériaux.
Quel est le principal constituant du ciment ?
Le clinker.
À quelle désignation correspond le ciment Portland ?
CEM I.
Quelle désignation correspond au ciment Portland composé ?
CEM II.
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