Concrete calcium leaching at variable temperature: Experimental data and numerical model inverse identification

Computational Materials Science

Volumn 49, Issue 1, 2010, Pages 35-45

  De Larrard, T ^a   Benboudjema, F ^a   Colliat, J B ^a   Torrenti, J M ^b   Deleruyelle, F ^c  

^a CNRS   (France)

^b UNIVERSITÉ PARIS EST   (France)

^c INSTITUT DE RADIOPROTECTION ET DE SÛRETÉ NUCLÉAIRE IRSN   (France)

Author keywords

Artificial Neural Network; Diffusion; Inverse identification; Leaching; Tortuosity; Variability

Indexed keywords

ARTIFICIAL NEURAL NETWORK; CALCIUM LEACHING; CEMENT PASTE; CONCRETE MIX DESIGN; DIFFUSION PROCESS; DIFFUSIVITIES; EXPERIMENTAL CAMPAIGN; EXPERIMENTAL DATA; FINITE VOLUME CODE; INPUT DATAS; INVERSE IDENTIFICATION; LEACHING KINETICS; MASS BALANCE EQUATIONS; MATERIAL CHARACTERISTICS; NETWORK TRAINING; NUMERICAL MODELS; NUMERICAL SIMULATION; SIMPLIFIED MODELS; VARIABLE TEMPERATURE;

CALCIUM; CEMENTS; COMPUTER SIMULATION; DIFFUSION; IDENTIFICATION (CONTROL SYSTEMS); LEACHING; MATHEMATICAL MODELS; NUMERICAL METHODS; POROSITY; POROUS MATERIALS;

NEURAL NETWORKS;

EID: 77955279907     PISSN: 09270256     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1016/j.commatsci.2010.04.017     Document Type: Article

References (58)

1. J.M. Torrenti, O. Didry, J.P. Ollivier, F. Plas, La dégradation des bétons - couplage fissuration-dégradation chimique, Herms, 1999 (in French).
2. U. Berner Radiochimica Acta 44/45 1988 387 393
3. J.J. Thomas, H.M. Jennings, and A.J. Allen Cement and Concrete Research 28 1998 897 905
4. A.W. Harris, M.C. Manning, W.M. Tearle, and C.J. Tweed Cement and Concrete Research 32 2002 267 271
5. J.J. Chen, J.J. Thomas, H.F.W. Taylor, and H.M. Jennings Cement and Concrete Research 34 2004 1499 1520
6. M. Buil, J.P. Ollivier, La durabilité des bétons, Presse de l'Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, 1992, pp. 57-106 (in French).
7. C. Tognazzi, Couplage fissuration-dégradation chimique dans des matériaux cimentaires: caractérisation et modélisation, Ph.D. Thesis, INSA Toulouse, 1998 (in french).
8. B. Gérard, C. Le Bellégo, and O. Bernard Materials and Structures 35 2002 632 640
9. F. Adenot, Durabilité du béton: caractérisation et modélisation des processus physiques et chimiques de dégradation du ciment, Ph.D. Thesis, Université d'Orléans, 1992 (in French).
10. M. Moranville, S. Kamali, and E. Guillon Cement and Concrete Research 34 2004 1569 1578
11. E. Guillon, Durabilité des matériaux cimentaires: modélisation de l'influence des équilibres physico-chimiques sur la microstructure et les propriétés mécaniques résiduelles, Ph.D. Thesis, ENS Cachan, 2004 (in french).
12. A. Bajza, I. Rousekeva, O. Vrana, Corrosion of hardened cement paste by ammonium nitrate, in: 8th International Congress of the Chemistry of Cement, vol. V, 1986, pp. 99-103.
13. B. Gérard, Contribution des couplages mécaniques-chimie- transfert dans la tenue long terme des ouvrages de stockage de déchets radioactifs, Ph.D. Thesis, ENS Cachan, 1996 (in french).
14. B. Schrefler Applied Mechanics Review ASME 55 4 2002 351 388
15. M. Buil, E. Revertégat, and J. Oliver A Model of the Attack of Pure Water or Undersaturated Lime Solutions on Cement vol. 2 1992 American Society for Testing and Materials Philadelphia pp. 227-241
16. P. Moskowicz, J. Poussin, and F. Sanchez Journal of Computational and Applied Mathematics 66 1996 377 389
17. M. Celia, E. Bouloutas, and R. Zarba Water Resources Research 26 1990 1483 1496
18. L. Lacarrire, A. Sellier, and X. Bourbon Revue Européenne de Génie Civil 10 2006 1147 1175
19. R. Eymard, T. Gallouet, D. Hilhorst, and Y.N. Slimane Mathematical Modelling and Numerical Analysis 32 1998 747 761
20. M. Mainguy, C. Tognazzi, J.M. Torrenti, and F. Adenot Cement and Concrete Research 30 2000 83 90
21. U. Berner, A thermodynamic description of the evolution of the pore water chemistry and uranium speciation during the degradation of cement, NAGRA TR 90-12 & PSI Ber, vol. 62, 1990.
22. B. Gérard, G. Pijaudier-Cabot, and C. Laborderie International Journal of Solids and Structures 35 1998 4107 4120
23. F.J. Ulm, J.M. Torrenti, and F. Adenot Journal of Engineering Mechanics 125 1999 1200 1211
24. E. Revertégat, E. Richet, and P. Gegout Cement and Concrete Research 22 1992 259 272
25. C. Richet, C. Le Callonec, C. Mazoin, M. Pin, F. Adenot, Amélioration du modle de dégradation de la fiabilité du modle DIFFUZON, Technical Report RT SESD/97.60, CEA, 1997 (in french).
26. S. Kamali-Bernard, F. Bernard, and W. Prince Computational Materials Science 45 2009 528 535
27. B. Bourdette, Durabilité du mortier: prise en compte des auréoles de transition dans la caractérisation et modélisation des processus physiques et chimiques d'altération, Ph.D. Thesis, INSA Toulouse, 1994 (in french).
28. D.P. Bentz, and E.J. Garboczi Materials and Structures 25 1995 73 79
29. J. Ollivier, J.C. Maso, and B. Bourdette Advanced Cement Based Materials 2 1995 30 38
30. V.H. Nguyen, H. Colina, J.M. Torrenti, C. Boulay, and B. Nedjar Nuclear Engeneering and Design 237 2007 2083 2089
31. D.A. Bruggeman Annalen der Physik 24 1935 636 679 (in German)
32. G.E. Archie Petroleum Technology 5 1942 54 62
33. V.H. Nguyen, B. Nedjar, H. Colina, and J.M. Torrenti Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 2006 7196 7210
34. F. Deby, M. Carcasses, and A. Sellier Cement and Concrete Research 39 2009 466 471
35. F.M. Lea Magazine of Concrete Research 52 1965 115 116
36. A. Goncalves, X. Rodrigues, The resistance of cements to ammonium nitrate attack, in: Durability of Concrete, 2nd International Conference, Montréal, Canada, 1991.
37. C. Carde, Caractérisation et modélisation de l'altération des propriétés mécaniques due la lixiviation des matériaux cimentaires, Ph.D. Thesis, INSA Toulouse, 1996 (in french).
38. C. Le Bellégo, B. Gérard, and G. Pijaudier-Cabot Fracture Mechanics of Concrete Structures 2001 239 246
39. S. Kamali, M. Moranville, and S. Leclercq Cement and Concrete Research 38 2008 575 585
40. A. Sellier, Modélisations numériques pour la durabilité des ouvrages de génie civil, HDR, Université Paul Sabatier, Toulouse, 2006 (in french).
41. S. Kirkpatric, C.D. Gelatt, and M.P. Vecchi Science 220 1983 671 680
42. M.D. McKay, W.J. Conover, and R.J. Beckman Technometrics 21 1979 239 245
43. M. Pierre, P. Le Bescop, S. Poyet, Projet ANR APPLET (GT1) Caractérisation de la variabilité des bétons: perméabilité au gaz et dégradation accélé rée, Rapport DRT 09MMHQ000142, CEA/DEN/DANS/DPC/SCCME/LECBA, 2009 (in french).
44. S. Poyet, J.M. Torrenti, Caractérisation de la variabilité des performances des bétons. Application la durabilité des structures (groupe de travail APPLET), in: Annales du BTP, in press (in french).
45. C. Perlot, Influence de la décalcification de matériaux cimentaires sur les propriétés de transferts: application au stockage profond des déchets radioactifs, Ph.D. Thesis, Universités de Toulouse et de Sherbrooke (Canada), 2005 (in french).
46. C. Carde, R. Francois, and J.M. Torrenti Cement and Concrete Research 26 2006 1257 1268
47. C. Le Bellégo, Couplage chimie-mécanique dans les structures en béton attaquées par l'eau: étude expérimentale et analyse numérique, Ph.D. Thesis, ENS Cachan, 2001 (in french).
48. C.L. Dickson, D.R.M. Brew, and F.P. Glasser Advanced Cement Research 16 2004 35 43
49. P. Atkins, and J. De Paula Physical Chemistry 2002 Oxford University Press New York
50. D. Gawin, F. Pesavento, and B. Schrefler Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 198 2009 3051 3083
51. K. Yokozekia, K. Watanabe, N. Sakata, and N. Otsuki Applied Clay Science 26 2004 293 308
52. H. Peycelon, C. Blanc, and C. Mazoin Revue Européenne de Génie Civil 10 2006 1107 1125
53. M. Fuhrmann, R. Pietrzak, J. Heiser, E. Franz, and P. Colombo Materials Research Society 176 1990 75 80
54. S. Goñi, M.S. Hernadez, A. Guerrero, and M.P. Lorenzot Construction and Building Materials 10 1995 171 177
55. H. Liang, L. Li, N.D. Poor, and A.A. Sagus Cement and Concrete Research 33 2003 139 146
56. D. Gawin, C.E. Majorana, and B. Schrefler Mechanics of Cohesive-Frictional Materials 4 1999 37 74
57. J. Hertz, A. Krogh, and R. Palmer An Introduction to the Theory of Neural Computation 1991 Addison Wesley
58. S. Haykin Neural Networks: A Comprehensive Foundation second ed. 1998 Prentice Hall