Accelerated test design for biodeterioration of cementitious materials and products in sewer environments / M. Peyre Lavigne in MATERIAUX & TECHNIQUES, Vol. 103, N° 2 (2015)  

[article]  inMATERIAUX & TECHNIQUES > Vol. 103, N° 2 (2015) . - 9 p. Titre : Accelerated test design for biodeterioration of cementitious materials and products in sewer environments Type de document : texte imprimé Auteurs : M. Peyre Lavigne, Auteur ; A. Bertron, Auteur ; C. Patapy, Auteur ; X. Lefebvre, Auteur ; E. Paul, Auteur Année de publication : 2015 Article en page(s) : 9 p. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Catégories : Egouts Essais accélérés (technologie) Matériaux cimentaires -- Biodégradation Mortier Index. décimale : 620.13 Matériaux de construction : pierre, ciment, béton, liants de Résumé : A new test method for evaluating the resistance of cementitious products and materials to biogenic acid attack has been developed. It consists of inoculating pipes with a highly diverse microbial consortium (from an urban wastewater treatment plant), and trickling a feeding solution containing a safe and soluble reduced sulfur source over the inoculated surface in order to select a sulfur-oxidizing activity. A sulfur substrate, thiosulfate, was used in the feeding solution, which facilitated the monitoring of the bacterial activity, and of the leaching of cementitious ions. The functioning of the test in terms of selection of sulfur oxidizing microorganisms, acid and sulfate production, and degradation mechanisms occurring in the cementitious materials has been validated previously. This paper aims (i) to evaluate the reproducibility and repeatability of the test when the source of the sludge used for the inoculation is changed and (ii) to optimize the test design. The following changes were carried out with a view to intensifying the biological and chemical reactions: change of sulfur substrate (tetrathionate instead of thiosulfate), increased sulfur flow rate at the surface of the biofilm, and increased temperature. The results highlight good reproducibility of the test: the change in the inoculum and in the sulfur substrate led to the same phenomena in terms of (i) transformation of reduced sulfur species into sulfate and production of acid and (ii) degradation mechanisms of the cement linings. Moreover, the change of the sulfur substrate combined with the reduction of the exposed surface locally intensified the alteration kinetics. In contrast, in the experimental conditions, the increase in temperature did not seem to have any positive influence on the microbial activity. Note de contenu : - EXPERIMENTAL ASPECTS : Pipe products - Test set-up - Chemical analysises of the leaching solution - Microstructural characterization of the cementitious linings - RESULTS : pH and composition of leaching solution - Intensification of biological process responsible for mortar lining degradation - Microstructural analysis on BFSC mortar - Microstructural analysis on CAC mortar - DISCUSSION : Analyses of the test design - Optimization of test design Référence de l'article : 204 DOI : http://dx.doi.org/10.1051/mattech/2015018 En ligne : http://www.mattech-journal.org/articles/mattech/pdf/2015/02/mt150024.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=24192 [article]

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Biodégradation des bétons : analyse des bétons et mortiers en contact avec une eau douce naturelle / S. Roux in MATERIAUX & TECHNIQUES, Vol. 93, Hors série (2005)  

[article]  inMATERIAUX & TECHNIQUES > Vol. 93, Hors série (2005) . - p. 123-135 Titre : Biodégradation des bétons : analyse des bétons et mortiers en contact avec une eau douce naturelle Type de document : texte imprimé Auteurs : S. Roux, Auteur ; Françoise Feugeas, Auteur ; A. Cornet, Auteur Année de publication : 2006 Article en page(s) : p. 123-135 Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Catégories : Matériaux cimentaires -- Biodégradation Matériaux cimentaires -- Effets de l'humidité Matériaux poreux Microscopie électronique à balayage Microscopie électronique en transmission Index. décimale : 620.13 Matériaux de construction : pierre, ciment, béton, liants de Résumé : Le béton, pierre artificielle largement utilisée dans les différents domaines de la construction, souffre du vieillissement. L'objectif de cette étude est de déterminer l'importance du facteur microbiologique dans le vieillissement des bétons en contact avec des eaux naturelles. Cet article présente les premiers résultats obtenus avec des échantillons de mortiers normalisés. La colonisation biologique des échantillons est fortement influencée par la porosité du matériau. L'analyse de la porosité a montré que la peau des échantillons présente des caractéristiques pétrographiques particulières : une porosité plus faible et moins accessible que celle du coeur des échantillons. L'observation et l'analyse d'échantillons de mortier normalisé après trois ans d'immersion dans la nappe phréatique rhénane, réputée non agressive, révèlent la présence de dépôts discrets ayant des morphologies analogues à celles de certains microorganismes. La pénétration du biofilm recouvrant les échantillons et la porosité du matériau peuvent être étudiées grâce aux techniques de microscopie électronique à transmission (TEM) et de balayage en transmission (STEM) de lames ultraminces. Les premiers essais de découpe de lames ultraminces de la surface des mortiers colonisés par les microorganismes avec un ultramicrotome ainsi que leur observation en STEM montrent les potentialités et l'intérêt de mener de telles analyses pour l'évaluation de la bioréceptivité des bétons. DOI : http://dx.doi.org/10.1051/mattech:2006011 En ligne : http://www.mattech-journal.org/articles/mattech/pdf/2005/03/MT06010.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=9701 [article]

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Biodétérioration des matériaux cimentaires dans les structures de méthanisation / C. Voegel in MATERIAUX & TECHNIQUES, Vol. 103, N° 2 (2015)  

[article]  inMATERIAUX & TECHNIQUES > Vol. 103, N° 2 (2015) . - 9 p. Titre : Biodétérioration des matériaux cimentaires dans les structures de méthanisation Type de document : texte imprimé Auteurs : C. Voegel, Auteur ; A. Bertron, Auteur ; B. Erable, Auteur Année de publication : 2015 Article en page(s) : 9 p. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Catégories : Acides organiques Construction -- Matériaux Matériaux cimentaires -- Biodégradation Microstructures Index. décimale : 620.13 Matériaux de construction : pierre, ciment, béton, liants de Résumé : Dans les digesteurs de méthanisation, le béton des structures subit des attaques d’origine chimique et biologique. L’attaque sur le béton serait liée à la combinaison des effets des acides organiques, de l’ammonium et du CO2 produits par le métabolisme microbien et également à la capacité des bactéries à former des biofilms à la surface du béton. Le secteur de la méthanisation étant en pleine expansion, l’enjeu de ce travail est de progresser dans la compréhension des mécanismes de détérioration des bétons dans ces environnements afin proposer des solutions durables. Cette étude vise, dans un premier temps, à déterminer les caractéristiques chimiques des déchets organiques (pH, concentrations en composés chimiques agressifs) au cours de leur fermentation. Dans un second temps, les mécanismes de détérioration des bétons dans les conditions de méthanisation sont évalués. Des pâtes de CEM I ont été immergées dans un mélange de déchets organiques en conditions de digestion anaérobie. Le milieu a été analysé chimiquement tout au long du processus de digestion. Les pâtes de ciment ont été analysées par DRX et MEB+EDS. La concentration totale maximale en acides organiques était de 65 mmol/L dans les bioréacteurs. L’évolution du pH présentait deux phases : une acidification dans les premiers jours et une lente augmentation jusqu’à pH 7–8. En 4 semaines, un biofilm abondant s’est développé à la surface du matériau. La biodétérioration s’est traduite par la lixiviation du calcium et la carbonatation du matériau. Note de contenu : - MATERIALS AND METHODS : Cementitious materials - Preparation of synthetic biowaste - Cement paste immersion in fermented biowaste under anaerobic digestion conditions - Analysis of organic acids by HPLC - Analysis of cementitious materials - Observation of the microbial biofilms - RESULTS : Tracking the production of organic acids and the pH evolution during the anaerobic digestion of biowastes - Assessing the chemical degradation of cement paste immersed in anaerobic digestion conditions - DISCUSSION : Composition of anaerobic digestion medium and potential aggressiveness - Microbial colonisation at the surface of the cementitious materials - Chemical degradation mechaisms on cementitious materials in anaerobic digestion conditions Référence de l'article : 202 DOI : http://dx.doi.org/10.1051/mattech/2015023 En ligne : http://www.mattech-journal.org/articles/mattech/pdf/2015/02/mt150030.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=24190 [article]

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Bioréceptitivité de matériauxs cimentaires en eau de rivière et technique d'évaluation de la biodétérioration par indentation in MATERIAUX & TECHNIQUES, Vol. 103, N° 2 (2015)  

[article]  inMATERIAUX & TECHNIQUES > Vol. 103, N° 2 (2015) . - 8 p. Titre : Bioréceptitivité de matériauxs cimentaires en eau de rivière et technique d'évaluation de la biodétérioration par indentation Type de document : texte imprimé Année de publication : 2015 Article en page(s) : 8 p. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Catégories : Eau douce Indentation des matériaux Matériaux cimentaires -- Biodégradation Index. décimale : 620.13 Matériaux de construction : pierre, ciment, béton, liants de Résumé : Les microorganismes vivants peuvent coloniser la surface des matériaux cimentaires en formant des biofilms qui peuvent, dans certains cas, provoquer la biodétérioration du matériau. Une étude de la bioréceptivité d’un ouvrage en béton au contact d’une eau douce de rivière (la Lauch, Alsace), par le moyen de cultures bactériennes sur des milieux sélectifs gélosés, a mis en évidence la présence de bactéries sulfo-oxydantes (BSO), sulfato-réductrices (BSR) et thiosulfato-réductrices (BTR). Connues pour leur implication dans la biodétérioration des matériaux cimentaires, leur présence implique un risque potentiel de biodétérioration. L’épaisseur affectée par la biodétérioration est généralement limitée (de l’ordre du millimètre). Ainsi, pour étudier mécaniquement la biodétérioration, une technique utilisant l’indentation est en cours de mise au point. Les résultats obtenus dans un premier temps sur des matériaux sains et attaqués chimiquement en surface, avec une pointe Vickers et une charge maximale de 20 N, montrent que l’échelle de mesure est adaptée aux épaisseurs généralement affectées, en termes de profondeurs de pénétration. Les valeurs de module d’élasticité des pâtes cimentaires présentent peu de dispersion et sont comparables aux données de littérature. Les modules mesurés sur les pâtes détériorées en surface montrent une forte baisse vis-à-vis du matériau sain. Note de contenu : - MATERIEL ET METHODES : Prélèvements sur site - Cultures microbiologiques - Indentation des pâtes de ciment - Attaque accélérée de surface - RESULTATS ET DISCUSSION : Bioréceptivité du béton - L'indentation pour l'étude de la biodétérioration Référence de l'article : 203 DOI : http://dx.doi.org/10.1051/mattech/2015013 En ligne : http://www.mattech-journal.org/articles/mattech/pdf/2015/02/mt150006.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=24191 [article]

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Comportement des bétons en contact avec des milieux contenant des micro-organismes. Cas particulier du mécanisme d’attaque des bétons dans les réseaux d’assainissement / S. Blondelot in MATERIAUX & TECHNIQUES, Vol. 98, N° 1 (2010)  

[article]  inMATERIAUX & TECHNIQUES > Vol. 98, N° 1 (2010) . - p. 19-29 Titre : Comportement des bétons en contact avec des milieux contenant des micro-organismes. Cas particulier du mécanisme d’attaque des bétons dans les réseaux d’assainissement Type de document : texte imprimé Auteurs : S. Blondelot, Auteur ; Guy Taché, Auteur Année de publication : 2010 Article en page(s) : p. 19-29 Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Catégories : Durée de vie (Ingénierie) Egouts Matériaux cimentaires -- Biodégradation Matériaux cimentaires -- Détérioration Microorganismes Index. décimale : 620.13 Matériaux de construction : pierre, ciment, béton, liants de Résumé : Le béton est un matériau composite, facile à façonner, économique et durable. Il est un matériau de choix tant dans les domaines du Bâtiment que dans ceux des Ouvrages d’Art, du Génie Civil et des équipements industriels. Durable ne veut pas dire pour autant invulnérable dans n’importe quelle condition comme cela a été trop souvent pensé à tort. Le béton, en réalité, peut être extrêmement sensible aux effets du vieillissement et des agressions externes et si certaines précautions ne sont pas prises, des déboires importants peuvent survenir, quelquefois à très court terme. C’est un matériau évolutif, siège permanent de réactions internes d’hydratation et d’échanges avec le milieu externe. Ses caractéristiques dépendent étroitement de facteurs liés à sa formulation, au choix et à la qualité appropriée des matériaux qui le constituent, et aux conditions de sa mise en Å“uvre. Sa durabilité dépendra donc dans une très large mesure de ces différents facteurs et de la bonne adéquation entre ses caractéristiques finales et les sollicitations auxquelles il est soumis, qu’il s’agisse des sollicitations de service (physiques, mécaniques, thermiques, etc.) ou des sollicitations d’environnement. En contact avec des milieux contenant des micro-organismes (bactéries, champignons, algues) le comportement du béton (ou des matériaux assimilés dont le ciment est le liant principal), est étroitement lié à des paramètres dépendant de la nature chimique de ses constituants (ciment notamment), de sa structure (porosité), et des conditions de l’environnement (chimie, humidité, température). Ce texte décrira tout d’abord les caractéristiques physico chimiques des familles de bétons, et leurs modes d’altération. Les différents milieux biologiques susceptibles de réagir avec la surface du béton seront également largement abordés (réseaux d’assainissement, milieux agricoles, …). Les mécanismes d’altération seront analysés. La prévention (textes règlementaires) sera également présentée ainsi que les principales méthodes de réparation, et de nettoyage. Note de contenu : - Caractéristiques des bétons et principaux mécanismes d'altération - Attaque des bétons dans les réseaux d'assainissement - Mécanismes d'attaque des bétons - Autre modes d'altération d'origine biologique DOI : http://dx.doi.org/10.1051/mattech/2009050 En ligne : http://www.mattech-journal.org/fr/articles/mattech/pdf/2010/01/mt09074.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=26412 [article]

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Méthode d'évaluation de la biocontamination de surface des matériaux cimentaires par microscopie confocale à balayage laser / C. Chagnot in MATERIAUX & TECHNIQUES, Vol. 103, N° 2 (2015)  

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