Effect of humidity and porosity on fracture of hardened portland cement

The dependence of fracture mechanics terms (γT, Kc, Gc and Jc) on relative humidity and porosity is determined for hardened portland cement paste (HCP). The cardinal features of the fracture term/humidity curves and fracture term/porosity curves are discussed. Large hysteresis in fracture term/relative humidity curves is observed, the magnitude depending on the drying history of HCP. Meniscus effects, aging and moisture-assisted stress corrosion processes are thought to contribute to fracture of HCP. Unhydrated portland cement, Ca(OH)2 particles, and pores with specific size distributions in the HCP system possibly act as crack arrestors. Détermination de l'effet de l'humidité relative et de la porosité de la pâte de ciment portland durcie sur les paramètres de mécanique de la rupture (γT, Kc, Gc et Jc). Étude des principales caractéristiques, des courbes paramétre de rupture - humidité et paramètre de rupture - porosité. Les courbes des paramètres de rupture en fonction de l'humidité relative montrent une hystérésis importante, dont l'amplitude dépend du profil de dessication de la pâte durcie. Il semble que les effets de ménisque, le vieillissement et la corrosion sous contrainte accélérée par l'humidité contribuent à la fissuration de la pâte durcie. Le ciment portland non hydraté, les particules de Ca(OH)2 et certains profils de répartition dimensionnelle des pores dans la pâte de ciment durcie limitent peut-être la fissuration.