Biocicatrisation des structures en béton par injection et aspersion de milieux rhéofluidifiants inoculés
Notice bibliographique
Résumé
Concrete, the most widely used construction material, can deteriorate on contact with its environment, leading to cracks which may negatively impact its durability. The most commonly used method for repairing fine cracks is the injection of resins (epoxy, polyurethane, etc.). However, these potentially polluting materials can have a limited lifespan and are sometimes incompatible with concrete. The objective of this thesis is to develop a biological crack repair method for concrete structures. Crack sealing is achieved by injecting an inoculated thickened liquid, leading to the production of bio-based calcium carbonate and biofilm into the crack. The development has two main innovations : a specific microbial inoculum and a predictive model for the design and the production of shear thinning injection liquid specifically optimized for the opening of the crack to be repair.The microbial inoculum is a consortium of native microorganisms adapted to cementitious materials. The consortium grows rapidly and produces significant amount of calcite and vaterite from the metabolization of calcium lactate under typical environmental conditions found in a crack (humidity, 20°C and alkaline pH). The predictive model has demonstred its effectiveness in designing injectable and biocompatible formulations in cracks with opening ranging from 40 to 1000 µm. A selected formulation inoculated with the microbial consortium was injected into mortar samples with a range of cracks opening, and then stored under laboratory conditions (20°C, 100% relative humidity). For fine cracks (approximately 100 µn) injection of the inoculated thickened formulation reduced the apparent crack opening by 84-90%. For larger cracks (250 and 450 µm), the apparent crack opening was reduced by 77%. The same biocicatrisation system was used to bio-repair two 400 µm cracks in a concret slab (1 x 2 x 0,5) stored in laboratory conditions (20°C). Biotreatment of the cracks resulted in a 99% reduction in water permeability for both cracks, with the confirmation that some scaling materials formed in the cracks are the result of a biological process. Two injection methods suitable for dry and wet cracks have been developed for bio-treatement tests performed on larger scale concrete structures : for dry cracks, the EDF VeRCoRs mock-up, which is 1/3 scale nuclear reactor enclosure ; anf for wet cracks, a dam in the hydroelectric power plant of Weedon, Canada. These two on-site trials have produced promising results and are a significant contribution to the proof of concept of this new approach for biotreament of cracks.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».