Développement d'un test d'abrasion pour béton, avec étude du relargage potentiel en particules inhalables

Le developpement des nanomateriaux offre des opportunites d'innovation (ex : betons contenant une nano-charge) dans le domaine du bâtiment et des travaux publics. La nano-charge ayant toutefois un effet potentiel sur l'homme et l'environnement , il est necessaire d'etudier son possible relargage en conditions d'usage, afin, si necessaire, de faire evoluer la conception du produit. L'etude presentee ici porte sur l'utilisation de dioxyde de titane nanostructure, revendiquant des proprietes photo-catalytiques pouvant donner aux materiaux des fonctions telles que la reduction de la pollution atmospherique et l'auto-nettoyage des surfaces. L'etude porte sur l'emission potentielle de particules dans l'air. L'approche retenue est " maximisante " : les surfaces considerees sont soumises a une abrasion, les abrasifs retenus etant de durete importante. Les points de fonctionnement les plus emissifs sont selectionnes a partir des donnees obtenues en changeant les conditions operatoires (masse, vitesse, duree de l'essai). Le dispositif experimental est constitue d'une chambre d'emission, d'un tribometre de type Taber, d'appareils de mesure en temps reel de l'aerosol (CNC, APS, SMPS), et d'un systeme de prelevement par aspiration a travers une grille MET avec une analyse par microscope electronique et microanalyse EDS. Deux familles de produits ont ete considerees : d'une part un mortier dont la surface simule la surface d'un beton classique, d'autre part un mortier sec mis en place par compression dont la surface simule la surface d'un pavement (materiaux de construction utilisant du ciment et du sable). Les resultats montrent qu'un aerosol peut etre emis lors de l'abrasion de ces deux produits, pour certains points de fonctionnement. Les particules produites sont principalement microniques. Aucune particule libre de nano-charge n'a ete observee. Des elements de nano-charge sont observes dans des particules microniques, dont la composition est representative de la matrice d'origine (mortier ou mortier sec assimilables respectivement a du beton classique et une surface de pavement).