Des ingénieurs de l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign ont mis au point une nouvelle méthode de test capable de prédire la durabilité du ciment en quelques secondes à quelques minutes, contre plusieurs heures pour les méthodes traditionnelles. Cette méthode utilise la vision par ordinateur pour évaluer les performances en mesurant le comportement d’une goutte d’eau sur la surface du ciment, avec un équipement coûtant moins de 200 dollars. Ces résultats pourraient aider l’industrie du ciment à réaliser un contrôle qualité automatisé et rapide des matériaux.

Le béton est le matériau le plus consommé sur Terre après l’eau, mais avec le temps, le béton utilisé pour les infrastructures se dégrade en raison du contact avec les sels de déglaçage, des cycles de gel-dégel et de l’infiltration d’eau, entraînant la corrosion des armatures, la défaillance structurelle et même des conséquences catastrophiques, comme l’effondrement d’un immeuble d’appartements en Floride en 2021. L’un des tests clés pour prédire la durabilité des systèmes de ciment est la mesure de la capacité d’absorption d’eau de la pâte de ciment, l’absorption d’eau étant étroitement liée à la durabilité du ciment. Actuellement, le test standard ASTM C1585 exige d’exposer des échantillons de béton à l’eau en laboratoire, les techniciens observant les changements de poids des échantillons pendant plusieurs heures, voire plusieurs jours, pour mesurer le « taux d’absorption ».

Dans cette nouvelle étude, l’équipement innovant utilise la vision par ordinateur pour prédire le taux d’absorption initial en observant la vitesse à laquelle une seule goutte d’eau est absorbée par la surface au cours des premières secondes ou minutes. Les chercheurs ont testé plus de 60 échantillons différents avec la nouvelle méthode, obtenant une bonne corrélation avec la méthode de test ASTM traditionnelle. L’équipe a également découvert que l’angle de contact initial entre la goutte d’eau et la surface du ciment est important, et ces facteurs complexes ont été intégrés dans le nouveau test. Actuellement, l’équipe travaille à étendre l’échelle des tests pour inclure des mortiers et des bétons plus complexes en texture et en composition chimique.