Modelling lime mortar carbonation

The carbonation process in lime mortar is influenced by the diffusion of carbon dioxide into the mortar pore system, by the kinetics of the lime carbonation reaction, and by the drying and wetting process in the mortar. All these phenomena depend on the presence of water in the mortar. Water is present in liquid form as well as vapour. Physical models and their mathematical basis are given for the factors influencing carbonation. The mathematical description of the carbonation process in lime mortar completes the information necessary to model the simulation of carbonation in conjunction with the drying process. Simulations at different carbon dioxide concentrations showed a good correlation between experiment and mathematical prediction.ResumeOn donne un aperçu général des différents facteurs qui influencent la carbonatation du mortier à la chaux. On démontre que le contenu d'eau dans le matériau influence la carbonatation aussi bien par un changement de la diffusivité à travers le matériau que par un changement de la réaction entre le gaz carbonique et la chaux. Un modèle mathématique a été développé qui permet la simulation du processus de la carbonatation en tenant compte de l'évolution de séchage du matériau dans son environnement. Des simulations avec des concentrations de gaz carbonique différentes montrent une bonne corrélation entre les expériences et les prédictions mathématiques.