Analyse physique et caractérisation hygrothermique des matériaux de construction PDF Download
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Author: Driss Samri
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Languages : fr
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Book Description
Les matériaux de construction sont des matériaux poreux, et donc très sensibles à l’eau. Du fait de conditions thermique et hygrométrique ambiantes variables, ils sont le siège de plusieurs phénomènes : migrations de vapeur d’eau, changements de phase, humidification, séchage. Le couplage de tous ces phénomènes conditionnent ses propriétés thermiques et sa durabilité. A titre d’exemple, pour un béton de chanvre de type « mur » soumis à une hygrométrie de 75%, sa conductivité thermique augmente de 30% (forte conduction de l’eau). La mise en place d’une cellule d’échange a donc pour but de caractériser les performances hygrothermiques de trois matériaux de construction : le béton cellulaire autoclavé, le béton de chanvre et la brique à perforations verticales, en fonction des conditions ambiantes. L’étude s’appuie tout d’abord sur une approche expérimentale. L’objectif est de créer des gradients de T et HR en fonction du temps et ainsi mesurer la distribution en température et humidité relative dans la paroi ainsi que la reprise en eau du matériau lorsque celui-ci est soumis, sur la face en contact avec l’enceinte climatique, à des sollicitations statique et cyclique en T et HR. Ensuite, l’étape suivante consiste à modéliser le comportement des matériaux comme enveloppe grâce à un modèle de conduction thermique pure tout d’abord. Les grandeurs thermiques des matériaux (λ, ρ, c, hs et a) sont alors déterminées. Enfin, pour les bétons de chanvre, on doit procéder à une modélisation numérique des transferts couplés de chaleur et d’humidité afin d’analyser plus précisément l’influence des transferts de masse sur le comportement thermique.
Author: Driss Samri
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Les matériaux de construction sont des matériaux poreux, et donc très sensibles à l’eau. Du fait de conditions thermique et hygrométrique ambiantes variables, ils sont le siège de plusieurs phénomènes : migrations de vapeur d’eau, changements de phase, humidification, séchage. Le couplage de tous ces phénomènes conditionnent ses propriétés thermiques et sa durabilité. A titre d’exemple, pour un béton de chanvre de type « mur » soumis à une hygrométrie de 75%, sa conductivité thermique augmente de 30% (forte conduction de l’eau). La mise en place d’une cellule d’échange a donc pour but de caractériser les performances hygrothermiques de trois matériaux de construction : le béton cellulaire autoclavé, le béton de chanvre et la brique à perforations verticales, en fonction des conditions ambiantes. L’étude s’appuie tout d’abord sur une approche expérimentale. L’objectif est de créer des gradients de T et HR en fonction du temps et ainsi mesurer la distribution en température et humidité relative dans la paroi ainsi que la reprise en eau du matériau lorsque celui-ci est soumis, sur la face en contact avec l’enceinte climatique, à des sollicitations statique et cyclique en T et HR. Ensuite, l’étape suivante consiste à modéliser le comportement des matériaux comme enveloppe grâce à un modèle de conduction thermique pure tout d’abord. Les grandeurs thermiques des matériaux (λ, ρ, c, hs et a) sont alors déterminées. Enfin, pour les bétons de chanvre, on doit procéder à une modélisation numérique des transferts couplés de chaleur et d’humidité afin d’analyser plus précisément l’influence des transferts de masse sur le comportement thermique.
Author: Sofiane Amziane
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 111857706X
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 332
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Book Description
Using plant material as raw materials for construction is a relatively recent and original topic of research. This book presents an overview of the current knowledge on the material properties and environmental impact of construction materials made from plant particles, which are renewable, recyclable and easily available. It focuses on particles and as well on fibers issued from hemp plant, as well as discussing hemp concretes. The book begins by setting the environmental, economic and social context of agro-concretes, before discussing the nature of plant-based aggregates and binders. The formulation, implementation and mechanical behavior of such building materials are the subject of the following chapters. The focus is then put upon the hygrothermal behavior and acoustical properties of hempcrete, followed by the use of plant-based concretes in structures. The book concludes with the study of life-cycle analysis (LCA) of the environmental characteristics of a banked hempcrete wall on a wooden skeleton. Contents 1. Environmental, Economic and Social Context of Agro-Concretes, Vincent Nozahic and Sofiane Amziane. 2. Characterization of Plant-Based Aggregates. Vincent Picandet. 3. Binders, Gilles Escadeillas, Camille Magniont, Sofiane Amziane and Vincent Nozahic. 4. Formulation and Implementation, Christophe Lanos, Florence Collet, Gérard Lenain and Yves Hustache. 5. Mechanical Behavior, Laurent Arnaud, Sofiane Amziane, Vincent Nozahic and Etienne Gourlay. 6. Hygrothermal Behavior of Hempcrete, Laurent Arnaud, Driss Samri and Étienne Gourlay. 7. Acoustical Properties of Hemp Concretes, Philippe Glé, Emmanuel Gourdon and Laurent Arnaud. 8. Plant-Based Concretes in Structures: Structural Aspect – Addition of a Wooden Support to Absorb the Strain, Philippe Munoz and Didier Pipet. 9. Examination of the Environmental Characteristics of a Banked Hempcrete Wall on a Wooden Skeleton, by Lifecycle Analysis: Feedback on the LCA Experiment from 2005, Marie-Pierre Boutin and Cyril Flamin. About the Authors Sofiane Amziane is Professor and head of the Civil Engineering department at POLYTECH Clermont-Ferrand in France. He is also in charge of the research program dealing with bio-based building materials at Blaise Pascal University (Institut Pascal, Clermont Ferrand, France). He is the secretary of the RILEM Technical Committee 236-BBM dealing with bio-based building materials and the author or co-author of over one hundred papers in scientific journals such as Cement and Concrete Research, Composite Structures or Construction Building Materials as well as international conferences. Laurent Arnaud is a Bridges, Waters and Forestry Engineer (Ingénieur des Ponts, Eaux et Forêts) and researcher at Joseph Fourier University in Grenoble, France. He is also Professor at ENTPE (Ecole Nationale des Travaux Publics de l’Etat). Trained in the field of mechanical engineering, his research has been directed toward the characterization and development of new materials for civil engineering and construction. He is head of the international committee at RILEM – BBM, as well as the author of more than one hundred publications, and holder of an international invention patent.
Author: C. A. Brebbia
Publisher: WIT Press
ISBN: 184564526X
Category : Architecture
Languages : en
Pages : 785
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Book Description
Architectural heritage is now recognised to be of great importance to the historical identity of a region, town or nation. In order to take care of that heritage, we need to look beyond borders and share experiences and knowledge regarding heritage preservation. This book contains papers covering the latest advances in this field, presented at the twelfth and latest in a series of now-biennial conferences that began in 1989.The series is recognised as the most important conference on the topic. It covers such topics as Heritage architecture and historical aspects, Regional architecture, Preservation of archaeological sites, Maritime heritage, Heritage masonry buildings, Adobe restorations, Wooden structures, Structural issues and restoration, Seismic vulnerability and vibrations, Assessment, retrofitting and reuse of heritage buildings, Surveying and monitoring, Material characterisation and problems, Simulation and modelling, New techniques and materials, Non-destructive techniques, Experimental validation and verification, Performance and maintenance, Environmental damage. Social and economic aspects, and Guidelines, codes and regulations.
Author: AMZIANE Sofiane
Publisher: Lavoisier
ISBN: 2746288095
Category : Aggregates (Building materials)
Languages : en
Pages : 354
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Book Description
Ce livre est un des tout premiers « si non le premier » exclusivement dédié au domaine des bétons de végétaux. Nous nous employons au fur et à mesure des chapitres de décrire l’intérêt de l’usage de tels matériaux, de décliner les nombreuses propriétés multiphysiques et enfin d’illustrer les modes de fabrication et de mise en œuvre. Le livre se focalise principalement sur l’exemple du béton de chanvre. Ce matériau est aujourd’hui très largement utilisé dans l’industrie de la maison individuelle. Le confort thermique, hygrothermique et acoustique est induit par la structure exceptionnelle du matériau dans le sens où elle associe porosité, légèreté et inertie. Le comportement mécanique n’est pas en reste, une grande ductilité et des propriétés loin des standards habituels sont précisées dans cet ouvrage. Par ailleurs, l’Analyse de cycle de vie dont la plus grande partie du volume est d’origine végétale fait ressortir un bilan qui lui est très favorable.
Author: Cuong Ha-Minh
Publisher: Springer Nature
ISBN: 9819719720
Category :
Languages : en
Pages : 1604
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Book Description
Author:
Publisher: Elsevier
ISBN: 0128131969
Category : Reference
Languages : en
Pages : 4238
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Book Description
Encyclopedia of Renewable and Sustainable Materials, Five Volume Set provides a comprehensive overview, covering research and development on all aspects of renewable, recyclable and sustainable materials. The use of renewable and sustainable materials in building construction, the automotive sector, energy, textiles and others can create markets for agricultural products and additional revenue streams for farmers, as well as significantly reduce carbon dioxide (CO2) emissions, manufacturing energy requirements, manufacturing costs and waste. This book provides researchers, students and professionals in materials science and engineering with tactics and information as they face increasingly complex challenges around the development, selection and use of construction and manufacturing materials. Covers a broad range of topics not available elsewhere in one resource Arranged thematically for ease of navigation Discusses key features on processing, use, application and the environmental benefits of renewable and sustainable materials Contains a special focus on sustainability that will lead to the reduction of carbon emissions and enhance protection of the natural environment with regard to sustainable materials
Author: Grégorio Crini
Publisher: Springer Nature
ISBN: 3030413845
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 337
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Book Description
This book reviews recent research and applications, developments, research trends, methods and issues related to the applications of industrial hemp for fundamental research and technology.
Author: S. Syngellakis
Publisher: WIT Press
ISBN: 1845648390
Category : Architecture
Languages : en
Pages : 193
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Book Description
Masonry is a traditional, highly durable mode of construction; many heritage masonry structures, built at various historical periods, have survived, to a lesser or greater extent, adverse environmental conditions, which have reduced, sometimes considerably, their integrity, strength and durability. Due to the cultural significance of heritage architecture, resources are today allocated towards their restoration and conservation. This volume comprises distinguished contributions from the Transactions of the Wessex Institute describing research efforts towards achieving these objectives. Topics covered include: Understanding of constituent materials, modes of construction and overall mechanical behaviour; Dynamic behaviour; Sonic pulse velocity tests; Micro-vibration measurements; Failure mechanisms; Structural strength assessment; Binding material mixtures; Composition and properties of ancient mortars; Contemporary repair material; Infra-red thermography measurements; Mortars, plasters, renders and grouts. The various issues mentioned above are addressed by the present collection of scientific papers with considerable insight and thoroughness. It is thus hoped that this volume will fill a gap in the literature as a valuable source of information and guidance to researchers and engineers working in the area of restoration and conservation of heritage masonry structures.
Author: Jean Bélanger
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 89
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Book Description
Le présent mémoire porte sur la mise en place d'un modèle mathématique permettant la résolution du problème inverse du transfert de chaleur et d'humidité dans une enveloppe de bâtiments par l'optimisation des propriétés physiques des matériaux. Ce modèle a permis de répondre à l'objectif principal du mémoire qui est de caractériser les échanges de chaleur et d'humidité se produisant à l'intérieur d'une enveloppe de bâtiment en bois dans le contexte climatique québécois. Afin de mettre en place ce modèle mathématique, plusieurs étapes ont été réalisées. Premièrement, des simulations numériques ont été faites avec le logiciel WUFI dans le but de compléter une analyse de sensibilité. Cette analyse de sensibilité a, par la suite, été utilisée afin de cibler les propriétés physiques des matériaux ayant le plus d'impact sur la réponse du modèle. Une fois l'analyse de sensibilité complétée, les résultats obtenus ont servis à mettre en place un algorithme prédictif à l'aide Matlab. Ces algorithmes permettent de prédire l'évolution de la température et de l'humidité dans le temps en fonction de plusieurs paramètres. Le modèle prédictif est ensuite utilisé afin de réaliser l'optimisation des propriétés physiques du modèle. Cette optimisation est faite par rapport aux données réelles recueillies par les capteurs installés dans l'enveloppe d'un bâtiment de la Ville de Québec. Plusieurs modifications ont été faites dans le modèle afin d'augmenter la précision de celui-ci. Les résultats obtenus aux différentes modifications sont analysés.
Author: Mourad Rahim
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Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
Cette thèse a pour objectif de valoriser par une caractérisation multi-échelle, les bétons à base de chanvre, de lin et de colza, dont les cultures sont plutôt bien développées au niveau régional et national. De par leur composition, ces matériaux, à base de granulats végétaux associés à une matrice minérale, possèdent une forte sensibilité à l'humidité tout en conservant des performances thermiques intéressantes.Leurs propriétés sont en effet fortement liées à une porosité importante, qui leur confère une grande capacité à adsorber et restituer la vapeur d'eau contenue dans l'ambiance environnante ; cette spécificité vient s'interconnecter avec les échanges de chaleur d'une paroi ou d'un bâtiment. Il est donc indispensable de faire une analyse couplée des phénomènes de transferts thermiques et hygriques, non seulement pour déterminer les besoins en chauffage ou renouvellement d'air d'un local, mais aussi pour appréhender le confort des occupants et la durabilité de la construction.En s'appuyant sur de nombreux essais expérimentaux, les principales caractéristiques des matériaux mis en œuvre sont tout d'abord précisées. Est ensuite analysé plus particulièrement le comportement d'une paroi à l'échelle réelle, placée dans des conditions stationnaires ou variables d'humidité et/ou de température. Les propriétés des matériaux implémentées dans un modèle de simulation numérique (SPARK) permettent par ailleurs, et après validation expérimentale, une approche prédictive du comportement hygrothermique d'une paroi ou de l'enveloppe d'un bâtiment. A travers un modèle simplifié pour un local monozone, l'influence de l'inertie hygrique des matériaux sur le taux d'humidité relative de l'ambiance intérieure est mise en évidence.
