Comportement hydrique d'un composite ciment-polymere-verre (CCPV) et influence de l'humidite sur ses proprietes mecaniques

Comportement hydrique d'un composite ciment-polymere-verre (CCPV) et influence de l'humidite sur ses proprietes mecaniques PDF Author: Wei Dan
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Languages : fr
Pages : 16

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Etude du comportement a la fissuration d'un composite ciment-polymere-verre (CCPV)

Etude du comportement a la fissuration d'un composite ciment-polymere-verre (CCPV) PDF Author: Dan Wei
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Pages : 11

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CRISTALLISATION ET COMPORTEMENT RHEOLOGIQUE D'UN COMPOSITE PET/FIBRES DE VERRE

CRISTALLISATION ET COMPORTEMENT RHEOLOGIQUE D'UN COMPOSITE PET/FIBRES DE VERRE PDF Author: PHILIPPE.. DUMAZET
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LORS DE LA MISE EN UVRE D'UN POLYMERE SEMI-CRISTALLIN, LES PHENOMENES DE CRISTALLISATION ET D'ECOULEMENT SONT D'UNE GRANDE IMPORTANCE ET RESTENT ETROITEMENT LIES. DANS CE CADRE LA, LE POLYTEREPHTALATE D'ETHYLENE-GLYCOL (PET), RENFORCE DES FIBRES DE VERRE, A RETENU NOTRE ATTENTION EN RAISON DE SES BONNES PROPRIETES MECANIQUES. ETANT DONNE LE CARACTERE HYGROSCOPIQUE ET SEMI-CRISTALLIN DE LA MATRICE, NOUS NOUS SOMMES INTERESSES, DANS UN PREMIER TEMPS, A LA MATRICE SEULE. NOUS AVONS ETUDIE LES PHENOMENES DE DEGRADATION, L'INFLUENCE DES GERMES CRISTALLINS ET DEFINI DES CONDITIONS DE SECHAGE ET DE MISE EN UVRE OPTIMALES. UNE ETUDE CINETIQUE ET MORPHOLOGIQUE COMPARATIVE EFFECTUEE EN REGIME ISOTHERME ET ANISOTHERME A PERMIS DE MODELISER LA CRISTALLISATION. L'ETUDE RHEOLOGIQUE EFFECTUEE, ELLE AUSSI, EN REGIME ANISOTHERME, A PERMIS DE PROCEDER A UNE SECONDE MODELISATION QUI A PU ETRE CORRELEE AVEC LA PRECEDENTE. DANS UN DEUXIEME TEMPS, NOUS NOUS SOMMES INTERESSES AU MATERIAU COMPOSITE. L'ETUDE DE LA CRISTALLISATION N'A PAS CONFIRME LE ROLE PREPONDERANT D'AGENTS NUCLEANTS DES FIBRES DE VERRE. LE MODELE DERIVE DE L'ETUDE DU POLYMERE NON CHARGE S'APPLIQUE DONC LOGIQUEMENT. L'ETUDE RHEOLOGIQUE A PERMIS DE CONSTATER UNE AUGMENTATION DE VISCOSITE DUE AUX FIBRES DE VERRE SANS QUE CELLES-CI AFFECTENT LA CRISTALLISATION

Comportement mécanique de composites mortier-polymère

Comportement mécanique de composites mortier-polymère PDF Author: Serge Pascal
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Pages : 336

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L'objectif de ce travail était d'apporter une meilleure compréhension de l'influence des latex sur les propriétés mécaniques des mortiers. Par ailleurs, nous avons modélisé leur comportement afin de réaliser des simulations numériques d'un "essai-métier". Pour cela, nous avons tout d'abord élaboré des composites mortier-styrène butadiène avec un rapport massique polymère sur ciment variant de 0 à 15 %, tout en contrôlant l'effet entraîneur d'air du latex et l'hydratation du ciment. Nous souhaitons obtenir des matériaux présentant peu de différences vis-à-vis de ces deux paramètres. Nous avons ensuite réalisé des analyses sur les pâtes à l'état frais (air occlus, temps de prise, conductivité électrique) comme à l'état durci (DRX, spectroscopie infrarouge, porosimétrie au mercure) afin de vérifier si leurs phases minérales étaient effectivement de même nature. Nous avons également étudié la façon dont les phases polymère et minérale étaient agencées. La caractérisation mécanique des matériaux a été réalisée à partir d'essais de compression uniaxiale et de flexion trois points. Nous avons montré en particulier que la percolation de la phase polymère en un réseau continu améliore la résistance mécanique des composites en flexion trois points. Le comportement endommageable des composites est décrit à l'aide d'un modèle développé par Dragon (A.) et Halm (D.). Ce modèle s'est avéré pertinent pour décrire le comportement mécanique de nos matériaux. Finalement, il a été appliqué avec succès à la simulation d'un "essai-métier". Ce travail offre une meilleure compréhension de l'influence des latex sur les propriétés mécaniques des composites mortie-polymère. De plus, les nombreuses analyses microstructurales réalisées apportent des résultats complémentaires sur l'influence de ces additifs sur : l'hydratation du ciment, la porosité, et l'agencement du polymère au sein de la phase minérale.

Influence de la pré-imprégnation sur le comportement mécanique des composites verre-matrice ettringitique

Influence de la pré-imprégnation sur le comportement mécanique des composites verre-matrice ettringitique PDF Author: Omayma Homoro
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Ces dernières années, les matériaux composites à matrices minérales ont suscité un grand intérêt dans le domaine du génie civil, en raison de leurs multiples avantages tels que la grande résistance en traction, le comportement pseudo-ductile, la facilité de mise en oeuvre, la nontoxicité et la compatibilité aux substrats. Toutefois, l'efficacité de ces composites est souvent limitée du fait de la faible adhérence du renfort avec la matrice. Cela est du à la faible pénétration des particules de la matrice entre les filaments internes du fil, ce qui entraine une rupture prématurée du matériau. Ce travail a pour but d'améliorer l'adhérence fil-matrice par pré-imprégnation du renfort, afin d'optimiser le comportement mécanique des composites. Deux méthodes de pré-imprégnation ont été utilisées : pré-imprégnation classique par voie humide et pré-imprégnation par voie sèche. Cette dernière se base sur l'application d'un champ électrostatique alternatif permettant la pénétration de la poudre au sein du renfort. La première méthode a déjà été utilisée dans la littérature et a permis d'améliorer les propriétés mécaniques du composite. Cependant, son utilisation reste limitée aux éléments préfabriqués simples contrairement à la deuxième méthode qui peut être appliquée pour réaliser des éléments de construction de grande taille, ou bien pour le renforcement et la réparation des structures in situ. La présente étude s'appuie sur une analyse multi-échelles permettant d'aborder le problème d'adhérence à l'échelle d'interface (fil-matrice) et à l'échelle du composite (fil-matrice et textile-matrice). Tout d'abord, des essais d'arrachement ont été conduits sur des fils de verre enrobés dans une matrice ettringitique. Huit configurations ont été étudiées afin d'évaluer l'effet du processus de pré-imprégnation et le type des matériaux de pré-imprégnation à sec. Il en sort que le comportement d'arrachement est amélioré par pré-imprégnation du fil par voie humide et sèche mais, précisons que par voie sèche, l'amélioration est significative seulement dans le cas d'utilisation de poudre de particules très fines. Une modélisation numérique de l'essai d'arrachement a été également réalisée afin d'identifier les propriétés d'interface fil-matrice. En se basant sur ces résultats, une étude expérimentale et numérique du comportement en traction des composites fil-matrice a été ensuite réalisée. Cinq configurations ont été retenues, après avoir écarté les prétraitements de fil ayant eu un effet néfaste sur l'adhérence fil-matrice. Il s'est avéré que les deux procédés contribuent à une augmentation significative des propriétés mécaniques du composite. De plus, un modèle numérique 3D a été développé pour simuler l'essai de traction d'un composite sec et pré-imprégné. Il a permis d'une part de prédire le comportement global du matériau et d'autre part d'apporter une meilleure compréhension de ce comportement grâce à l'analyse des états de déformation et de contrainte au niveau du fil, de la matrice et de l'interface. Enfin, une comparaison de l'effet des deux procédés de pré-imprégnation a été établie à l'échelle du composite textile-matrice au moyen d'essais de traction et d'analyse de corrélation d'image. Cinq différents types de tissu de verre unidirectionnel ont été utilisés. La pré-imprégnation par voie sèche a démontré la plus forte amélioration des performances du composite quel que soit le grammage du tissu, contrairement à la pré-imprégnation par voie humide qui trouve sa limite quand le textile devient dense.