Diffusion multi-échelle et sorption hydrique dans les matériaux cimentaires PDF Download
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Author: Houria Chemmi
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 244
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Book Description
L'objectif essentiel de ce travail a été d'étudier les phénomènes physiques associés au transport hydrique dans les matériaux cimentaires ayant achevé leur période de grande réactivité à l'eau. La compréhension des mécanismes de ce transport hydrique est critique pour améliorer la durabilité de ces matériaux de grande diffusion. Nous nous sommes particulièrement intéressés à des pâtes de ciment CEM I gris et blanc vieillies en atmosphère contrôlée sur de longues périodes pouvant aller jusqu'à deux ans. Afin de découpler les phénomènes de transport hydrique dans les pâtes cimentaires et associés aux différentes échelles imbriquées, nous avons également étudié des matériaux poreux calibrés dans des gammes d'échelles isolées des micro-, méso- et macropores. Nous avons utilisé une plateforme RMN multi-échelles présentant à la fois des techniques de spectroscopie, de relaxométrie à haut et bas-champ et de diffusométrie. D'autres techniques de caractérisation comme la conductivité et la tomographie RX ont été également utilisées. Une attention particulière a été portée sur l'intégration du contrôle de l'humidité dans les différentes sondes RMN et sur l'analyse des données expérimentales afin d'extraire des indicateurs pertinents pour l'étude du transport hydrique. Grâce à ces techniques et à des modèles originaux, nous avons montré que non seulement la géométrie intervient sur la connectivité par son aspect topologique mais de plus elle contrôle directement la dynamique et le transport hydrique micro-mésoscopique par le confinement. Nous avons aussi expliqué la difficulté à générer une modification de la distribution hydrique aux échelles des micro- et mésopores dans ces pâtes de ciments. Ceci est d'autant plus pertinent pour la durabilité de ces matériaux que plus de 80% de la porosité d'une pâte de ciment se trouve dans cette gamme de tailles de pores. Nous avons également répondu à la question concernant l'impact de l'état de surface et de la géométrie sur la dynamique hydrique dans la classe micro et mésopores de ces matériaux. Enfin, nous avons montré la facilité à modifier l'état hydrique de la macroporosité accessible par opposition à la difficulté de modifier cet état hydrique aux échelles micro et mésoscopique
Author: Houria Chemmi
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 244
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Book Description
L'objectif essentiel de ce travail a été d'étudier les phénomènes physiques associés au transport hydrique dans les matériaux cimentaires ayant achevé leur période de grande réactivité à l'eau. La compréhension des mécanismes de ce transport hydrique est critique pour améliorer la durabilité de ces matériaux de grande diffusion. Nous nous sommes particulièrement intéressés à des pâtes de ciment CEM I gris et blanc vieillies en atmosphère contrôlée sur de longues périodes pouvant aller jusqu'à deux ans. Afin de découpler les phénomènes de transport hydrique dans les pâtes cimentaires et associés aux différentes échelles imbriquées, nous avons également étudié des matériaux poreux calibrés dans des gammes d'échelles isolées des micro-, méso- et macropores. Nous avons utilisé une plateforme RMN multi-échelles présentant à la fois des techniques de spectroscopie, de relaxométrie à haut et bas-champ et de diffusométrie. D'autres techniques de caractérisation comme la conductivité et la tomographie RX ont été également utilisées. Une attention particulière a été portée sur l'intégration du contrôle de l'humidité dans les différentes sondes RMN et sur l'analyse des données expérimentales afin d'extraire des indicateurs pertinents pour l'étude du transport hydrique. Grâce à ces techniques et à des modèles originaux, nous avons montré que non seulement la géométrie intervient sur la connectivité par son aspect topologique mais de plus elle contrôle directement la dynamique et le transport hydrique micro-mésoscopique par le confinement. Nous avons aussi expliqué la difficulté à générer une modification de la distribution hydrique aux échelles des micro- et mésopores dans ces pâtes de ciments. Ceci est d'autant plus pertinent pour la durabilité de ces matériaux que plus de 80% de la porosité d'une pâte de ciment se trouve dans cette gamme de tailles de pores. Nous avons également répondu à la question concernant l'impact de l'état de surface et de la géométrie sur la dynamique hydrique dans la classe micro et mésopores de ces matériaux. Enfin, nous avons montré la facilité à modifier l'état hydrique de la macroporosité accessible par opposition à la difficulté de modifier cet état hydrique aux échelles micro et mésoscopique
Author: Thi Thu Huong Le
Publisher:
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Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
L'étude du comportement du béton en température est un problème majeur qui vise in fine à évaluer le niveau de sécurité des structures sous des sollicitations thermiques sévères, lors d'incendies par exemple. Pour cela, de nombreux modèles sont développés dans un cadre de couplage thermo-hydro-mécanique (THM), pour prendre en compte les différents processus physico-chimiques et mécaniques mobilisés par ces sollicitations et conditionnant la stabilité du matériau béton.Cependant, ces modélisations ne prennent souvent pas en compte explicitement la nature hétérogène du matériau. En effet, le béton est un matériau constitué d'inclusions noyées dans une matrice cimentaire pouvant être schématisée comme un milieu poreux ouvert partiellement saturé en eau. Les inclusions sont caractérisées par leurs natures minéralogiques, leurs morphologies et leurs tailles classées en fuseaux granulaires. Cette hétérogénéité introduit une complexité supplémentaire : la nécessité de prendre en compte la microstructure pour quantifier l'effet de l'incompatibilité (thermique, hydrique et mécanique) inclusion-matrice sur le comportement THM du béton. Ce travail constitue une première avancée dans ce sens. A ce titre, une modélisation élément fini multi-échelle tridimensionnelle (3D) est développée permettant d'affecter des comportements spécifiques à la matrice et aux inclusions. Pour la matrice, siège des transports de masse dans son réseau poreux connecté, une approche thermo-hydrique à trois fluides (eau, vapeur et air sec) est adoptée et est couplée à une loi de comportement poro-mécanique endommageable. Les inclusions (granulats) sont considérées hydriquement inertes, une approche thermo-mécanique avec endommagement est alors retenue.Une analyse, par simulations numériques, des effets de la nature minéralogique des granulats (calcaires ou silico-calcaires) de leurs distributions et de leurs morphologies a été menée sur des configurations 2D et 3D. Les effets étudiés ont notamment concerné l'influence de ces paramètres sur les fluctuations locales des champs de température, de pression de gaz et d'endommagement au regard de la dispersion des mesures expérimentales. L'analyse est limitée à l'échelle mésoscopique, celle où les granulats de taille caractéristique supérieure à 5 mm sont considérés, le reste (stable et pâte de ciment) étant une matrice homogène. Enfin, cette analyse a mis en évidence le besoin de mettre en œuvre une approche expérimentale cohérente avec une analyse mutli-échelle, à la fois pour la caractérisation des propriétés (thermiques, hydriques et mécaniques) de chaque constituant et pour l'étude des évolutions des champs lors des changements d'échelles. Un protocole expérimental a été définit et des premiers résultats d'essais sont présentés et analysés au travers de résultats obtenus dans la partie modélisation.
Author: Arnaud Perrot
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 1786303418
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 176
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Book Description
The introduction of digital manufacturing techniques, such as 3D printing applied to concrete material, opens up new perspectives on the way in which buildings are designed. Research on this theme is thriving and there is a high rate of innovation related to concrete. At the same time, the first life-size constructions made from printed concrete are emerging from the ground. This book presents state-of-the-art knowledge on the different printing processes as well as on the concrete material that must adapt to these new manufacturing techniques, such as new hardware and new printers for concrete. The possibilities in terms of architectural design are discussed as well as the pathways that remain to be uncovered. The book also explores the challenges that researchers and companies expect to overcome as they get closer to democratizing this potential revolution that is the digital manufacturing of concrete.
Author: Leslie Rainer
Publisher: Getty Publications
ISBN: 1606060430
Category : Architecture
Languages : fr
Pages : 438
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Book Description
Earthen architecture constitutes one of the most diverse forms of cultural heritage and one of the most challenging to preserve. It dates from all periods and is found on all continents but is particularly prevalent in Africa, where it has been a building tradition for centuries. Sites range from ancestral cities in Mali to the palaces of Abomey in Benin, from monuments and mosques in Iran and Buddhist temples on the Silk Road to Spanish missions in California. This volume's sixty-four papers address such themes as earthen architecture in Mali, the conservation of living sites, local knowledge systems and intangible aspects, seismic and other natural forces, the conservation and management of archaeological sites, research advances, and training.
Author: Ivan Brovchenko
Publisher: Elsevier
ISBN: 0080558178
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 317
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Book Description
Water in the proximity of a surface (interfacial water) is abundant on the earth. It is involved in various physical and chemical processes and crucial for biological function. Despite numerous studies of interfacial water, systematic analysis of its properties is missing in scientific literature. This book is a first comprehensive review of experimental and simulation studies of water in various confining environments, such as hydrophilic and hydrophobic surfaces, surfaces of biomolecules, porous media, etc. Systematic analysis of interfacial and confined water is based on the firm physical ground, which accounts for variety of the thermodynamic states of water near the surface, surface phase transitions, surface critical behaviour, effect of confinement on the bulk and surface phase transitions of water, clustering and formation of a spanning hydrogen-bonded water network via percolation transition. This allows distinguishing between universal features, common for all fluids, and some specific water properties, related to intermolecular hydrogen bonds. Special attention is paid to the properties of hydration water, which covers biomolecules and enables their biological activity. This book provides readers with basic information on interfacial and confined water, which will be useful for scientists and engineers working in the fields of bioscienses, nanociences and nanotechnologies. - Comprehensive review and analysis of interfacial and confined water - Updates and informs practitioners and students on all the latest developments in the field - Written by leading scholars and industry experts
Author: Jay G. Sanjayan
Publisher: Butterworth-Heinemann
ISBN: 0128154829
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 451
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Book Description
3D Concrete Printing Technology provides valuable insights into the new manufacturing techniques and technologies needed to produce concrete materials. In this book, the editors explain the concrete printing process for mix design and the fresh properties for the high-performance printing of concrete, along with commentary regarding their extrudability, workability and buildability. This is followed by a discussion of three large-scale 3D printings of ultra-high performance concretes, including their processing setup, computational design, printing process and materials characterization. Properties of 3D-printed fiber-reinforced Portland cement paste and its flexural and compressive strength, density and porosity and the 3D-printing of hierarchical materials is also covered. - Explores the factors influencing the mechanical properties of 3D printed products out of magnesium potassium phosphate cement material - Includes methods for developing Concrete Polymer Building Components for 3D Printing - Provides methods for formulating geopolymers for 3D printing for construction applications
Author: E. Tutumluer
Publisher:
ISBN: 9780309390453
Category : Aggregates (Building materials)
Languages : en
Pages : 92
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Author: Viktor Mechtcherine
Publisher: Springer
ISBN: 9402411941
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 811
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This is the proceedings of the 4th International Conference on Strain-Hardening Cement-Based Composites (SHCC4), that was held at the Technische Universität Dresden, Germany from 18 to 20 September 2017. The conference focused on advanced fiber-reinforced concrete materials such as strain-hardening cement-based composites (SHCC), textile-reinforced concrete (TRC) and high-performance fiber-reinforced cement-based composites (HPFRCC). All these new materials exhibit pseudo-ductile behavior resulting from the formation of multiple, fine cracks when subject to tensile loading. The use of such types of fiber-reinforced concrete could revolutionize the planning, development, dimensioning, structural and architectural design, construction of new and strengthening and repair of existing buildings and structures in many areas of application. The SHCC4 Conference was the follow-up of three previous successful international events in Stellenbosch, South Africa in 2009, Rio de Janeiro, Brazil in 2011, and Dordrecht, The Netherlands in 2014.
Author: Thierry Joffroy
Publisher:
ISBN:
Category : Architecture
Languages : en
Pages : 120
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Author: Julian Keable
Publisher:
ISBN: 9781853397271
Category : Architecture
Languages : en
Pages : 0
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Book Description
Ramming earth has been a method of construction for centuries in many parts of the world and the technique can produce buildings that are strong, durable, safe and desirable. Because earth is an abundant and cheap resource, rammed earth buildings are often very economical. To achieve the best results the right techniques for the selection and testing of soils must be used to protect walls from water damage and shrinkage. This book aims to show how high standards can be achieved and the criteria on which rammed earth structures and building techniques can be judged. Since the fi rst edition of this book was published, the standards described in Rammed Earth Structures has been adopted as a Building Standard in Zimbabwe. Further progress is being made extending the use of rammed earth as an officially sanctioned building material across all SADC countries. This book is now therefore becoming an important guide and resource for those wishing to employ this economical and low-carbon building material in the construction of public as well as private buildings in Africa and elsewhere. This book aims to show how high standards can be achieved and the criteria on which rammed earth structures and building techniques can be judged. An important guide and resource for those wishing to employ this economical and low-carbon building material in the construction of public as well as private buildings in Africa and elsewhere.
