Comportement à la prise et propriétés mécaniques de matériaux composites à base de plâtre

• Auteur / Autrice : Sophie Eve
• Direction : Moussa Gomina
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie des matériaux
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Caen

Mots clés

Mots clés contrôlés

Microstructure (physique)

Hydratation

Latex synthétique

Fibres textiles synthétiques

Plâtre

Résumé

Malgré une grande diffusion et un coût bas, le plâtre est largement sous-utilisé du fait de ses piètres propriétés mécaniques, notamment sa fragilité prononcée. Pour tenter de réduire cette fragilité, nous avons élaboré des mélanges binaires plâtre-fibres synthétiques et plâtre-latex polymères, ainsi que des composites ternaires plâtre-latex-fibres. La prise du plâtre et de ces matériaux a était étudiée en termes de la variation dimensionnelle en cours de prise, mesurée par une méthode sans contact de télémétrie optique, du dégagement de chaleur, et de la variation de la conductance. La microstructure de ces matériaux a été appréhendée par des observations au MEB et par analyse d'image, en particulier l'effet des additifs sur la porosité a été analysé. L'étude du comportement mécanique des matériaux binaires contenant des fibres polyamide et polypropylène indique un faible effet de renforcement au sens de la ténacité. Cependant, on note un transfert des contraintes de la matrice vers les fibres, dont l'ampleur diffère avec le caractère mouillable ou non du renfort. Cette étude a permis de définir un facteur d'efficacité des fibres, paramètre renseignant sur leur aptitude à empêcher la rupture brutale du matériau en deux parties distinctes. L'ajout de certains latex, à des teneurs relativement faibles, permet de rehausser les caractéristiques mécaniques du plâtre, mais n'empêche pas sa rupture brutale. Dans le cas des composites ternaires plâtre-latex-fibres, l'emploi simultané d'un latex et de fibres permet à la fois d'éviter la rupture brutale et d'augmenter les caractéristiques mécaniques, malgré le manque de synergie entre les contributions de ces constituants.