Contribution à l’étude des ciments magnesiens et a leur valorisation comme matrice de matériaux composites renforces de fibres de verre

= Contribution to the study of magnesia cements and to their valorization as composite material matrix reinforced by glass fibres

• Auteur / Autrice : Philippe Matray
• Direction : Patrice Hamelin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Matériaux - Génie Civil
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Lyon, INSA
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LBS – Laboratoire des Bétons et Structures (Lyon, INSA1969-1997)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Fibres de verre

Composites à fibres

Fibres-ciments

Résumé

Cette recherche traite du renforcement d'une fomùation de ciment magnésien stable à l'eau, par des fibres de verre. La première partie est consacrée à l'étude bibliographique des ciments magnésiens, des fibres de verre, des composites ciment- verre et du renforcement des composites à l'aide de tissus. Nous vérifions ensuite, dans le premier chapitre expérimental, la stabilité à l'eau de notre formation de matrice magnésienne. Nous étudions également les propriétés physico-mécaniques et la durabilité de cette matrice renforcée de fibres de verre, que nous comparons avec celles d'un GRC de type Pilkington. Nous montrons enfin comment améliorer sensiblement les propriétés de la matrice par augmentation du rapport Magnésie/Solution de chlorure de magnésium, et utilisation d'un adjuvant fluidifiant de type organosilane. Pour conclure, nous analysons l'influence de cet adjuvant sur les propriétés de la matrice et du composite. Le second chapitre expérimental traite du renforcement de notre matrice par des tissus de verre E. Nous décrivons ainsi la réalisation de prototypes semi-industriels, puis leur caractérisàtion à l'aide d' essais mécaniques. Les résultats sont ensuite validé à l'aide de calculs relevant de la mécanique des matériaux composites.

[This research deals with the reinforcement of a water-stable magnesia cement by glass fibres. A bibliographic study about magnesia cements, glass fibres, glass reinforced cement composites and reinforcement of composites by fabrics was first presented. In the. First experimental chapter, the water-stability of our magnesia cement composition was controlled. Then, the physico-mechanical properties and the durability of this matrix reinforced by E-glass fibres were studied and compared with those of a Pilkington GRC. At least, we showed that the increase of ''Magnesia/magnesium chloride brine » ratio and the use of a plasticizer admixture such as organosilicon obviosly improve the matrix properties. The influence of this admixture on the properties of the matrix and composite was also analysed. The second experimental chapter deals with the reinforcement of the magnesia matrix by E-glass fabrics. The fabrication of semi -industrial prototypes and their characterization by mechanical tests was described. The results were then proved by means of theoretical calculation from composite material mechanics. ]