Conception d'un matériau composite à matrice cimentaire renforcée par des fibres de polyester

par Ahmed Jelidi

Thèse de doctorat en Génie civil et sciences de la conception

Sous la direction de Jean Ambroise.

Soutenue en 1991

à Lyon, INSA , en partenariat avec URGC-LMMX - Laboratoires des Matériaux Minéraux (Lyon, INSA) (laboratoire) .


  • Résumé

    Dans le contexte de la substitution des fibres d'amiante dans le ciment par fibres synthétiques, nous avons étudié les possibilités de l'utilisation des fibres de Polyester dont le coût est très concurrentiel. Dans l'étude du comportement mécanique du composite ciment Portland artificiel-fibres longues de polyester, nous avons constaté une évolution décroissante de l'indice de ténacité et une mauvaise durabilité. L'approche physico-chimique (MEB, SIRTF, DRX, Micro-analyse, Corrosion) nous a permis d'expliquer le mécanisme de dégradation des fibres de Polyester dans le ciment Portland hydraté : diminutions du diamètre et de la masse dues aux réactions de déploymérisation de la chaîne du polyester par les alcalins existants dans la solution interstitielle du ciment (en particulier la potasse) · détérioration surfacique due à des entailles occasionnées par des cristaux tranchants (essentiellement des hexagones de chaux). Pour pallier cette dégradation, nous avons axé notre recherche sur la formulation d'une matrice cimentaire à ajouts pouzzolaniques. Nous avons abouti à une matrice « ciment, métakaolin, montmorillonite calcinée et Chlorure de calcium » " qui permet d'éliminer les causes de dégradation et de garantir la durabilité du composite. La protection des fibres de Polyester dans la matrice cimentaire est ainsi assurée.

  • Titre traduit

    = Developement of a composite using polyester fibres


  • Résumé

    In the purpose of substitute asbestos fibres by synthetic fibres, we have studied the possibility of using polyester fibres wich are low cost. The investigation of the mechanical behaviour of the ployester reinforced concrete has led us to note the decrease of the toughness index and a bad durability. The physico-chemical approach (SEM, IRS, XRD, ADAX, corrosion) has allowed us to explain the degradation mechanisms of polyester fibres in hydrated Portland cement : the diameter and mass decrease is due to polyester chain depolymerization reactions which the alkalis existing in the pore solution (potash particularly) ; the surfacic deterioration is due to notches causes by cutting crystals(lime crystals). To prevent this degradation we have centred our research on the development of a pozzolanic blended. A matrix composed of « cement, metakaolin, burnt montmorillonite and calcium chloride » permits to climinate degradation causes and guarantee the composite durability. The protection of polyester fibres in the cementition matrix is then insured.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (213p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr.

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