Formulation d'un mélange de mortier imprimé en 3D et évaluation de ses performances à l'état frais et à l'état durcis

Formulation of 3D Printed Mortar Mix and Assessment of its performance at Fresh and Hardened States

• Auteur / Autrice : Isabelle Gerges
• Direction : Emmanuel Antczak, Fadi Hage chehade
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences pour l'Ingénieur Génie Civil
• Date : Inscription en doctorat le 30/01/2023
• Etablissement(s) : Artois en cotutelle avec Université libanaise
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences, technologie et santé (Amiens)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LGCgE -Laboratoire de Génie Civil et géo-Environnement
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : LGCgE-Artois

Mots clés

Mots clés libres

Impression 3D

Mortier

Formulation

Propriétés à l'état frais

Propriétés à l'état durcis

Matériaux Libanais

3D printing

Mortar

Formulation

Fresh state properties

Hardened state properties

Lebanese materials

Résumé

La thèse vise à établir la formulation d'un mélange de mortier imprimé en 3D créé à partir de matériaux locaux libanais et à évaluer les performances de ce mélange à l'état frais et durci. Dans un premier temps, une revue de littérature complète sera présentée, abordant les types et les méthodes d'impression existants, les exemples de projets utilisant cette technologie, les caractéristiques des constituants des mélanges de mortier et de béton, la liste des tests d'inspection effectués sur l'élément imprimé et les performances de ces éléments à l'état frais et durci. Sur la base des résultats de la revue de littérature, des conceptions de mélanges de mortier imprimables seront proposées et préparées en utilisant des matériaux locaux du Liban. Des tests expérimentaux seront réalisés pour évaluer les propriétés fraîches du mélange, telles que la fluidité, l'extrudabilité et la capacité de construction. De plus, des tests seront effectués pour évaluer ses performances mécaniques, notamment la résistance à la compression, la résistance en flexion et la résistance à la traction. Les propriétés thermiques et la durabilité du mélange seront également examinées. Les résultats seront ensuite rapportés, suivis d'une analyse de l'impact des différents composants sur les performances du mélange. Enfin, une recommandation sera fournie concernant l'utilisation du mélange optimal sur le marché libanais.

The thesis aims to set the formulation of a 3D-printed mortar mix created from Lebanese local materials and to assess the performance of this mix at fresh and hardened states. Initially, a comprehensive literature review will be presented, addressing the existing types and methods of printing, examples of projects using this technology, Characteristics of constituents of mortar and concrete mixes, the list of inspection tests conducted on the printed element, and the performance of these elements at fresh and hardened states. Based on the findings from the literature review, printable mortar mix designs will be proposed and prepared using local materials from Lebanon. Experimental tests will be conducted to assess the mix's fresh properties, such as flowability, extrudability, and buildability. Additionally, tests will be conducted to evaluate its mechanical performance, including compressive, flexural, and tensile strength. The thermal and durability properties of the mix will also be examined. The results will then be reported, followed by an analysis of the impact of the different components on the mix's performance. Finally, a recommendation will be provided regarding the use of the optimal mix in the Lebanese market.