Conception d'un composite ciment-fibres de polypropylène ductile et durable

par Sébastien Rols

Thèse de doctorat en Méthodes de conception en bâtiment et techniques urbaines

Sous la direction de Jean Ambroise.

Soutenue en 1996

à Lyon, INSA , en partenariat avec URGC - Unité de Recherche en Génie Civil (Lyon, INSA) (laboratoire) .


  • Résumé

    L'objectif de ce travail est l'élaboration d'un Composite Ciment-Fibres de Polypropylène présentant un comportement mécanique ductile et durable. La première étape est consacrée à la définition de la matrice du composite. Elle montre l'intérêt de l'emploi de polymères synthétiques pour diminuer la sensibilité des composites vis-à-vis de la dessiccation. La comparaison du renfort par des fibres de polypropylène à celui par des fibres de verre justifie le choix des fibres de polypropylène pour obtenir un composite ductile durable. Les mécanismes de renfort avec ce type de fibres sont régis par un mode frictionnel et uniquement influencés par les propriétés intrinsèques de la fibre. Les fibres de polypropylène amènent au composite un comportement mécanique en flexion d'un matériau élastique plastique parfait voire écrouissable. Ce comportement mécanique peut être modélisé par une méthode basée sur la détermination de la loi moment - courbure obtenue à partir des caractéristiques mécaniques du composite en traction et en compression pures, et des équations d'équilibre de la section.

  • Titre traduit

    = Production and modelisation of a ductile and durable polypropylene fibre reinforced-cement composite


  • Résumé

    The aim of this research program was to develop a Polypropylene Fibre Reinforced-Cement Composite (PFRCC) exhibiting both ductility and durability. The first step focused on the matrix mixture proportioning. This highlighted the potential use of synthetic polymers in order to reduce the composites sensibility to desiccation. An examination of the relative performances of polypropylene and glass as reinforcing fibres showed that polypropylene-based composites presented the best combination of ductility and durability. The bond between the fibre and the matrix is essentially controlled by friction and therefore is only influenced by the intrinsic properties of the fibre. The PFRCC behavior in flexure is that of an elastic-plastic material, showing some strain-hardening. This mechanical behavior can be modelled using a technique based on the moment-curvature law obtained from the mechanical properties of the composite in pure tension and compression, and the equilibrium equations of the section.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (205 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr.

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  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Accessible pour le PEB
  • Cote : C.83(1999)
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