Collage en génie civil : interfaces époxy-ciment et renforcement de résines époxy par des nanocomposites argile/polymère

Assembling in civil engeneering : interface epoxy-cement and reinforcement of epoxy resin by clay/polymer nanocomposite

• Auteur / Autrice : Fatma Djouani
• Direction : Mohamed Mehdi Chehimi, Karim Benzarti
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Surfaces, interfaces, matériaux fonctionnels
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Spectroscopie de photoélectrons

Ciment

Adhésion (physique)

Résines époxydes

Matériaux hybrides

Génie civil

Résumé

La durabilité des assemblages collés du génie civil est largement conditionnée par les propriétés de l'interface entre la résine et le support minéral (béton). Dans ce contexte nous nous sommes intéressés, dans un premier temps, aux interactions moléculaires à l'interface entre une résine époxy et une pâte de ciment par une approche multi-technique basée sur les spectroscopies XPS et IR, la DSC, et l'IGC. En outre, l'étude par « small area XPS » de l'interphase pâte de ciment/adhésif a révélé, sur un échantillon en conditions réelles, la modification structurale des raies Ca2p, NI s et Cl s, ce qui laisse penser que cette zone est le siège de réactions chimiques favorisant l'adhérence substrat-résine. Vu la structure complexe des pâtes de ciments, nous nous sommes intéressés dans un second temps aux interactions entre les composés modèles d'hydratation et la résine époxy. Pour finir, nous avons renforcé la résine époxy par des nanocomposites exfoliées MMT/PGMA (où PGMA est le poly(méthacrylate de glycidyl)) obtenus par ATRP. Ces nanocomposites ont été caractérisés par différentes méthodes à savoir DRX, XPS, ATG, FTIR. Nous avons ensuite caractérisé les propriétés viscoélastiques des mélanges ternaires MMT/PGMA/résine époxy.

In the field the civil engineering, the durability of the concrete assemblies using adhesives is widely conditioned by the properties of the interface between the resin and the mineral support (concrete). In this context we were interested, at first, in the molecular interactions in the interface between an epoxy resin and cement paste by a several technical approach based on the spectroscopy XPS and IR, the DSC, and inverse gas chromatography (IGC). Besides, the study by " small area XPS " of the interphase of cement paste / adhesive revealed, on a sample in conditions Real, the structural modification of the lines Ca2p, N1s and Cl s, what lets think that this zone is the seat of chemical reactions facilitating the adhesion substrate-resin. Seen the complex structure of cement pastes, we were secondly interested in the interactions between the mains hydrated products of cements (model compounds) and the epoxy resin. Finally, we strengthened the epoxy resin by exfoliated nanocomposites MMT/PGMA (where PGMA is thé poly(methacrylate of glycidyl)) obtained by ATRP. These nanocomposites were characterized by various methods to know XRD, XPS, TGA, FTIR. We then characterized the viscoelastic properties of the ternary mixtures MMT/PGMA/epoxy resin.