Contribution à l’étude du transfert hydrique par imbibition d’eau dans une matrice platrière avec ajout de fibres

Contribution to the study of hydric transfer by water imbibition in a gypsum matrix with fibers addition

• Auteur / Autrice : Serge Gassita
• Direction : Hassen Beji
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Génie des procédés
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Amiens

Mots clés

Mots clés contrôlés

Plâtre

Perméabilité

Fibres végétales (matériaux de construction)

Résumé

1-Etablir un bilan des principales caractéristiques structurales et hydriques pour mieux comprendre la forte sensibilité à l’eau d’un enduit de plâtre. La forte sensibilité à l’eau du plâtre vient du fait que le réseau poreux est constitué de pores fins (rayon moyen : 0. 08 m) et qu’il présente une grande finesse. Nous avons montré que l’eau est un fluide parfaitement mouillant pour le plâtre (angle de contact nul) et nous avons déterminé les teneurs en eau capillaire et à saturation. 2-Etudier la pertinence d’intégrer des fibres de verre et de chanvre dans une matrice plâtrière afin de réduire la sensibilité à l’eau. Nous avons choisi de fixer la proportion volumique en fibres vis-à-vis du plâtre à 20%. Les mesures ont montré que les fibres de verre ont un intérêt mécanique de renforcement de la structure mais les conséquences sur le transfert hydrique ne sont pas sensibles. En revanche, l’ajout de fibres de chanvre présente une diminution de la sorptivité de 20-60 % vis-à-vis du plâtre seul suivant la technique de mesure. Cette observation peut être attribuée à la capacité d’absorption en eau liquide des fibres de chanvre. 3-Développer une approche expérimentale et une approche numérique afin de déterminer la diffusivité hydrique. Une méthode purement expérimentale consistant en le suivi de la prise de masse de volumes finis d’échantillon de plâtre a été employée. L’approche numérique donne des résultats cohérents avec l’approche expérimentale.

1-Establish an assessment of the main structural and hydric characteristics for a better understanding of the high water sensibility of a coating gypsum. This high water sensibility of gypsum comes because the porous network is constituted by fine pores (average radius : 0. 08 m) and its presents a high sharpness. We showed that water is a perfectly wetting fluid for this gypsum and we determined capillary and saturation moisture contents. 2-Study the relevance to integrate glass and hemp fibers into a gypsum matrix to reduce the water sensibility. We chose to fix the fibers volume rate to 20%. The measures showed that glass fibers have a mechanical interest (intensification of the structure) but the consequences on the hydric transfer are not sensitive. On the other hand, hemp fibers addition of hemp presents a decrease of the sorptivity of 20-60% towards gypsum following the experiment. This observation can be attributed to the absorption capacity in liquid water of the hemp fibers. 3-Develop an experimental approach and a numerical approach to determine the hydaraulic diffusivity. The experimental method consists in finding the water content in a defined sample volume. The numerical approach gives coherent results with the experimental approach.