Caractérisation d'un matériau minéral expansé pour sa valorisation au sein d’éléments structuraux du génie civil

= [Characterization of an expanded mineral material for its valorisation within structural elements of civil engineering ]

• Auteur / Autrice : Zine El Abidine Rahmouni
• Direction : Patrice Hamelin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie civil
• Date : Soutenance en 1986
• Etablissement(s) : Lyon, INSA
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LBS – Laboratoire des Bétons et Structures (Lyon, INSA)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Rupture, Mécanique de la

Béton léger

Composites

Mots clés libres

Sciences appliquées

Génie civil

Génie civil | matériau minéral expanse | mousse verre | propriété mécanique | matériau composite | matériau alvéolaire | structure stratifiée | poutre stratifiée | génie civil | génie urbain | batiment

Résumé

Après une étude bibliographique traitant des matériaux expansés de nature organique ou minérale utilisés au sein des matériaux de construction, la première partie de ce travail concerne la caractérisation expérimentale et la recherche de critères de rupture et d'expressions de calcul prévisionnelles d'une mousse de verre. Le comportement anisotrope et orthotrope du matériau est particulièrement influencé par les conditions d'expansion et pat les densités relatives de chaque formulation. La seconde partie traite des applications de ce matériau en temps qu'élément d'âme dans des plaques et des poutres "sandwich". A partir d'un modèle expérimental, une méthode de calcul permet d'optimiser le choix et le dimensionnement de l'âme en fonction des conditions de frettage et du retrait induits par les matériaux de parement. Tette recherche définit les limites. D'utilisation de la mousse minérale au sein d'éléments de poutres multicouches soumises à des chargements de flexion.

This work enter in the general plan of the Va1orisation of an alveolar material in the construction domain. From a bibliographical shedy keting the properties polymeric and mineral of expansed materials, fabrication technicals and realizing elements of these material under a from of sandwich structure, our aim in this research consist in characterizing and to evaluating the potential of a glass foam in the construction domain. This papered memory is composed of three parts: -The first part treat the acknowledgement and the identification of behaviour laws of glass foam for simple loading conditions (tensile, compression,shear) or combined (bending). The dependant parameters of the material's nature and the technical fabrication are, from one hand, the density and from ether hand, the expansion. We show that the anisotropic factors leaded to the technical fabrication and the non conformity of behaviour laws which depend of the configuration mode of the structure and of the the materiel properties. For this, we propose prospective calculus expressions to evalidate the material's elastic behaviour in function of his density and we define of limited stresses from rupture criteria under the quadratic form. The second part of this study is consecrated to the analysis of materials behaviour, either under structural elements form or not a structural. With regard to the first application we propose an original experimental method and a simple principal of exploitation witch permit to eva1uate the internal stresses for induced by the stratification of external coating of a polymeric origin. After validating this method, from the analysis of pathology behaviour of panels and of the cal cul results using the finites elements method, we propose to approach foe the optimisation of the dimensional of composites plates: -The first possibility consist, for a type of coating material, to search a thickness and a foam density compatible, -The second consist to decease the shrinkage of surface polymeric material.