Influence de différents traitements sur les comportements rhéologique et mécanique d'un composite cimentaire mortier-fibres de lin

Influence of different treatments on the rheological and mechanical behaviors of a cement composite reinforced with flax fibers

• Auteur / Autrice : Sawsen Chafei
• Direction : Moussa Gomina, Mohamed Boutouil
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie civil
• Date : Soutenance en 2014
• Etablissement(s) : Caen
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale structures, informations, matière et matériaux (Caen ; 1992-2016)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Builders École d'ingénieurs (Caen.). Laboratoire de recherche
• Jury : Président / Présidente : Abdelhafid Khelidj
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Moussa Gomina, Mohamed Boutouil, Abdelhafid Khelidj, Christophe Lanos, Christophe Baley, Fouzia Khadraoui
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Christophe Lanos, Christophe Baley

Mots clés

Mots clés contrôlés

Matériaux -- Propriétés mécaniques

Ciment

Hydratation

Lin

Fibres végétales

Composites de ciment

Résumé

L’objectif de ce travail est d’eviter la rupture catastrophique d’un mortier cimentaire incorporant des fibres de lin en lui conferant une resistance croissante avec la longueur de fissure. La strategie mise en Œuvre est l’amelioration de la compatibilite fibre-matrice en adaptant la formulation par differents traitements appliques aux fibres et / ou a la matrice. Dans la premiere partie de cette etude les effets de ces traitements sur les proprietes des fibres sont evaluees par des caracterisations chimique, physique et mecanique des fibres de lin traitees par rapport aux fibres brutes. Ensuite, les traitements appliques a la matrice cimentaire sont evalues. Les melanges formules, composes de fibres traitees et/ou la matrice traitee, ont ete caracterises a l’etat frais afin d’apprecier l’impact des traitements sur la consistance des melanges, la prise et l’hydratation cimentaire. La derniere partie du memoire est devolue a l’analyse des consequences des traitements sur les proprietes mecaniques, physiques et microstructurales des composites cimentaires.

The objective of this study is to avoid catastrophic failure of a cement mortar incorporating flax fibers by conferring it an increasing resistance rising with the crack length. The implemented strategy is to improve the fiber-matrix compatibility by adapting the formulation by different treatments applied to fibers and / or matrix. In the first part of this study the effects of these treatments on fiber properties are evaluated by chemical, physical and mechanical characterization of the treated flax fibers versus raw fibers. The treatments applied to the cement matrix are also evaluated. The formulated mixtures, composed of treated fibers and / or matrix with additive were characterized in the fresh state to assess the impact of treatments on the consistency and the setting of the mixture, and the cement hydration. The last part of the work is devoted to analyzing the effects of these treatments on the microstructure, physical and mechanical properties of the cement composites.