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Titre: Performances Mécaniques et Durabilité des Matériaux Cimentaires Modifiés par Ajout de Polymère (PET).

Domaine: Sciences de la matière (SM)

Filière: Chimie

Option: CHIMIE DES POLYMERES

Auteur: Benosmane Ahmed Soufiane

Soutenu (e) le: 14/11/2010

Sous la direction de: H. TAIBI, Professeur, Université d’Oran

Co-directeur:M. MOULI, Maître de Conférences A, ENSET d’Oran

Le président du jury : M. BELBACHIR, Professeur, Université d’Oran

Examinateur1: M. BELHADJI, Professeur, Université d’Oran

Examinateur2: H. KHELAFI, Professeur, USTMB d’Oran

Examinateur3: A. MAHI, Maître de Conférences A, USTMB d’Oran

Résumé:

Le Développement des composites Mortier-Polymère a pour origine certains besoins exprimés par les professionnels du bâtiment et des travaux publics.Ces matériaux sont utilisés le plus souvent dans des travaux de second œuvre tels les enduits de façades, les colles carrelages ou revêtements d'étanchéité ; ils sont aussi utilisés dans le domaine des travaux publics comme produits de réparation d'ouvrages d'arts, et dans certaines applications routières. En définitive on cherche un matériau de faible coût, de mise en œuvre simple, et possédant une meilleure tenue en service par rapport à un mortier standard. Il doit posséder par ailleurs de bonnes propriétés d'adhésion ainsi qu'une résistance accrue aux agressions de l'environnement et en particulier une isolation des parois à l'humidité. La durabilité des ouvrages en béton est une caractéristique très importante, car c'est la garantie d'une sécurité et d'une durée de service accrues de ces ouvrages. Cette durabilité garantie aussi une économie considérable sur le long terme, car de tels ouvrages nécessiteront peu ou pas de réparations, d'où une économie de coûts induits par des réparations, qui peuvent être très élevés, et peuvent même dépasser les coûts initiaux de construction. En vue d'appréhender l'influence du polymère sur le comportement mécanique des matériaux cimentaires, une première étude expérimentale a été menée sur un mortier normalisé substitué de différents teneurs en polytéréphtalate d'éthylène (PET) dont nous avons effectuer des essais mécaniques telles la résistance à la compression et la traction par flexion trois points. Ces essais ont été définis dans le but d'appréhender leur caractère endommageable. La détermination des caractéristiques mécaniques à long terme de ces mortiers et/ou composites Mortier-Polymère semble confirmer les effets de la propriété du PET.Afin d'arriver à des conclusions pratiquement exploitables, il a été nécessaire de réaliser des analyses d'identification microstructurale telles que l'utilisation de la spectrométrie IRTF, la diffraction aux rayons X, la microscopie électronique à balayage (MEB/EDS), la microscopie optique (MOP), l'analyse thermique différentielle ATD ainsi que l'analyse thermogravimétrique (ATG). Après avoir analysé le comportement mécanique de nos matériaux, et en vue d'améliorer la durabilité de ces composites, on a évalué l'influence de l'ajout du polymère (PET) sur les caractéristiques de ces derniers vis-à-vis des milieux agressifs (acides, bases, ions chlorures et sulfates) et on a essayé d'apporter une meilleure compréhension concernant les réactions chimiques responsables du ralentissement de la dégradation. Ce travail offre une meilleure compréhension de l'influence du PET sur les propriétés mécaniques et durabilité des composites Mortier-Polymère. De plus, les nombreuses analyses microstructurales réalisés (DRX, IRTF, observations au MEB/EDS et MOP, ATD/ ATG et DSC) apportent des résultats complémentaires sur l'influence de ces additifs sur : l'hydratation du ciment, l'agencement du polymère au sein de la phase minérale, précisant le rapport P/C à partir duquel le polymère donne de meilleures résultats en flexion, et permettent de mettre en évidence l'effet bénéfique sur la durabilité d'un tel ajout.


Mots clefs: Mortier; Composite; Polytéréphtalate d'éthylène (PET); Performances Mécaniques; DRX; IRTF; MEB/EDS; MOP; ATG/ATD; DSC; Durabilité; Acide; Base.


Publications associées à la thèse

Article 2768:

Titre: Journal of Applied Polymer Science, Wiley Periodicals, Inc. A Wiley Company.

Revue: Diffusion of Chloride Ions in Polymer-Mortar Composites.

Référence: Vol. 110, 1600–1605. (www. interscience.wiley. com). http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/app.28587/abstract. 2008

Date: 2008

Publications associées à la thèse

Article 4339:

Titre: Chemistry and Materials Research

Revue: Effect of Addition of PET in the Thermal Properties of Polymer-Mortar Composite Materials

Référence: Vol. 5, 2013, pp. 21-26. http://www.iiste.org/Journals/index.php/CMR/article/view/9999. 2013

Date: 2013

Publications associées à la thèse

Article 4340:

Titre: Materials and Design

Revue: Experimental study on thermo-mechanical properties of Polymer Modified Mortar.

Référence: Volume 52, December 2013, Pages 459–469. DOI: 10.1016/j.matdes.2013.05.055 Materials and Design 52 (2013) pp. 459–469 www.elsevier.com/locate/matdes. 2013

Date: 2013

Publications associées à la thèse

Article 4341:

Titre: Powder Technology

Revue: Influence of natural pozzolan, silica fume and limestone fine on strength, acid resistance and microstructure of mortar.

Référence: Vol. 254, pp. 314-324, Powder Technology 254 (2014) 314– 323 http://dx.doi.org/10.1016/j.powtec.2014.01.046. 2014

Date: 2014

Publications associées à la thèse

Article 4342:

Titre: MATEC Web of Conferences

Revue: Behavior of limestone filler cement mortars exposed to magnesium sulfate attack

Référence: DOI: http://dx.doi.org/10.1051/matecconf/20141101043 Vol. 11, 01043.. 2014

Date: 2014