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7/24/2019 introduction gc.pdf

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Matriaux de Construction 1

Matriaux de Construction

Prof. Karen Scrivener

Laboratoire de Matriaux de ConstructionSection des Matriaux


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Professeure Karen SCRIVENER

Anglaise Diplme - Science des Matriaux

Thse - microstructure du ciment

Enseignante - chercheuse, Imperial College, Londres

1995 Lafarge, Lab. Central de Recherche

plus grand groupe des Matriaux de Construction

Mars 2001 EPFL

MXG 233 tel 35843

Dr Amor GUIDOUM MXG 236 tel 32824


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4 Modules

SEMESTRE D'HIVER, 14-17h Vendredi

1. Btons, 12 semaines (4 semaines TP ou visite

usine)

2. Classes de Matriaux, 2 semaines

SEMESTRE D'ETE, (horaire pas encore dfini)

3. Mtaux, 8-10, Scrivener

4. Autres Matriaux, 10-12, Guidoum

3 semaines TP


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Support

Slides Powerpoint sur site web

http://simx.epfl.ch/lmc/scrivener/index.html

userid : Construct

Passwd : LMC*32843
http://simx.epfl.ch/lmc/scrivener/index.htmlhttp://simx.epfl.ch/lmc/scrivener/index.html


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6/26Matriaux de Construction 1

Objectifs du cours

Comprendre la fonction des matriaux dans la

construction;

comprendre les proprits et sollicitations qui

orientent le choix des matriaux de construction; comprendre les bases de la chimie, de la

physique et de la microstructure qui sont

responsables de leur comportement;

sensibilisation aux questions environnementales.


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Perspectives historiquesse loger/abriter - un des besoins fondamentaux des tres humains

Il y a 500 000 ans

Il y a 1 000 ans

Il y a

500

ans

~10

ans



0

Mortier pour

les joints debriques en

bitume

5000

Aggregats et

Fibres pour

renforcement

Encadrements

des portes etpoutres en

bois

4000

Objets en

verre

3000

TC

8000 av.JCBrique

en boueet argile

20C

6000Obj. En

cramiquebriques en

terre cuite

400-

800C

Murs en briques

couverts d'un

enduit de gypse

140C

Mortier de

chaux etchaux

hydraulique

1000

800

1000C

Bton base de

chaux hydrauliqueet roche

pouzzolanique

100



Les passerelles

une fonction, plusieurs matriaux

From

Engineering Materials 1:

An Introduction to their properties and

applications

M.F. Asby and D.R.H. Jones



Le bois, reconstruction 1904

original 1749



La pierre naturelle, 1640



La fonte,1823


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Le bton renforc et acier, 1960



Cot / consommation des matriaux

Source: INTRODUCTION LA SCIENCE DES MATRIAUX, Mercier, Zambelli, Kurz


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Utilisation des matriaux

Choix du matriau le plus adapt aux applications envisages.

Les critres de choix des matriaux doivent tenir compte desfacteurs suivants :

fonctions principales de la construction :

modes de mise en charge, des tempratures et des conditionsgnrales dutilisation.

comportements intrinsques du matriau : rsistance la

rupture, lusure, la corrosion, conductibilit, etc.;

prix de revient des diverses solutions possibles.



Fonctions Mat. de Construct.(2)

Echanges avec l 'extrieur:

viter la pntration de pluie, de neige, de vent

tanchit (watertight)

ventilation contrle

thermique

isolation thermique

phonique

optique


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Fonctions Mat. de Construct.

Mcanique:

stabilit pour ne pas seffondrer

rigidit (stiffness)

rsistance la compression (compressive strength)

rsistance la tension (tensile strength)

durabilit

fluage (creep)

relaxation (relaxation)


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Considrations environnementales


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Gnralits

Les matriaux de construction en gnral (

lexception de quelques mtaux) ne sont:

ni toxiques

ni particulirement polluants

MAIS

Etant donn les normes volumes util iss, il fautconsidrer leur impact sur lenvironnement et

dans un contexte de dveloppement durable


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Considrations

Disponibilit des matires 1res

Extraction des matires 1res

Energie uti lise pour la fabrication

Considrations de la sant et de la scurit

Recyclabilit


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COMPARATIVE ENERGY COSTS OF MATERIALS :

(M J per tonne)

CONCRETE 600 800

WOOD

Cut wood

Multilayer board

~500

~4000

GLASS 15700

STEEL

(from scrap)

21000

11000

ALUMINIUM(recycled)

16400018000

PLASTICS

HDPE 81000


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Concrete a low energy material

Energy of producing 1m ofcolumn to support 1000 tonnes

Energy of producing 1m ofpipe

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