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Auteur(s)
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Jean LUYCKX : Ingénieur du Conservatoire national des arts et métiers (chimie industrielle) - Détaché par Elf-Atochem à la direction technique de la société Soficar en charge des qualifications aéronautiques et de développement
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Lire l’articleINTRODUCTION
Cet article est axé sur les usages structuraux des composites à base de fibres de carbone.
Nous omettons les usages liés à la décoration ainsi que les fibres courtes, bien que le béton renforcé de 1 à 4 % de fibres de carbone courtes soit connu depuis 1970. Les applications industrielles de ce béton semblent limitées à l’utilisation de fibres à bas prix et de caractéristiques mécaniques moindres. La charge de fibres de carbone permet de fabriquer des panneaux, posés à l’extérieur des bâtiments, en béton allégé relativement résistant aux intempéries. La première application de ces panneaux est le recouvrement du dôme d’Al Shaheed, à Bagdad, en Irak, en 1982. Depuis cette date, les applications sont restreintes à l’utilisation de fibres de brai (pitch) et à d’autres fibres textiles comme le polyéthylène ou le polypropylène.
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Les fibres de carbone comparées aux autres fibres et aux aciers
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1. Les matériaux composites
Toute matière première comportant des charges peut être appelée au sens général composite. Toutefois, dans ce traité, on réserve actuellement cette appellation à des matériaux comportant un renfort sous forme filamentaire .
le béton constitué de granulats et de pâte de ciment et le béton armé sont considérés comme des matériaux composites en génie civil.
Dans le premier cas, il s’agit d’un matériau composite constitué de deux éléments complémentaires non miscibles. Dans le second cas, il s’agit d’un composite constitué d’un liant, appelé matrice, le béton, et d’un renfort de fibres longues, les barres d’acier. La partie fibre — les barres d’acier — donne les propriétés mécaniques en traction, le liant, dans ce cas le béton, est un élément nécessaire pour la mise en forme et la transmission des propriétés mécaniques en compression. La matrice intervient en outre comme protecteur des fibres. Par exemple, le pH du béton protège les barres d’acier vis-à-vis de l’oxydation et/ou de la corrosion.
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Les matériaux composites
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - REYNES (M.) - Les composites. - Presses Universitaires de France, Que sais-je ?
-
(2) - * - FRP International, vol. V, issue 1, p. 4-5, Hiver 1997.
-
(3) - BESSIÈRE (J.F.) - La potentialité des matériaux composites de synthèse dans l'architecture. - École d'architecture de Paris Belleville, mémoire de fin d'études (1996).
-
(4) - L'HERMITE (R.) - L'application des colles et résines dans la construction. - Ann. ITBTP, série Béton et béton armé, no 239, nov. 1967.
-
(5) - L'HERMITE (R.), BRESSON (J.) - Béton armé d'armatures collées. - Colloque RILEM, Paris, p. 175-203, 4-6 sept. 1967.
-
(6) - THEILLOUT (J.N.) - Le renforcement des structures par la technique des tôles collées : étude de fonctionnement. - ...
1 À lire également dans nos bases
LUYCKX (J.) - Fibres de carbone. - [A 2 210_02_1994] Archives matériaux (1994).
GUILLON (D.) - Fibres de verre de renforcement. - [A 2 110] Traité Matériaux fonctionnels (1995).
PINZELLI (R.) - Fibres aramides pour matériaux composites. - [A 3 985_02_1995] Archives matériaux (1995).
BERBAIN (F.) - CHEVALIER (A.) - Mise en œuvre des composites – Méthodes et matériels. - [A 3 720] Traité Plastiques et Composites (1997).
BERTHEREAU (A.) - DALLIES (E.) - Fibres de verre de renforcement. - [AM 5 132] Traité Plastiques et Composites (2008).
CARAMARO (L.) - Fibres et fils à usage technique. - [AM 5 118] Traité Plastiques et Composites (2005).
CHATAIN (M.) - Matériaux composites : présentation générale. - [AM 5 000] Traité Plastiques et Composites (2001).
HAMELIN (P.) - Renforcement des ouvrages d'art par matériaux composites. - [AM 5 615] Traité Plastiques et Composites (2002).
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