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  • Matriaux de Construction 1

    Matriaux de Construction

    Prof. Karen Scrivener

    Laboratoire de Matriaux de Construction

    Section des Matriaux

  • Matriaux de Construction 1

    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

  • Matriaux de Construction 1

    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

  • Matriaux de Construction 1

    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.html

  • Matriaux de Construction 1

    Aujourd'hui

    Objectifs du cours

    Orientation du sujet

    Considrations environnementales

    Introduction au Bton

  • Matriaux 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.

  • Matriaux de Construction 1

    Orientations du cours

    perspectives historiques

    gamme de construction

    perspectives conomiques

    cots, quantit utilise des matriaux

    fonctions des matriaux de construction

    considrations environnementales

  • Matriaux de Construction 1

    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

  • Matriaux de Construction 1

    0

    Mortier pour les joints debriques en

    bitume

    5000

    Aggregats etFibres pour

    renforcement

    Encadrementsdes portes etpoutres en

    bois

    4000

    Objets enverre

    3000

    TC

    8000 av.JCBrique

    en boueet argile

    20C

    6000Obj. En

    cramiquebriques enterre cuite

    400-800C

    Murs en briquescouverts d'un

    enduit de gypse

    140C

    Mortier dechaux etchaux

    hydraulique

    1000

    800 1000C

    Bton base dechaux hydraulique

    et roche pouzzolanique

    100

  • Matriaux de Construction 1

  • Matriaux de Construction 1

    Les passerelles une fonction, plusieurs matriaux

    FromEngineering Materials 1:

    An Introduction to their properties and applications

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

  • Matriaux de Construction 1

    Le bois, reconstruction 1904original 1749

  • Matriaux de Construction 1

    La pierre naturelle, 1640

  • Matriaux de Construction 1

    La fonte,1823

  • Matriaux de Construction 1

    Acier, dbut 20me sicle

  • Matriaux de Construction 1

    Le bton renforc et acier, 1960

  • Matriaux de Construction 1

    Cot / consommation des matriaux

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

  • Matriaux de Construction 1

    Perspectives conomiques

    En Europe lindustrie de la construction cest:

    800 milliards Euro / an

    11% PIB (GDP)

    30 millions employs

    20% de workforce

  • Matriaux de Construction 1

    Utilisation des matriaux

    Choix du matriau le plus adapt aux applications envisages.

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

    fonctions principales de la construction : modes de mise en charge, des tempratures et des conditions gnrales dutilisation.

    comportements intrinsques du matriau : rsistance la rupture, lusure, la corrosion, conductibilit, etc.;

    prix de revient des diverses solutions possibles.

  • Matriaux de Construction 1

    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

  • Matriaux de Construction 1

    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)

  • Matriaux de Construction 1

    Considrations environnementales

  • Matriaux de Construction 1

    Gnralits

    Les matriaux de construction en gnral ( lexception de quelques mtaux) ne sont:

    ni toxiques

    ni particulirement polluants

    MAIS

    Etant donn les normes volumes utiliss, il faut considrer leur impact sur lenvironnement et dans un contexte de dveloppement durable

  • Matriaux de Construction 1

    Considrations

    Disponibilit des matires 1res

    Extraction des matires 1res

    Energie utilise pour la fabrication

    Considrations de la sant et de la scurit

    Recyclabilit

  • Matriaux de Construction 1

    COMPARATIVE ENERGY COSTS OF MATERIALS :(M J per tonne)

    CONCRETE 600 800

    WOODCut woodMultilayer board

    ~500~4000

    GLASS 15700

    STEEL(from scrap)

    2100011000

    ALUMINIUM(recycled)

    16400018000

    PLASTICSHDPE 81000

  • Matriaux de Construction 1

    Concrete a low energy material

    Energy of producing 1m of column to support 1000 tonnes

    Energy of producing 1m of pipe

    Matriaux de ConstructionProfesseure Karen SCRIVENER4 ModulesSupportAujourd'huiObjectifs du coursOrientations du coursPerspectives historiquesSlide Number 9Slide Number 10Les passerelles une fonction, plusieurs matriauxLe bois, reconstruction 1904original 1749La pierre naturelle, 1640La fonte,1823Acier, dbut 20me sicle Le bton renforc et acier, 1960Cot / consommation des matriauxPerspectives conomiquesUtilisation des matriaux Fonctions Mat. de Construct.(2)Fonctions Mat. de Construct.Considrations environnementalesGnralitsConsidrationsCOMPARATIVE ENERGY COSTS OF MATERIALS:(M J per tonne)Concrete a low energy material