| Titre : | Contribution au développement des matériaux de construction à base des sous-produits du palmier dattier. |
| Auteurs : | Tahar Masri, Auteur ; Adel Benchabane, Directeur de thèse |
| Support: | Thése doctorat |
| Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Khider, 2018 |
| Langues: | Français |
| Mots-clés: | Matériau composite ; Déchets de palmier dattier ; Polystyrène expansé ; Caractérisation expérimentale ; Propriétés mécanique ; Conductivité thermique ; Recyclage ; Matériau à faible coût. Composite material ; Date palm waste ; Expanded polystyrene ; Experimental characterization ; Mechanical properties ; Thermal conductivity ; Recycling ; Low-cost material. |
| Résumé : |
Plusieurs types de fibres végétales (bananier, cocotier, lin, jute, chanvre, etc.) ont été étudiés au cours de ces dernières année tant du point de vue chimique que morphologique. Elles sont choisies et utilisés dans la composition des matériaux dans le domaine de construction du bâtiment pour leur abondance et leurs caractéristiques importantes. Dans ce travail de thèse, nous nous intéressons à l’utilisation du bois et des sous-produits du palmier dattier, très abondant dans la région de Biskra, pour l’élaboration de nouveaux matériaux de construction. Nous nous sommes intéressés à cette thématique au sein de notre équipe de l’Université de Biskra depuis 2009 [1-4] vue que l’exploitation des palmiers dattiers en Algérie peut produire annuellement une quantité importante de bois estimée à plus de 250000 tonnes pour l’Algérie seulement et presque 2 millions de tonnes à travers le monde. Ce bois renouvelable est actuellement très peu exploité [1-9]. Avec d’autres sous-produits du palmier dattier et d’autres matériaux naturels, la partie renouvelable du bois de palmier dattier est actuellement envisagé comme matériau d’isolation pouvant être utilisé dans le domaine du bâtiment [1, 2]. L'utilisation des matériaux d'isolation n'est pas populaire en Algérie, en dépit de leur avantage financier à long terme, étant donné que l'installation de tels matériaux est chère. En introduisant ce type de préoccupation dans le bâtiment, construire devient une action locale dans une pensée globale et permet ainsi l’épanouissement d’une architecture respectueuse de la santé et favorable à l’environnement. Ce travail de thèse de doctorat vise le développement et la caractérisation de nouveaux matériaux biocomposites adaptés au domaine de la construction du bâtiment. Les matériaux visés sont des matériaux naturels basés sur l’utilisation des sous- produits du palmier dattier et les matériaux naturels de la région de Biskra. Les matériaux de construction ainsi élaborés, avec une forte présence de composantes naturelles, auront notamment de bonnes propriétés mécanique et thermique. In order to protect the environment and enhance plant resources, an experimental study on innovative woodplastic composite materials (WPC) based on date palm waste is realized. In a first place, Date palm leaflet waste is used as reinforcement and expanded polystyrene waste (EPS) dissolved in gasoline is used as a matrix. Several combinations of reinforcement sizes (0.1-0.315 mm, 0.315-0.5 mm and 0.5-1 mm) and fiber/matrix ratio (70, 75 and 80% by weight) were considered to study the properties of the Leaflet-Polystyrene composite (Leaflet Polystyrene Composiste, LPC). In this study, physical, mechanical, thermal and morphological characterizations were carried out to determine the apparent density, the flexural modulus, the maximum stress and the thermal conductivity of the LPC material. Therefore, a density measurement with pycnometer, three-point bending test were performed and a thermal conductivity measurement by the Hotdisc were used. In addition, SEM characterization was performed to observe the fiber/matrix interface. LPC showed a good adhesion state of the fiber/matrix interface and acceptable mechanical properties with a flexural modulus and a maximum stress of up to 0.78 GPa and 2.84 MPa, respectively. LPC has a density between 542 and 824 kg/m 3 , which is comparable to that of the usual materials such as hard and soft wood, MDF and other WPCs found in the literature. The thermal characterization tests of the LPC also showed an average thermal conductivity of between 0.11 and 0.16 W/m.K. In the second place, a second composite based on particle and an epoxy resin is prepared. The particle reinforcement is obtained from date pitss with size of the reinforcement is 0.2-0.4 mm (CPNDE). The effect of the weight ratio between the reinforcement and the matrix on the mechanical properties is studied using five mass fractions between 0% and 40%. The mechanical properties of the matrix and composites were determined using three-point bending test and tensile test. A comparison study is presented between the results obtained and those available in the literature on a similar composite. The tensile test performed on pure epoxy samples, show a mean value of Young's modulus and Poisson's ratio of 322.62 MPa and 0.4 respectively. The pure resin and the composite material of low mass fraction in reinforcement (0, 10 and 20%) have a large bending deformation. For the quantity of reinforcement greater than or equal to 30%, the results showed improved flexural modulus and flexural strength. From this level of reinforcement, the composite material becomes more and more fragile. With 40% reinforcement, the flexural modulus increases by almost 44% compared to the bending modulus of pure epoxy material. The LPC material can be used in the field of building construction as a good thermal insulation as well as a structural component in sandwich structures. In addition, the LPC material is obtained from waste and can be fully recycled at the end of its useful life. The CPND material has shown that the epoxy matrix used is a good choice because it allows the increase in mechanical properties compared to the properties of similar materials in the literature. The use of date palm waste as reinforcement in composites can be a good competitive to other natural reinforcement. |
Exemplaires (2)
| Cote | Support | Localisation | Disponibilité | Emplacement |
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| TH/2218 | Thèse doctorat | Bibliothèque centrale El Allia | Exclu du prêt | Salle de consultation |
| TH/2218 | Thèse doctorat | Bibliothèque centrale El Allia | Exclu du prêt | Salle de consultation |
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