Généralité sur le Placoplatre et ses propriétés

Généralité sur le Placoplatre et ses propriétés

Découvert depuis l’antiquité le plâtre est un matériau de construction résultant de la cuisson du gypse. Provenant de la sédimentation des lagunes il peut avoir différentes formes à l’état naturel dont : la forme cristalline (Ca SO4 ,2 H2O) et la forme anhydre (Ca SO4). Selon la nature des impuretés présentes lors de sa formation ; sa couleur peut varier du blanc au rose. Outre la présence des deux formes de gypse, il y a aussi deux sortes de plâtre qu’on peut obtenir. La différence entre les conditions de cuisson en est la principale cause de l’existence de ces deux types de plâtre, d’où le plâtre Béta et Alpha.

Le plâtre

Fabrication 
Lors de la fabrication du plâtre on n’utilise pas simplement le gypse naturel mais aussi le gypse synthétique et les produits de recyclage .Pour notre cas ici, on va voir de près le processus d’extraction dans les carrières et la cuisson .

✔ Extraction
L’extraction se fait par deux manières soit à ciel ouvert soit une extraction souterraine.

1) A ciel ouvert : comme son nom l’indique ce type d’extraction se fait par abattage de gradin comme ce qui se passe chez Lafarge Holcim. On se sert généralement d’explosif pour faire tomber les masses rocheuses du site d’extraction.
2) Extraction souterraine : avantageux pour trouver des gisements de gypse dur et pour les atteindre en profondeur, cette mode d’exploitation est moins couteuse. Mais il faut prendre des précautions car les galeries peuvent s’écrouler en cas de précipitation.

✔ Cuisson
C’est une méthode de déshydratation plus ou moins poussée du Ca SO4, 2 H2O. Comme nous l’avions vu dans l’introduction, la qualité de plâtre obtenu dépend de la nature du four utilisé. Les paramètres importants sont : la vitesse de chauffage, la pression, la granulométrie et la densité du gypse. Il y a donc deux types de cuisson dont :

La cuisson à l’autoclave qui permet d’obtenir l’hémi-hydrate de type α. Son obtention nécessite les conditions suivantes : température du four est à environ 150°C et la pression à 101.3 kPa. Sous ces conditions le plâtre hémi-hydrate α possède de très bonnes propriétés d’où son application dans le domaine de la fabrication de moule pour les céramiques et aussi dans l’art dentaire. Si on procède par la cuisson à une pression de vapeur d’eau inférieure à 1 bar, on parle de préparation par voie sèche. L’eau du gypse est éliminée à l’état vapeur. L’hémi hydrate obtenu garde la même morphologie que le gypse mais il est très poreux à cause du départ de l’eau. C’est la variété β du plâtre, qui est très utilisé dans le domaine du bâtiment. Les deux types d’hémi-hydrate du plâtre se cristallisent dans le système Orthorhombique, et ils sont thermodynamiquement métastables.

Propriétés mécaniques du plâtre

Propriétés mécaniques du plâtre pris sec

Le plâtre pris est dit sec quand il a subi un séchage à 45°C pendant quelques jours. Si son poids n’est pas encore constant lors des études on ne peut pas encore le considérer comme sec. Son comportement mécanique est généralement étudier par l’essai de flexion, et lors de cet essai son comportement est linéaire. On peut donc affirmer que son point de rupture est fragile.

Comportement mécanique du plâtre pris en présence d’eau

La propriété mécanique se distingue nettement de celui du plâtre pris sec. La loi de comportement n’est plus linéaire, les caractéristiques mécaniques sont affaiblies, le temps d’application des charges devient un paramètre important. Connue depuis longtemps, la loi de comportement en présence d’humidité a été déterminée par Coquard à l’aide de l’essai de flexion.

Composite de plâtre 

Le plâtre est un matériau extrêmement fragile. Sa disponibilité et ses vertus permettent de s’y pencher pour chercher les possibilités de réduire l’effet de ce principal défaut. Il est avéré que renforcement par des fibres apporte une importante réduction de cette fragilité. La fabrication du composite à matrice plâtre utilise la procédure que de mise en œuvre du plâtre : il est question en général d’avoir les fibres mélangées dans la pâte de plâtre, de verser le mélange dans un moule et de démouler après la prise. Le procédé de ce mélange varie avec les auteurs. Il faut noter qu’en général, l’ordre de mélange dépend de la morphologie des fibres (courtes ou longues), elle dépend aussi de l’orientation que l’on souhaite donner aux fibres dans le matériau. Il existe divers types de fibre que les chercheurs ont utilisée pour renforcer le plâtre.

❖ Plâtre renforcer avec de la fibre de verre
❖ Plâtre renforcé avec de la fibre de sisal : la résistance mécanique du composite Plâtre et fibre de sisal varie de 3,5 à 10 MPa après traitement dans un environnement à humidité relative pendant 28 jours. Après séchage à 42° C, les essais mécaniques sont réalisés.

La jacinthe d’eau

Composé essentiellement de fibre, la jacinthe d’eau est une plante qui peut être transformé facilement en pâte à papier. En raison de sa forte taux de croissance, elle envahisse les lacs et les rizières. Elle peut donc être utiliser pour la fabrication de matériau composite, car à Madagascar cette plante n’est encore utiliser que pour nourrir les bétails.

Généralité

L’Eichhornia crassipes connu sous le nom de jacinthe d’eau est une plante invasive dans de monde, surtout dans les pays tropicaux. Native de l’Amérique du Sud, elle a été introduite à Madagascar vers l’année 1900 comme plante ornementale. Adaptable à tous types d’environnements, elle pose des problèmes, notamment dans certaines régions chaudes. Le pH optimal pour la croissance de la jacinthe d’eau est estimé de 5,0 à 7,5. Elle peut croître dans une large gamme de température, mais elle ne tolère pas des températures d’eau supérieure à 35 °C. Sa température minimum de croissance est de 12 °C soit 54 °F ; son température optimale de croissance est 25-30 °C (77-86 °F) et sa température maximale de croissance est de 33 à 35 °C (92-95 °F). Collectées à partir de la tige et de la feuille, les fibres de jacinthes d’eau sont utilisées dans plusieurs domaines.

Composition de la jacinthe

Les jacinthes de l’eau se composent de plus de 95 % d’eau mais en dépit de ceci elles ont une haute teneur en N et de P, de protéine brut et de tissu très fibreux. Elles ont également des capacités d’absorber les ions Cu2+ ,Pb2+ ,Cd2+ et Zn2+aussi bien que les ions Ca2+ , Mg2+, Na+ et K+ dans l’eau . Ces propriétés peuvent les rendre potentiellement utiles dans beaucoup de différents domaines d’application.

Table des matières

INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE I : SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
I. Généralité sur le Placoplatre et ses propriétés
I.1. Introduction
I.2. Le plâtre
I.2.1 Fabrication
I.2.2 Propriétés mécaniques du plâtre
I.3. Le Placoplatre
I.3.1 Propriétés mécaniques du Placoplatre
I.4. Composite de plâtre
II. La jacinthe d’eau
II.1. Généralité
II.2. Composition de la jacinthe
II.3. Utilisation
III. L’argile
III.1 Généralités
III.2 Structure
III.3 Type d’argile
CHAPITRE II : ETUDES EXPERIMENTALES
I. Introduction
II. Matériau et matériels utilisés
I. Matériau
II. Matériels
III. Caractérisation des matériaux de base et du matériau composite
III.1 Caractérisation par fluorescence X
III.2 Essais de compression
III.3 Essais de traction par flexion
III.4 Conception du matériau
III.4.1 Choix des matériaux de départ
III.4.2 Processus de fabrication
IV. Caractérisation du produit obtenu
V. Conclusion
CHAPITRE III : RESULTATS ET INTERPRETATION
I. Introduction
II. Résultats de l’analyse chimique des matériaux de départ
II.1 L’argile noté D 02
II.2 Argile noté D01
II.3. Jacinthe d’eau
III. Résultats des tests mécaniques
III.1 Test de compression
III.2 Teste de traction par flexion
III.3 Autre test sur la plaque la plus résistante
III.4 Etude comparative
IV. Conclusion
CONCLUSION GENERALE
PERSPECTIVES
Référence Bibliographique
ANNEXES

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