Élaboration, caractérisation et étude de la durabilité de nanocomposites polymères performants et durables pour le génie civil

民用纳米复合材料高性能和耐用品的加工、精细化和耐用性研究

• 批准号: 435935-2013
• 负责人: Robert, Mathieu
• 金额: $ 1.89万
• 依托单位: Université de Sherbrooke
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Discovery Grants Program - Individual
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2018-01-01 至 2019-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=663468
• 关键词: laboration; caract; risation; et; tude

Plusieurs problèmes de dégradation des matériaux de construction conventionnels (béton, bois, alliages, polymères renforcés de fibres (PRF)) affectent les structures, rendant crucial le développement de modes de protection efficaces augmentant la durabilité des infrastructures canadiennes. Un intérêt particulier est porté aux nanocomposites polymères du fait de leurs propriétés mécaniques, thermiques et barrière et de leurs résistances au feu supérieures à celles des matériaux conventionnels. Plusieurs études ont été réalisées avec des matrices thermoplastiques alors que très peu l'ont été avec les thermodurs, qui, par ailleurs, sont largement utilisées en génie civil (barres d'armature, lamelle pour renforcement externe, tube de confienement). Le développement de nanocomposites thermodurs est donc un créneau de recherche sous-étudié qui mériterait davantage d'investigations, ceci d'autant plus que beaucoup d'infrastructures au Canada atteignent la limite de leur vie utile et doivent subir d'importants travaux de réfection très coûteux. Mes travaux antérieurs (Queen's University) ont démontré que l'ajout de nanoparticules diminuait le coefficient de diffusion de l'eau à l'intérieur du composite, ce qui améliorerait sa durabilité, tout en améliorant les propriétés mécaniques de la résine polymère. Ces résultats confirment le potentiel des nanocomposites utilisés soit comme revêtement de matériaux conventionnels, soit dans la fabrication de composantes structurales en PRF. ** Le programme de recherche proposé vise à : 1) élaborer des nanocomposites performants pour le génie civil, 2) caractériser leurs propriétés et 3) étudier leur durabilité à long terme. Plusieurs types de nanoparticules (argile, mica) seront étudiés pour la mise au point de nouveaux matériaux utilisables dans différents environnements (humidité, sels de déglaçage ou eau de mer, solution interstitielle du béton) et sous différentes formes (revêtements, résines applicables sur le chantier, résine pour pultrusion de barres d'armature). L'amélioration de leur durabilité se traduira par une plus grande vie utile des infrastructures au Canada et une réduction des travaux de réparation et d'entretien. **********

传统建筑材料（纤维、纤维、聚合物、纤维增强材料 (PRF)）的退化问题影响着结构，对增强加拿大基础设施的耐用性而言，保护模式的发展至关重要。纳米复合材料的特别之处在于其具有机械特性、热阻和耐火特性的聚合物。关于热塑料基质的更多研究，特别是在热塑料中，例如，在民用方面的大型应用（电枢杆、外部加固片、密封管）。纳米复合材料热耐久性的发展是一项有利于研究的研究，ceci d'autant加上加拿大基础设施的美丽限制，关注实用性和重要研究成果的子项目très coûteux。 Mes travaux antérieurs（女王大学）研究了复合材料内部水扩散系数的微小纳米颗粒，具有耐用性，可改善树脂聚合物的机械性能。结果证实了纳米复合材料在材料常规方面的潜力，以及在 PRF 中制造结构复合材料的潜力。 ** 建议研究计划：1) 民用纳米复合材料性能的设计者，2) 特性的特性和 3) 长期耐用性的研究。纳米粒子类型（白玉石、云母）的研究，针对在不同环境下使用的新型材料（湿度、玻璃水或海水溶液、贝顿溶液）以及不同形式（评论、适用范围）进行了研究乐 chantier, resine pour pultrusion de barres d'armature)。改善耐用性以及加拿大基础设施的巨大用途并减少修复和投入的工作。 **********