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Les innovations dans le domaine du béton ont récemment permis la création de nouveaux types de béton aux propriétés étonnantes. Une de ces nouveautés est la création de béton à partir d’un mélange de ciment Portland (OPC), de ciment d’aluminate de calcium (CAC) et de sulfate de calcium (C$). Ces bétons possèdent des résistances en jeune âge très supérieures aux résistances obtenues avec des bétons traditionnels. Cependant, ce type de mélange possède des temps de prises inférieures à 5 minutes les rendant inutilisables lors d’une coulée en chantier. Il est possible de contourner ce problème…

Le Nord-est américain et en particulier le Québec, compte un grand nombre d’infrastructures en béton armé vieillissantes datant des années 50 à 70 dont bon nombre, de type dalles épaisses sans renforcement en cisaillement, se dégrade sous l’action de la réaction alcalis-silice (RAS). Une étude, correspondant à mon projet de maîtrise sous la direction de Josée Bastien et Benoît Fournier, en collaboration avec le Ministère des Transports du Québec (MTQ) a alors été entreprise pour comprendre comment se comportent ses structures afin de mieux maîtriser leur gestion. L’objectif principal du proje…

Dans l’industrie aéronautique, des pièces nécessitant des tolérances serrées et des caractéristiques mécaniques très élevées sont souvent produites par le procédé de forgeage. Cette méthode de mise en forme permet une utilisation optimale de la matière et produit des pièces de qualité à un coût raisonnable. Grâce aux techniques de la CAE, il est maintenant plus facile de prédire les profils d’écoulement, l’apparition des défauts et l’usure des matrices de forgeage. Cependant, les modèles utilisés dans l’industrie sont simplistes et ne permettent pas de déterminer les propriétés précises de…

Les agents réducteurs de retrait (ARR) sont souvent utilisés afin de réduire la contraction dans les matériaux à base de ciment; cette contraction est le résultat de l’enlèvement progressif de l’eau induit par les réactions d’hydratation (auto-dessiccation) et par l’évaporation en surface (séchage). Ces adjuvants, par contre, peuvent interférer avec les réactions d’hydratation du ciment ainsi qu’avec le fonctionnement des autres adjuvants dans le mélange, notamment, les entraîneurs d’air (AEA). Afin de mieux comprendre le mode d’action et l’efficacité des SRA, l’effet d’un SRA commercial e…

Dans la région de Trois-Rivières, de nombreuses résidences ont été construites sur une fondation de béton incorporant des granulats riches en sulfure de fer, notamment de la pyrrhotite et de la pyrite. De nombreux échantillons ont été prélevés au sein de fondations montrant différents degrés d’endommagement afin de contribuer à une meilleure compréhension des mécanismes en cause. Plusieurs types d’essais ont ainsi été effectués sur ces échantillons, tant sur le terrain qu’en laboratoire. Le suivi de l’expansion et du développement de la fissuration de blocs prélevés au sein d…

Introduction: Les substituts utilisés lors des remplacements de valves aortiques sont habituellement des valves mécaniques ou biosynthétiques qui ne peuvent se remodeler en fonction de leur environnement. Une nouvelle valve, créée par génie tissulaire, qui reproduirait les propriétés des valves natives et qui pourrait se régénérer permettrait de diminuer les complications associées aux substituts actuellement utilisés.Approche utilisée: Des fibroblastes dermiques ont été cultivés dans un milieu de culture enrichi en acide ascorbique afin de créer des feuillets cellulaires pouvant êt…

Les agents viscosants (VMA) sont utilisés dans les bétons et surtout les bétons autoplaçants afin de réduire la ségrégation et le ressuage induits par la grande différence de densité de ses constituants. Cet étude vise à élucider leur mode d'action général ainsi que le fonctionnement spécifique des deux VMA étudiés, soient une gomme de Welan et une hydroxypropylméthyl cellulose (HPMC). Ces VMA ainsi que deux polymères modèles ont été étudiés dans des pâtes de ciment et des pâtes de carbonate de calcium avec et sans la présence de superplastifiant. La fluidité des mélanges à été suivie par …

Dans la région de Trois-Rivières(Québec), plus de 1000 propriétaires ont fait face à d’importants problèmes dedurabilité de leurs fondations et dalles de béton. L’endommagement du béton esttel que les structures affectées doivent dans bien des cas être  remplacées.Dans tous lescas de détérioration, la pierre utilisée comme gros granulat est une rocheignée intrusive riche en sulfures de fer, essentiellement la pyrite et lapyrrhotite. Les signes d’endommagement du béton laissent penser àun cas de détérioration dû à l'oxydation des sulfur…

La réaction alcalis-silice (RAS) est un problème bien connu au Québec en raison de la silice réactive présente dans plusieurs types de granulats. Cette réaction chimique créée un produit de réaction qui engendre une pression de gonflement qui ultimement cause la fissuration du béton. Lorsqu’elles surviennent, ces fissures sont présentes partout dans la masse de béton et sont une source majeure d’endommagement. Or, comme des ancrages chimiques sont installés dans des masses de béton, il est possible que cette fissuration altère leur performance négativement. Dans l’objectif d’évaluer cet im…

Le choix des matériaux utilisésdans la construction repose sur des critères techniques identifiables etquantifiables tels la résistance mécanique, le comportement chimique ou letransfert de chaleur, paramètres qui permettent non seulement de satisfaire lesexigences opérationnelles de l'ouvrage, mais aussi d'en garantir la durabilitéet la durée de vie utile attendues. Quoi qu'il en soit, ces critères ne sontaujourd’hui plus suffisants: énergie grise, analyse de cycle de vie, incidencesur l’environnement, qualité environnementale des constructions, e…

L’effet du vieillissement accéléré sur la modification de la couleur de la surface du tremble torréfié sous différentes températures de traitement thermique a été étudié avec un colorimètre (Datacolor, CHECK TM), et les résultats ont été analysés selon le système CIE-L*a*b*. L’impact du traitement thermique et du vieillissement accéléré sur la composition surfacique et la cristallinité de cellulose a été examiné avec XPS et FT-IR. Les résultats ont été comparés avec ceux du bois non traité.Le spectre de XPS a montré que le rapport O/C augmente avec l’augmentation de la période du vi…

Le coût des matières premières est une préoccupation constante des acteurs du secteur de la plasturgie qui utilisent encore essentiellement des polymères dérivés du pétrole. Or, l’augmentation et les fluctuations fréquentes du prix du pétrole entraînent un risque sur la rentabilité des entreprises et forcent celles-ci à chercher des formulations dont le coût est plus stable. Ainsi, de nouvelles filières polymères apparaissent ; certains biopolyesters comme l’acide polylactique (PLA) ou les polyhydroxyalcanoates (PHA) sont devenus des substituts réalistes aux polymères de commodité (PE, PP,…

Le procédé de la production d’aluminium primaire par électrolyse utilise des anodes de carbone pour réduire l’alumine. Ces anodes sont généralement constituées d’un mélange (coke, anodes recyclées et brai) qui est préchauffé, puis malaxé et enfin mis en forme par vibrocompactage. Les anodes obtenues, appelées anodes crues ou vertes, sont ensuite cuites dans des grands fours.Afin de répondre aux nombreuses attentes économiques et environnementales relatives à ce type de procédé, l’optimisation des paramètres de cuisson s’avère nécessaire. Cela passe par la maîtrise et le contrôle des…

Les anodes en carbone sont consommées dans l’électrolyse de l’alumine pour la production de l’aluminium primaire. Les alumineries modernes utilisent des anodes précuites. La fabrication des anodes précuites en carbone est l’une des étapes les plus coûteuses lors de la production de l’aluminium.  La fissuration des anodes est un problème major parce qu’elle augmente la consommation d’énergie qui a un impact direct sur les émissions environnementales et le coût de production. Donc, il est nécessaire d’évaluer ce problème.Plusieurs méthodes expérimentales sont disponibles pour étudier …

Trois dendrimères de polyglycérol hyperbranchés de masses molaires moyennes égales à 500, 1100 et 1700 g.mol-1, ont été obtenus par polymerisation d’un glycidol dérivé de l'huile de soja. L’incorporation de ces dendrimères dans la structure poreuse d’une montmorillonite sodifiée a abouti à l’obtention d’organo-argiles (NaMt-500, NaMt-1100 et NaMt-1700, respectivement). Celles-ci ont été utilisées comme adsorbants pour la capture réversible du CO2. La capacité de rétention du CO2 (CRC) a été évaluée par désorption à température programmée. La CRC augmente av…

L’utilisation de fibres naturelles pour la fabrication de matériaux fonctionnels à structures microcellulaires permet d’obtenir des matériaux relativement nouveaux aux propriétés uniques. Cette classe de matériaux est en constante évolution car elle combine les coûts et les performances mécaniques d’une matrice thermoplastique avec ceux des fibres naturelles. Les applications visées par ces composites sont principalement celles des industries de l’emballage, de la construction et des transports. En dépit du fort développement des composites à fibres synthétiques ou artificielles, ces derni…

Les nanoparticules magnétiques (NPMs) continuent d’être largement étudiées puisqu’elles démontrent des comportements largement différents des simples matériaux ferro ou ferrimagnétiques qui les composent. Les propriétés dépendantes de la taille telles que le super-paramagnétisme et la grande surface spécifique sont considérées comme étant la base pour le design de  nouvelles techniques de stimulation magnétique promettant plusieurs applications en génie chimique, en chimie, en biotechnologie et en médecine. Précédemment, nous avons mis en lumière le fait que des NPMs excitées par des champ…

Lors de la fabrication de l’aluminium primaire dans les cuves d’électrolyse par le procédé Hall Héroult, l'aluminium tend à se déposer au fond de la cuve tandis que l'oxygène réagit avec le carbone des anodes pour se dégager essentiellement sous forme de CO2. Cette combustion du carbone oblige à remplacer régulièrement les anodes. Les performances de ces anodes peuvent être évaluées par leurs diverses propriétés mécaniques, électriques, physiques et chimiques, telles que la densité, la résistivité électrique, et les réactivités à CO2 et à l’air.Durant le proces…

Face à la pression démographique croissante dans le monde et aux besoins d’aménagement subséquents, l’amélioration des sols en place constitue une alternative durable aux fondations profondes. Si les méthodes traditionnelles d’amélioration des sols ont été éprouvées, l’idée d’un renforcement de sol par biocalcification a émergé il y a une douzaine d’années. Le principe repose sur l’injection de bactéries, d’urée et d’un sel de calcium, qui conduit à la formation d'un précipité de calcite dans le milieu encaissant. D’un point de vue géotechnique, la littérature fait état d'applications poss…

La pénétration des ions chlorures est la cause physico-chimique essentielle qui réduit la durée de service des ouvrages en béton armé par corrosion des armatures. Elle dépend principalement des caractéristiques des matériaux et des conditions environnementales. Comme les dommages résultants de ce phénomène sont très importants financièrement, il parait essentiel d’améliorer la résistance du béton à la pénétration de cet agent agressif. A ce titre, la détermination du profil des concentrations en ions chlorures à l’intérieur de la matrice cimentaire est d’une importance majeure car elle per…

L’effet de l’incorporation de nanoparticules d’argiles sur le comportement mécanique en régime dynamique (DMA) d’un système ternaire PEHD/PA6/Montmorillonite est mis en évidence. La morphologie ainsi que les propriétés rhéologiques ont été étudiés. Les améliorations observées au niveau des propriétés mécaniques nous laissent croire que des changements structuraux ont eu lieu dans l’espace interfolliaire des nanoparticules ou dans l’interphase PEHD/PA. Les essais de DRX n’ont pas pu mettre en évidence, de façon appréciable, les changements structuraux au niveau de l’espace confiné des nanop…

Ce travail donne les résultats de 30 mélanges de bétons drainants confectionnés avec un ciment GU, trois types de granulats de calcaire broyés de 2,5-10mm (f10), 5-14mm (f14) et 10-20mm (f20) et trois combinaison binaires et un rapport E/C de 0,30. Pour chaque mélange la masse volumique, la résistance à la compression et traction, la porosité effective et la perméabilité ont été évalués. L’effet de deux niveaux d’énergie de consolidation a été également apprécié. Pour les granulats considérés nous avons varié le rapport entre le volume de pâte et la porosit…

Dans les alumineries modernes, les anodes précuites en carbone sont utilisées dans l’électrolyse pour la production de l’aluminium. Ces anodes sont fabriquées à partir d’une pâte qui contient des particules granulaires (coke, mégot, anodes recyclés) liées par un brai. Le brai de houille du goudron est le choix préféré comme matériau liant. La pâte est mélangée et compactée dans un premier temps pour produire des anodes crues. La cuisson de ces anodes est nécessaire pour leur utilisation dans la cuve d’électrolyse. Durant la cuisson, le brai est carbonisé. Les propriétés, la structure et la…

Le silicium continu d'être grandement utilisé dans le domaine de l'électronique, surtout pour la fabrication de transistors. Par contre, à cause de son gap indirect son utilisation électro-optique est très limitée. C'est pour cette raison que des semiconducteurs III-V, comme le GaAs, sont utilisés. Malheureusement, des défauts, majoritairement liés à l'oxyde natif à la surface du GaAs, fixent le niveau de Fermi environ au centre du gap. De plus, ces défauts agissent comme des pièges non radiatifs; dans le cas de cellules photovoltaïques, ces pièges ont pour effet de réduire le photocourant…

L’acide polylactique (PLA) est un biopolyester thermoplastique dont l’intérêt croissant tient à son caractère renouvelable et à sa biodégradabilité. Ses faibles propriétés thermomécaniques  limitent son utilisation pour la fabrication de pièces techniques. Au cours de cette présentation, nous décrivons une approche  pour améliorer ses performances mécaniques à des températures proches de la température de transition vitreuse du PLA. Cette approche repose sur l’ajout de fibres naturelles qui servent de renfort à la matrice polymère de type PLA. Une bonne  compatibilité entre les fibres natu…