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En raison de leur teneur élevée en silice amorphe (SiO2), les déchets de verre représentent un matériau à valoriser pour la conception de fumée de silice alternative et de béton à haute performance (BHP). La « fumée de verre » est conçue à partir de la poudre de verre recyclée comme matière première. Elle possède une morphologie sphérique et amorphe avec une plage de taille bimodale comparable à la fumée de silice. Les particules de la « fumée de verre » ont un diamètre moyen de 100 nm : elle est composée de 97 à 98 % en nanoparticules de 25 à 250 nm de diamètre et de 2 à 3 % de…

Au Québec, plus de 30 000 structures souterraines ont été installées par Hydro-Québec lors des 30 dernières années. Ces structures sont en béton armé de barres d'acier et servent à abriter ou raccorder certains équipements. Qu'elles soient préfabriquées ou coulées sur place, ces structures subissent d'importants problèmes de dégradation avec le temps, surtout à partir de la surface qui est en contact avec le sol. Cette dégradation peut être due à différents facteurs : l'humidité du milieu, les cycles de gel-dégel, l'exposition aux sels de déglaçage. Comme dans la plupart des structures en …

La réaction alcalis-silice (RAS), une réaction chimique se produisant entre certaines phases minérales siliceuses des granulats et les hydroxydes alcalins de la solution interstitielle du béton, fait partie des principaux processus affectant la durabilité des infrastructures en béton à travers le monde. Au cours des dernières années, plusieurs méthodes ont été développées afin d'évaluer l'état actuel et le potentiel de détérioration future de bétons atteints de RAS. Parmi celles-ci, les méthodes pétrographiques du Damage Rating Index (DRI) et de l'Analyse d'Image (AI) sur pla…

Les nombreux séismes des dernières décennies ont causé l'effondrement de plusieurs ouvrages d'art qui ne comportaient pas de détails de conception parasismique adéquats. Le mode de rupture par perte d'ancrage des barres d'armature chevauchées a été fréquemment observé. Ce type de rupture est provoqué par une conception déficiente de l'armature située à la base des piles dans la zone de joints de chevauchement. Les normes de conception parasismique ont considérablement évolué depuis que ces piles ont été construites. Une mise à jour doit être effectuée afin de rendre ces structures résistan…

Récemment, l'industrie minière au Québec se retrouve de plus en plus dans le besoin d'une politique destinée à la recherche de solutions adaptées afin de répondre aux normes et exigences environnementales entre autres en matière de gestion des rejets miniers générés. Le développement de filières de valorisation de rejets peu ou non sulfureux comme matière première secondaire devient alors un grand atout environnemental, économique et social. Cette réutilisation qui peut se faire hors site minier lui permettra de baisser le volume de matériaux stériles à entreposer en surface. L'objectif de…

Les parapets utilisés dans la vaste majorité des ponts au Canada sont coulés en place avec du béton haute performance. Cette technique présente certains inconvénients. D'abord, les déformations du parapet nouvellement installé sont restreintes par la dalle de pont rigide. Ceci mène fréquemment à la formation d'une fissuration traversante dans le parapet qui est préjudiciable à sa durabilité. Ensuite, cette technique exige une longue période de construction qui retarde la mise en service des ponts. Dans ce contexte, l'École Polytechnique de Montréal a développé des parapets préfabriqués en …

Pour accélérer le processus naturel d'autocicatrisation et pour parvenir à cicatriser complètement des fissures larges dans les mortiers, la biocicatrisation semble l'un des moyens les plus prometteurs. L'objectif principal de cette recherche est de mieux comprendre les mécanismes de la biocicatrisation des matériaux cimentaires pour pouvoir accélérer la cinétique et maximiser l'efficacité du colmatage de fissures relativement importantes. L'approche de biocicatrisation étudiée consiste à imprégner les fissures à l'aide d'un milieu de culture (milieu précurseur) contenant des souches bacté…

Le vieillissement des infrastructures publiques comme les ponts métropolitains nécessite une analyse financière et technique soignée pour déterminer la date optimale des réparations majeures. Cette étude propose une approche de simulation Monte Carlo basée sur la théorie des options réelles, ce qui permet l'évolution stochastique des variables financières, économiques et physiques. Les résultats sont présentés sous forme d'une interface Matlab qui permet de trouver des solutions optimales en fonction des paramètres du problème tels que définis par l'utilisateur. Les résultats consistent en…

Cette étude, répondant aux exigences du développement durable, consiste à élaborer, caractériser et modéliser un béton composite, obtenu par substitution d'une fraction appropriée de granulats naturels par des granulats composites nouveaux, élaborés en enrobant des billes de polypropylène avec de la poudre de marbre ou de céramique, issues de la récupération, par un coulis de chaux, pour annihiler le phénomène de remontée de la bille non enrobée dû à l'absence d'adhérence du polypropylène dans la matrice béton. Le granulat composite ainsi obtenu a fait l'objet d'une modélisation mathématiq…

Les spécifications de performance nécessitent une évaluation explicite des caractéristiques qui peuvent être mesurées quantitativement. L'un des défis majeurs dans ce processus est la détermination de la performance maximale de quand et où les propriétés doivent être mesurées. Les tests sur béton frais classique ne reflètent pas nécessairement le béton mis en place. De plus, les éprouvettes d'essairécupérées sont souvent stockées dans des conditions quasi-optimales. Dans cette recherche, l'influence de la microfissuration est étudiée comme un défaut commun de construction sur les propriété…

Le béton est un matériau complexe dont les propriétés évoluent au cours du temps. Ceci est dû à sa composition initiale, les sollicitations mécaniques, l'effet de la température ou de l'altération chimique à la suite de réactions entre la matrice et l'eau ou d'agents externes agressifs. Dans tous les cas, cela se traduit par une modification de sa porosité, de la salinité de l'eau interstitielle ou de sa composition chimique. Les méthodes de contrôle non destructives basées sur la résistivité électrique permettent d'évaluer l'intégrité du béton ou de mettre en évidence les défauts développ…

Au cours des dernières années, les propriétaires de plus de 1000 maisons unifamiliales et de bâtiments commerciaux de la région de Trois-Rivières (Québec) ont fait face à d'importants problèmes de durabilité de leurs fondations et dalles de béton. La présence de pyrrhotite a été observée dans le granulat ayant servi à la fabrication des bétons montrant des problèmes prématurés de détérioration. Dans certains cas, la dégradation est telle que des interventions à court terme sont requises. L'oxydation de la pyrrhotite a engendré le gonflement et la fissuration précoce des éléments de béton.<…

Ce projet de recherche est consacré à l'étude du comportement des bétons projetés en condition libre et restreinte. Il s'inscrit au sein de la problématique de fissuration des bétons de réparation et, globalement, s'attaque à la durée de vie des ouvrages en béton. Lorsque soumis à des charges hydriques et en condition de mouvement empêché, les bétons de réparation développent d'importantes contraintes de traction internes. Si aucune attention n'y est portée, cet accroissement de contraintes peut mener à la fissuration de l'élément et donc à une diminution de la durée de vie de l'ouvrage. C…

Depuis plusieurs années, les recherches ont permis de recueillir une importante quantité d'informations sur les principaux leviers affectant la durabilité des bétons : le rapport eau/liants, l'utilisation d'ajouts cimentaires, les procédures de mise en place, la cure humide, etc. À partir de ces informations, il est désormais possible de produire un mélange de béton durable ou, à tout le moins, plus durable qu'autrefois. Malheureusement, peu d'informations est disponible sur le même sujet à propos des bétons projetés. En effet, ses propriétés sont fonction de plusieurs autres paramètres li…

La formulation des bétons autoplaçants (BAP) requiert une forte teneur en liant et en adjuvants chimiques afin d'assurer leurs fluidité, homogénéité et stabilité. C'est pourquoi le remplacement partiel du ciment par des ajouts cimentaires est une pratique courante. Cela permet, par ailleurs, de diminuer le prix de revient du BAP, de limiter l'utilisation des ressources naturelles et d'atténuer la production de gaz à effet de serre. D'autre part, l'utilisation du verre mixte au Québec génère beaucoup de déchets polluants et nuisibles à l'environnement.Dans cette optique, on s'intéres…

Les barres d'armature en polymères renforcés de fibres de verre (PRFV) sont de nouveaux produits commerciaux qui pourraient offrir beaucoup de solutions aux réseaux de transports et d'infrastructures. La non-corrodabilité des barres de PRFV fait d'elles un bon candidat pour remplacer les barres d'armatures conventionnelles en acier dans les dalles de chaussées en béton armé continu (BAC). Ce potentiel a encouragé le ministère des Transports du Québec (MTQ), conjointement avec l'Université de Sherbrooke à examiner dès septembre 2006, dans le cadre d'un projet de recherche, l'utilisation des…

Les nanoparticules mésoporeuses de silice possèdent des propriétés uniques pour des applications biomédicales (élution de médicament, livraison de facteurs de croissance, etc.). Le dépôt de ces particules sous forme de couches minces permettrait l'obtention d'une surface poreuse, pouvant être fonctionnalisée et utilisée pour l'élution de médicaments.  Le contrôle de l'épaisseur des couches, de leur mode d'assemblage, et de leur force d'adhésion, doit être maitrisé. Peu d'études ont porté à ce jour sur le contrôle des paramètres de dépôt des couches minces de silice mésoporeuses et l'influe…

Dans les dernières années, des nouveaux matériaux «electron trapping nanophosphors» ont attiré beaucoup d'intérêt en bioimagerie. Ce travail présente la synthèse des sondes luminescentes de taille nanométrique, CaS:Eu2+/Dy3+, d'une durée de vie longue. Le phénomène de phosphorescence nécessite la présence de défauts dans l'hôte introduisant des niveaux discrets d'énergie métastables entre la bande de conduction et la bande de valence afin de stocker de l'énergie après l'excitation UV. Cette énergie accumulée est libérée après l'irradiation en infraro…