Béton pliable sans ciment
De tous les mots qui décrivent le béton, « flexible » n’est probablement pas celui qui vient immédiatement à l’esprit. Mais cela pourrait très bien changer dans un avenir proche, grâce aux travaux de chercheurs du Centre for Smart Infrastructure and Digital Construction de l’Université de Swinburne en Australie.
Les enquêteurs y ont développé un nouveau type de béton, créé à partir de déchets tels qu'un type de cendre produite par des centrales électriques au charbon, qui peuvent se plier sous haute pression. Même si cela ne semble pas souhaitable, c’est de loin préférable au béton traditionnel qui se brise dans les mêmes circonstances.
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« Le béton est le matériau de construction le plus utilisé au monde. » Behzad Nematollahi, l'un des principaux chercheurs du projet, a déclaré dans un rapport. « En fait, c’est la deuxième matière la plus consommée par l’être humain après l’eau. Sa qualité a un effet considérable sur la résilience de nos infrastructures, telles que les bâtiments, les ponts et les tunnels.
Les chercheurs de l'Université de Swinburne ne sont pas le premier groupe à étudier le béton pliable. Cependant, leur contribution au développement de ce matériau est une méthode de production qui nécessite 36% d'énergie en moins et émet jusqu’à 76 % de dioxyde de carbone en moins par rapport au « béton pliable conventionnel » à base de ciment, moins respectueux de l’environnement.
Dans un résumé décrivant leurs travaux, les chercheurs notent que « la recherche sur les composites géopolymères vise à créer des alternatives durables aux composites à base de ciment Portland. Cependant, les deux principaux obstacles à la commercialisation sont l’utilisation de grandes quantités d’activateurs liquides hostiles à l’utilisateur et le durcissement thermique. Cette étude vise à surmonter ces obstacles en développant un composite géopolymère écroui en une seule partie durci à température ambiante (SHGC). Le composite développé sous forme de « mélange sec » utilise une petite quantité d’activateur solide et élimine le besoin de durcissement thermique.
Les tests du nouveau béton dans des conditions de laboratoire ont montré qu'il est environ 400 fois plus flexible que le béton ordinaire, mais qu'il présente une résistance comparable. L'inclusion de fibres polymères courtes dans le mélange lui permet de supporter plusieurs fissures de la taille d'un cheveu lorsqu'il est mis sous tension ou plié sans se briser en morceaux.
Un article décrivant le travail, intitulé « Enquête basée sur la micromécanique sur un composite géopolymère à durcissement sous contrainte en une partie durci à température ambiante durable », a récemment été publié. publié dans la revue Construction et matériaux de construction.
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