1,026 Works

Effect of the use of autoclave on bio-construction materials

H. Elaqra & L. Arnaud
The paper discusses the use of autoclave as acceleration method for increasing the strength of bioconstruction materials. Three mixes where studied, they were prepared in order to have a CaO/SiO2 around 1. Hemp fibers were mixed with three different binder, Lime and silica fume mix (CaO/SiO2 = 1), cement and silica fume mix (CaO/SiO2 = 0,96) and cement, silica fume and lime mix (CaO/SiO2 = 0,95). Two curing temperature (110°C, 130°C and 180°C) used. The...

An exploratory study on earthen materials stabilized by alkaline activator

Q. B. Bui, E. Prudhomme, A. C. Grillet & N. Prime
Earth is an ancient building material which has been recently the focus of scientific research because of the significant heritage of earthen buildings throughout the world. Moreover, a renaissance of earth constructions has been observed due to sustainable properties of this material. However, the disadvantage of earthen material is its low strength and its sensibility to the water content. To enhance the durability and the mechanical characteristics of earthen material, hydraulic binders are currently added...

Mechanics of straw bales for building applications

T. Lecompte & A. Le Duigou
During the last decades, straw bales have seen an increasing interest for building insulation and even for the construction of small load-bearing straw houses, especially in view of the need to seek low environmental footprints. Up to present, very few studies are available concerning the mechanical behaviour of straw bales in buildings. Nowadays hybrid timber and straw methods are taking over from simple load bearing structures. There is a lack of knowledge about the mechanical...

Development of a laboratory test method to assess the resistance of bio-based insulation materials against moulds

I. Le Bayon, M. Draghi, M. Gabille, M. Prégnac, J. Lamoulie, M. Jequel, M. Roger & M. Kutnik
Bio-based insulation materials have been increasing in the construction market in Europe. However, there is a lack of reliable standardised test method to determine their resistance against moulds. Moreover, existing test methods do not take into account real hygrothermal conditions in use. This research project aimed to develop a laboratory test method to assess the resistance of bio-based insulation materials against moulds. The test method was applied to different bio-based insulation materials: wood fibre, loose...

The “NatuRALiMe ” project: new insights into the study of hempbased mortars for new construction and heritage conservation

A. Arizzi & H. Viles
NatuRALiMe (acronym standing for: “Naturally durable: Developing and testing the Resilience of innovative natural Additives for Lime-based conservation Mortars”) is a two-year project (2013- 2015) funded by the European Union's Seventh Framework Programme (FP7/2007-2013) and being developed at the University of Oxford (UK). The overall aim of this research project is to design suitable and durable mortars made with lime and natural additives (i.e. derivatives of the vegetable and animal world). Interest in studying and...

Effect of testing variables on the hydration and compressive strength of lime hemp concrete

S. Pavia, R. Walker & J. McGinn
This paper investigates the effect of testing variables including curing conditions (65% vs>95% RH), time of demoulding and specimen geometry (cylinder vs cube) on the compressive strength of hemp concrete. It studies hydration in the concrete’s microstructure and measures compressive strength development at intervals between 1 day and 1 month. Moulding time and curing conditions influence drying and therefore may impact binder hydration and consequently strength evolution. Specimen geometry may affect drying and can also...

Modélisation de rupture en béton par éléments discrets

Zhu Ran, Syed Yasir Alam & Ahmed Loukili
L’effet d’échelle est un problème majeur dans la conception des structures. Ce problème devient de plus en plus complexe et prononcé dans le béton car ces matériaux ne possèdent pas d’adoucissement plastique, et leur rupture est due à la fissuration caractérisée par une grande zone de microfissuration (fracture process zone). Cette fissuration passe par un adoucissement sous la forme de microfissures et de glissement interparticules. Cette étude utilise la méthode des éléments discrets (MED). Le...

Environmentally friendly vege-roofing tile: an investigation study

N. Z. Habib, S. E. Zoorob, C. A. Ng, M. Zahiraniza, I. Kamaruddin, Y. A. Syafiq, S. Sumathi, N. Humayun & M. M. Sohaib
This paper presents a research study conducted on the usage of vegetable oil as a binder for roofing tile. Conventionally the roofing tiles used by construction industry are either concrete or clay roofing tiles in which cement and heat curing is used as a binder. Both of these material types utilize a large amount of energy for their manufacture, making it environmentally unfriendly because of high content of CO2 emission during its production. To cater...

Is hemp lime concrete a mix of hemp and lime?

B. Mazhoud, M. Viel, F. Collet, A. Phelipot-Mardelé, C. Lanos & S. Prétot
Hemp lime concrete is a mix of hemp shiv glued in a mineral binder. Such concrete is characterized by low thermal conductivity and interesting hygric properties. The aims of this study realized in the frame of ISOBIO Project is to understand which is the contribution of each component of the hemp lime concrete to the thermo-hygric properties of the mix. The study focuses on the case of a commercial hemp shiv (Biofibat®, CAVAC France) and...

Hydrophobation of natural fibres for application in WPC materials

A. Barrio, A. Salvador, J. Hidalgo & I. Svensson
The objective of the present study was to improve the method of hydrophobation of natural fibers for its application in WPC. For outdoor applications such as in decking’s and ventilated facades improved durability against weathering is desired. This problem is associated with the water adsorption of the natural cellulosic fibres. Commercial paper sizing agents AKD was used for the optimization of surface hydrophobation of natural fibres (wood flour; Rettenmaier BK 40/90). Parameters studied included: Application...

Development of a thermocompression manufacturing process adapted to flax-epoxy laminated composites

T. Cadu, L. Van Schoors, O. Sicot, S. Moscardelli, L. Divet, E. Keita & S. Fontaine
This study focuses on the optimization of a manufacturing process adapted to flax fibers based composites in which the components are controlled. Twelve plies unidirectional composites samples were prepared by thermocompression using unidirectional flax fibers and fluid epoxyamine resin. Temperature cycle was chosen to limit fibers degradation during fabrication. Different parameters have been studied to evaluate their influence on the mechanical properties of composites. 0° tensile specimens were tested at a 1mm/min crosshead speed. Measures...

Multi-objective optimization of bio-based thermal insulation materials in building modeling

A. Torres, M. Palumbo, L. Jiménez, A. Naked Haddad & D. Boer
Energy efficiency in buildings is a key objective of nowadays policies. To achieve this goal, three main strategies can be implemented: modify users’ behavior, implement passive measures and implement active measures. Those strategies and the reduction of the energy consumption during the use phase imply both, an initial investment and an environmental impact. The equilibrium between them and their efficiency benefits should be evaluated in advance to any intervention. The present work implements a passive...

\"A study of the effect of crack-induced diffusivity on the service life prediction\"

Mohammed Naji Hammood, Nathan Benkemoun & Ouali Amiri
The objective of this paper is to propose a numerical model capable of coupling the transfer of chloride ions and cracking into concrete by developing a meso-macro numerical approach for the determination of macroscopic diffusivity tensors in heterogeneous quasi-brittle materials such as concrete. The strong discontinuity kinematics is added to take into account micro-cracking. The mesoscale coupling with the mass transport part is based on Fick’s Law of diffusion with a modified diffusion coefficient accounting...

Comparison of physical and mechanical properties of cementitious mortars reinforced with natural and synthetic fibres prior and after wet/dry cycles

B. Poletanović, I. Merta, A. Šajna, A. Mauko Pranjić & A. Mladenović
In this research, the physical and mechanical properties of cement-based mortars reinforced with hemp, flax and polypropylene fibres, exposed to accelerated aging of wet/dry cycles, were studied and compared with their initial properties, prior aging. The mortar mixture was made with Portland cement as a binder, cement/sand/water ratio of 1:1:0.4 by weight and with sand of particle size between 0.4-0.8mm. As fibre reinforcement short hemp, flax and polypropylene fibres with dosage of 1,0 vol% (volume...

Adobe bricks of greenlandic fine-grained rock material

I. M. G. Bertelsen, L. J. Belmonte & L. M. Ottosen
Every year, glacial rivers in Greenland transport and deposit vast quantities of fine-grained rock material (GP). In the present study we characterise this raw material (GP) and evaluate whether it is possible to produce adobe bricks for a local production in an Arctic region such as Greenland. The raw material characterization included determination of the grain size distribution and the plastic properties. For enabling the production of adobe bricks, it was, based on these tested...

Earth construction materials: From past to modern buildings

J. E. Aubert
No available abstract.

Durabilité de coulis géothermique

Amandine Rojo, Christophe Lanos & Laurent Molez
Les énergies renouvelables comme la géothermie sont en perpétuel développement, dans le monde socio-économique actuel. Les coulis utilisés lors de la cimentation doivent assurer à la fois la pérennité de la sonde et la protection de l’environnement tout en optimisant les transferts d’énergie. Ce travail a pour but d’étudier l’évolution des propriétés de coulis géothermique pour sonde verticale de très basse énergie en circuit fermé soumis à des dégradations chimiques et thermiques. Les travaux sont...

Undisturbed ground temperature for closed-loop geothermal systems: a case study in a semi-urban environment

G. Radioti, K. Sartor, F. Nguyen & R. Charlier
La température non perturbée du sol est un paramètre important pour le design des sondes géothermiques verticales en système fermé. Cette étude présente des mesures de température sur quatre sondes géothermiques d'une longueur de 100m, installées sur le campus de l''Université de Liège (Liège, Belgique). Les tuyaux géothermiques ont été équipés de câbles à fibres optiques, qui nous permettent d'obtenir des profils de température continus et haute-résolution avec la profondeur. Les profils mesurés sont caractérisés...

Recalage de modèle pour le diagnostic de performance énergétique suite à la rénovation d’un bâtiment existant : application aux chalets Sense-City

Julien Waeytens, Erick Merliot & Alexandre Nassiopoulos
Face à un faible flux de construction neuve en France, d’importantes économies d’énergie peuvent être réalisées par la rénovation des bâtiments existants. Une stratégie numérique fondée sur la modélisation inverse, i.e. interaction entre modèle thermique de bâtiment et mesures, est développée afin de réaliser un bilan énergétique détaillé d’un bâtiment existant avant et après rénovation. La première étape consiste à recaler les paramètres du modèle thermique à partir de mesures in-situ par un algorithme itératif....

Sources de chaleur fatale : quels réseaux de chaleur pour les valoriser ?

Samuel Chiche, Morgane Colombert & Youssef Diab
La valorisation d’énergie fatale, principalem ent sous form e de chaleur, est une filière en plein développem ent dans le cadre de l’am élioration de l’efficacité énergétique des territoires. Les réseaux de chaleur, également en essor avec des objectifs de déploiem ent am bitieux, sont des systèm es énergétiques capables d’intégrer les sources fatales de chaleur. Ces dernières présentent néanmoins des caractéristiques techniques différentes, notamment au niveau de leur température, de leur localisation et de...

Modélisation hygrothermique d’une paroi avec une isolation extérieure en utilisant un matériau à base de paille céréalière

Marouen Slaimia, Naima Belayachi & Dashnor Hoxha
Le principal objectif de cette étude est la modélisation du comportement hydrothermique d’une paroi composée d’un support en parpaing et d’un isolant en béton à base de paille céréalière. La paroi est réalisée en vue d’une réhabilitation par extérieur à partir de blocs de béton paille préfabriquée. L’étude in-situ est réalisée à l’échelle d’un bâtiment démonstrateur avec une ossature bois et un remplissage en parpaings. Pour des raisons de comparaison d’efficacité d’isolation, chaque façade est...

Analyse des relations entre comportement mécanique et suffusion des milieux granulaires : Proposition d’un nouveau critère de stabilité interne

N. Abdoulaye Hama, T. Ouahbi, S. Taibi, J.M. Fleureau, H. Souli & A. Pantet
Les matériaux granulaires sont très utilisés en Génie Civil. Ces sols non cohésifs se composent d’un squelette solide (grosses particules) qui doit supporter et transmettre les contraintes extérieures et les particules fines susceptibles d’être déplacées dans les constrictions formées par les gros éléments. L’objectif de ce travail est de comprendre le phénomène de suffusion (érosion interne) dans ses processus et ses conséquences sur le comportement mécanique des sols à faible cohésion par l’établissement d’une relation...

Influence of fly ash on the compressive strength and young's modulus of concrete

P. R. Lustosa & M. S. Magalhães
This experimental research focus on determining how the addition of industrial waste affects the mechanical properties of concrete when partially replacing cement. The cement industry is currently one of the most polluting industries, contributing negatively and significantly to the emission of toxic gases into the atmosphere. There is, therefore, a general need to reduce the dependence and the use of cement in order to mitigate its effects on the environment. One way of reducing its...

Les problématiques de la rénovation du stock bâti dans la ville de demain: résultats d’une étude initiale en Belgique

Guirec Ruellan & Shady Attia
Pour atteindre les objectifs énergétiques de l’Union Européenne pour 2050, et plus largement les objectifs fixés à la dernière COP, le secteur de la construction et de l’habitat doit opérer sa mue vers un modèle plus durable. En Belgique, cela passe par la rénovation et l’amélioration des performances du stock bâti existant. La présente étude porte sur l’identification des différents enjeux (environnementaux, économiques et sociaux) liées à la rénovation en Belgique et tente d’objectiver les...

Analyse des propriétés mécaniques et microstructurales des mortiers riches en MgO

Raphael Matamba
Les matières premières utilisées pour la fabrication du Ciment Portland sont principalement le calcaire, l'argile et d'autres matériaux à base de Ca, Al, Fe et Si. Souvent, les matériaux calcaires dolomitiques sont évités en raison de problèmes d’hydratation et d'expansion de MgO. Il n'y a pas une large littérature publiée sur les problèmes d'expansion des mortiers riches en MgO car c’est le calcaire qui est largement utilisé pour la fabrication de ciment au cours d’expériences...

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