Les matériaux composites

1. Matériaux composites de
construction
Chapitre 3

2. Matériaux composites
Un matériau composite est constitué dans le cas le plus
général d’une ou plusieurs phases discontinues réparties
dans une phase continue. Dans le cas de plusieurs phases
discontinues de nature différente, le composite est dite
hybride.
• La phase discontinue est habituellement plus dure, avec
des propriétés mécaniques supérieures à celle de la phase
continue.
 La phase continue est appelée matrice, la phase
discontinue est appelée renfort

3.  Propriétés de la matrice
- Inutilisable seule à la flexion
- Faible résistance à la traction
- Comportement fragile à la fissuration
 Propriétés du renfort
-Résistance élevée à la traction
- Module d’élasticité important
- Allongement à la rupture suffisant

4.  Matériau composite
- Augmentation de la résistance à la flexion;
- Meilleure ductilité;
- Comportement différent à la fissuration

5.  Comportement mécanique d’un matériau
composite

6. Généralités sur les fibres
 Les fibres peuvent se classer en deux
catégories : Les fibres naturelles et les
fibres artificielles.
 Fibres naturelles
 Elles ont surtout deux origines végétales et
minérales
 a) Fibres végétales
 Peuvent être reparties dans la masse en
utilisant dans ce cas le malaxage qui permet
une répartition uniforme des fibres.

7.  Les fibres végétales les plus utilisées sont le
sisal, l’alfa ou la jute et le coir (fibre de
caco). Le sisal est très résistant mais
putrescible, par contre le coir est
imputrescible
 b) Fibres minérales
Les fibres minérales les plus utilisées sont
l’amiante et la laine. Concernant l’amiante, elle
possède beaucoup d’avantages :
faible coût, forte résistance, module de rupture
élevé et bonne tenue au feu. L’utilisation de ces
fibres est limitée à cause de leur longueurs faibles
et aussi le problème de santé.

8.  . Fibres artificielles
a) Fibres minérales
On trouve les fibres métalliques (acier,
fonte), les fibres en carbone, les fibres
en céramique et en verre.
b) Fibres organiques
Les fibres organiques courantes sont les
polypropylènes et plus rarement les
polyamides et les polyesters.

9. Caractéristiques des fibres