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Identifiant IdRef : 226614174
Notice de type Rameau

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Informations

Langue d'expression : Francais
Date de naissance :  2003
Note publique d''information : 
Dans la nature de nombreux organismes tirent bénéfice de l'association au niveau moléculaire de composants organique et inorganique pour développer des propriétés exceptionnelles. Dans cette étude, nous avons voulu reproduire ce type d'association pour réaliser des matériaux hybrides à base d'hydrates de ciment. Les silicates de calcium hydratés (C-S-H) sont des matériaux lamellaires nanocristallisés, produits de façon majoritaire lors de l'hydratation des ciments ordinaires. Pour réaliser des C-S-H hybrides, nous avons employé une approche de synthèse bio-minérale qui consiste à greffer de façon covalente des radicaux organique sur la surface des feuillets de C-S-H. Pour y parvenir, nous avons développé une méthode de synthèse par voie sol-gel qui consiste à faire précipiter le matériau à partir d'un mélange homogène de précurseurs en solution. Nous avons choisi en particulier d'étudier l'influence de la taille, de la teneur et de la nature des radicaux organiques sur la formation des C-S-H hybrides. Nous avons pour cela employé des radicaux aliphatiques allant du méthyle jusqu'à l'octadécyle, ainsi que le vinyle, le phényle et l'aminopropyle. La caractérisation des matériaux hybrides obtenus s'est faite principalement par l'utilisation de la diffraction des rayons X, de la spectrométrie infrarouge et de la résonance magnétique nucléaire. Ces méthodes d'investigation ont eu pour principal objectif de déterminer la nature les phases hybrides observées. Elles nous ont permis en particulier d'observer la formation de phases adoptant une structure de type C-S-H pour des teneurs et des tailles de radicaux organiques peu importantes. Puis la résonance magnétique nucléaire a été employée afin de démontrer qu'il existait bien une association structurale entre les atomes de silicium portant les radicaux organiques et les autres atomes de silicium. Nous avons ainsi pu montrer que les phases ayant une structure de type C-S-H étaient bien des C-S-H hybrides.

Note publique d''information : 
In nature, numerous organisms are taking advantage of organic/inorganic molecular associations for developing outstanding properties. In this study, our goal was to reproduce this kind of association to realize cement based hybrid materials. Calcium silicates hydrates (C-S-H) are lamellar nanocrystallized materials produced by the hydration of ordinary cement pastes. The hybrid C-S-H were obtained by using a bio-mineral synthesis approach which covalently grafts organic onto the surface of the C-S-H lamellae. Hence, we developed a sol-gel based synthesis root which led to the precipitation of hybrids from an homogenous mix of precursors in solution. More precisely, we chose to reveal the influence of the length, the content and the nature of the organic group on the C-S-H formation, by using aliphatic group starting from the methyl to octadecyl as well as vinyl, phenyl and aminopropyle. In order to elucidate the structural nature of the hybrid phases, the materials were mainly characterized by using X-rays diffraction, infrared spectroscopy and nuclear magnetic resonance (NMR). We observed hybrid phases with C-S-H like structure for low content and short length organic groups. The nuclear magnetic resonance proved the existence of atomic associations between organic grafted silicon atoms and the other silicon atoms. These results clearly indicate that the hybrid phases with a C-S-H like structure were actually true hybrid C-S-H.

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