Les bétons végétaux, composés de particules végétales et d'un liant minéral ou organique, constituent une solution à explorer pour limiter l'impact environnemental du bâtiment. Utilisés principalement pour leurs performances thermiques, ces matériaux suscitent l'intérêt de plusieurs organismes de recherche ainsi que de plusieurs entreprises industrielles. La généralisation de leur utilisation dans la construction ne sera pas possible sans résoudre certains problèmes liés à leurs techniques de mise en œuvre, à leur certification et à leur durabilité. Le présent travail a pour objectif de contribuer à la caractérisation de ces matériaux complexes. Il s'agit en particulier d'étudier les comportements mécanique, thermique et hydromécanique du béton de granulats de bois. La stratégie utilisée consiste à combiner l'expérience et la modélisation pour mieux comprendre les mécanismes mis en jeu. Le module de Young et la résistance en compression ont été mesurés expérimentalement à l'aide de la technique de corrélation d'images numériques. L'évolution de ces propriétés dépend des conditions de conservation, de la durée de séchage ainsi que de la teneur en ciment. En raison de l'orientation aléatoire des granulats de bois, le comportement mécanique du béton est isotrope. Un modèle d'homogénéisation basé sur le schéma autocohérent a été développé pour prédire le module de Young du béton et ses résultats sont très satisfaisants. Les mesures de la conductivité thermique montrent que celle-ci reste constante en conditions endogènes. La modélisation de cette propriété par le schéma autocohérent conduit à des résultats cohérents avec les mesures expérimentales. En conditions de dessiccation, la conductivité thermique dépend linéairement de la densité du béton. L'évolution de la conductivité thermique des granulats de bois et de la pâte de ciment au cours du séchage a été modélisée grâce au schéma de Mori-Tanaka. Ces évolutions ont été intégrées dans le modèle autocohérent qui fournit ainsi des résultats satisfaisants, mais qui pourrait être amélioré si l'on disposait des courbes de sorption/désorption des constituants du béton. Les variations dimensionnelles du béton au cours du temps dépendent des conditions de conservation, mais pas de la direction de mesure, ni de la teneur en ciment. Un modèle reposant sur une combinaison des déformations induites par la désorption de l'eau par des constituants et le transfert d'humidité entre ceux-ci a été proposé et a permis de capturer les tendances des déformations du béton sauf au jeune âge. À l'échelle locale, l'étude a montré que les déformations du béton sont du même ordre de grandeur que celles de la pâte de ciment. Elle a aussi mis en évidence un endommagement partiel de l'interface granulat/liant qui mériterait à être pris en compte dans la modélisation / Environmentally-friendly concretes, made up of plant-based particles and mineral or organic binder, are solutions worth exploring to reduce the environmental impact of buildings. Mainly used for their thermal performance, these materials have aroused interest of many research organisations and industrial companies. Their widespread use in construction is not possible without resolving some technical problems related to their implementation, certification and durability. This work aims to contribute to characterize these complex materials, in particular to study the mechanical, thermal and hydromechanical behaviors of wood-aggregate concrete. Modeling and experiments have been used to understand the complex mechanisms involved. The Young's modulus and the compressive strength were experimentally measured using digital image correlation. The evolution of these properties depends on the conditions of storage, the drying time and the cement content. Because of the random orientation of the wood aggregates, the material exhibits isotropic behavior. A homogenization model based on a self-consistent scheme was developed to predict the Young's modulus. The results were satisfactory. Measurements show that thermal conductivity remains constant under sealed conditions. The modeling of this property with the self-consistent scheme gives results consistent with experimental measurements. In desiccation conditions, the thermal conductivity depends linearly on the density of concrete. The evolution of the thermal conductivity of the wood aggregates and the cement paste during drying was modeled with the Mori-Tanaka scheme. These evolutions were integrated into the self-consistent model, which yielded satisfactory results, but could be improved if sorption/desorption curves of the phases were available. The macroscopic dimensional variations of the wood-aggregate concretes depended on the storage conditions, but not on the measurement direction, nor on the cement content. A model based on the combination of the strains induced by the desorption of water from the phases and the moisture transfer between them was proposed. It allowed us to capture the trends of the strains of our concrete except at early age. At a local scale, the study showed that the strains of concrete were close to those of the cement paste. The study also shed light on a significant damage of the aggregate/binder interfaces, which would deserve to be taken into account into the modeling

L'objectif de la thèse est d'étudier l'effet de la quantité de fillers vis-à-vis des propriétés rhéologiques, mécaniques et dimensionnelles de bétons tout calcaire. Ces bétons ont été confectionnés avec les mêmes gravillons et le même sable provenant de la même production, afin d'éviter tout artéfact. Le sable a servi à fabriquer cinq sables représentatifs des catégories définies dans la norme EN 12260 des granulats à bétons, par mélange avec sa fraction fine ou sa fraction grenue extraites préalablement par lavage. Les sables fabriqués contiennent environ 0, 6, 12, 18 et 24% de fillers. Les bétons ont été formulés avec le logiciel BetonlabPro2, dont les algorithmes prennent en compte la présence des fillers calcaires. Les bétons ont été réalisés tout d'abord sans superplastifiant, puis en présence d'un superplastifiant dosé à 2/3 de la saturation. Les résultats obtenus ont montré qu'une quantité de fillers de 100 à 130 kg/m3 pour les bétons courants et de 60 à 80 kg/m3 pour les bétons superplastifiés, permet d'obtenir des propriétés optimales, à consistance égale. Mais des quantités supérieures de fillers n'altèrent pas significativement les propriétés des bétons, même si leur compacité diminue. On explique ce comportement non seulement par l'effet liant attribué aux fillers calcaires, mais aussi par une amélioration de la liaison pâte granulats. Les mélanges contenant les plus forts taux de fillers ont encore été étudiés pour formuler des bétons autoplaçants BAP, qui nécessitent une grande quantité de fillers. Les sables de concassage apportent alors la majeure partie de ce constituant, ce qui leur ouvre une voie nouvelle d'utilisation / The objective of this work is to study the effect of the quantity of fillers on the rheological, mechanical and dimensional properties of calcareous concretes. These concretes were made with the same coarse aggregates and same sand coming from the same production, in order to avoid any artifact. Sand was used to manufacture five sands representative of the categories defined in the EN 12260 norm for aggregates for concretes, by mixture with its fine fraction or its grained fraction extracted beforehand by washing. The employed sands contain approximately 0, 6, 12, 18 and 24 % of fillers. The concretes were formulated with the BetonlabPro2 software, whose algorithms take into account the presence of the fillers limestones. Concretes were realized at first without superplastifiant, then in the presence of a superplastifiant measured in 2/3 of saturation. The obtained results showed that a quantity of fillers limestones from 100 to 130 kg/m3 for the concretes and from 60 to 80 kg / m3 for superplasticizred concretes allows obtaining optimal properties, in equal consistency. But, higher quantities of fillers do not deteriorate significantly the properties of the concretes, even if their packing density decreases. One explains this behavior not only by the binding effect allotted to the fillers limestones, but also by an improvement of the paste-aggregates bond. Mixtures containing the strongest rates of fillers were again studied to formulate self compacting concretes SCC, which require a big quantity of fillers. Crushed sands bring then the major part of this constituent, what opens to them a new way of use

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-06-13T20:31:59Z No. of bitstreams: 1 FABRÍCIO BATISTA BORGES – TESE (PPGEP) 2016.pdf: 4027586 bytes, checksum: c02ca04ae0983633d70b155cc190bf48 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-13T20:31:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FABRÍCIO BATISTA BORGES – TESE (PPGEP) 2016.pdf: 4027586 bytes, checksum: c02ca04ae0983633d70b155cc190bf48 (MD5) Previous issue date: 2016-09-23 / Objetiva-se com este trabalho realizar estudos usando as soluções analítica e numérica da equação de difusão para descrever a secagem em camada fina de grãos de milho nas temperaturas de 45, 55, 65 e 75 ºC, os quais têm uma forma que pode ser aproximada a de um paralelepípedo. Foram utilizadas ferramentas numéricas e analíticas para o estudo dos fenômenos difusivos envolvendo as três dimensões geométricas dos grãos mencionados. Para a solução numérica proposta, a equação de difusão tridimensional foi discretizada utilizando os métodos dos volumes finitos, com uma formulação totalmente implícita, fazendo uso das coordenadas cartesianas. Com a finalidade de estabelecer a correta condição de contorno na descrição da cinética de secagem dos grãos de milho, foram utilizados três softwares para a determinação dos parâmetros de processo a partir dos dados experimentais via otimização. O primeiro software usado para simular a cinética de secagem do milho foi “Prescribed Adsorption – Desorption” V.2.2, que utiliza a solução analítica da equação de difusão empregando a condição de contorno do primeiro tipo. O segundo software utilizado foi o “Convective Adsorption – Desorption” V. 2.4. Este simula a cinética de secagem de produtos usando a solução analítica da equação de difusão empregando a condição de contorno do terceiro tipo. Já o terceiro software usado na otimização foi o “LS Optimizer” V.2.1, que determina os parâmetros de uma equação diferencial usando o método dos mínimos quadrados na solução numérica da equação de difusão com a condição de contorno do terceiro tipo. Esses dois últimos geraram resultados coerentes e consistentes em todas as etapas efetuadas durante os testes. Pode-se concluir que o segundo e o terceiro modelos propostos para analisar os dados da pesquisa foram coerentes e equivalentes, e os resultados obtidos foram satisfatórios. Assim, a condição de contorno do terceiro tipo foi usada para a solução numérica tridimensional da equação de difusão em coordenadas cartesianas. Testes de validação indicaram que a solução numérica desenvolvida apresenta resultados coerentes com aqueles esperados. / The objective with this essay is to carry out studies using analytical and numerical solutions of the diffusion equation to describe the drying of thin layer of corn grains at temperatures of 45, 55, 65 and 75 ° C, which have a shape that can be approximated for a parallelepiped. Numerical and analytical tools were used for the study of the diffusive phenomena involving the three geometric dimensions of the mentioned grains. For the numerical solution proposed, the three dimensional diffusion equation was discretized using the finite volume method with a fully implicit formulation using the cartesian coordinates. In order to establish the right boundary condition in the description of the corn grain drying kinetics, three software were used for the determination of the process parameters from the experimental data using optimization. The first software used to simulate corn drying kinetics was "Prescribed Adsorption - Desorption" V.2.2, which uses the analytical solution of the diffusion equation using the boundary condition of the first type. The second software used was "Convective Adsorption - Desorption" V. 2.4. This one simulates the kinetics of drying products using the analytical solution of the diffusion equation using the boundary condition of the third kind. The third software used in the optimization was the "LS Optimizer" V.2.1 which determines the parameters of a differential equation using the method of least squares in the numerical solution of the diffusion equation using the boundary condition of the third kind.The latter two have generated coherent and consistent results in all steps performed during testing. It can be concluded that the second and third proposed models to analyze the survey data were consistent and equivalent and the results were satisfactory. Thus, the boundary condition of the third kind was used for three -dimensional numerical solution of the diffusion equation in cartesian coordinates. Validation tests indicated that the developed numerical solution provides coherent results with t hose expected.

Tesis por compendio / [ES] El objetivo de esta tesis se considera de gran relevancia para los técnicos de las industrias textiles de género de punto, ya que contribuye a simplificar enormemente los cálculos productivos en las empresas de género de punto por trama. Ofrece un método eficaz para predecir el encogimiento longitudinal, transversal y al ancho de los tejidos de punto después de los procesos de tejeduría, tintura y acabados a partir de la forma dimensional que adopte la malla. Esta investigación se ha realizado con el análisis de más de 700 muestras de tejido extraídas de sus respectivas partidas de tejido. Con este análisis se han obtenido modelos de regresión lineal. Después de la verificación de los resultados obtenidos se validan los modelos, apreciando mínimos errores que verifican su aplicabilidad. Esta Tesis Doctoral comienza con el análisis de la variación dimensional de las tres estructuras fundamentales: interlock, 1x1 rib y single jersey. Durante los procesos de tejeduría, tintura y acabado de los tejidos de punto, se pueden dar una serie de circunstancias que pueden alterar la calidad del producto final del tejido y por consiguiente su transmisión directa al artículo al que va a ser destinado. Uno de estos factores que ha creado mucha incertidumbre en su trabajo a los técnicos de las industrias textiles ha sido la estabilidad dimensional de los tejidos de punto. La aplicación de los resultados de la Tesis puede proporcionar un importante ahorro de tiempo a las empresas de género de punto y, en consecuencia, un ahorro de inversión en stock de productos intermedios. Con la aplicación de los modelos desarrollados, las empresas no necesitan utilizar los métodos de cálculo comunes consistentes en la aplicación de la norma UNE EN ISO 6330-2012, que requiere un día de parada en la producción hasta la obtención de los resultados. También en esta tesis doctoral se han propuesto modelos que expliquen la variabilidad de la longitud del hilo absorbido por una malla, en cada una de las tres estructuras fundamentales, a partir de modelos que utilizan otras variables mucho más sencillas de analizar. De esta forma se deja de un lado el cálculo tradicional utilizado basado en la norma UNE-EN 14970, ya que este procedimiento es algo engorroso, requiriendo mucho tiempo y un aparato de medición del hilo. Con la utilización de los modelos propuestos se agiliza la estimación de la longitud de malla entre los estados de relajación propuestos, dos en tejeduría (Tejeduría y relajación en seco y Tejeduría y relajación en húmedo) y dos en tintura (Tintura y relajación en seco y tintura y relajación en húmedo). / [CA] L'objectiu d'aquesta tesi es considera de gran rellevància per als tècnics de les indústries tèxtils de gènere de punt, ja que contribueix a simplificar enormement els càlculs productius a les empreses de gènere de punt per trama. Ofereix un mètode eficaç per predir l'encongiment longitudinal i transversal dels teixits de punt després dels processos de teixidura, tintura i acabats a partir de la forma dimensional que adopte la malla. Aquesta investigació s'ha fet amb l'anàlisi de més de 700 mostres de teixit extretes de les respectives partides de teixit. Amb aquesta anàlisi s'han obtingut models de regressió lineal. Després de la verificació dels resultats obtinguts es validen els models, apreciant mínims errors que verifiquen la seua aplicabilitat. Aquesta Tesi Doctoral comença amb l'anàlisi de la variació dimensional de les tres estructures fonamentals: interlock, 1x1 rib i single jersei. Durant els processos de teixidura, tintura i acabat dels teixits de punt, es poden donar una sèrie de circumstàncies que poden alterar la qualitat del producte final del teixit i per tant la seva transmissió directa a l'article a què serà destinat. Un d'aquests factors que ha creat molta incertesa a la feina als tècnics de les indústries tèxtils ha estat l'estabilitat dimensional dels teixits de punt. L'aplicació dels resultats de la Tesi pot proporcionar un important estalvi de temps a les empreses de gènere de punt i, en conseqüència, un estalvi d'inversió en estoc de productes intermedis. Amb l'aplicació dels models desenvolupats, les empreses no necessiten utilitzar els mètodes de càlcul comuns consistents en l'aplicació de la norma UNE EN ISO 6330-2012, que requereix un dia de parada a la producció fins a l'obtenció dels resultats. També en aquesta tesi doctoral s'han proposat models que expliquen la variabilitat de la longitud del fil absorbit per una malla, en cadascuna de les tres estructures fonamentals, a partir de models que utilitzen altres variables molt més senzilles d'analitzar. D'aquesta manera es deixa d'una banda el càlcul tradicional utilitzat basat en la norma UNE-EN 14970, ja que aquest procediment és una mica molest, requerint molt de temps i un aparell de mesura del fil. Amb la utilització dels models proposats s'agilitza l'estimació de la longitud de malla entre els estats de relaxació proposats, dos en teixidura (Teixidura i relaxació en sec i Teixidura i relaxació en humit) i dos en tintura (Tintura i relaxació en sec i tintura i relaxació en humit). / [EN] The objective of this thesis is considered of great relevance for the technical of the knitwear textile industries, since it greatly simplifies the productive calculations in weft knitting companies. It offers an effective method for predicting the longitudinal and transverse shrinkage of knitted fabrics after the knitting, dyeing and finishing processes, based on the dimensional shape adopted by the loop. This research has been carried out with the analysis of more than 700 knitting samples extracted from their respective fabrics items. With this analysis we have obtained linear regression models. After verification of the results obtained, the models are validated, appreciating minimum errors that verify their applicability. This Doctoral Thesis begins with the analysis of the dimensional variation of the three fundamental structures: interlock, 1x1 rib and single jersey. During the knitting, dyeing and finishing processes of knitted fabrics, can be given a series of circumstances that can alter the quality of the final product of the fabric and therefore its direct transmission to the article to which it is going to be intended. One of these factors that has created a lot of uncertainty in your work technical of the textile industries has been the dimensional stability of knitted fabrics. The application of the results of the Thesis can provide a significant save time for knitting companies and, consequently, an investment savings in stock of intermediate products. With the application of developed models, companies do not need to use the calculation methods consisting of the application of the UNE EN ISO 6330-2012 standard, which It requires a day of stoppage in production until the results are obtained. Also in this doctoral thesis models have been proposed that explain the variability of the length of the thread absorbed by a loop, in each of the three fundamental structures, from models that use other variables much easier to analyze. In this way, it leaves aside the traditional calculation used based on the UNE-EN 14970 standard, since this procedure is somewhat cumbersome, requiring a lot of time and a thread measurement. With the use of the proposed models, the estimation of the loop length between the proposed relaxation states, two in knitting (knitting and dry relaxation and knitting and wet relaxation) and two in dyeing (dyeing and dry relaxation and dyeing and wet relaxation). / Llinares Berenguer, JÓ. (2022). Modelización de la variación dimensional de los tejidos de punto por recogida durante todo el proceso productivo [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/188844 / Compendio