Élaboration et caractérisation d'un matériau composite à base de résine polyester insaturé (UPR) renforcé par des fillers de déchets de marbre – Étude de vieillissement
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Date
2026-02-02
Authors
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Publisher
UNIVERSITE 20 AOUT 1955 SKIKDA
Abstract
Cette thèse de doctorat présente la conception et l'évaluation complète d'un matériau
composite innovant, élaboré à partir d'une matrice de résine polyester insaturé (UPR)
renforcée par des fillers de déchets de marbre. L'étude s'inscrit dans une démarche d'économie
circulaire, visant à valoriser des résidus industriels pour développer des matériaux
performants et durables.
Les principaux résultats mettent en évidence un taux de charge optimal de 10 à 15 % en poids
de filler de marbre, permettant d'atteindre un compromis exceptionnel entre propriétés
mécaniques et intégrité structurale. Des améliorations significatives ont été observées, avec
une augmentation de 111 % de la résistance au choc, ainsi qu'une augmentation notable de la
résistance à la traction, à la flexion et de la dureté par rapport à la résine pure.
Les analyses structurales (MO, MEB, FTIR, DRX) ont confirmé une bonne intégration des
charges minérales, principalement composées de calcite et de dolomite, avec une dispersion
homogène dans la matrice polymère. L'analyse thermogravimétrique a révélé une stabilité
thermique accrue, les phases minérales retardant la décomposition de la matrice.
L'étude de vieillissement a démontré une résistance exceptionnelle aux agressions
environnementales (thermiques, UV, chimiques), avec dans certains cas une amélioration des
propriétés mécaniques après vieillissement, suggérant des mécanismes de maturation
structurale. Les processus de dégradation, incluant l'hydrolyse, la dissolution acide et les
phénomènes osmotiques, ont été identifiés et caractérisés.
Cette recherche valide le potentiel des composites UPR/remplissage de déchets de marbre
comme matériaux compétitifs pour les applications dans les secteurs de la construction, de
l'automobile et des biens de consommation, répondant aux exigences croissantes de durabilité
et d'éco-responsabilité