Performances mécaniques des mortiers de ciment bas carbone imprimables

Abstract

Ce travail porte sur les principaux aspects de l'impression 3D d’encre cimentaire bas carbone et aborde également le concept d'anisotropie des résistances mécaniques qui peut influencer la performance et l'application de structures imprimées en 3D. L’ouvrabilité des matériaux bas carbone et leur adaptabilité à l’impression 3D ont été étudiées. Dans ce travail les sollicitations mécaniques sont multidirectionnelles et les résultats à 28 jours sont présentés. Ces essais concernent la résistance à la compression ainsi que la résistance à la flexion trois points.

Les éprouvettes imprimées à l’état durci ont été sollicitées dans la direction longitudinale qui coïncide avec la direction de l’impression (X), dans la direction transversale (Y) et dans la direction normale aux couches (Z). Les valeurs ont montré que les éléments imprimés présentaient une anisotropie induite par le procédé de mise en œuvre. Quel que soit le type de mortiers, les éprouvettes imprimées ont montré une meilleure résistance à la flexion dans la direction transversale (Y). En compression, elles ont été plus résistantes verticalement (Z). Par rapport au procédé traditionnel, l’impression 3D peut améliorer la résistance à la flexion. Les résultats confirment l’imprimabilité des ciments bas carbone pour contribuer à la durabilité environnementale. Ils mettent aussi en évidence l’implication de l'anisotropie sur les performances des structures imprimées qui est plus influencées par le procédé que le type de ciment utilisé.