Optimisation rhéologique structurelle des matériaux cimentaires à faible empreinte environnementale pour les impressions 3D

COÛT DU PROJET:

1 826 780 $

CONTRIBUTION DE PRIMA:

647 280 $

DÉTAILS DU PROJET:

La compétitivité de l’industrie de la construction dépend essentiellement de l’amélioration des cadences de construction et de la réduction des coûts associés. Le développement des produits à haute valeur ajoutée et des techniques de construction avancées devient ainsi un enjeu sociétal très important. L’impression 3D, communément appelée fabrication additive, est l’une des technologies émergentes et innovantes pour produire des composants de construction directement à partir de modèles numériques avec un minimum d’intervention humaine. La technique consiste à extruder le béton à travers une buse pour fabriquer des composants structuraux, couche par couche, de géométries complexes avec une grande précision, sans utiliser de coffrage. Cette étude vise le développement de matériaux à faible empreinte environnementale adaptés pour une mise en place par impression 3D. L’approche de développement est basée sur l’optimisation des caractéristiques rhéophysiques et morphologiques des ciments composés et liants alternatifs ainsi que l’utilisation de gélifiants biopolymères et liants alternatifs pour adapter la cinétique de structuration réversible (la thixotropie) et mieux maîtriser la rigidité. L’impression 3D offre une grande opportunité d’automatisation du processus de construction des géométries complexes et permet de réduire les délais et les coûts de construction, car le coffrage représente près de 40 % du coût total de construction des structures en béton. Ce programme de recherche reçoit le soutien de dix organisations partenaires, incluant les propriétaires d’ouvrages, les producteurs d’adjuvants producteurs et un cimentier, des firmes de génie-conseil et un producteur de granulats recyclés. La participation des organisations partenaires à ce projet les place à l’avant-garde des matériaux innovants et techniques de construction avancées. Ces activités permettront d’assurer un transfert de nouvelles connaissances et la formation de PHQ au Québec avec de l’expertise en innovation technique pouvant être employée par plusieurs entreprises québécoises.