Développer le “superbois” pour les infrastructures

Le professeur LSU Thomas Lin développe Superwood pour les infrastructures

Bois naturel contre Superwood. Crédit: Collège d’ingénierie LSU

Avec le développement des pieux en acier et en béton au fil des ans, l’utilisation de pieux en bois dans les infrastructures civiles a régulièrement diminué. Bien que les pieux en bois soient un système de fondation renouvelable et peu coûteux, ils ont une faible rigidité et résistance, ce qui limite leurs applications aux structures légèrement chargées. Entrez Superwood.

Le professeur adjoint Hai “Thomas” Lin du Département de génie civil et environnemental de la LSU développe du bois à haute rigidité et résistance qui est durable, rentable et peut être utilisé pour des infrastructures civiles lourdement chargées et résilientes appelées superwood.

“Des recherches récentes sur les nanomatériaux à base de bois ont conduit à un matériau structurel à haute performance connu sous le nom de superwood”, a déclaré Lin. “Il est souhaitable pour les applications avancées dans les domaines de l’ingénierie civile, automobile, aérospatiale et manufacturière.”

Le Superwood est un matériau en bois densifié produit en délignifiant partiellement du bois naturel et en densifiant ensuite par pressage à chaud. La production de Superwood est potentiellement durable et rentable, car elle évite les processus de fabrication énergivores associés au ciment Portland et à l’acier.

“La résistance et le module d’élasticité du superwood sont non seulement supérieurs à ceux du bois naturel, mais pourraient également dépasser ceux du béton”, a déclaré Lin. “Superwood a également une excellente durabilité contre la pourriture induite par l’humidité et les insectes, tels que les termites, avec une réduction de résistance minimale.”

Les pieux Superwood devraient atténuer les inconvénients des pieux en bois actuels, tels que la faible capacité structurelle, la vulnérabilité aux dommages lors du battage dur et la susceptibilité à la pourriture, ainsi que dépasser les performances des pieux en bois et en béton pour les états limites de service et de résistance.

L’objectif de la recherche de Lin est d’optimiser les conditions de traitement pour produire des pieux de superwood en relation avec leurs propriétés mécaniques et leurs performances de durabilité, y compris les résistances à la pourriture et aux termites ; étudier le comportement d’interaction sol-pieu des pieux de superbois par des expériences en laboratoire ; développer des modèles numériques pour prédire les réponses des pieux de superbois dans différentes conditions de sol et de chargement ; et évaluer le coût et les impacts environnementaux des pieux en superbois en effectuant une analyse du cycle de vie.

“Cette recherche favorisera le développement ultérieur du superbois dans l’ingénierie géotechnique, y compris les améliorations au sol, les murs de soutènement et le soutien des structures d’excavation”, a déclaré Lin.

La recherche de Lin utilisera des techniques expérimentales et de modélisation et une analyse du cycle de vie pour concevoir et vérifier le système de fondation sur pieux en superbois grâce à une collaboration entre les chercheurs en géotechnique et en ingénierie des composites de bois. Il recrutera cet été deux élèves du secondaire du programme de recherche d’été du LSU College of Engineering High School, ou HSSR.

“Le programme HSSR est une initiative de sensibilisation visant à engager des élèves du secondaire très performants dans de véritables recherches dans les domaines de l’ingénierie”, a déclaré Lin. “Dans le cadre de son plan stratégique, de sa mission et de sa vision, le College of Engineering se consacre à faire des étudiants la prochaine génération de résolveurs de problèmes transformateurs pour la région, l’État et au-delà.”


Matériau de qualité fonctionnelle résistant aux explosions et au feu dans les bâtiments


Fourni par l’Université d’État de Louisiane

Citation: Développer du “superwood” pour les infrastructures (7 avril 2022) récupéré le 7 avril 2022 sur https://techxplore.com/news/2022-04-superwood-infrastructure.html

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