Elaboration de mousses géopolymères à architecture poreuse contrôlée : application bâtiment

Discipline

Matériaux céramiques et traitement de surface

Classification

Physique,

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

Mousse géopolymère, Résistance mécanique, Source aluminosilicate, Renforts

Mots-clés

Matériaux poreux - Propriétés physico-chimiques,

Géopolymères,

Porosité,

Conductivité thermique,

Résistance des matériaux,

Procédés de fabrication,

Additifs

Ce travail porte sur l’élaboration de matériaux poreux de type géopolymère pour le bâtiment permettant d’améliorer la performance énergétique, mais également les propriétés acoustiques des bâtiments, tout en respectant la qualité de l’air intérieur. Les matériaux poreux synthétisés présentent une gamme de porosité définie imposant alors des propriétés d’usages associées (mécaniques, thermiques, acoustiques). Celles-ci sont gouvernées par l’architecture poreuse mais également par la nature du squelette solide du matériau. Ainsi, différents paramètres, tels que la réactivité des précurseurs, l’ajout d’additifs ou encore le procédé de fabrication, régissent la formation de ces matériaux. La nature des précurseurs, telle que le potentiel zêta, la quantité d’aluminium réactif de la source aluminosilicate (RMN) ainsi que les espèces siliceuses présentent en solution (Raman), contrôle les propriétés des mélanges réactifs comme la tension de surface, la viscosité et le temps de prise. Par ailleurs, afin d’optimiser les propriétés des mousses, des renforts aluminosilicates et des tensioactifs peuvent être introduits dans les formulations. L’ensemble de ces données influence la stabilité des bulles de gaz contrôlant l’architecture poreuse et sa nature. Finalement, une large gamme de mousses géopolymères ont été réalisée jusqu’à l’échelle TRL4.