Formulation géopolymère : influence des rapports molaires Si/K et Si/Al sur les réactions de polycondensation au sein de gels aluminosilicatés

Discipline

Matériaux Céramiques et Traitements de Surface

Classification

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

Solution alcaline, Métakaolin, Alkaline solution

Mots-clés

Géopolymères,

Spectroscopie infrarouge,

Résonance magnétique nucléaire,

Analyse thermique,

Matériaux -- Propriétés mécaniques

Ce travail est basé sur la synthèse de matériaux de type géopolymère à partir de différentes sources d'aluminosilicates. Afin d'identifier les paramètres fondamentaux nécessaires à l'obtention d'un matériau de type géopolymère et de comprendre les mécanismes de formation, deuxétudes ont été réalisées : une sur la solution d'activation et l'autre sur l'influence des matières premières minérales. Les paramètres régissant la réactivité de la solution alcaline, tels que le rapport Si/K, la cristallinité et la granulométrie de la source siliceuse, ont été identifiéset étudiés par spectroscopie infrarouge et résonance magnétique nucléaire. Ces deux techniques, couplées à des mesures par analyse thermique, de diffraction des rayons X et des observations au microscope électronique à balayage et en transmission, ont permis d'étudier les différents mélanges réactifs et les matériaux consolidés correspondants. Ainsi, le rapport Si/K, le taux d'amorphe, le taux de métakaolin, la mouillabilité et le rapport Si/Al conditionnent l'obtention d'un matériau de type géopolymère présentant des propriétés mécaniques en compression satisfaisantes.