I-4 : LES CIMENTS GEOPOLYMERES
Les ciments geopolymères sont des composés
synthétiques de structure analogue aux tecto-alumino-silicates. La
chimie de leur géopolymérisation met en jeu des oxydes
aluminosilicates (Al3+ en coordination IV) avec des disilicates
alcalins ou calciques. L'équation de réaction est la suivante
[34]:
2(Si2O5,Al2O2) + K2 (H3SiO4)2 + Ca(H3SiO4)2 (K2O,CaO)
(8SiO2,2Al2O3, nH2O) (I.16)
Aluminosilicate Ciment géopolymère
Contrairement aux Ciments Portland, les ciments
géopolymères sont des matériaux résistants aux
acides, avec des propriétés zéolitiques qui leur
permettent d'encapsuler les déchets toxiques tels que les métaux
lourds. La consolidation de ce ciment s'effectue à travers un processus
de polycondensation du potassium-oligo-(sialate-siloxo) en potassium
poly(syalate-siloxo) (figure 9 ).
Figure 9: Processus de prise du ciment
géopolymère potassium poly(sialate-siloxo)[23]
Le ciment géopolymère fabriqué par PZ-
Geopoly [35] comprend les éléments majeurs suivants:
- les aluminosilicates spécifiques des espèces
argileuses kaolinitiques calcinées à 750°C ;
- le disilicate alcalin (Na2,K2) (H3SiO4)2;
- le disilicate de calcium (Ca(H3SiO4)2), fabriqué par
réaction alcaline avec les laitiers de hauts fourneaux ;
- la fumée de silice.
Ces ciments sont caractérisés par une prise
rapide à température ambiante et donnent des résistances
à la compression de l'ordre de 20 MPa après 4 h. La
résistance finale après 28 jours est de l'ordre de 70 à
100 MPa [34, 35].
MATERIAUX ET METHODES EXPERIMENTALES
CHAPITRE II :
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