Etude Physico-Mécanique des composites à base de géo-polymère à renfort d’Alfa

Abstract

L’objectif de ce projet de fin d’étude est l’élaboration et la caractérisation des géopolymères renforcées par des fibres d’Alfa. Ces géopolymères composites sont élaborés à partir de métakaolin obtenu après un traitement thermique à 750°C pendant cinq heures, des activateurs alcalins et des fibres d’Alfa. Les différences structurales et chimiques entre les composites synthétisées ont été caractérisées de façon pertinente par :  L’analyse thermique  La diffraction des rayons X  La spectroscopie infrarouge par transformée de Fourier  L’analyse microscopique MEB  Les essais mécaniques Cette étude a permis de tirer les conclusions suivantes : L’analyse des phases des composites obtenus par la DRX a montré qu’il y a une géopolymérisation par la présence de la phase amorphe. Les composites possèdent une structure presque convenable à celle de métakaolin. La spectroscopie infrarouge a montré la nature des liaisons existantes dans la structure de composite. On remarque qu’il existe différents type de liaisons Si-O, Al-O, Si-O-M (M= Al, Si) qui sont identiques à ceux de géopolymère de base mais on voit l’apparition d’autres pics en plus qui appartient à quelques traces de la structure de la fibre ajouté ; le pic de la liaison CH à 1389cm -1 et la liaison C-C à 1452,78 cm-1. L’analyse thermique montre que la perte de masse n’est qu’une déshydratation et inferieur à celle théorique. La microscopie MEB, la masse volumique et les essais mécaniques ont montré que l’incorporation des fibres végétales diminue la densité de composite, augmente le volume de vide et la compacité ; ce qui rend le matériau poreux et diminue la résistance à la flexion et la compression. Mais d’autre part, l’ajout des fibres végétales a amélioré la ductilité et la résistance à la fissuration des géopolymères. Les géopolymères sont les matériaux de construction de l’avenir vu de leurs propriétés chimiques et mécaniques ainsi que le cout environnemental beaucoup plus bas que les ciments. Pour la suite de nos travaux, nous comptons axer notre étude sur le renforcement des géo-polymères par des fibres végétales traités chimiquement ou d’autre type de renfort.