Ciment géopolymère

Ciment géopolymère d’Utilisation Inoffensive (User-Friendly)

Bien que la géopolymérisation ne dépend pas de solvants organiques toxiques mais juste de l’eau, elle a besoin d’ingrédients chimiques qui peuvent être dangereux et donc requiert des procédures de sécurité. Les règles de sécurité des matériaux classent les produits alcalins en deux catégories:

• produits corrosifs
• produits irritants

Les deux classes sont reconnaissables par leurs étiquettes respectives ci-dessous.

Le tableau liste quelques ingrédient chimiques alcalins et leurs étiquettes de sécurité. Les produits corrosifs doivent être manipulés avec des gants, des lunettes et des masques. Ils sont d’une Utilisation Agressive et ne peuvent pas être intégrés dans les applications de masse sans une procédure de sécurité adéquate. Dans la seconde catégorie, on trouve le ciment Portland et la chaux hydraulique, des produits en masse typiques. Les mélanges géopolymériques appartenant à cette classe peuvent être appelés d’une Utilisation Inoffensive.

Quand nous avons démarré la recherche sur les ciments géopolymères, nous avons décidé de sélectionner les conditions alcaline d’Utilisation Inoffensive. Les produits (résines, liants et ciments) (Na,K,Ca)-Poly(sialate-siloxo) et K-Poly(sialate) ont un ratio molaire démarrant à SiO₂:M₂O de 1.45 à 1.85. Malheureusement, cela n’est pas suivi par d’autres scientifiques et techniciens impliqués dans le développement des soit-disant ciments par activation alcaline, tout spécialement ceux à base de cendres volantes, avec un ratio molaire en moyenne inférieur à 1.0. Ayant uniquement en vue une considération de production à bas coût, mettant de côté les problèmes de sécurités d’Utilisation Inoffensive, ils proposent des systèmes basés sur du pur NaOH (8M ou 12M). Par exemple, dans l’article “State of the Art” sur les ciments par activation alcaline, improprement nommé geopolymer technology, publié en 2007, plusieurs scientifiques affirment que le pur système NaOH doit être considéré comme la référence pour les ciments à base de cendre volante (voir: Duxson P., Fernandez-Jimenez A., Provis J.L., Lukey G.C., Palomo A. et van Deventer J.S.J., Geopolymer technology: the current state of the art, J. Mater. Sci., 42, 2917-2933, 2007). Ce sont des conditions d’Utilisation Agressive pour l’ouvrier ordinaire employé sur le chantier.

Enfin, les entreprises refusent de supporter la responsabilité et de payer des polices d’assurances élevées basés sur de tels procédés dépassés. En effet, les lois, règlements, et directives d’État poussent au respect de protections plus importantes pour la santé et de protocoles de sécurité pour la sûreté des travailleurs. Plus de détails sur les ciments géopolymères à base de cendre volante à la page GEOASH, un projet dont l’objectif était de développer un procédé réellement industriel avec ces contraintes en tête.