Institut Géopolymère

Les géopolymères sont des chaînes ou des réseaux de molécules minérales liées par des liaisons covalentes. Ils comprennent les unités moléculaires suivantes (ou les groupes chimiques) :
-Si-O-Si-O- siloxo, poly(siloxo)
-Si-O-Al-O- sialate poly(sialate)
-Si-O-Al-O-Si-O- sialate-siloxo, poly(sialate-siloxo)
-Si-O-Al-O-Si-O-Si-O- sialate-disiloxo, poly(sialate-disiloxo)
-P-O-P-O- phosphate, poly(phosphate)
-P-O-Si-O-P-O- phospho-siloxo, poly(phospho-siloxo)
-P-O-Si-O-Al-O-P-O- phospho-sialate, poly(phospho-sialate)
-(R)-Si-O-Si-O-(R) [...]

En 1937, W. L. Bragg publia une méthode de classification de toutes les sortes de silicates et de leurs structures cristallines basée sur le concept de la théorie ionique de L. Pauling. L’unité fondamentale est un complexe tétraédrique constitué de petits cations de Si4+, ou Al3+ en coordination tétraédrique avec quatre oxygènes (première règle de [...]

La diffraction aux rayons X des matériaux géopolymèriques durcis (résine et ciment) ne propose pas d’information pertinente sur la structure amorphe. Par contre, la spectroscopie à haute résolution MAS-NMR (résonance magnétique nucléaire) de 29Si et 27Al est un outil très puissant qui fournit des données précises sur la structure.
Pour plus d’informations à jour, voyez le [...]

La géopolymérisation forme des réseaux aluminosilicates qui sont similaires aux minéraux des roches. Or, il y a de grandes différences. À basse température, généralement en-dessous de 300°C, les géopolymères contiennent des groupes hydroxyles -OH ainsi que de l’eau de constitution (soit-disant appelée eau zéolitique), et les structures dessinées ci-dessous doivent être modifiées en conséquence à [...]

Le rapport atomique Si:Al dans la structure poly(sialate) détermine les propriétés et le champ d’application. Un ratio faible de Si:Al (1,2,3) instaure un réseau 3D qui est très rigide. Un ratio élevé Si:Al, plus grand que 15, fournit un caractère polymérique au matériau géopolymèrique. Un tiers du livre de Davidovits, Geopolymer Chemistry & Applications, est [...]

Données techniques pour le ciment type géopolymèrique (Potassium, Calcium) – Poly(sialate-siloxo) / (K,Ca) – (Si-O-Al-O-Si-O-), Si:Al=2:1
Plus de détails dans le livre de Davidovits, Geopolymer Chemistry & Applications, Parties III, Propriétés, champitres 15 à 18, GEOCISTEM , GLOBAL WARMING , et d’autres articles dans la Bibliothèque Géopolymère.
Testé sur des éprouvettes standards de mortier au sable:

Prise: 10 [...]

Les applications avec les ciments et les béton géopolymères sont décrits dans la section Ciment géopolymère avec un accent spécial mis sur la présentation des système à Utilisation Inoffensive. Il est frappant de remarquer que la fabrication de ciment géopolymère émet de 80 à 90% moins de CO2 (gaz à effet de serre) que le [...]

Gauche: Durcissement d’un ciment Portland (P.C.) par simple hydratation du Calcium Silicate en Calcium Di-Silicate hydrate et chaux Ca(OH)2.
Droite: Durcissement (prise) d’une résine géopolymère (GP) vers une polycondensation de Potassium Oligo-(sialate-siloxo) en réseau réticulé de Potassium Poly(sialate-siloxo).

Les liants géopolymèriques, employés soit avec des agrégats rocheux pour produire des bétons en pierre soit avec des fibres de carbone pour produire des composites ininflammables, ont une variété d’utilisations industrielles importantes.
La même géosynthèse qui produit les ciments rocheux géopolymèrique est utilisée dans l’industrie pour fabriquer des liants pour les matériaux composites avancés. Une mise [...]

Prof. Joseph Davidovits presente le plan pour les prochaines années de la recherche et de l’innovation en science des géopolymères, au 2nd International Congress on Ceramics, Vérone, Italie, 4 Juillet 2008. Voir la vidéo sur Vimeo.
Il y a une grande demande pour l’innovation et donc pour que de nouvelles recherches soient engagées. Nous avons établie [...]