Allez à Video Kriven (video de 15 minutes).

Tous les cours seront enseignés par le Professeur Joseph Davidovits, l’inventeur et fondateur de la science des géopolymères. Ils sont destinés aux professionnels ayant déjà une solide connaissance en sciences chimiques et physico-chimiques (niveau ingénieur, maitrise) ou ayant une pratique équivalente. La langue est l’Anglais avec possibilité de cours spéciaux en langue Française sur demande pour 2 participants ou plus. La participation est limitée à 5 étudiants par cours ceci afin de permettre le maximum d’interaction entre le Prof. Joseph Davidovits et les étudiants.

Droits d’inscription pour un participant: comprend les déjeuners, les pauses, le livre et les notes techniques; + TVA

Cours de 3 jours: 1650 Euros; pour groupe et par étudiant 1500 Euros
Cours de 2 jours: 1150 Euros; pour groupe et par étudiant 1050 Euros

Pour plus d’information, consultez cette page.

Use of Inorganic Polymer to Improve the Fire Response of Balsa Sandwich Structures
J. Mat. in Civ. Engrg., Volume 18, Issue 3, pp. 390-397 (May/June 2006)
James Giancaspro, M.ASCE; P. N. Balaguru, M.ASCE; and Richard E. Lyon

résumé
L’étude présentée dans cet article traite des performances au feu de panneaux sandwich en balsa utilisant une résine inorganique géopolymère et des revêtements en fibre haute résistance. Une mince couche de pâte résistante au feu composée de géopolymère et de microsphères de verres creuses ont été appliquées sur les revêtements pour servir de barrière de protection au feu et d’améliorer la résistance au feu des panneaux sandwich. Ayant utilisé 17 spécimens de panneaux sandwich, l’objectif de base du programme était d’établir le minimum de résistance au feu nécessaire pour satisfaire les exigences de la Federal Aviation Administration (FAA) sur la chaleur et les émissions de fumées. L’influence de cette isolation au feu dans l’accroissement de la masse des panneaux a été évaluée. Le système est simple et bon marché à fabriquer, et une couche de 1,8mm d’épaisseur du matériau ininflammable satisfait les exigences de la FAA à la fois sur la conductivité thermique et l’émission de fumée.

Le lien vers la publication:

Publié à: http://www.azom.com/Details.asp?ArticleID=3171

Résumé:
On prépare un géopolymère en dissolvant de la metakaolinite dans une solution de K2SiO3 et KOH, condensation à 80°C pendant 24 h. Puis on chauffe progressivement depuis la température ambiante jusque 1400°C et on suit les changements de phases par X-ray diffraction analysis, scanning electron microscopy et energy dispersive X-ray spectroscopy. Jusque 800°C on n’observe qu’une phase amorphe pour le géopolymère. A 1000°C, la principale phase est la Kalsilite; à 1200°C la leucite. A 1400°C il n’y a pas de signe de fusion. Le matériau possède une porosité ouverte de 38% à 1000°C, soit une porosité suffisante pour pouvoir employer ce matériau en tant qu’isolant thermique pour une utilisation continue.

Des progrès spectaculaires technologiques ont été faits ces dernières années dans le développement de la géosynthèse et des applications en géopolymère.

Les nouveaux matériaux d’avant garde conçus à l’aide de réactions géopolymèriques génèrent de nouvelles applications et des nouveaux modes opératoires qui transforment les idées reçues de la chimie inorganique et minérale.

Depuis sa découverte par le Prof. joseph Davidovits, cette nouvelle génération de matériaux, qu’elle soit utilisée pure ou renforcée avec des charges, trouve déjà des applications dans tous les domaines de l’industrie. Ces applications se trouvent par exemple dans l’industrie de l’automobile, aérospatiale, des fonderies non-ferreuses et la métallurgie, le génie civil, les industries du plastique, la gestion des déchets ultimes, l’art et la décoration, la restauration de bâtiments, la géobiologie appliquée à l’énergétique et la pollution électromagnétique, etc. Un tiers du livre Geopolymer Chemistry & Applications traite des dernières applications géopolymériques. Vous pouvez aussi aller dans la Bibliothèque Géopolymère et télécharger des articles.

Exemple du développement des composites géopolymèriques et des ciments qui améliorent la sécurité du voyage aérien et l’efficacité des aéroports*

Les chapitres du livre GEOPOLYMER Chemistry & Applications sont indiqués en italique.

Un avion à réaction se prépare au décollage sur une piste à New York pendant qu’une équipe commence à placer du béton géopolymère (Chapitres 24, 25) sur une piste d’atterrissage de Los-Angeles. L’avion est équipé d’un enregistreur de vol ininflammable électronique. La cabine de l’avion à réaction a aussi été rendue ignifuge avec des panneaux en composite carbone/Géopolymite® (Chapitre 21) et des panneaux d’isolation inorganique en mousse géopolymère (Chapitre 22) . L’avion à réaction est aussi équipé d’un filtre à air avancé ignifugé. Plusieurs composants structurels de l’avion à réaction, fait avec un alliage avancé SPF Al super plastique d’aluminium, ont été fabriqués à 600°C en utilisant des outils de compression céramique fait à partir de matériaux géopolymères (Chapitre 20) .

Quand l’avion est prêt à atterrir à Los-Angeles, la piste réparée avec du béton Pyrament® (Chapitre 24) sera prête à l’accueillir.

*Cet exemple fictif illustre les applications possibles qui sont ou ont été manufacturées et/ou brevetées par plusieurs compagnies.

Péchiney a développé des matériaux géopolymères réfractaires pour le coulage en toute sécurité d’alliage très corrosif aluminium/lithium (Al/Li) à l’état liquide. Source: Brevet de Péchiney

Depuis 1986, la société française aéronautique Dassault Aviation emploie un moule et de l’outillage en géopolymère dans le développement de l’avion de chasse Rafale. Source: Rapport de recherche public de Dassault Aviation

De plus, nous avons fait pour Northtrop Aviation un prototype d’outillage en composite géopolymère (composite carbone/SiC/Géopolymite auto-chauffant) employé dans la fabrication de composés carbone/APC2 conçus pour les nouveaux bombardiers de l’Air Force aux États-Unis.

Des centaines d’outils et d’objets ont été livrés pour les applications aéronautiques (Airbus) et le mode opératoire SPF aluminium. Sources: plusieurs rapports annuels, brevets, articles techniques

Dans le livre récemment mis à jour, Geopolymer Chemistry & Applications, ces applications sont développées au chapitre 20. Vous pouvez aussi télécharger des articles à la Bibliothèque Géopolymère.

Le Géopolymère assure la protection thermique de bâtiments industriels et d’entrepôts jusqu’à 1.200°C. Hüls AG (Dynamit Nobel) et ses licenciés, incluant Willig, ont inventé le TROLIT-WILLIT, matériaux connus comme le plastique minéral impliqué dans la fabrication de :

• Mousse expansée
• Composites
• Composés monolithiques

Sources: rapports annuels

Le matériau composite géopolymère pour des applications structurelles ou protectrices, à des températures qui s’étendent de 300°C à 1.000°C.

Ces matériaux particuliers sont maintenant testés et employés pour leurs remarquables propriétés.

Pendant les grands prix 1994 et 1995, l’équipe de Formule 1 Benetton-Renault a conçu un bouclier thermique unique fait en composite carbone/géopolymère. Cela permit à Michael Schumacher de gagner deux fois le titre de champion du monde et d’offrir à son équipe technique le championnat du monde des constructeurs de voiture pendant ces deux années. Encore aujourd’hui la plupart des équipes de Formule 1 utilisent des matériaux en composite géopolymère. La société Porsche a développpé un système de pot d’échappement en composite géopolymère. Source: brevet PCT Porsche, 2004

La direction générale de l’aviation civile américaine (FAA), l’université d’État Rutgers aux États-Unis et d’autres établissements ont amorcé un programme d’évaluation de ces nouveaux matériaux composites. Ces matériaux contribueront à être la norme dans la protection contre l’incendie dans l’industrie aéronautique. Dans le livre récemment is à jour Geopolymer Chemistry & Applications, les applications des composites résistant au feu et à la chaleur sont pleinement développés dans le chapitre 21. Vous pouvez aussi aller à la Bibliothèque Géopolymère et téléchargez certains articles.

Le premier tissu laminé ininflammable pour la cabine d’avion et l’intérieur des compartiments cargo, le géopolymère composite, a été présenté le 18 novembre 1998 à Atlantic City, New Jersey, États-Unis, à la conférence internationale sur les incendies d’avion et la recherche pour la sécurité dans les cabines patronnée par la direction générale de l’aviation civile américaine (FAA).

Pour d’autres applications résistant au feu (navire, ferry) voyez la section GEOPOLY-THERM

Applications en composites, Panneaux ignifugés, Décoration ignifugée

Le GEOPOLY-THERM est une technologie brevetée basée sur l’utilisation de liants en géopolymère. Les effets des feux à bord des navires ont été démontrés suite à la collision entre des bateaux et des ferrys en temps de paix et par les expériences de la Marine Britannique dans les Îles Malouines et la Marine américaine dans le Golfe Persique. La technologie GEOPOLY-THERM fournit une méthode sûre et prouvée contre le feu avec des systèmes performant en matériaux composites.

En plus des propriétés examinées par la Direction générale de l’aviation civile américaine (F.A.A.) pour des applications aéronautiques, voyez plus de détails le programme de développement le GEO-COMPOSITES, la technologie GEOPOLY-THERM fournit d’excellentes valeurs d’isolation au feu. L’eau chimiquement liée -(groupes hydroxyles des molécules poly(sialates)) – induit une endothermicité de 400-500 cal./gram avec un géopolymère Na-PS [Na-Poly(sialate) Si:Al=1] à 70-100 cal./gram avec un géopolymère K-PSDS [K-Poly(sialate-disiloxo) Si:Al=3].

Les valeurs du diagramme représentent des panneaux
séchés à 100°C pendant 12 heures, avant test.

Par opposition aux systèmes habituellement commercialisés basés sur des composites hydratés (des hydrates d’hydroxyde d’aluminium par exemple), les valeurs montrées dans la figure pour des panneaux en GEOPOLY-THERM n’incluent pas l’endothermicité, qui résulte habituellement de l’eau physiquement absorbée (< 100°C). Pour cela, l’eau physiquement absorbée a été préliminairement éliminée pendant 12 heures en séchant à 100°C. Les composites en géopolymère de divers types chimiques peuvent être combinés entre eux, donnant des panneaux composites complexes appropriés à une très large gamme d’applications. La technologie Geopoly-therm offre :

• Excellente résistance au feu et à la pénétration de la flamme
• Ne s’enflamme pas
• Aucune toxicité
• Aucune émanation de fumée
• Aucune sortie de chaleur
• Aucune émanation de gaz de combustion

De plus, la technologie GEOPOLY-THERM peut être associée à des couches décoratives et des peaux pour une DÉCORATION ignifugée. (Plus de détails sur Art et Décoration )

Le GEOPOLY-THERM peut être produit avec tous les liants géopolymères. Le GEOPOLY-THERM fournit d’excellentes propriétés non-feu aux bases organiques (mousse, nid d’abeille) donnant diverses structures sandwich intéressantes. Le GEOPOLY-THERM est produit avec des processus et opérations familiers aux utilisateurs de matrices organiques.

]]> https://www.geopolymer.org/fr/science/ceramiques-liants-et-composites/ Wed, 05 Apr 2006 20:29:05 +0000 http://www.geopolymer.org/fr/?p=25 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 à jour de la recherche est présentée dans le livre de Davidovits, Geopolymer Chemistry & Applications, chapitres 8, 20, 21 et 23. Cela est aussi reportée dans divers articles présentés à la Congrès Mondial Geopolymer 2005 publiés dans les actes du congrès Geopolymer 2005. Voir aussi la Bibliothèque.

Il y a plusieurs décennies, les céramistes essayèrent de fabriquer des carreaux céramiques à basse température, inférieure à 450°C, sans feu. La science des géopolymères maîtrise la transformation de la kaolinite, le principal composant des argiles céramiques, en des géopolymères de types poly(sialate) et poly(sialate-siloxo). L’application de cette chimie a permit plusieurs avancée technologiques appartenant au LTGS, Low-Temperature-Geopolymeric-Setting et les procédés modernes de céramiques géopolymérisées. Voir le chapitre 23 du livre de Davidovits Geopolymer Chemistry & Applications.

Les composites géopolymères ont trois propriétés principales qui les rendent supérieures aux céramiques, aux plastiques et autres matériaux composites organiques.

Premièrement :
Les géopolymères sont très facile à utiliser, ils se manipulent facilement et n’exigent pas de chaleur élevée.
Deuxièmement :
Les composites géopolymères ont une tolérance à la chaleur plus élevée que les composites organiques. Les essais conduits sur des composés carbone/géopolymère ont montré qu’ils ne brûleront jamais peu importe le nombre de tentatives d’ ignitions.
Troisièmement :
Les propriétés mécaniques des composites géopolymères sont aussi bonnes que celles des composites organiques. De plus, les géopolymères résistent à tous les solvants organiques et sont seulement affectés par une forte concentration d’acide chlorhydrique.

Avant la découverte de la géopolymérisation, ces trois propriétés critiques n’ont jamais été incorporées en un seul matériau. Plus d’informations sont disponibles dans le chapitre projet en cours et recherche dédiés à GEO-COMPOSITE et GEO-STRUCTURE et aussi dans le livre de Davidovits Geopolymer Chemistry & Applications, chapitre 21.

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