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    ÉTUDE DES PROPRIÉTÉS DES MATÉRIAUX GÉOPOLYMÉRES ÉTUVÉS
    (2022) MEHSAS Boumediene
    Ce travail concerne l’étude et l’élaboration des liants et mortiers géopolymères formulés à base du métakaolin obtenu à partir du kaolin de Tamazert d’Elmilia/Jijel (KT) et de laitier (L) d’El-Hadjar comme précurseur, en utilisant deux solutions alcalines : l’Hydroxyde de sodium NaOH et le silicate de sodium (SS) SiO2/Na2O comme activateur. La première partie de l’étude expérimentale traite l’élaboration d’un MKT à partir du KT. Le MKT est généralement obtenu par calcination du KT entre (500 à 900) °C; cependant, le cycle thermique de calcination devrait assurer la conversion optimale du KT en MKT. Cette partie a pour but d’examiner l'effet des paramètres de calcination sur deux kaolins (KT1 et KT2). Les matières premières broyées ont subi différents cycles thermiques, en faisant varier la température de calcination de (500 à 1000 ° C) et le temps de maintien (2, 3 et 5h). Le cycle thermique optimal a été vérifié en évaluant la réactivité pouzzolanique à l'aide des méthodes mécaniques, chimiques et physiques. Il a été conclu que les deux kaolins ont une activité pouzzolanique significative et méritent d'être utilisés en tant que MKT (précurseur) dans la formulation des liants géopolymères. L'élaboration d’un MKT hautement réactif est possible après calcination de ces matériaux à 800 °C pendant 5h. Le MKT2 dérivé du KT2 est légèrement plus réactif que celui obtenu à partir du KT1, en raison de sa forte teneur en kaolinite. La deuxième partie du travail porte sur l’étude des pâtes géopolymères synthétisées avec MKT2/L. Une approche d'optimisation a été utilisée pour déduire les conditions optimales de formulation et de durcissement permettant de formuler un mortier géopolymère de bonnes performances, Pour atteindre cet objectif, quinze pâtes géopolymères ont été formulés avec une consistance normalisée et en faisant varier le rapport massique MKT2/L (100/0, 80/20, 50/50) et deux solutions alcalines , l’hydroxyde de sodium NaOH de 14 mol et le silicate de sodium SS de deux rapports molaires SiO2/Na2O, de RM (1,5 et 2,0) présentant de deux densités DS de (1,3 et 1,4 g/cm3), les pâtes ont été étuvées à 60, 80 et 100 °C, pendant 6, 24 et 48h, ainsi une cure normale à 20°C a été appliqué pendant 180j. Il a été démontré que le précurseur MKT2/L utilisé, peut conduire à des géopolymères de bonnes performances. La formulation optimale (80%MKT2/20%L, de solution SS de RM=1,5 et de DS=1,4 g/cm3 étuvé à 100 °C pendant 48h) est déduite d'une optimisation de la pâte géopolymère à partir d'une modélisation par un plan factoriel complet avec le logiciel JMP Trial 16, et le modèle généré a été validé. Dans la troisième partie, six mortiers géopolymères à base de la solution SS de RM=1,5 et DS=1,4 g/cm3 et de précurseur MKT2/L de (100/0, 80/20 et 50/50), avec deux rapports Solution/Précurseur (2/3 et 1/2) ont été confectionnés et étuvés à 100°C pendant 48 h. Les résultats obtenus montrent que le mortier géopolymère à base de 80%MKT2/20%L de S/Pr= 1/2 à donner de bonnes performances physiques et mécaniques en comparaison avec les mortiers ayant un rapport S/Pr=2/3. Les résultats obtenus à l'issue de la présente étude sont largement acceptables et montrent tout d'abord la possibilité de développer des matériaux géopolymères locaux à base de MKT2/L. Et d'autre part l'efficacité du traitement thérmique par étuvage dans le développement des performances mécaniques à court terme des matériaux géopolymères. Ainsi, l'utilisation du précurseur MKT2/L comme alternative aux liants polluants conventionnels contribue à la réduction ou à l'élimination complète des émissions de CO2, et nous encouragent l'avenir de poursuivre les recherches sur ce sujet