CARACTÉRISATION DES PHASES DE COMPOSITION DES GÉOPOLYMÈRES PAR LA MÉTHODE RIETVELD

Les matériaux alcalins activés représentent une alternative durable aux liants traditionnels en raison de leur faible impact sur l’environnement. Au sein de ce groupe, le géopolymère se distingue en tant que polymère aluminosilicate inorganique formé principalement par une réaction de polymérisation entre l’alumine (Al₂O₃) et la silice (SiO₂). Sa structure est composée de tétraèdres de [AlO₂] et de [SiO₂] liés par des atomes d’oxygène partagés, ce qui donne un réseau tridimensionnel connu sous le nom de chaînes de polysialate.

La géopolymérisation est le procédé qui permet d’obtenir ce matériau. Elle consiste en l’activation de matières premières – généralement des déchets industriels ou des ressources naturelles riches en aluminosilicates – au moyen de solutions alcalines très concentrées, suivie d’un traitement de durcissement. Les matières premières courantes sont les cendres volantes, les scories, les argiles, le kaolin et le métakaolin.

Pour caractériser la structure et la composition de ces matériaux, la méthode de Rietveld, une technique analytique avancée utilisée pour affiner les structures cristallines à partir de données de diffraction de rayons X sur poudre, a été employée. Cette méthode permet d’ajuster un modèle théorique aux données expérimentales au moyen d’un processus itératif des moindres carrés, dans le but de minimiser la différence entre le modèle observé et le modèle calculé.

Dans cette étude, la méthode Rietveld a été appliquée pour effectuer une analyse quantitative des phases cristallines et amorphes présentes dans le matériau, fournissant des informations clés sur sa microstructure et son degré de réaction.