Optimisation de l’isolation thermique d’un géopolymère à base de métakaolin renforcé par des fibres de miscanthus

Cette étude répond à l’urgence croissante d’avoir des matériaux de construction durables. Elle présente une approche novatrice en utilisant des fibres de miscanthus (MF) dans une matrice géopolymère à base de métakaolin pour l’isolation thermique. En analysant différents types de métakaolin, de solutions alcalines et de méthodes de durcissement, l’étude évalue divers aspects tels que la maniabilité, la densité, la résistance à la compression, les propriétés thermiques, la porosité et la microstructure. L’incorporation de 30 % de MF en poids réduit la résistance à la compression de 19,38 MPa à 6,43 MPa après 28 jours, tandis que la porosité passe de 37 % à 52 %. Cette augmentation de porosité, notamment dans les pores > 10 μm, diminue la conductivité thermique, un aspect crucial pour l’isolation. La matrice géopolymère sans MF sert de référence avec une conductivité thermique de 0,45 W m K−−1. Une formulation contenant 50 % de MF en poids atteint la plus faible conductivité thermique (0,21 W m K−−1) et une résistance à la compression de 5 MPa. Conforme aux normes de plâtrage, d’enduit et de mortier de maçonnerie, l’utilisation du métakaolin Argical 1000 accroît la résistance à la compression de 57 %. La microscopie électronique à balayage analytique révèle une adhérence solide entre les fibres et la matrice, assurant ainsi l’intégrité structurelle.

Work In Progress

Contributeurs
Nicolas Dujardin
Laurent Gautron
Assia Djerbi
Thouraya Salem
Hussein Nasereldine
Contact
nicolas.dujardin@u-pec.fr
Thématique
Thermique appliquée
Mots-clés
Géopolymère
Métakaolin
Fibres de miscanthus
Propriétés thermiques
Caractérisation microstructurale