Effect of the Al/Si ratio on intumescent Na-based geopolymer

Abstract

Cette étude porte sur les propriétés de résistance au feu des géopolymères à base de Na activés par les alcalins (GP), utilisés comme revêtements de protection de l'acier. L'effet de différents rapports molaires Al/Si (0 à 0,54) est évalué lors d'essais au feu. Lorsqu'il est appliqué sur une plaque d'acier, le GP ayant le plus petit rapport Al/Si présente un comportement intumescent avec l'expansion la plus élevée. Lorsque Al/Si=0, la température au dos de la plaque d'acier est de 313°C, soit une diminution de 347 ◦C par rapport à une plaque d'acier non revêtue (660◦C). Après l'essai au feu, les propriétés physico-chimiques du GP sont caractérisées par microscopie optique, micro-analyse à sonde électronique, analyse mécanique dynamique. D'après les résultats des tests de rigidité, lorsque la température approche 100 ◦C, le GP avec un rapport Al/Si donné (différent de zéro) se ramollit et se dilate (intumescence). Plus le rapport Al/Si est élevé, plus la structure est rigide ; ce phénomène limite l'expansion et, par conséquent, réduit la protection contre l'incendie.