Effect of the Al/Si ratio on intumescent ...
Document type :
Article dans une revue scientifique: Article original
Permalink :
Title :
Effect of the Al/Si ratio on intumescent Na-based geopolymer
Author(s) :
Yang, Qi [Auteur]
Unité Matériaux et Transformations - UMR 8207 [UMET]
Davy, Catherine [Auteur]
Arts et Métiers ParisTech
Milieux Environnementaux, Transferts et Interactions dans les hydrosystèmes et les Sols [METIS]
Sarazin, Johan [Auteur]
Unité Matériaux et Transformations - UMR 8207 [UMET]
Bourbigot, Serge [Auteur]
Unité Matériaux et Transformations (UMET) - UMR 8207
Institut universitaire de France [IUF]
Fontaine, Gaelle [Auteur]
Unité Matériaux et Transformations (UMET) - UMR 8207
Unité Matériaux et Transformations - UMR 8207 [UMET]
Davy, Catherine [Auteur]

Arts et Métiers ParisTech
Milieux Environnementaux, Transferts et Interactions dans les hydrosystèmes et les Sols [METIS]
Sarazin, Johan [Auteur]
Unité Matériaux et Transformations - UMR 8207 [UMET]
Bourbigot, Serge [Auteur]

Unité Matériaux et Transformations (UMET) - UMR 8207
Institut universitaire de France [IUF]
Fontaine, Gaelle [Auteur]

Unité Matériaux et Transformations (UMET) - UMR 8207
Journal title :
Fire Safety Journal
Abbreviated title :
Fire Safety Journal
Volume number :
148
Pages :
104220
Publisher :
Elsevier
Publication date :
2024-09
ISSN :
0379-7112
HAL domain(s) :
Chimie/Matériaux
Chimie/Polymères
Chimie/Polymères
French 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 ...
Show more >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.Show less >
Show more >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.Show less >
English abstract : [en]
This research investigates the fire resistance properties of alkali activated Na-based geopolymers (GP), used as steel protective coatings. The effect of different Al/Si molar ratios (0 to 0.54) is evaluated fire test. ...
Show more >This research investigates the fire resistance properties of alkali activated Na-based geopolymers (GP), used as steel protective coatings. The effect of different Al/Si molar ratios (0 to 0.54) is evaluated fire test. When coated on a steel plate, GP having the smaller Al/Si ratio exhibits an intumescent behavior with the highest expansion. When Al/Si=0, the temperature at the backside of the steel plate is 313°C which is decreased by 347 ◦C compared to an uncoated steel plate (660◦C). After fire testing, the GP physico-chemical properties are characterized with optical microscopy, Electron probe micro-analysis, dynamic mechanical analysis. According to stiffness test results, when the temperature approaches 100 ◦C, the GP with a given Al/Si ratio (different from zero) softens and expands (intumescence). The greater the Al/Si ratio in the GP, the more rigid the structure; this phenomenon limits expansion, and hence, lowers the fire protection.Show less >
Show more >This research investigates the fire resistance properties of alkali activated Na-based geopolymers (GP), used as steel protective coatings. The effect of different Al/Si molar ratios (0 to 0.54) is evaluated fire test. When coated on a steel plate, GP having the smaller Al/Si ratio exhibits an intumescent behavior with the highest expansion. When Al/Si=0, the temperature at the backside of the steel plate is 313°C which is decreased by 347 ◦C compared to an uncoated steel plate (660◦C). After fire testing, the GP physico-chemical properties are characterized with optical microscopy, Electron probe micro-analysis, dynamic mechanical analysis. According to stiffness test results, when the temperature approaches 100 ◦C, the GP with a given Al/Si ratio (different from zero) softens and expands (intumescence). The greater the Al/Si ratio in the GP, the more rigid the structure; this phenomenon limits expansion, and hence, lowers the fire protection.Show less >
Language :
Anglais
Peer reviewed article :
Oui
Audience :
Internationale
Popular science :
Non
Administrative institution(s) :
Université de Lille
CNRS
INRAE
ENSCL
CNRS
INRAE
ENSCL
Collections :
Research team(s) :
Ingénierie des Systèmes Polymères
Submission date :
2024-08-30T12:49:49Z
2024-09-04T09:32:39Z
2024-09-04T09:32:39Z
Files
- Manuscript for JFS - revised version2 clean.pdf
- Version finale acceptée pour publication (postprint)
- Restricted access 2025-03-30
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