Mousse minérale : vers un modèle rhéologique

Abstract

Les mousses minérales sont des milieux fortement poreux dont la structure est obtenue par moussage d’une suspension concentrée de particules minérales suivi d’une solidification de la fraction solide. Maitriser la formation à l’état frais de telles structures poreuses requiert l’identification d’un modèle rhéologique capable d’associer la rhéologie de la mousse aqueuse à la rhéologie de la suspension concentrée. La réflexion est ici uniquement centrée sur la contrainte de mise en écoulement considérée comme une fonction couplée, faisant intervenir la structure porale, le seuil de la suspension concentrée et la porosité liée aux bulles d’air. Les mousses minérales étudiées sont des mousses de gypse obtenues par malaxage direct en présence d’un tensio-actif. Le temps de malaxage est un paramètre d’ajustement du procédé, il varie de 2 min à 20 min. Il conditionne la structure porale de la mousse minérale. La rhéologie des mousses aqueuses, des suspensions concentrées, et des mousses minérales à l’état frais, est étudiée à l’aide d’un rhéomètre équipé d’une géométrie vane. A porosité égale, un lien évident apparaît entre la contrainte de mise en écoulement et la structure de la mousse : taille et distribution des bulles. Les différents résultats obtenus permettent d’aboutir à l’identification d’un modèle rhéologique complet qui peut être utilisé pour optimiser le couple formulation – condition de moussage.