Investigation de la nature minéralogique des ciments de verre alcali-activé par RMN du solide

Abstract

Cet article analyse la structure minéralogique de verres sodo-calciques activés avec de la soude NaOH. Le mélange forme un Ciment Alcali-Activé (CAA), qui résiste mécaniquement à l’immersion sous eau. Le but est de déterminer si la présence de calcium dans la poudre de verre peut participer, avec l’alcali-activation, à la formation de silicates de calcium hydratés (S-CH), qui sont responsable de la résistance à l’eau dans les pâtes de ciments de Portland hydraté. Notre étude conjugue des analyses au MEB, où des aiguilles similaires aux S-C-H dans la pâte de Portland sont observées, la Diffraction de Rayons X (DRX), mais les pâtes sont trop amorphes pour permettre l’identification de phases minérales cristallines. Finalement, la résonance magnétique nucléaire à rotation à l’angle magique (MAS NMR) du 29Si montre que les S-C-H représentent au plus 2-3 % dans les pâtes de CAA à 4 et 8 mol/l de NaOH. Ils ne peuvent donc pas être considérés comme responsables de la
résistance à l’eau des mortiers et pâtes de CAA à base de verre sodo-calcique. Le CAA est plutôt formé d’hydrates de silicates de sodium et/ou de gel de silice.