Phénomènes physico – chimiques liés aux transformations des kaolins

Abstract

Le but du travail s’inscrit dans une logique de compréhension des phénomènes physico – chimiques ayant lieu durant les transformations du kaolin de Tamazert. La kaolinite, minéral majeur du kaolin est très utilisée dans l’industrie de la céramique, du ciment comme ajout du fait de ses propriétés. Le kaolin bio des Charente France, des kaolins de Géorgie USA sont utilisés comme références. Le premier volet de l’étude consiste en une caractérisation exhaustive du kaolin de Tamazert, de ses propriétés physiques, ainsi qu’à une description des phénomènes minéralogiques et chimiques. Le second volet concerne la compréhension des transformations thermiques qui se produisent lors du processus de déshydroxylation de la kaolinite, qui conduit à une libération importante de vapeur d’eau et qui donne naissance à un précurseur de la mullite, en l’occurrence la métakaolinite. Cette dernière est très recherchée en tant qu’ajout par les cimentiers. Elle est aussi recherchée comme précurseur des géopolymères qui sont des polymères minéraux. L’étude de propriétés rhéologiques a été entreprise. Elle est en effet nécessaire du fait de la grande surface spécifique des particules de kaolins, de leur structure en plaquette et la nature physico-chimique de leur surface leur permettant de former avec l’eau des suspensions colloïdales et des pâtes plastiques. L’étude du frittage du kaolin, a été réalisée par une investigation structurale utilisant la diffraction de rayons X sur les composés obtenus après traitement thermique. Il en a été de même pour la mullite issue du kaolin de Tamazert, pour sa morphologie et la détermination de ses paramètres de maille. Enfin, la dernière partie est consacrée à une synthèse de polymères inorganiques, dont on prédit un développement important dans les prochaines décennies dans le cadre du développement durable. Ils sont obtenus à base de kaolin et de métakaolin par activation alcaline