Développement d'un béton et d'un mortier géopolymères durables à haute performance utilisant des biomasses agricoles — Une analyse de la performance en résistance et de durabilité

Le béton géopolymère est un substitut durable au béton traditionnel à base de ciment Portland. De plus, la hausse des taxes sur le carbone concernant les émissions de carbone et les matériaux énergivores comme le ciment et la chaux impacte le coût des sous-produits industriels en raison de leur nature pouzzolanique. Cette recherche évalue la résistance à la compression et la résistance à la flexion du béton géopolymère, ainsi que la résistance à la compression du mortier géopolymère. Les données du mortier géopolymère ont été utilisées pour l'évaluation de la résistance en adoptant une approche analytique, et les données du béton géopolymère ont été utilisées pour les performances de résistance et de durabilité. En utilisant des réseaux de neurones artificiels (RNA), une analyse de régression multi-linéaire (MRP) et une régression linéaire assistée par essaim, des modèles de résistance à la compression ont été créés en fonction des ensembles de données expérimentales de mélanges de mortier géopolymère avec des précurseurs variables, des pourcentages d'activateur alcalin, des rapports Si/Al et Na/Al. Les performances de résistance et de durabilité des mélanges de béton géopolymère avec divers précurseurs ont été évaluées en considérant l'efficacité économique, l'efficacité énergétique et l'éco-efficacité. L'originalité de ce travail réside dans l'amélioration d'un béton à haute performance durable sans surestimer ni sous-estimer les précurseurs. Un vaste travail expérimental a été réalisé dans cette étude pour déterminer le meilleur mélange de béton géopolymère en variant la fumée de silice, le laitier de haut fourneau granulaire moulu (GGBS) et les cendres de balle de riz (RHA). Une étude au microscope électronique à balayage a été réalisée pour mieux comprendre la microstructure de la matrice géopolymère. Une section de discussion complète est présentée pour expliquer le rôle potentiel de la RHA. Le remplacement du béton conventionnel dans tous ses usages actuels pourrait être rendu possible par ce béton à haute performance durable utilisant la RHA.