LE METAKAOLIN

Le métakaolin a été utilisé comme liant en association avec le chaux dans de nombreux édifices dans l’antiquité :
« bien qu’ils aient été soumis pendant des siècles à l’action de l’érosion climatique et écologique, ces mortiers et ces bétons ont très souvent survécu dans de meilleures conditions que les pierres naturelles ou les briques cuites trouvées dans les mêmes structures, et même parfois se comportent mieux que les bétons modernes soumis aux mêmes conditions », issue de « Geopolymer 88, Vol 2 ; p.223, Université de Technologie de Compiègne, 1988.

Qu'est-ce que le métakaolin ?

Le kaolin est une roche argileuse blanche, friable, essentiellement composée de kaolinite.
Le kaolin se forme par l'altération hydrothermale ou météorique des feldspaths, feldspathoïdes et autres silicates.

Cette argile kaolinique est broyée puis calcinée à 750°C, ce qui provoque une désorganisation de la structure cristalline : le produit obtenu est du métakaolin. Celui-ci aura une réaction pouzzolanique en présence de chaux (ou de Portlandite dans les applications béton).
La calcination est effectuée par un procédé propre à Argeco Développement : c'est la calcination Flash, une nouvelle technologie plus économique et plus respectueuse de l’environnement.


2 méthodes d'obtention du métakaolin

La méthode traditionnelle : calcination en lit fixe ou le plus souvent en four rotatif. L’argile est introduite sous forme de boulets et calcinée pendant 5 heures à 750° C. Les boulets de kaolin vont se transformer en boulets de métakaolin par perte de l’eau structurelle. Ces boulets sont ensuite broyés. Cette méthode entraîne beaucoup d’usure et de consommation d’énergie.

La méthode Flash : l’argile kaolinique est broyée et les fines particules sont calcinées en quelques secondes. Cette méthode, associée au recyclage de l’énergie de calcination, utilise environ 40% de l’énergie consommée dans la méthode traditionnelle. Elle apporte aussi des avantages techniques significatifs au produit final.
 

Le principe de la Pouzzolane

Les argiles possèdent une capacité latente de transformation, par calcination à température moyenne, en pouzzolan relevant de la même nature que les laitiers de hauts fourneaux et autres cendres volantes, dont les caractéristiques, l'usage, les critères d'utilisation et les avantages sont connus.

Parmi les nombreuses sortes d'argile existantes, les kaolinites sont les plus adaptées à cette métamorphose. Le métakaolin présente en effet de remarquables qualités, en particulier des propriétés hydrauliques lorsqu'on l'associe à de la chaux et de l'eau, la chaux étant apportée directement ou libérée par le ciment lors de son hydratation. Cette propriété était déjà utilisée par les Romains qui mélangeaient de la chaux et des briques d’argile broyée pour la confection des mortiers dans la construction de leurs ouvrages. Les smectites sont également transformables dans des conditions identiques, la métasmectite étant moins active à court terme et plus énergivore que le métakaolin.

Connu et très apprécié par les industriels consommateurs et les laboratoires spécialisés, le métakaolin est produit à échelle relativement modeste dans le monde. Cette situation s’explique par un coût de production élevé dû à une méthode de fabrication très consommatrice en énergie.
La technologie Flash mise au point par Argeco Développement permet de repositionner le produit et d’en faire un liant de grande consommation.