Elaboration et caractérisation d’un composite à base de diatomite
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Date
2020
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Abstract
Des composites à base de matériau à changement de phase ont été élaborés par la
méthode d’imprégnation de la paraffine à la diatomite brute, la diatomite calcinée, le kaolin,
et le mélange kaolin/diatomite brute pour le stockage de l’énergie thermique dans les
bâtiments. Le matériau à changement de phase a été optimisé à partir de la cire de paraffine
(CP) et l’huile de paraffine (PL). Un ciment a été élaboré avec différents dosages de la
diatomite brute. Les propriétés structurales, microstructurales et thermiques ont été étudiée
par diffraction des rayons X (DRX), microscopie électronique à balayage (MEB),
spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FT-IR), calorimétrie différentielle à
balayage et analyse thermogravimétrique (DSC-ATG).
La diatomite brute est formée de trois phases : le quartz, la calcite, et la silice amorphe.
Après calcination, les phases formées sont le quartz α, le quartz β, la cristobalite et le silicate
bicalcique. Le kaolin est constitué essentiellement de kaolinite. Les micrographies MEB
montrent que le MCP est bien imprégné dans les pores de la diatomite. Les résultats FT-IR
révèlent l'absence d'interaction chimique entre la paraffine et la diatomite. Le composite
paraffine/diatomite calcinée présente une température de fusion de 28,44°C et une chaleur
latente d'environ 56,40 J/g. La température de transition de phase et la chaleur latente du
composite paraffine/diatomite brute sont de l’ordre de 28,78°C et 41,26 J/g, respectivement.
Les composites PC-PL/diatomite sont de bons matériaux pour le stockage de l'énergie
thermique dans les bâtiments en raison de leur fiabilité thermique. L’ajout de 5% de diatomite
brute pour la fabrication du ciment conduit à l’amélioration de sa résistance mécanique en
compression