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CONCLUSION GENERALE.
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Le but de cette recherche était d'avoir une meilleure compréhension des liants
phosphomagnésiens pour permettre une utilisation à la mesure de leurs performances. Ce
matériau à prise et développement de résistance rapides a en effet beaucoup souffert d'une
connaissance empirique ne facilitant pas le contrôle d'une cinétique de prise pouvant être très
violente. Nous avons cherché à comprendre le mécanisme de formation des hydrates puis
l'influence des réactifs et de leurs proportions dans le mélange. Nous avons ensuite étudié
l'action de certains ajouts sur la cinétique de prise mais aussi sur les cristaux développés pour
finir par une observation du comportement du matériau durci dans différents milieux.
Malgré tout ce qu'on a pu lire dans la bibliographie sur la cristallisation des phosphates
de magnésium, l'apparition des cristaux dans les liants phosphomagnésiens ne se fait pas par
nucléation dans la solution interstitielle. L'apparition rapide des cristaux, qu'ils soient de
struvite, de dittmarite, de schertelite ou même de newberyite en présence d'acide phosphorique,
est due à l'adsorption de complexes Mg(H2O)n2+ sur la surface des grains de magnésie en
substitution des molécules d'eau pendant le mouillage. Le processus de dissociation de la
magnésie fait que ces complexes restent accrochés en surface et la recouvrent progressivement.
Les ions phosphate et ammonium ainsi que les complexes Mg(H2O)n2+ restés en solution
peuvent alors s'approcher et s'arranger pour former des hydrates grâce à des liaisons hydrogènes
pour la struvite ou en complétant l'octaèdre de coordination de l'ion magnésium pour la
dittmarite, la schertelite ou la newberyite.
Ces complexes proviennent de la dissociation de la magnésie. Nous avons montré que le
mouillage et la dissociation était deux phénomènes distincts, le premier dépendant de l'état de
surface de la magnésie et le deuxième de la solution aqueuse dans laquelle se trouvent les
grains de magnésie. Le passage en solution de la magnésie est une réaction acide-base entre la
surface de magnésie basique et une solution acide de phosphate monoammoniacal. Un
mouillage préalable est cependant nécessaire à la dissociation et l'état de surface de la magnésie
a donc une forte influence sur la cinétique de passage en solution. Dans certaines conditions, un
mouillage non dissociatif de la magnésie est tout à fait envisageable. Le mouillage de la
magnésie est d'autant plus rapide que sa surface est constituée de défauts (coins, marches) et la
calcination entre 1000 et 1200°C permet de contrôler la réactivité en réarrangeant ces surfaces.
La quantité de magnésie introduite mais aussi sa finesse influencent la cinétique de la
réaction car une augmentation de l'interface entre la magnésie et la solution de phosphate
monoammoniacal augmente le nombre de molécules de magnésie susceptibles de passer en
solution. De plus, les molécules d'eau participant au mouillage sont plus nombreuses et la
probabilité qu'un complexe Mg(H2O)n2+ se substitue à l'une d'entre elles est plus importante,
ce qui accélère la prise. A delà de 1200°C, la calcination entraîne la ré-agglomération des grains
de magnésie ce qui limite leur réactivité.
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La variation du rapport MgO:MAP:eau modifie la cinétique de la réaction, la porosité,
les proportions de struvite, de dittmarite et de schertelite mais aussi la qualité des cristaux. Le
type de filler utilisé influence principalement l'écoulement et l'empilement granulaire.
La température extérieure ou celle de l'eau de gâchage influencent fortement la cinétique
de la prise. De même, le temps relativement court entre le début et la fin de prise pour les
mélanges durcissant en moins d'une heure provient de l'exothermie lors du développement des
cristaux qui accélère les différentes cinétiques. La vitesse de passage en solution des réactifs et
donc de cristallisation dépend de la température du mélange. Le temps de prise dépendra
également de la quantité de matière car la température du mélange sera plus ou moins
influencée par les variations extérieures. Il pourrait être intéressant de chercher à contrôler le
durcissement par un apport de chaleur. Certains rayonnements peuvent réchauffer la solution
aqueuse.
L'ajout d'acide borique permet de retarder la prise en complexant les ions magnésium
avec les ions borates. La prise peut également être retardée en modifiant le produit de solubilité
de la magnésie par l'ajout d'ions chlorure. L'étude de différents ajouts a permis de vérifier notre
hypothèse sur le mécanisme d'apparition des cristaux en prenant des cas extrêmes. Maintenant
que le mécanisme de durcissement est bien connu, de nouveaux ajouts permettant d'optimiser
les performances des liants phosphomagnésiens doivent pouvoir être trouvés. Nous avons
montré que l'ajout d'hydrates finement broyés permettait de limiter la porosité mais on doit
pouvoir obtenir des résultats encore meilleurs en s'intéressant aux phénomènes de floculation
dans une solution de phosphate monoammoniacal ou à l'apparition de bulles dans le mélange.
Les cristaux de phosphate de magnésium sont assez stables dans les solutions acides et
tout particulièrement au contact de l'acide lactique. Ils sont cependant handicapés par la
présence de magnésie en excès qui passe en solution en présence d'acide ce qui augmente
fortement la porosité. Ce phénomène est très net dans l'acide nitrique. Une limitation de la
porosité et l'utilisation d'une magnésie plus fine et en quantité plus faible doit permettre
d'améliorer encore la résistance des matériaux à base de liant phosphomagnésien en présence
d'acides.
Les liants phosphomagnésiens peuvent se dégrader dans le sulfate d'ammonium car
l'excès de phosphate monoammoniacal fournit de la schertelite qui peut endommager la
structure. Cependant, lorsque la porosité est suffisamment importante pour absorber ces
cristaux ou lorsque la distribution poreuse est resserrée, le matériau reste intact et peut même
prendre de la résistance. Il peut être intéressant de diminuer la quantité de MAP initialement
introduit pour qu'il ne reste plus en excès. Une fois le matériau durci, il semble donc que
l'apparition de cristaux sans relation épitaxiale avec les cristaux existants altère la structure sous
la pression de cristallisation. C'est également le cas lors de l'apparition de la newberyite dans un
bain d'acide acétique.
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D'après certains auteurs, les liants phosphomagnésiens pourraient résister à des
températures très élevées. Il pourrait être intéressant d'étudier l'évolution de leur résistance avec
la chaleur au fil des changements de phases. Les molécules d'eau s'échappant s'évaporent et les
cristaux sont modifiés sans qu'aucune recristallisation puisse apparaître faute de solution
aqueuse. Il est donc possible que la structure garde sa résistance.
Les liants phosphomagnésiens doivent également très bien résister à l'eau de mer avec
une amélioration des résistances en présence de sulfate de magnésium et aucune cristallisation
pouvant endommager la structure dans un bain de chlorure de sodium.
Les domaines d'application des liants phosphomagnésiens sont assez variés mais ils sont
particulièrement performants pour des travaux de réparation rapides dans des environnements
agressifs. Une étude plus approfondie de la porosité doit permettre de concevoir des matériaux
résistant très bien au gel-dégel et à l'agression des sels de déverglaçage. La forte réactivité de
certaines magnésies doit permettre au matériau de durcir malgré des températures très basses.
La prise peut même être instantanée, permettant de boucher des orifices en présence d'eau.
Cette liste n'est bien sûr pas exhaustive et les liants phosphomagnésiens peuvent être utilisés
dans tous les cas où une prise et un développement rapide des résistances sont requis. Ils
peuvent également être utilisés dans certains milieux fortement agressifs sans que la vitesse de
durcissement ne soit prépondérante. On peut même modifier la formulation pour que la prise
n'intervienne qu'après plusieurs heures. Dans tous les cas, pour chaque application, la
formulation doit être adaptée et l'utilisation d'un "prémix" de magnésie et de phosphate
monoammoniacal n'est pas forcement la meilleure solution.
L'utilisation d'autres sources acides comme l'orthophosphate d'aluminium ou le
polyphosphate de sodium semble également intéressante. Une prise rapide et de la magnésie en
excès autorisent à penser que le mécanisme de prise est identique avec la formation de
newberyite en utilisant l'orthophosphate d'aluminium. Une étude plus approfondie de ce type de
système pourrait être très enrichissante.
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ANNEXES
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ANNEXE I - TECHNIQUES EXPERIMENTALES.
- Etude des propriétés intrinsèques des matériaux.
- Mesure de la densité.
Les mesures de densité sont réalisées avec un pycnomètre qui, grâce à un capillaire
marqué, permet de mesurer un volume très précis.
On commence par remplir le pycnomètre avec de l'eau permutée (ou du toluène pour les
produits réagissant dans l'eau) et on pèse l'ensemble (noté m1) sur une balance de precision.
Ensuite, on introduit une masse m2 de produit à étudier et on complète avec de l'eau permutée
(ou du toluène) et on pèse l'ensemble (noté m3). La densité recherchée sera alors donnée par la
formule m2*ρ / (m1+m2-m3) où ρ représente la densité de l'eau (ou du toluène). On refait la
mesure jusqu'à obtenir au moins trois valeurs de densité comprises dans un intervalle inférieur
ou égal à 0.1g.cm-3. Le résultat final sera la moyenne de ces trois valeurs.
Nous mesurerons ainsi la densité des différentes magnésies et des fillers utilisés.
- Granulométrie LASER.
C'est une technique qui permet de définir la granulométrie d'une poudre en étudiant la
diffraction d'un faisceau LASER.
En optique, un rayonnement traversant un trou est d'autant plus diffracté que le trou est
petit. Pour ces phénomènes de diffraction, un grain se comporte exactement comme un trou
donc plus il sera petit, plus le rayonnement LASER sera diffracté. L'étude de cette diffraction
permettra donc de connaître la répartition granulaire de la poudre étudiée.
Les mesures sont réalisées sur un granulomètre LASER Microsizer Malvern. La poudre
à étudier est mise en suspension dans de l'éthanol puis ultrasonnée pour la défloculer. La
mesure est ensuite faite avec une précision d'environ 2%.
- Mesure de la surface spécifique BET.
La mesure de la surface spécifique BET (Brunauer-Emmet-Teller) se fait par
l'adsorption ou la désorption d'un gaz sur le matériau à étudier.
L'analyse est menée sur un appareil Micromeritics Flow Sorb II 2300 et le gaz adsorbé
est de l'azote.
L'échantillon est initialement mis à dégazer pendant toute une nuit sous une température
de 80°C et un flux d'azote. Lors de l'analyse, on rajoute à l'azote une proportion d'hélium et on
attend l'équilibre. Un pont de Wheatstone permet de déceler un déséquilibre dans le rapport
entre les deux gaz du mélange.
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Le porte échantillon est ensuite plongé dans l'azote liquide ce qui entraîne l'adsorption
d'une monocouche d'azote sur la surface du produit à étudier. Une partie de l'azote est donc
consommée ce qui entraîne une déviation du galvanomètre. Cette déviation est intégrée et,
grâce à un calibrage initial de l'appareil, on peut en déduire la surface spécifique de
l'échantillon.
Le fait de plonger ensuite le porte échantillon dans de l'eau à 20°C permet de confirmer
cette surface spécifique en observant la désorption de l'azote.
La surface spécifique finalement retenue sera la moyenne des résultats obtenus par
adsorption et par désorption. La précision de la mesure est de 4% pour les échantillons ayant
une surface spécifique de l'ordre de 0.5 m2.g-1 et passe en dessous de 1% lorsqu'elle devient
supérieure à 10 m2.g-1.
- Porosimétrie au mercure.
Le principe de la mesure consiste à faire pénétrer un liquide non mouillant, le mercure,
dans l'échantillon dont on veut mesurer la porosité.
Du fait d'une très forte tension de surface, si on n'applique aucune pression, le mercure
ne pénétrera pas le matériau. Ensuite, lorsque la pression va monter, il va d'abord s'introduire
dans les pores les plus grossiers puis dans des pores de plus en plus fins. L'appareil va donc
balayer une gamme de pressions de façon discrète avec une attente de l'équilibre pour chaque
pression.
Schéma du porte échantillon.
Le volume poreux est mesuré grâce au porte échantillon représenté sur la figure ci-
dessus. Une fois l'échantillon entièrement dégazé sous vide, le capillaire calibré ainsi que la
chambre sont remplis de mercure. Une première pression est appliquée à l'extrémité du
capillaire avec de l'huile sous pression. Le mercure sous cette pression va s'introduire dans les
pores les plus larges et le mercure situé dans le capillaire va se déplacer poussé qu'il est par
l'huile. Le déplacement du mercure peut être mesuré car le capillaire réagit comme un
condensateur et lorsque le mercure se déplace vers la chambre, la surface de contact entre la
tige métallique que constitue le capillaire et le mercure varie ce qui fait varier la capacité.
Lorsque la pression exercée à l'extrémité du capillaire devient plus importante, le
mercure pénètre des pores de diamètre plus faible et on mesure la variation de la capacité entre
chaque variation de pression.
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Cependant, cette mesure ne donne que le diamètre d'accès des différentes cavités. Ainsi,
un pore de fort diamètre relié à l'extérieur de l'échantillon uniquement par un fin capillaire ne
sera pas visible et son volume sera affecté au diamètre de ce capillaire. La courbe d'hystérésis
permet de voir la représentativité de la mesure car du mercure entré dans une grosse cavité par
un fin capillaire sous forte pression ne pourra plus ressortir car sa pression ne sera plus
suffisante.
La mesure est faite sur un porosimètre au mercure Micromeritics 9400 dont la précision
est de 1% du volume total de pénétration.
- Mesure des résistances mécaniques.
Elles consistent en des résistances en compression menées sur des mortiers avec des
rapports MgO : MAP = 1:1 et MgO : silice = 1:2. Lorsqu'on utilise un filler autre que la silice,
comme par exemple les cendres volantes, on substitue un volume équivalent donc MgO : filler
= 1 : 2df/ds où df et ds représentent respectivement les densités du filler et de la silice.
Ces résistances sont mesurées sur des micro-éprouvettes cylindriques ∅=2cm×h=4cm.
On réalise six éprouvettes par essai que l'on surface avant de les casser.
Les essais sont menés sur une presse ADAMEL LHOMARGY DY26 asservie en
déplacement avec une vitesse de 1mm.min-1.
- Etude de la cinétique et de la chimie de la réaction.
- Essai de prise.
Cet essai permet d'observer la cinétique de durcissement du matériau. On utilise pour
cela un cylindre de prise en plastique rigide de 25mm de hauteur et de 45mm de diamètre. Ce
moule en plastique a été préféré au cylindre de prise ordinaire métallique car les liants
phosphomagnésiens ont une bonne adhérence avec les métaux ce qui aurait pu poser des
problèmes [164, 173, 179]. La petitesse du cylindre est due à la faible quantité de matière
première à notre disposition mais l'influence de la taille du cylindre de prise sera étudiée dans
ce travail.
Etant donné la cinétique de prise ultra rapide dans certains cas, et contrairement à un
essai de prise normalisé, le début de prise sera observé lorsque l'aiguille ne s'enfoncera plus
entièrement dans le matériau mais sans appliquer la charge de 700g habituelle. La fin de prise
sera normalement observée lorsque l'aiguille surmontée de la charge de 700g ne pourra plus
s'introduire dans le matériau durci.
La magnésie, le phosphate monoammoniacal et le filler sont d'abord brassés jusqu'à
obtenir un mélange homogène. La matière sèche est ensuite introduite dans l'eau de gâchage ce
qui constitue l'instant 0 de la prise. Le malaxage est fait manuellement et le mortier frais est
versé dans le cylindre de prise excepté lorsque le temps de prise est trop court pour effectuer
cette dernière manipulation.
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On appellera mélange standard un mortier dans lequel le poids de magnésie introduit
sera identique à celui de phosphate monoammoniacal et où la quantité de silice S1 utilisée
comme filler représentera 50% de la matière sèche. La quantité d'eau sera adaptée pour que
l'étalement statique soit de 10.5cm avec un cône d'étalement de diamètre inférieur 8cm, de
diamètre supérieur 7cm et de 4cm de hauteur.
- Conductimétrie.
Le principe de la conductimétrie est d'observer le passage en solution des ions en
mesurant la conductivité électrique d'une suspension.
La suspension, avec un rapport eau/solide égal à 4, est placée dans une cellule de
conductimétrie. Le passage d'un courant électrique d'une électrode à l'autre permet de mesurer
la conductivité de la solution qui dépendra de la concentration et de la nature des ions présents.
L'agitation permet de maintenir la suspension homogène.
L'appareil utilisé est un conductimètre type CD810 et un multiplexeur permet de gérer
douze cellules. L'acquisition a lieu toutes les minutes après 4 secondes de stabilisation.
Schéma d'une cellule de conductimétrie.
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- Chromatographie ionique.
La chromatographie ionique permet de séparer les différents ions présents dans une
solution par élution. Pour cela, la solution traverse une colonne contenant une résine chargée
qui réagit avec les contre ions. Chaque ion présent dans la solution introduite a un temps de
rétention caractéristique et on peut donc ainsi les séparer. Un détecteur à la sortie de la colonne
couplé avec un intégrateur permet de quantifier les différents ions. Cependant, une calibration
préalable avec une solution de composition connue est nécessaire. Les anions et les cations ne
peuvent pas être étudiés simultanément car on n'utilise pas la même colonne.
Nous étudierons, pour différentes solutions, les concentrations en ions magnésium. On
réalise, pour cela, des suspensions que l'on filtre à différents instants.
Les concentrations en phosphate monoammoniacal ne peuvent pas excéder une certaine
valeur pour éviter que le pic correspondant au relargage des ions ammonium ne chevauche pas
celui des ions magnésium ce qui rendrait la mesure impossible.
La mesure est faite sur un chromatographe ionique Dionex DX100 couplé avec un
intégrateur qui traite les données perçues par la cellule de détection. La précision de la mesure
est d'environ 2%.
Lorsque l'analyse par chromatographie ionique n'est pas possible, nous faisons appel à la
société ANALYS qui réalise des dosages par ICP-OES (Inductively Coupled Plasma - Optical
Emission Spectrometry) dont la précision est également de 2%.
- Mesure de l'angle de mouillage.
Le mouillage d'une phase solide par une solution aqueuse peut être quantifié par
l'observation de l'angle de contact que fait une goutte déposée sur la surface de ce solide. Nous
avons pris l'angle complémentaire de la relation d'Young de sorte qu'un mouillage nul donne un
angle θ = 0°.
La figure ci-dessous représente deux types de gouttes. Le mouillage nul est du à une
tension d'interface entre le solide et le liquide bien trop importante et le système, pour
minimiser son énergie libre, va limiter l'interface solide-liquide. Pour θ = 0°, on a un contact
quasi nul entre le liquide et le solide et la goutte d'eau forme donc une sphère parfaite car la
Schéma de deux types de mouillage.
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seule tension d'interface jouant sur cette goutte est celle avec l'air. En effet, dF = µ.dA avec F
l'énergie libre, µ la tension d'interface liquide-vapeur et A la surface, donc, pour minimiser son
énergie libre, le liquide va limiter sa surface ce qui correspond à une sphère parfaite. A
l'opposé, lorsque θ = 180°, on a un étalement maximum du liquide sur le solide car la tension
d'interface solide-liquide est très faible et le système va en profiter en augmentant la surface de
contact entre les deux.
Dans notre cas, nous nous intéressons au mouillage des grains de magnésie. Mais ceux-
ci sont sous forme de poudre donc nous déposons une goutte de liquide sur une surface aplanie
au maximum. Cependant, lorsque l'angle de mouillage est trop important et lorsque la poudre
est trop fine, le liquide disparaît de façon trop rapide pour être photographié. Dans ce cas, la
poudre est comprimée sous une pression de 10 tonnes.cm-2 pour former une pastille permettant
l'observation sur une surface moins poreuse.
Les gouttes sont photographiées grâce à une loupe binoculaire sur laquelle a été monté
un appareil photographique.
- Analyse des phases cristallisées et de leur faciès.
- Analyse par diffraction de rayons X (Goniomètre à poudre).
L'analyse du rayonnement réfléchi par l'échantillon permet de définir ses paramètres
cristallographiques et donc d'en déduire sa composition.
La mesure est faite avec un faisceau monochromatique qui est reflété sur un plan de
poudre et dont le faisceau résultant est étudié par un détecteur. L'échantillon tourne d'un angle θpendant que le détecteur se déplace de 2θ. L'intensité du faisceau se réfléchissant sur les
différents plans hkl dépend du facteur de structure Fhkl mais aussi de l'angle θ. Le facteur de
structure dépend des symétries du réseau et donc de la position des atomes les uns par rapport
aux autres. Chaque phase cristallisée répond donc différemment. On peut ainsi déduire les
Schéma du goniomètre.
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différentes familles de plan présentes dans l'échantillon et donc en déduire sa composition en se
référant au fichier ASTM. Cette méthode ne permet de détecter que les phases à peu prés bien
cristallisées.
Les produits à étudier sont préalablement broyés pour passer à travers un tamis de
100µm. L'analyse est réalisée au centre de diffractométrie Henri Longchambon de l'université
Claude Bernard Lyon I. On utilise pour cela un diffractomètre Siemens D500 avec une source
de cuivre fournissant un rayonnement Kα. Un système informatique (Diffract-AT de la société
SOCABIM) permet l'exploitation automatique des résultats. Les spectres donnent le nombre de
coups détectés en fonction de l'angle 2θ mis en abscisse.
Lorsqu'elle est bien cristallisée, on peut déceler une phase minérale dés qu'elle est
présente à des teneurs de 2 à 3% en volume.
- Analyse par spectrométrie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF).
Cette technique permet l'analyse de composés en observant les fréquences de résonance
des différents atomes. En effet, au dessus du zéro absolu, la matière est en mouvement
permanent avec des rotations autour de certaines liaisons et l'oscillation autour d'une valeur
d'équilibre des distances interatomiques ainsi que des angles entre ces liaisons. Chacun ayant
une fréquence propre, la connaissance de ces fréquences permet de déduire la nature du produit
étudié. Pour cela, on balaye la gamme des fréquences de 4000 à 450cm-1 et on observe
l'intensité du signal transmis. Lorsque la fréquence émise correspond à celle d'un des
oscillateurs, le signal est plus ou moins absorbé.
Cette analyse est un bon complément de la diffraction de rayons X pour les produits mal
cristallisés. Nous utiliserons cette technique pour observer la présence de carbonate et
d'hydroxyde de magnésium et leur transformation en magnésie.
L'échantillon à analyser est finement broyé avec du bromure de potassium qui est
transparent aux infrarouges. Une fois bien homogénéisé, le mélange est placé dans un moule et
comprimé pour former une pastille dont on étudiera la transmittance T(en %) en fonction de la
fréquence U(en cm-1).
Les analyses sont faites avec un spectromètre infrarouge à transformée de Fourier Perkin
Elmer 451 dont la précision est de l'ordre de 4 à 5%.
- Analyse thermique différentielle (ATD).
Cette méthode est basée sur l'étude de l'évolution d'un matériau soumis à une
température variant de 20 à 1000°C. L'évolution de la température du matériau à étudier est
comparée à celle d'un matériau inerte. On peut ainsi observer les transformations physiques ou
chimiques grâce à l'exothermie ou l'endothermie de ces réactions. La connaissance de la
réaction d'un produit avec la température permet ensuite de vérifier sa présence dans un
échantillon.
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Bushnell-Watson et al.[101] ont montré que, dans l'étude des liants phosphomagnésiens,
l'application des analyses thermiques est un bon complément à la diffraction de rayons X
permettant de déceler les phases présentes. Cette méthode a également le mérite de détecter les
phases amorphes.
Les conditions expérimentales sont les suivantes :
- Le matériau à étudier est finement broyé.
- La masse de produit introduit dans le creuset est de 600mg.
- Le matériau inerte témoin est du kaolin calciné à 1000°C.
- La vitesse de montée en température est de 10°C.min-1.
Cette méthode nous permet d'identifier les différentes phases formées pendant la
réaction.
- Microscopie électronique à balayage.
Les observations sont faites sur un microscope Hitachi S800 à haute résolution et un
microscope Jeol JSM-35CF avec une microsonde Tarcor Northern TN2000.
L'échantillon à observer est tout d'abord enduit d'une fine couche d'or. Il est ensuite
introduit sous un faisceau d'électrons. L'étude des électrons secondaires émis par la surface
étudiée permet d'en définir la topographie.
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ANNEXE II - Quatrième partie.
- L'action de la magnésie.
- Les mélanges standards.
20g M1 + 20g MAP + 40g S1 + 21g eau
20g M3 + 20g MAP + 40g S1 + 21g eau
20g M5 + 20g MAP + 40g S1 + 21g eau
20g M2 + 20g MAP + 40g S1 + 21g eau
20g M4 + 20g MAP + 40g S1 + 21g eau
20g M6 + 20g MAP +40g S1 + 21g eau
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Températures d'apparition en ATD des hydrates dans les mélanges standards.
Magnésie utilisée M1 M2 M3 M4 M5 M6
Schertelite / 77°C / / / /
Struvite 129°C 115°C 122°C 118°C 123°Cdouble pic patatoïd122°C - 134°C
Dittmarite 262°C 253°C 256°C 260°C 261°C 261°C
Les températures d'apparition des pics de schertelite, struvite et dittmarite ne seront plus données.
- Courbes granulométriques de différentes magnésies
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- Spectres DRX et IR de la magnésie M6 calcinée à différentes températures.
DRX de M6-1100°C
DRX de M6-1300°C
DRX de M6-1200°C
DRX de M6-1400°C
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DRX de M6-1500°C
IR de M6-1100°C
IR de M6-1400°C
IR de M6-1000°C
IR de M6-1300°C
IR de M6-1500°C
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- Influence des autres composants du système.
20g M1(<250µm)* + 20g MAP+ 40g S1 + 21g eau
20g M1(<250µm)* + 5g MAP+ 40g S1 + 17g eau
20g M1(<250µm)* + 20g MAP40g S1 + 14g eau
20g M1(<250µm)* + 20g MAP + 12g eau
20g M1(<250µm)* + 35g MAP+40g S1 + 25g eau
20g M1(<250µm)* + 20g MAP+40g S1 + 28g eau
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- Influence du filler.
granulométrie du millisil granulométrie des cendres volantes
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ANNEXE III - cinquième partie.
mélange à base de M6-1300°C(<2000µm)*+5g d'acide borique
20g M1(<250µm)* + 20g MAP +40g S1+17g eau + 6g H3PO4
20g M3 + 20g MAP + 40g S1+17g eau + 5g H3PO4
20g M2 + 20g MAP + 40g S121g eau + 1g H3PO4
20g M3 + 20g MAP + 40g S1+21g eau + 1g H3PO4
20g M3 + 20g MAP + 40g S1+13g eau + 10g H3PO4
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20g M3 + 10g MAP + 40g S1+ 12g eau + 10g H3PO4
20g M3 + 20g MAP + 40g S1+ 22g eau + 10g (NH4)2SO4
20g M3 + 20g MAP + 40g S1+ 21g eau + 1g HCl (11M)
20g M3 + 40g S1 + 30g H3PO4
20g M3 + 20g MAP + 40g S1+ 17g eau + 5g NaOH (1M)
20g M3 + 20g MAP + 40g S1+ 21g eau + 1g H2SO4 (10M)
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20g M3 + 20g MAP + 40g S1+22g eau + 1g NaCl
20g M6-1300°C(<2000µm)* + 20g MAP+ 40g S1 + 23g eau + 5g NaCl
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ANNEXE IV - Sixième partie
Distribution poreuse du mélangeportland à 1 mois
Distribution poreuse du mélangephospho1 à 1 mois
Distribution poreuse du mélangephospho3 à 1 mois
distribution poreuse du mélangefondu à 1 mois
Distribution poreuse du mélangephospho2 à 1 mois
Bain de NaOH - phospho3 (éprouvette saine)
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Bain NaOH - phospho2(coeur de l'éprouvette)
Spectre IR de la magnésie M7
Bain HCl - reste de l'éprouvette à 2 mois
Bain NaOH - phospho2(croûte claire de surface)
Spectre IR de la croûte claire de surface(bain de soude - phospho2)
Bain de HCl - filtrat du bain
246
Bain HNO3 - reste de l'éprouvette à 2 mois
Bain d'acide lactiquereste de l'éprouvette à 3 mois
Bain d'acide acétiquecroûte se détachant de l'éprouvette
Bain HNO3 - filtrat du bain
Bain d'acide acétiquereste de l'éprouvette à 2 mois
Bain MAP- reste de l'éprouvette à 3 mois
247
Bain MAP - filtrat du bain
Bain (NH4)2SO4 - phospho3(reste de l'éprouvette à 3 mois)
Bain de sulfate de magnésiuméprouvette à 3 mois
Bain (NH4)2SO4 - phospho1(éprouvette saine à 3 mois)
Bain (NH4)2SO4 - phospho3(partie se détachant)
Bain (NH4)2SO4 – phospo2Eprouvette dégradée à 1 mois
248
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