2.2.8.4 Retrait linéaire de cuisson
Les mesures du retrait linéaire de cuisson sont
effectuées à l'aide d'un pied à coulisse qui permet de
déterminer les variations de longueur des éprouvettes GPM
âgées de 28 jours et traitées à 200, 300, 400 et 500
°C. Pour chaque éprouvette, la longueur avant et après la
cuisson a été mesurée.
En désignant respectivement par Lo et L les longueurs de
l'éprouvette avant et après le traitement thermique, le retrait
linéaire de cuisson est donné par la relation (1) :
RL= (1)
2.2.8.5 Pourcentage d'absorption d'eau
20
Les mesures ont été effectuées selon la
norme ASTM C 20 - 74 (ASTM, 1979). Pour effectuer un essai, la masse
ms de l'éprouvette GPE ayant subi un
séchage à 105 °C dans une étuve jusqu'à poids
constant est déterminée. L'éprouvette est ensuite
immergée dans un bécher contenant de l'eau distillée. Le
mélange est porté à ébullition pendant 2 heures.
Après un refroidissement de 24 heures, l'éprouvette
est retirée de l'eau et essorée, sa masse humide
(ma) est déterminée.
Le pourcentage d'absorption d'eau (A) de chaque éprouvette
est exprimé par la relation (2) :
A = (2)
Ces essais ont été réalisés dans le
laboratoire de Physico-chimie des Matériaux Minéraux de
l'Université de Yaoundé I.
2.2.8.6 Analyses thermiques
2.2.8.6.1 Analyses thermiques différentielle et
thermogravimétrique
Les analyses ATD et ATG ont été effectuées
sur les poudres des éprouvettes GPM traitées à 90 °C,
après un broyage et un tamisage à 80 ìm.
2.2.8.6.2 Analyse dilatométrique 2.2.8.6.2.1
Principe
L'analyse thermodilatométrique consiste à
étudier les variations de longueur d'une éprouvette de
matériau à analyser en fonction de la température. En
effet, lorsqu'aucune transformation ne se produit dans le matériau quand
varie la température, la variation de longueur se fait de façon
linéaire et régulière ; si par contre une transformation
se produit à une certaine température, il en résulte une
modification de dimension traduite par une variation sensible du coefficient de
dilatation et il apparaît une anomalie sur la courbe de variation de
longueur. La dilatation par unité de longueur (dilatation
spécifique) est donnée par la relation (3).
Ä= (3)
L0 = longueur du matériau à la température
ambiante T0 et LT = longueur du matériau à la température
T.
21
2.2.8.6.2.2 Mode opératoire
L'appareil utilisé dans le cadre de nos travaux est un
dilatomètre mécanique de type Chevenard, modèle D.M. 15
simple (Figure 10). Il permet l'enregistrement mécanique de la courbe
dilatation-retrait en fonction de la température jusqu'à 1100
°C.
| Mémoire de Master en chimie rédigé et
présenté par Tchadjié Noumbissié Léonel
(2012).
Figure 10 : Dilatomètre
mécanique type Chevenard, modèle D.M. 15 simple.
Pour la réalisation d'un thermodilatogramme,
l'éprouvette de matériau préalablement dimensionnée
à une longueur de 65 mm (L0) est introduite dans l'un des tubes
cylindriques du dispositif d'enregistrement et l'étalon est mis dans
l'autre tube ; une tige poussoir est accolée à chacune des
éprouvettes et le bloc formant l'ensemble est adapté à la
partie du trépied amplificateur.
Après la mesure de température initiale dans le
four du dilatomètre (20 - 24 °C), les tubes contenant les
éprouvettes sont introduits dans le four, puis thermiquement
isolés.
Un papier d'enregistrement est fixé sur le cadre du
chariot mobile ; sur ce papier la tige à plume permet de repérer
la température initiale du four. Pendant que la température
s'élève dans le four, la variation de longueur de
l'échantillon est enregistrée. Le même programme de chauffe
est adopté pour toute l'étude (5 °C/ min)
22
Sur le thermodilatogramme obtenu, l'on trace les axes de
coordonnées Ä (dilatations spécifiques) et T
(Températures) correspondant respectivement aux abscisses (mm) et aux
ordonnées (mm). Le type de montage utilisé est tel que suivant
les axes des coordonnées nous mesurons les quantités : x
= K1L0( Äð - ÄSiO2) et y = K2L0Äéch
avec K1 et K2 coefficients d'amplification donnés par le
constructeur ( K1 = 87, 8 et K2 = 75 ) . Äð , ÄSiO2 ,
Äéch sont respectivement les dilations spécifiques de
l'étalon en pyros et les tiges poussoirs en silice amorphe vitreuse. L0
est la longueur de l'éprouvette de matériau
expérimentée (65 mm) à la température de
référence T0 (22 °C).
| Mémoire de Master en chimie rédigé et
présenté par Tchadjié Noumbissié Léonel
(2012).
L'étalon est un alliage de type pyros 56 de forme
parallélépipédique et de dimensions (65 x 5 x 5 mm) ; les
lois de dilatation de l'étalon pyros et la silice amorphe vitreuse entre
0 et 1150 ° C sont consignées en annexes.
Cette analyse a été réalisée dans le
laboratoire de Physico-chimie des Matériaux Minéraux de
l'Université de Yaoundé I.
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