Les pouzzolanes et les basaltes

Dosage de la phase vitreuse
dans les matériaux pouzzolaniques
RÉSUMÉ
J. MILLET
Assistante
R. HOMMEY
Technicien supérieur
F. BRIVOT
Technicienne
Service de chimie
Laboratoire central
Il est possible de doser la phase vitreuse dans les matériaux pouzzolaniques par
diffractométrie des rayons X, la surface de la bande diffuse due au verre étant proportionnelle
à sa teneur.
En se référant à une droite d'étalonnage établie avec des mélanges synthétiques
d'obsidienne et d'un feldspath, on a pu faire ce dosage sur diverses pouzzolanes italiennes
et françaises. Alors que les premières contiennent jusqu'à 65 % de phase vitreuse, les secondes
ont un pourcentage de verre qui ne dépasse généralement pas 20 % et qui peut être nul dans
un certain nombre de cas.
MOTS CLÉS : Pouzzolane - Phase vitreuse - Dosage (chim) - Rayon X - Diffraction.
De nombreuses études effectuées sur les matériaux à
caractère pouzzolanique—cendres volantes, pouzzolanes
— laissent penser qu'il y a une relation entre
l'activité pouzzolanique et la quantité de phase vitreuse
présente dans le matériau, [1], [2], [3].
Nous avons cherché à mesurer par diffractométrie de
rayons X l'importance de cette phase vitreuse dans
divers matériaux pouzzolaniques, en particulier dans
des pouzzolanes du Massif central déjà étudiées par
ailleurs [4], [5], [6].
On sait que les verres sont des solides où les atomes ne
sont pas disposés de façon régulière comme dans les
cristaux; ils se répartissent autour d'un centre à des
distances répondant à une distribution de probabilité,
mais ces distances ne sont pas quelconques, elles
sont voisines de celles, bien précises, qui séparent les
mêmes atomes dans les corps cristallisés de même
composition [7].
Les diagrammes de diffraction aux rayons X de tels
matériaux présentent, non pas des raies fines, mais
des bandes plus ou moins diffuses dont les sommets
correspondent, grosso modo, aux raies principales de
diffraction de la même phase cristallisée.
Bull. Liaison Labo. P. et Ch. - 92 - nov.-déc. 1977 - Réf. 2019
Une étude préliminaire réalisée sur des mélanges synthétiques
verre/phase cristalline nous a montré que,
pour des conditions expérimentales déterminées, la
bande de diffraction due à la phase vitreuse avait une
surface directement proportionnelle à la quantité de
verre présente. Nous avons appliqué cette méthode au
dosage de la phase vitreuse dans les matériaux pouzzolaniques.
Pour l'étalonnage, le choix de la phase vitreuse de
référence n'est pas quelconque ; celle-ci doit avoir une
composition minéralogique assez proche de la phase
vitreuse contenue dans les pouzzolanes, de façon à ce
que les profils géométriques des bandes de diffraction
s'inscrivent dans la même région du diagramme.
Globalement, les diverses pouzzolanes du Massif central
étudiées ont des compositions qualitatives assez
voisines les unes des autres (tableauI). Ce sont des
matériaux où dominent les plagioclases du type andésite
et qui ne contiennent pas de silice libre. De ce fait,
le choix des composants des mélanges synthétiques
s'est porté:
1. sur une obsidienne, verre naturel d'origine volcanique.
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