Le verre dans le batiment

2.3- Les propriétés du verre :

2.3.1- Propriétés rhéologiques

2.3.1.1- Viscosité :

La viscosité peut être définie comme le frottement interne des liquides. Elle est mesurée en poise, le poise étant la viscosité dynamique d'un liquide opposant une résistance d'une dyne au glissement dans son plan d'une surface plane d'un centimètre carré, avec un gradient de vitesse d'un centimètre par seconde et par centimètre.

Elle est désignée, par la lettre grecque ç. Son inverse, utilisé dans certains calculs, y, est la fluidité. La viscosité est la caractéristique la plus importante des verres. Sa connaissance est indispensable à leur élaboration et à leur utilisation. Elle conditionne, en particulier, tous les procédés de façonnage. Quelques valeurs de viscosité exprimées en logarithme décimal et les températures correspondantes.

Figure 2.Variation de la viscosité en fonction de la température. Tableau1 : Points fixes de viscosité.

Points Fixes	log ç (ç en Pa.s)	Opération technique
Température de fusion	1	Fusion et affinage
Température de travail	3	Cueillage, moulage, étirage, laminage, soudure
Température de ramollissement	6,65	Soufflage (Littleton)
Température de ramollissement dilatométrique (point R)	10	Sortie de moule
Annealing point	12	Début de recuisson
Point S (transition vitreuse)	12
Strain point	13,5	Fin de recuisson
Point I	15

2.3.1.2- La tension superficielle :

Au sein d'un liquide ou d'un solide isotrope, l'ensemble des forces de liaison auxquelles est soumis un atome ont une résultante nulle alors que celles qui agissent sur un atome situe a la surface libre ont une résultante f non nulle dirigée vers l'intérieur.

Par conséquent pour accroitre l'aire de la surface libre il faut fournir un travail pour transférer les atomes de l'intérieur vers la surface, en s'opposant à la force f. On admet que si la surface libre d'un système thermodynamique augmente de dA, son énergie libre augmente de :

dW = ó .dA.

Le facteur de proportionnalité ó entre le travail dépense et l'accroissement de la surface se nomme « énergie de surface « ou « tension superficielle « et s'exprime en J.m^-2.

2.3.2- Propriétés électriques

2.3.2.1- Conductibilité électrique :

Le passage du courant dans un matériau, ou phénomène de conduction électrique est caractérisé par la conductivité définie par la relation :

P = ó E

Où P est la densité de courant et E le champ électrique appliqué.

Dans le cas d'un matériau isotrope comme le verre, ó est un scalaire, l'inverse de ó est la résistivité ò. Les unités et sont respectivement m et (em) -1. La conductivité des verres dépend essentiellement de leur nature .A la température ambiante, la plupart des verres d'oxydes sont des isolants types, leur conductivité étant de l'ordre de 10 - 17 à 10 - 5 (em) - 1.