4.4. Composition pondérale des
différents ciments
Le tableau suivant donne la composition chimique des
différents mélangés préparés soigneusement
à différentes proportions de substitution de pouzzolane. (Tableau
6)
|
Mélange
|
Quantité (g)
|
clinker(g)
|
Pouzzolane(g)
|
gypse(g)
|
|
0%POZZ
|
|
475
|
0
|
25
|
|
5% POZZ
|
|
450
|
25
|
25
|
|
10% POZZ
|
|
425
|
50
|
25
|
|
15% POZZ
|
|
400
|
75
|
25
|
|
20% POZZ
|
|
375
|
100
|
25
|
|
Totale
|
1000g
|
Tableau 5 : Proportions de substitution
de pouzzolane
|
Élément
(% de pouzzolane)
|
0
|
5
|
10
|
15
|
20
|
|
SiO2
|
20.97
|
21.76
|
24.83
|
25.63
|
27.62
|
|
Al2O3
|
4.54
|
5.02
|
5.77
|
6.19
|
6.86
|
|
Fe2O3
|
4.21
|
4.53
|
4.85
|
5.17
|
5.58
|
|
CaO
|
59.47
|
57
|
55.32
|
53.66
|
51.40
|
|
MgO
|
1.75
|
1.88
|
2.17
|
2.28
|
2.53
|
|
SO3
|
3.22
|
3.52
|
3.15
|
3.09
|
2.73
|
|
K2O
|
0.88
|
0.90
|
0.91
|
0.91
|
0.92
|
|
Na2O
|
0.37
|
0.47
|
0.61
|
0.69
|
0.84
|
|
CaO libre (%)
|
1.96
|
1.76
|
1.26
|
1.45
|
1.80
|
|
P.F (%)
|
0.87
|
2.1
|
2.2
|
2.91
|
2.97
|
Tableau 6 : Compositions chimique et
finesses des cinq ciments préparés.
Dans cette étude, nous avons fait varier le pourcentage
de l'ajout pouzzolanique (0%, 5%, 10%, 15% et 20%) dans le ciment par la
méthode de substitution (remplacement partiel du clinker par la
pozzolane) afin d'étudier son effet sur les propriétés
physico-chimiques du ciment confectionné avec l'addition minérale
et le comportement mécanique du mortier. L'incorporation des additions
pouzzolaniques augmente le pourcentage des oxydes (SiO2,
Al2O3, Fe2O3, MgO, K2O
et Na2O) et diminue le taux d'oxyde de chaux (CaO).
La composition chimique est un facteur déterminant de
la résistance des ciments aux agents agressifs. On voit que le
pourcentage en teneur d'anhydride sulfurique (SO3) est
inférieur à 4%. Ceci est conforme à la norme NF EN 197-1.
4.5. Diffraction par rayons x
La fluorescence aux rayons x est une méthode physique
d'analyse ayant pour objet la détermination qualitative des
éléments constituants les échantillons donnes et surtout
pouvoir les analyser quantitativement à une cadence rapide et avec une
précision très appréciable.
L'installation est constituée de quatre parties
principales :
1/ Partie excitation (Production de rayon
x)
Cette partie nous permet de produire des rayons x par
l'intermédiaire d'un tube à rayon x à anode au rhodium et
à fenêtre frontale alimentée en haute tension par un
générateur.
2/ Partie spectromètre
Cette partie est constituée d'une enceinte
fermée contenant le filtre, le diaphragme, le collimateur et le cristal
analyseur.
3/ Partie détection
Comprenant deux compteurs, l'un à flux gazeux, l'autre
scintillation ainsi que les amplificateurs.
4/ Partie traitement des
données
Elle est composée du microprocesseur, des deux
imprimantes et du micro-ordinateur.
5/ fonctionnement de l'appareil
L'échantillon est irradié par un faisceau de
rayons x produit par le tube , chaque élément constituant
l'échantillon émet ses propres radiations de fluorescence ( les
radiations provenant du porte échantillon sont éliminées
par le diaphragme , le faisceau de radiations est ensuite dirigé par le
collimateur ( deux positions , l'une fine et l'autre large ) vers le cristal
analyseur qui va diffracter chaque radiation de longueur d'onde donnée
dans un angle correspondant de façon à satisfaire la loi de
BRAGG
Loi de BRAGG : nL
= 2D sin?
L : étant la longueur d'onde de la radiation.
D : étant la distance réticulaire du
cristal analyseur.
?: étant l'angle de diffraction.
Figure 11 : Difraction par rayon x
(fluorescence x)
Le spectre est doté de six (06) cristaux, chacun
étant performant pour des éléments donnés.
La radiation choisie est captée par un compteur (au
choix scintillé ou flux gazeux) qui transforme l'énergie de la
radiation électromagnétique en impulsions électriques qui
seront par la suite amplifiées et discriminées par la baie de
mesures.
Le microprocesseur géré l'ensemble de ces
opérations en plus des différents paramètres tels que le
vide, les tensions des détecteurs et du tube à rayons ainsi que
son courant.
Afin d'affiner les paramètres de mesures
proposée par l'ordinateur pour chaque élément, le LOGICIEL
^^spectral /AT^^ est muni d'un programme ^^adjust^^ qui permet à
l'utilisateur de choisir les paramètres d'excitation et de
détection.
Le programme QUANT nous permet de faire des analyses
quantitatives, il est conçu de façon à introduire les
instructions en suivant un menu ,l'accès à chaque information est
très facile ainsi d'ailleurs que toute autre opération tels que
l'ajout ou bien le retrait de standards, d'éléments ou le
changement de toute autre valeur .
De même qu'il prend en charge l'établissement de
courbes d'étalonnage avec possibilité d'utilisation de certaine
option rendant ainsi le travail très souple.
Les échantillons inconnus (perles) sont introduits dans
le prote échantillon dans des positions déterminées, on
définit un programme d'analyse et on lance les mesures, celles-ci se
font automatiquement et le spectromètre se remet en position d'attente
à la fin des analyses
Figure 12 : Minéralogie (spectre
de diffraction des rayons X) du ciment avec 0% pouzzolane
Figure 13 : Minéralogie (spectre
de diffraction des rayons X) du ciment avec 5% pouzzolane
Figure 14 : Minéralogie (spectre
de diffraction des rayons X) du ciment avec 10% pouzzolane
Figure 15 : Minéralogie (spectre
de diffraction des rayons X) du ciment avec 15% pouzzolane
Figure 16 : Minéralogie (spectre
de diffraction des rayons X) du ciment avec 20% pouzzolane
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