Produits réfractaires

Analyse chimique 

Elle a pour but de déterminer les compositions de la matière, qui sont importantes dans la fabrication des non façonnées. Pourtant, elle détermine la teneur des éléments principaux suivants :  La silice : SiO2  Le dioxyde de titane : TiO2  L’oxyde de fer : Fe2O3  L’oxyde de calcium ou chaux vive : CaO  L’oxyde de magnésium : MgO  La soude NaOH  L’oxyde de potassium : KO2  L’oxyde d’aluminium ou alumine : Al2O3  L’oxyde de Zinc : ZnO  L’oxyde de manganèse : MnO

Rôles des éléments constitutifs 

 La SiO2 : sous forme de silice (Quartzite), elle joue le rôle de dégraissant  L’Al2O3 : elle est liée à la plasticité du produit. Les argiles à haute teneur en alumine sont employées pour des produits pressées  Le Fe2O3 : elle est comme fondante et donne au produit la couleur rouge  Le TiO2 : il communique la couleur jaune du produit  Les Na2O1, K2O : ils jouent le rôle de fondant et provoquent les réactions de grésage au cours de la cuisson  Le CaO : elle joue le rôle de liant hors de la cuisson  Les ajouts spéciaux : ils corrigent les défauts propres à la nature des matières premières et/ou réaliser des produits ayant des caractéristiques particulières 

Les matières fondantes et matière dégraissantes 

Pour réaliser des pâtes, il est indispensable d’apporter suffisamment de plasticité pour l’utilisation d’argile « grasses »  Les fondants : les plus courantes sont représentées essentiellement par des calcaires, dolomies, talcs, feldspaths de différentes natures minéralogiques  Les dégraissantes : la plus courante est représentée par la silice quartzeuse, sous forme de roche ou de sable. Parfois, on utilise de la chamotte, qui de l’argile cuite à haute Température, ce qui rend inerte, cependant l’emploi des chamottes comme dégraissantes ne modifie pas la composition chimique entre autres des argiles liantes utilisées dans les pâtes. Ce sont des dégraissants par excellence des produits réfractaires dans lesquels les pourcentages de chamotte sont généralement majoritaires. 

Détermination de l’humidité et la perte en feu

 L’humidité n’est autre que la fraction d’eau d’inhibition. Son mode opératoire est :  On pèse d’abord le poids d’un creuset en porcelaine  On pèse 1g d’échantillon pulvérisé : P  On met à 105°C l’étuve pendant 12h  On pèse après la sortie : P’ L’humidité est obtenu par la différence des poids de cet échantillon, soit P1 ce nouveau poids avec : P1=P-P’ La perte au feu (P.F) correspond aux composantes suivantes :  Eau de constitution des silicates hydratés  CO2 des carbonates décomposés à cette température  Souffre des pyrites  Matière organique Elle correspond aux composantes ci-après :  Eau de constitution des silicates hydratés  CO2 des carbonates décomposés à cette température  Soufre des pyrites  Matières organiques La mode opératoire : on met au four, le même échantillon pendant 12h, et sorti de l’étuve à 950°C : P’’, la nouvelle perte de poids notée P2 rapportée au poids de l’échantillon représente la P.F. soit : P2=P1-P’’. IV.2.2. Analyse physique L’analyse physique est la détermination des propriétés physiques d’un matériau, ce sont :  La densité vraie ou la densité absolue  La porosité  Poids du litre 

Densité vrais ou densité absolue

C’est le rapport de la masse de l’échantillon par son volume absolu (pores exclus) de la matière proprement dites : soit mo la de l’échantillon sec, Vo son volume absolu ; avec mo se détermine par la balance et Vo se détermine en broyant l’échantillon assez finement pour détruire les pores, on dabs=mo/Vo L’utilisation d’un appareil « pycnomètre » permet aussi de déterminer cette densité absolue. Pour ce faire :  On pèse l’échantillon à sec, son volume étant déterminé en opérant par déplacement de liquide dans ce pycnomètre.  On pèse ce pycnomètre  On pèse l’ensemble (picno+eau+échantillon)  Résultat : volume d’eau=masse totale –masse (échantillon + picno), le volume de la poudre = volume flacon – volume d’eau et finalement dabs=masse de l’échantillon/volume de la poudre.

Porosité

La porosité est l’état des matières ou produits réfractaire (non façonnés) qui contient des pores.  La porosité ouverte : ce sont des pores, qui communiquent entre eux par des canaux capillaires ; elles sont définies par la formule suivante : 0=volume pores ouverts/volume apparent des corps  La porosité fermées est appelée aussi vacuoles ou lacunes ; ce sont des pores qui ne communique pas les uns avec les autres : v=volume pores fermés/volume apparent du corps  La porosité totale est définie par la formule ci après : =volume totale pores ouverte et fermés/volume apparent du corps =0+v Avec : – Vapp=msat – mimm – V.pores ouvertes = msat – ms – V.total pore = Vapp – Vabs – V.pores fermées=V.total pore – V.pores ouvertes – Où msat=masse saturée d’eau, ms=masse sèche et mimm=masse immergée de l’eau.