Etude de quelques matériaux argileux du site de Lembo (Cameroun ...

Chapitre I : Généralités sur les argiles, le frittage et la cristallisation de la mullite
La différence de ces approches découle de l’état quasi amorphe de la métakaolinite qui
rend périlleuse l’interprétation des résultats. En fait, elles décrivent toutes une même réalité.
Pour Gualtieri et al. [27], la kaolinite bien ordonnée conduirait à une ségrégation du
métakaolin entre des zones respectivement riches en silice et en alumine. Une phase
transitoire de structure spinelle se formerait à partir de la zone riche en Al2O3. Dans le cas des
kaolinites très désordonnées, il y aurait directement formation de la mullite. Par ailleurs, des
vitesses de chauffe très lentes favoriseraient la ségrégation de la métakaolinite et l’apparition
de la phase de structure spinelle. Par contre, pour des vitesses rapides, la ségrégation étant très
limitée, la formation de la mullite pourrait se faire directement. Ainsi donc, l’importance de la
ségrégation influencerait le rapport entre les quantités de phase de structure spinelle et de
mullite obtenues au cours de la réorganisation structurale de la métakaolinite.
L’hypothèse selon laquelle l’existence de zones riches en Al2O3 favoriserait
l’apparition de la phase de structure spinelle a été confirmée à partir de différents matériaux à
base de silice et d’alumine. C’est ainsi que Okada et Osaka [31] ont montré que la quantité de
phase de structure spinelle formée à partir d’un xerogel croît avec la teneur en Al2O3 de la
matière première. Lemaître et al. [32] ont quant eux utilisé la pyrophyllite (4SiO2.Al2O3.H2O)
pour montrer qu’elle ne conduisait qu’à une très petite quantité de phase de structure spinelle.
I.3.2. Composition de la phase de structure spinelle
La composition de la phase de structure spinelle, obtenue à partir de la métakaolinite,
est variable selon les auteurs :
- 3SiO2.2Al2O3, correspondant à un réseau cationique constitué de Al et de Si [24,
33, 34, 35] ;
- 2SiO2.3Al2O3 [36, 37] ;
- γ-Al2O3 [25, 38, 39, 40] ;
- γ-Al2O3 ayant dissous un faible taux de silice [23, 26, 30] (