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

Chapitre II : Matériaux étudiés et techniques expérimentales
Les matériaux utilisés au cours de cette étude ayant été au préalable broyés à 80 µm, la
distribution de taille des particules a été obtenue après mise en suspension dans une solution
aqueuse d’hexamétaphosphate de sodium (HMP) de concentration 0,1 % en masse.
L’hexamétaphosphate de sodium jouant le rôle de dispersant. Les suspensions étaient agitées
sous ultrasons pendant 10 min avant l’acquisition des résultats.
II.4.2. La masse volumique apparente et la porosité ouverte
Par définition, la masse volumique apparente (ρa) d’un compact correspond au rapport
entre sa masse et son volume apparent (squelette et pores ouverts et fermés). La porosité
ouverte (πo) est le rapport entre le volume des pores ouverts et le volume apparent de
l’échantillon. Elle est généralement exprimée en pourcents.
Les valeurs de ρa et πo des compacts traités thermiquement ont été obtenues après
détermination du volume apparent par mesure de la poussée d’Archimède dans l’eau en
utilisant les équations (II.1) et (II.2)
m1
ρ a = × ρe
m − m
π
3
m − m
2
3 1
o = ×
m3 − m2
39
100
(II.1)
(II.2)
où m1 représente le poids de l’échantillon sec dans l’air, m2 est le poids apparent de
l’échantillon imbibé d’eau (sous vide à une pression de 15 mb pendant 30 min) et totalement
immergé dans l’eau et m3 le poids de l’échantillon imbibé dans l’air (avant la mesure de m3,
l’échantillon extrait de l’eau a été immédiatement essuyé à l’aide d’un chiffon absorbant
humide non pelucheux). ρe est la masse volumique de l’eau à la température de mesure. La
précision est de 0,2 % aussi bien sur ρa que sur πo.
Les mesures ont été réalisées sur des pastilles préparées selon le protocole décrit dans
la partie II.1.2 après chauffage (montée à 10 °C/min ; palier de 6min et trempe dans l’air) à
différentes températures dans un four vertical (Figure II-5). La température du palier
(comprise entre 1000 et 1200 °C) étant connue à ±0,5 %. Afin d’obtenir des valeurs de
porosité ouverte représentatives, une couche de 100 µm a été enlevée par abrasion (disques de
carbure de silicium) sur chacune des faces des pastilles frittées avant mesure.