AIO

et le rapport moléculaire

Pour former et insolubiliser le sulfoaluminate, il faut fournir un appoint considérable de chaux.

Nous avons constaté que si on agitait l’aluminate monocalcique avec une solution de sulfate de chaux et de l’eau de chaux en quantités au moins suffisantes pour former le sulfoaluminate à 3 molécules de SOCa, la fixation était lente. Ainsi en agitant 0 gr. 17 d’aluminate avec 250 cc. d’une solution saturée de sulfate de chaux et 250 cc. d’eau de chaux saturée, nous avons trouvé des appauvrissements en sulfate de chaux de la phase liquide

SOCa fixé

203 en essai ne dépassant pas 1,15 après une journée d’agitation et 2,23 après trois journées d’agitation.

correspondant à des rapports moléculaires

La lenteur de la fixation du sulfate peut, semble-t-il, s'expliquer par la formation — en présence de l’excès de chaux qui donne un p, très élevé — d’aluminate basique qui réagit ensuite lentement sur la solution. En effet, si l’on agite quelque temps de l’aluminate monocalcique solide avec une solution de sulfate de chaux additionnée d’eau de chaux, on observe l’apparition, à la surface des grains d’aluminate, de petits cristaux qui ressemblent à ceux qui constituent les sphérolithes d’aluminate obtenus par précipitation en milieu de P, élevé.

Pour éviter d’avoir initialement un p, très élevé, on peut ajouter l’eau de chaux par petites fractions après ‘un certain temps d’agitation avec la solution de sulfate

Atos

de chaux seule. La précipitation de sulfoaluminate commence déjà avant l’addition de chaux, qui la rend totale sans que le p, atteigne jamais une valeur trop élevée. Aïnsi, en agitant pendant une journée 0 gr. 17 d’aluminate monocalcique solide avec 250 cc. d’une solution saturée de sulfate de chaux et une petite quantité d’eau, et en ajoutant 250 cc. d’eau de chaux par fractions de 50 cc. espacées d'heure en heure au début de la deuxième et dernière journée d’agitation, nous avons trouvé une fixation correspondant à 2,6-2,75 mol. de SO“a pour 1 mol. de APO® contenue dans l’aluminate en essai.

IL Essais sur le ciment fondu.

Les résultats ont été comparables à ceux que nous avons obtenus avec l’aluminate monocalcique (compte tenu de la teneur plus faible en AÏ?O% : 42,3 %), ce qui est naturel puisque, d’après SoLACOLU (1), toute l’alumine contenue dans les ciments fondus de compositions normales se trouve sous forme d’aluminate monocalcique.

Les chiffres de fixation dans de nombreux essais effectués dans les mêmes conditions que pour l’aluminate monocalcique — avec addition de chaux le deuxième jour

seulement — correspondaient à un rapport moléculaire SOiCa fixé

A12O3 en essai

compris entre 2,5 et 2,7.

III. Application au dosage de l’aluminate dans le clinker de Portland.

La micrographie et l'analyse aux rayons X ont permis de reconnaître l’aluminate tricalcique dans certains clinkers.

(4) Sozacozu, Müitteilungen aus der Zem. techn. Inst, Berlin, 31, 1932, p. 72 et suiv.

PAANE + EC

L’alumine peut en outre se trouver sous forme d’une combinaison ternaire, la Brownmillerite Al20%. Fe?Oÿ. 4 CaO (1).

L'analyse aux rayons X est en défaut quand la teneur en aluminate tricalcique est inférieure à 6 % environ (2).

Bien que l’aluminate tricalcique ait une solubilité élevée et une grande vitesse de dissolution, quand on agite du clinker avec de l’eau, la quantité d’alumine qu’on trouve en solution est extrêmement faible. Ainsi, en agitant pendant 5 minutes 40 gr. de clinker finement pulvérisé avec 500 cc. d’eau et en filtrant rapidement sur essoreuse, nous n’avons trouvé dans le filtrat que 8 mgr de A0", tandis que la quantité de CaO atteignait 277 mgr.

En réduisant la quantité de clinker à 5 gr. nous avons trouvé, dans les mêmes conditions, 9 mgr. de APO et 97 mgr. de CaO. En réduisant la durée d’agitation à deux minutes, pour 5 gr. de clinker et 500 ec. d’eau comme précédemment, la quantité de AO trouvée a été de 12 mgr. tandis qu’on a encore 97 mgr. de CaO. Dans cette dernière expérience, en reprenant le résidu sur filtre et lagitant à nouveau, pendant cinq minutes, avec 500 cc. d’eau, nous avons trouvé dans la nouvelle solution 1 mgr. 1/2 de APO3 seulement et 93 mgr. de CaO.

La faible teneur en alumine peut s'expliquer à l’aide des hypothèses énoncées dans la Première Partie de ce travail. La rapide dissolution de la chaux (libre ou provenant du silicate), mise en évidence par les essais précédents, détermine la reprécipitation presque instantanée de l’aluminate tricalcique sous forme d’aluminate basique au fur et à mesure de son passage en solution. (En opérant

(1) Brownmiizer et Bocue Portl., Cement Assoc. at Bur. of St. paper, 10191928;

(2) Browwmiczer et BoGuEe Portl., Cement. Assoc. Fellowship at Bur. of St. paper, n° 24, 1930, 253.

re SOU es

non plus sur le clinker, mais sur le ciment fini, c’est-à-dire sur un produit contenant en plus du sulfate de chaux, on ne trouve également que des traces d’alumine en solution) (1). |

Les essais de fixation du sulfate de chaux que nous avons effectués nous ont donné des résultats plus voisins de la vérité probable.

DEvaz (2) en mettant en contact de l’aluminate tricalcique (finement broyé et hydraté à 1000 C.) avec une solution de sulfate de chaux dans l’eau de chaux a trouvé après six mois une composition correspondant à 3 SO{Ca pour 1 AFOë. s

Nous avons indiqué précédemment qu’en agitant à froid pendant plusieurs jours de l’aluminate tricalcique hydraté cubique — dont la dissolution est lente — avec une solution de sulfate de chaux, nous avions observé une transformation intégrale de la phase solide en aiguilles isolées contenant de 2,76 à 2,93 mol. de SO{Ca pour 1 mol. de APO% et que l’addition d’une petite quantité d’eau de chaux au filtrat provoquait une nouvelle et abondante précipitation d’aiguilles.

Mais dans le cas du clinker qui cède très vite de la chaux en quantité importante au milieu liquide, la précipitation du sulfoaluminate formé doit être extrêmement

SOCa

AlO

rapide; la valeur du rapport moléculaire dans

le produit formé est encore plus incertaine, et l’examen microscopique ne permet pas d'observer la nature des cristaux formés par suite de la présence d’autres produits qui les masquent.

(4) Le Cnarezter, Rech. sur la const. des matériaux hydrauliques, Paris, 1904, p. 70.

(2) Devaz, Soc. Enc. Ind. Nat., ?, 819, 1897.