Numéro
Rev. Phys. Appl. (Paris)
Volume 9, Numéro 2, mars 1974
Page(s) 403 - 418
DOI https://doi.org/10.1051/rphysap:0197400902040300
Rev. Phys. Appl. (Paris) 9, 403-418 (1974)
DOI: 10.1051/rphysap:0197400902040300

Quelques exemples d'utilisation de la microscopie électronique à balayage pour l'étude morphologique de matériaux vitreux

M. Murat1 et A. Negro2

1  Université Claude-Bernard, Lyon I, Laboratoire de Chimie Appliquée et de Génie Chimique, ERA CNRS n° 300, France
2  Politecnico di Torino, Istituto di Chimica Generale e Applicata, Italie


Abstract
The study deals with two series of solids : - glassy or partly glassy materials used in the industry of hydraulic binders (portland cement clinkers, flying ashes, blast-furnace slags), - cordierite glasses (2 MgO, 2 Al2O3, 5 SiO2) heated in pure state or in présence of raising contents of alumina, zirconia, titanium oxide, or chromium oxide. These additives allow the controlling of thermal crystallization processes. The scanning electron microscopy is very useful for the differentiation of the observed materials versus their origin, morphology, and texture. These factors play a great role during thermal behaviour or reactivity in presence of water. In the case of cordierite glasses, the experimental technique brings interesting informations about the thermal crystallization processes, phenomenon which is influenced by the nature and contents of the oxides used as nucleation agents.


Résumé
L'étude porte sur deux catégories de solides : - des matériaux silicatés vitreux ou partiellement vitrifiés, utilisés dans l'industrie des liants hydrauliques (clinkers de ciment portland, cendres volantes de centrales thermiques, laitiers de hauts fourneaux) ; - des verres de cordiérite 2 MgO, 2 Al2O3, 5 SiO2 traités thermiquement à l'état pur ou en présence de quantités croissantes d'alumine, de zircone, d'oxyde de titane ou d'oxyde de chrome Cr2O3, substances ajoutées intentionnellement aux fins de contrôle des processus de recristallisation. La microscopie électronique à balayage (appareil MEB 07 de CAMECA) permet de différencier très nettement, en fonction de leur origine, la morphologie et la texture des premiers matériaux cités, ces facteurs jouant un rôle très important dans le comportement thermique ou la réactivité de ces solides vis-à-vis de l'eau (hydraulicité). Dans le cas des verres de cordiérite, la technique expérimentale permet de suivre les phénomènes de recristallisation thermique, lesquels sont très sensiblement influencés selon la nature ou la teneur de l'oxyde utilisé comme agent de germination, et d'obtenir des informations très intéressantes sur la texture interne des céramiques vitreuses.

PACS
6140D - Structure of glasses.

Key words
crystallisation -- electron microscope examination of materials -- glass -- vitreous state -- scanning electron microscope -- morphology -- vitreous materials -- hydraulic binders -- Portland cement clinkers -- flying ashes -- cordierite glasses -- raising contents -- thermal crystallization processes -- nucleation agents -- blast furnace slags -- MgO Al sub 2 O sub 3 SiO sub 2 -- water reactivity