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J. Phys. Colloques
Volume 43, Numéro C9, Décembre 1982
Physics of Non Crystalline SolidsProceedings of the 5th International Conference / Physique des Solides Non Cristallins Comptes rendus du 5ème Congrès International |
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| Page(s) | C9-279 - C9-283 | |
| DOI | https://doi.org/10.1051/jphyscol:1982952 | |
Proceedings of the 5th International Conference / Physique des Solides Non Cristallins
Comptes rendus du 5ème Congrès International
J. Phys. Colloques 43 (1982) C9-279-C9-283
DOI: 10.1051/jphyscol:1982952
GELS IN THE SYSTEM CaO-Al2O3-SiO2 PREPARATION AND STRUCTURAL EVOLUTION
F. Pancrazi1, J. Phalippou1, F. Sorrentino2 et J. Zarzycki11 Laboratoire des Sciences des Matériaux et Laboratoires des Verres du CNRS, Université de Montpellier II, Place Eugène Bataillon, 34060 Montpellier Cedex, France
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Résumé
Les gels du système CaO-Al2O3-SiO2 ont été élaborés par la méthode de destabilisation d'un sol. Les ions aluminium et calcium sont ajoutés sous forme de solutions aqueuses de nitrates à une solution colloïdale de silice. Afin d'éviter toute précipitation sélective d'hydroxydes de calcium et d'aluminium, la gélification est effectuée à des pH bien définis. Les domaines de formation des gels des binaires Al2O-SiO2 et CaO-SiO2 ont été établis et s'étendent respectivement de la silice pure à 75 % molaire en SiO2 et de 100 % à 25 % molaire en SiO2. Le domaine de formation des gels du système ternaire CaO-Al2O3-SiO2 s'étend du côté de l'oxyde de calcium et des gels contenant jusqu'à 75 % molaire en CaO ont été synthétisés. L'ion calcium diminue le temps de prise alors que l'ion aluminium l'augmente. L'évolution structurale des gels a été suivie en fonction de la température par diffraction des rayons X. Des nitrates de calcium cristallisés apparaissent à basse température et se décomposent avec un accroissement de température. Cette décomposition s'effectue d'autant plus facilement que la composition du gel est riche en alumine.
Abstract
Gels in the system CaO-Al2O3-SiO2 were prepared by the sol destabilization method. Aqueous solutions of calcium and aluminium nitrate were added to a colloïdal silica solution. In order to avoid a selective precipitation of calcium and aluminium hydroxide, the gelation was done at definite pH. The ranges of gel formation in the binary systems Al2O3-SiO2 and CaO-SiO2 have been established. They lie from 100 to 75 mole % SiO2 and from 100 to 25 mole % SiO2 respectively. The range of formation in the ternary system CaOAl2O3-SiO2 was displaced towards the compositions rich in calcium and gels containing up to 75 mole % CaO were prepared. The gelation time was reduced by calcium ions while the aluminium ions increased it. The structural evolution of these gels were followed as a function of temperature by X-ray diffraction. Calcium nitrate crystals occured at low temperature and decomposed as the temperature increased. This decomposition was facilited in the composition domain rich in aluminium.