Nouvelle approche pour le suivi de la réactivité de phases SiO2 soumises à la Réaction Alcali Silice (RAS) New approach for monitoring the reactivity of SiO2 phases subject to Alkali Silica Reaction (SAR)

Abstract

Nous avons suivi- au moyen de la microscopie électronique à balayage environnementale (MEBE) la diffraction X et la spectroscopie d’absorption des rayons X sous rayonnement synchrotron (XANES)- la réactivité de certaines phases SiO2 lors du processus de la Réaction Alcali Silice (RAS). Cette réactivité est étroitement liée à la structure locale autour des atomes de silicium ainsi qu’à la présence d’impuretés comme le fer. Dans le cas du silex brut, la raie blanche du seuil K du fer ressemble davantage à celle de Fe3O4 ce qui permet de déduire la présence d’un mélange de Fe2+/Fe3+ dans le silex de départ. Après réaction, l’allure du spectre d’absorption des rayons X au seuil K du fer du silex est conservée avec un léger déplacement de la raie blanche vers les hautes énergies. Cette augmentation montre une prédominance de la valence Fe3+ au détriment de la valence Fe2+. Les résultats montrent que le fer participe à la stabilisation de la structure des phases formées. Cette étude peut être étendue à d’autres éléments traces présents dans la structure du silex de départ. In this study the reactivity of some SiO2 phases under Alkali Silica Reaction (RAS) process is followed, using the environmental scanning electron microscopy (ESEM) X-ray diffraction and absorption spectroscopy X-ray synchrotron radiation (XANES). This reactivity is closely related to the local structure around the silicon atoms and the presence of impurities such as iron. In the case of flint raw skate white iron K line is more like that of Fe3O4 which allows to deduce the presence of a mixture of Fe2+ / Fe3+ in the flint to start. After reaction, the shape of the spectrum of X-ray absorption K edge of iron in the flint is retained with a slight displacement of the white stripe to high energies. This increase shows a predominance of the valence Fe3+ at the expense of Fe2+ valence. The results show that iron is involved in stabilizing the structure of phases formed. This study can be extended to other trace elements present in the structure of the flint to start.