@prefix rdf: . @prefix ns1: . @prefix frbr: . ns1:id rdf:type frbr:Work . @prefix rdac: . ns1:id rdf:type rdac:C10001 . @prefix marcrel: . @prefix ns5: . ns1:id marcrel:ths ns5:id . @prefix ns6: . ns1:id marcrel:ths ns6:id . @prefix ns7: . ns1:id marcrel:ths ns7:id . @prefix ns8: . ns1:id marcrel:ths ns8:id . @prefix ns9: . ns1:id marcrel:ths ns9:id . @prefix ns10: . ns1:id marcrel:ths ns10:id . @prefix ns11: . ns1:id marcrel:ths ns11:id . @prefix ns12: . ns1:id marcrel:pra ns12:id . @prefix ns13: . ns1:id marcrel:aut ns13:id . @prefix skos: . ns1:id skos:altLabel "Physicochemical transformations and thermomechanical behavior of clay-based mixtures during firing" . @prefix dc: . ns1:id dc:subject "Microscopie \u00E9lectronique" , "Mod\u00E9lisation" , "Cin\u00E9tique" , "Phase visqueuse" , "Cuisson (c\u00E9ramique)" , "M\u00E9langes argileux" , "Frittage (m\u00E9tallurgie)" , "Cuisson" , "Th\u00E8ses et \u00E9crits acad\u00E9miques" , "Terres cuites" , "Evolution microstructurale" , "Microstructure (physique)" , "Argile" , "Couplage de techniques in-situ" , "Frittage" , "Comportement physico-chimique et thermom\u00E9canique" ; skos:prefLabel "Transformations physico-chimiques et comportement thermom\u00E9canique de m\u00E9langes argileux lors de la cuisson" . @prefix dcterms: . @prefix ns17: . ns1:id dcterms:language ns17:fra . @prefix ns18: . ns1:id dcterms:subject ns18:id . @prefix ns19: . ns1:id dcterms:subject ns19:id . @prefix ns20: . ns1:id dcterms:subject ns20:id . @prefix ns21: . ns1:id dcterms:subject ns21:id . @prefix ns22: . ns1:id dcterms:subject ns22:id . @prefix ns23: . ns1:id dcterms:subject ns23:id . @prefix ns24: . ns1:id dcterms:subject ns24:id ; dc:title "Transformations physico-chimiques et comportement thermom\u00E9canique de m\u00E9langes argileux lors de la cuisson" . @prefix ns25: . ns1:id marcrel:dgg ns25:id . @prefix ns26: . ns1:id marcrel:opn ns26:id ; skos:note "Ce travail est consacr\u00E9 \u00E0 la compr\u00E9hension des transformations physico-chimiques et du comportement thermom\u00E9canique de m\u00E9langes argileux industriels lors de la cuisson, notamment en lien avec le d\u00E9veloppement de phase visqueuse. En effet, la phase visqueuse joue un r\u00F4le important \u00E0 haute temp\u00E9rature dans les produits de terre cuite, car elle est conjointement li\u00E9e \u00E0 la consolidation du mat\u00E9riau et peut conduire \u00E0 une diminution de la temp\u00E9rature de d\u00E9but de frittage. Il est alors important de bien comprendre son interaction avec les autres constituants du m\u00E9lange de fabrication. \u00C0 cet effet, une d\u00E9marche bas\u00E9e sur la combinaison de techniques exp\u00E9rimentales standard (analyses thermiques (ATG - ATD), spectrom\u00E9trie de masse (ATG - MS), dilatom\u00E9trie (ATM), diffraction des rayons X (DRX), microscopie \u00E0 balayage dynamique (MEB), et microscopie \u00E9lectronique \u00E0 transmission (MET)) et avanc\u00E9e (r\u00E9sonance acoustique en temp\u00E9rature) a \u00E9t\u00E9 mise en \u0153uvre. Le suivi du comportement global de trois m\u00E9langes argileux industriels lors de la cuisson a \u00E9t\u00E9 r\u00E9alis\u00E9 gr\u00E2ce au couplage de techniques exp\u00E9rimentales in-situ, permettant ainsi d\u2019\u00E9tablir une relation entre ces transformations et le d\u00E9veloppement de phase visqueuse. La formation de la phase visqueuse et les effets associ\u00E9s en termes d\u2019acc\u00E9l\u00E9ration de la densification ont \u00E9t\u00E9 mis en \u00E9vidence avec le suivi de l\u2019amortissement de signaux de r\u00E9sonance acoustique et d\u2019observations \u00E0 haute temp\u00E9rature au MEB. Des observations compl\u00E9mentaires \u00E0 temp\u00E9rature ambiante au MET ont montr\u00E9 que la phase vitreuse r\u00E9sultant de la formation de phase visqueuse \u00E0 haute temp\u00E9rature \u00E9tait compos\u00E9e d\u2019oxyg\u00E8ne, de silicium, d\u2019aluminium et de potassium ainsi que des traces de fer. Par ailleurs, l\u2019approche de mod\u00E9lisation bas\u00E9e sur les r\u00E9sultats exp\u00E9rimentaux de l\u2019ATM a contribu\u00E9 \u00E0 une meilleure compr\u00E9hension de la cin\u00E9tique et des m\u00E9canismes mis en \u0153uvre au cours du frittage. Les r\u00E9sultats obtenus sont originaux car ils mettent en \u00E9vidence la contribution de la phase visqueuse dans les m\u00E9canismes impliqu\u00E9s dans le frittage compar\u00E9s aux mod\u00E8les pr\u00E9c\u00E9demment d\u00E9velopp\u00E9s dans le cadre du projet de laboratoire commun RESPECTc sur des m\u00E9langes argileux. L\u2019\u00E9tude de l\u2019impact de diff\u00E9rents oxydes sur les m\u00E9canismes associ\u00E9s \u00E0 la pr\u00E9sence de phase visqueuse sur un m\u00E9lange argileux industriel a aussi \u00E9t\u00E9 r\u00E9alis\u00E9e. L\u2019objectif applicatif \u00E0 terme est de voir dans quelle mesure les temp\u00E9ratures d\u2019apparition de la phase visqueuse pourront \u00EAtre contr\u00F4l\u00E9es pour abaisser la temp\u00E9rature de cuisson des produits. Les r\u00E9sultats ont montr\u00E9 que la nature de l\u2019additif et ses propri\u00E9t\u00E9s physiques ont une influence non n\u00E9gligeable sur la temp\u00E9rature d\u2019apparition de la phase visqueuse et sur les propri\u00E9t\u00E9s m\u00E9caniques. L\u2019\u00E9tude a d\u00E9montr\u00E9 qu\u2019une am\u00E9lioration de la cin\u00E9tique de densification et une diminution de la temp\u00E9rature de d\u00E9but de densification peuvent toutes les deux conduire \u00E0 un abaissement de la temp\u00E9rature de cuisson. L\u2019ajout de B2O3 en grande quantit\u00E9 peut permettre un abaissement de la temp\u00E9rature de cuisson par une diminution importante, de l\u2019ordre de 80\u00B0C, de la temp\u00E9rature d\u2019apparition de la phase visqueuse. En revanche, la pr\u00E9sence en grande quantit\u00E9 d\u2019oxyde de potassium et de fer am\u00E9liore la cin\u00E9tique de densification et conduit \u00E0 une r\u00E9duction de 20\u00B0C de la temp\u00E9rature de cuisson. Cette approche originale a permis une compr\u00E9hension fine des transformations physico-chimiques se produisant au cours de la cuisson de m\u00E9lange argileux, sp\u00E9cifiquement lors du frittage en se basant sur des hypoth\u00E8ses qui donnent acc\u00E8s \u00E0 la dynamique de ces transformations. De plus, elle peut \u00EAtre b\u00E9n\u00E9fique pour l\u2019industrie de la terre cuite dans la mesure o\u00F9 elle peut permettre, dans une certaine mesure, de pr\u00E9dire et orienter la microstructure finale et favoriser une diminution de la temp\u00E9rature de cuisson des produits de terre cuite." , "This work was devoted to the understanding of physicochemical transformations and thermomechanical behavior of industrial clay-based mixtures during the firing cycle. A particular focus was made on the development of a viscous phase. For ceramics, the viscous phase plays an important role in the densification mechanism at high temperature and can lead to a decrease of the sintering temperature. Therefore, it is very important to understand its interaction with the clay matrix. To this end, a specific approach based on a combination of standard characterization techniques (dynamic scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD), thermal analysis (TGA-DTA), mass spectroscopy (TGA-MS), and thermomechanical analysis (TMA)) and advanced one (acoustic resonance, AR) was used. The overall thermal behavior of three industrial clay-based mixtures during firing was investigated using a combination of dynamic characterization techniques, in order to establish a relationship between these transformations and the development of the viscous phase. Thus, the formation of the viscous phase and the associated effects in terms of densification acceleration were particularly revealed by following the damping of AR signals and by dynamic high-temperature SEM observations. Further analysis using TEM at room temperature revealed that the glassy phase resulting from the solidification of the viscous phase is predominantly composed of silicon, aluminum, oxygen, and potassium with traces of iron. Moreover, the kinetic modeling approach based on the experimental results of TMA analysis has contributed to a better understanding of the kinetic and mechanisms in the sintering step. The results obtained are original as they highlight the contribution of the viscous phase in the mechanisms involved in sintering, compared to existing models. The influence of different fluxing oxides on the mechanisms associated with the presence of the viscous phase in an industrial clay-based mixture was also investigated. From this study, it will be possible to determine to which extent the temperature of the development of the viscous phase could be controlled, in order to reduce the firing temperature. The results revealed that the temperature at which the viscous phase appeared and the mechanical properties of the produce clay-based materials depend mainly on the nature of the additive and its physical properties. The study demonstrated that both an improvement in the densification kinetics and a decrease of the densification temperature can lower the firing temperature. Introducing a higher amount of B2O3 decrease the temperature of the viscous phase formation of 80\u00B0C. Otherwise, a higher amount of K2O and Fe2O3 improve the densification kinetics and thus leads to a reduction of 20\u00B0C in the firing temperature. This original approach allowed an outstanding description of complex mechanisms involved during the firing of clay-based mixtures, specifically during the sintering step, bringing new insights in regards to the state-of-the-art. In particular, this approach depicted the dynamics of the physicochemical transformations that were until now only an assumption. Also, this approach can be beneficial in the terracotta industry as it can be used to predict and tailor the final microstructure of clay-based materials and promote a decrease in their firing temperature." ; dc:type "Text" . @prefix ns27: . @prefix ns28: . ns1:id ns27:P1001 ns28:T1009 . @prefix rdaw: . ns1:id rdaw:P10219 "2020" . @prefix rdau: . ns1:id rdau:P60049 .