Méthode d’essai pour la détermination de la teneur en montmorillonite des argiles

 Domaine d’application

La présente annexe décrit les méthodes d’essai qui doivent être utilisées pour déterminer la teneur en montmorillonite des argiles utilisées dans les tapis d’étanchéité en argile géosynthétique (TAG).

Les TAG sont un type de géomembranes. La présente annexe contient deux méthodes d’essai : une méthode d’essai par diffraction des rayons X, permettant de déterminer le pourcentage de montmorillonite, et une méthode d’essai au bleu de méthylène, permettant de définir la capacité d’échange cationique. Pour identifier et caractériser l’argile utilisée dans un tapis d’étanchéité en argile géosynthétique, il est nécessaire d’indiquer ces deux caractéristiques. 

Méthode générale pour la détermination quantitative de l’argile active dans les produits géosynthétiques par diffraction des rayons X 1) Des argiles gonflantes sont utilisées dans les tapis d’étanchéité en argile géosynthétique (TAG) et les sables enrichis en bentonite (SEB) pour constituer une barrière imperméable dans la construction de sites d’enfouissement. La perméabilité et, par conséquent, l’efficacité de la barrière dépend de la quantité et du type d’argile utilisés. La diffraction quantitative des rayons X fournie une méthode permettant de déterminer ces points. 

Domaine d’application de la méthode

Cette méthode permet de déterminer et de quantifier les propriétés physiques de l’argile active. Elle fournit un moyen de garantir la qualité de l’élément argileux d’un TAG ou d’un SEB. 

Définitions et terminologie polymère tout additif, introduit dans un produit argileux, qui agit lorsqu’il est hydraté pour modifier les performances attendues du TAG 

Méthode et procédure d’échantillonnage

Un échantillon représentatif mesurant 150 mm2 doit être découpé dans chaque rouleau de TAG et immédiatement placé dans un sac d’échantillonnage étanche à l’air. L’échantillon doit être conservé à température ambiante et envoyé sans délai au laboratoire pour analyse. 1) Méthode d’essai mise au point par M. Glyn Carter, Geochem Group Ltd, GB. Page 19 prEN 13968:2000 A.2.4 Principe

Les argiles actives contenues dans un TAG peuvent être accompagnées d’éléments amorphes et d’autres fragments minéraux de la classe des argiles fines qui forment une masse plastique. La diffraction des rayons X fournit une méthode permettant d’identifier les phases minérales. Lorsqu’ils se trouvent en position diffractante, les éléments cristallins produisent une série de pics et de fonds caractéristiques, selon l’arrangement de leur réseau cristallin individuel.

En combinant l’analyse globale et l’extraction étroite des particules, il est possible de déterminer le type d’argile active, sa quantité, et les autres phases cristallines associées, ainsi qu’une teneur inférée en éléments amorphes. La position du pic indique le type de phase présent. Le mouvement après solvatation au glycol indique l’expansion maximale.

L’abondance de la phase est déterminée à partir de la hauteur du pic étalonnée par la largeur intégrale. Si l’argile active est interstratifiée, son degré d’interstratification peut être également enregistré. La teneur en eau à l’état livré peut être calculée par cette méthode. A.2.5 Appareillage et réactifs A.

Diffractomètre

Diffractomètre de rayons X par les poudres, capable d’enregistrer sur papier le diagramme des rayons X diffractés (profil). NOTE ionisants. Cet appareil à rayons X doit être conforme aux règlements de sécurité en vigueur concernant les rayonnements

La sortie produite sur papier doit répondre aux exigences suivantes : la distance linéaire équivalente à la plage angulaire de 34 Å à 2,23 Å doit être enregistrée selon un pas de progression de 0,04 et un temps de comptage de 60 secondes par pas ; les informations recueillies doivent être obtenues en exposant une surface constante de l’échantillon à une source de rayonnement utilisant une fente d’auto-divergence ou un dispositif similaire ;

le rayonnement utilisé doit provenir d’un collimateur normal ou large pour maximiser la saturation de la surface et accroître le rapport pic – fond. Si on utilise des collimateurs fins ou longs – fins, les paramètres d’analyse doivent être adaptés pour obtenir des performances identiques à celles d’un collimateur normal ;

le rayonnement K 2 et la fluorescence secondaire doivent être éliminés du diagramme, par réglage de la sélection de hauteur des impulsions et par l’utilisation d’une forme appropriée de monochromatation ; les facteurs statistiques des particules doivent être pris en considération avant et pendant l’analyse ; la centrifugation de l’échantillon et l’utilisation d’une plage granulométrique étroite et fine réduit les erreurs statistiques pendant l’échantillonnage