Abstract FR:

Dans diverses industries des hautes températures, dont la sidérurgie, les réfractaires en forme de briques sont concurrences par les réfractaires monolithiques. Les bétons réfractaires sont mis en place a température ambiante et subissent ensuite des changements de structure et de microstructure, dus aux températures élevées auxquelles ils sont soumis (plus de 1600\c en aciérie). Ces changements modifient les propriétés des matériaux, en particulier les propriétés mécaniques. Les réfractaires ici étudies sont composes d'un ciment alumineux (dans le diagramme binaire cao-al 2o 3) et de différents grades d'alumine. Le travail a porte sur la mise au point d'une technique de caractérisation non destructive qui, grâce a la mesure continue du module d'young du matériau par propagation d'ondes ultrasonores, permet de suivre les changements de phases et de microstructure lors des traitements thermiques. L'étude de la génération et de la propagation d'ondes ultrasonores de basse fréquence (40 khz) a conduit à l'optimisation du système. La technique ultrasonore a été employée, conjointement a la diffraction des rayons x in situ, pour l'étude de trois points : i) chute de propriétés mécaniques associée a la conversion des hydrates métastables du ciment formes a température ambiante, ii) regain de performances du a une hydratation secondaire des phases anhydres du ciment et enfin iii) frittage du matériau (vers 1000\c). La formation d'aluminates de calcium ou de phases vitreuses se traduit par des accidents de module. L'augmentation de propriétés mécaniques au delà de 1000\c est due a la réduction de porosité et a la rigidification des interfaces entre granulats d'alumine et matrice a grains fins. Ce travail montre de plus que l'histoire a basse température du matériau influe sur ses propriétés a chaud.