Mineralogical and thermo mechanical study

of clay materials from Burkina Faso

 

Étude minéralogique et thermomécanique

de matériaux argileux du Burkina Faso

 

C. B. Bama1*, K. Traore1, U. Wenmenga2, R. Ouedraogo1

1 Laboratoire de Physico-chimie et de Technologie des Matériaux (LPCTM), U.F.R/Sciences Exactes et Appliquées,

Université de Ouagadougou, 03 B.P. 7021 Ouagadougou 03, Burkina Faso

2 Laboratoire de Géologie, U.F.R/Sciences de la Vie et de la Terre, Université de Ouagadougou, 03 B.P. 7021

Ouagadougou 03, Burkina Faso

* Corresponding author. E-mail : beyon.bama@univ-ouaga.bf

Received: 01 August 2008; revised version accepted: 04 February 2009

 

Abstract

     This study focuses on the mineralogical and thermo mechanical characterization of clay materials from Burkina Faso. Samples labelled EBF and EBD from two deposits of clays and materials taken in an industry of bricks and tiles were examined by some physico-chemical and technological methods. Mineralogical analysis showed that EBF is constituted of 37.20 wt. % of montmorillonite, 23.95 wt. % of kaolinite and 26.60 wt. % of illite, while EBD is characterized by a rate of 51.73 wt. % of quartz, then 41.01 wt. % and 4.76 wt. % of kaolinite and illite respectively. Qualitative investigation permitted to understand the various physico-chemical transformations which occur within the raw material during manufacture process of bricks and tiles. Study of mechanical resistivity and thermal conductivity revealed that the technological parameters are related to the mineralogy of materials. The material EBF which is essentially composed of plasticizing minerals presents a good mechanical and thermal behaviour.

 

Keywords: Burkina Faso; Thermal conductivity; Mineralogy; Physico-chemical; Mechanical resistance.

 

Résumé

     Cette étude porte sur la caractérisation minéralogique et thermomécanique de matériaux argileux du Burkina Faso. Des échantillons étiquetés EBF et EBD provenant de deux gisements d’argile et des matériaux prélevés dans une industrie de briques et tuiles ont été examinés par quelques méthodes physico-chimiques et technologiques. L'analyse minéralogique a montré que l’échantillon EBF est constitué de montmorillonite, de kaolinite et d’illite avec des taux respectifs de 37,20 %, 23,95 % et 26,60 %, tandis que EBD est caractérisé par un taux de 51,73 % de quartz, puis de 41,01 % et 4,76 % de kaolinite et d’illite respectivement. L’analyse qualitative a permis de mieux comprendre les différentes transformations physico-chimiques qui se produisent au sein de la matière première pendant la confection des briques et tuiles. L’étude de la résistance mécanique et de la conductivité thermique a révélé que les paramètres technologiques sont liés à la minéralogie des matériaux. Le matériau EBF qui est constitué essentiellement de minéraux phylliteux plastifiants, présente un bon comportement mécanique et thermique.

 

Mots clés : Burkina Faso ; Conductivité thermique ; Minéralogie ; Physico-chimique ; Résistance mécanique.

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