Constellation, le dépôt institutionnel de l'Université du Québec à Chicoutimi

Résumé

De tous les matériels argileux essayés par le Centre de Recherche Industrielle du Québec (CRIQ) pour la fabrication de mousses d'argile, celui du gisement de kaolin de Château-Richer (près de la ville de Québec) constitue le matériel offrant le plus d'avenir. Cependant, ce gisement est hétérogène. La kaolinisation d'une anorthosite sous l'effet du météorisme à travers des fractures verticales est responsable de ce phénomène.

De façon à mesurer l'ampleur de cette hétérogénéité, nous avons réalisé un échantillonnage systématique des fronts de tailles des deux carrières ayant déjà fait l'objet d'une exploitation. L'analyse des échantillons, au moyen de la technique de diffraction des rayons-X, a permis d'établir les limites de la kaolinisation entre 3 et 57% de kaolinite et la moyenne des carrières à 20%. De plus, cette étude démontre que la fraction argileuse est confinée d'avantage dans les fractions situées entre 2 et 38 microns que dans les fractions inférieures à 2 microns, comme le définit la pratique.

Des courbes granulo-minéralogiques, issues de cette analyse, permettent, d'envisager un tamisage sélectif dont le but serait d'enrichir le matériel en kaolinite et d'éliminer ainsi une partie des minéraux indésirables, tels que les ferro-magnésiens responsables de la coloration du produit.

Des essais de moussage, de séchage et de cuisson à diverses températures, d'échantillons représentatifs des variations minéralogiques rencontrées, ont démontré que tout le matériel des carrières pouvaient servir à la fabrication de mousses, mais qu'un matériel contenant environ 23% de kaolinite et 77% d'andésine - ce qui approche la moyenne des carrières ? est susceptible de fournir les meilleures performances au niveau de la résistance mécanique en compression, en regard d'autres caractéristiques telles que la densité et le retrait.

Ces essais ont par ailleurs permis de développer un procédé de fabrication qui ouvre des perspectives intéressantes quant à l'utilisation d'autres matériels argileux pour la fabrication de mousses d'argile. Toutefois, les résultats de cette étude tendent à démontrer qu'une argile kaolinique se révèle de loin le meilleur matériel à employer.

Dans l'optique d'une éventuelle exploitation du gisement de Château-Richer, la teneur en kaolinite du matériel miné peut à toute rigueur être évaluée aisément sur place grâce au test de la tache au bleu de méthylène. Ce test permet de sélectionner le matériel acheminé à l'usine de concentration et de constituer des lots qui, une fois homogénéisés, alimenteront en matériel de teneur voulue l'usine de fabrication des mousses d'argile.