The fields with the red border are required.
    www.thecementgrindingoffice.com
    All rights reserved © 2012-2017 The Cement Grinding Office
      Broyabilité et tests de dureté            
                             
      5    Tests de dureté:              
        5.1 Echelle de Mohs pour la dureté des minéraux:          
          - Cette échelle a été créée en 1812 par le géologue et minéralogiste allemand Friedrich Mohs.  
          - L'échelle de Mohs est utilisée pour déterminer la dureté relative des minéraux à partir de dix minéraux bien connus
            de dureté variable.              
          - Cette échelle (non linéaire) est graduée de 1 à 10 (1 étant la plus faible dureté et 10 la plus haute dureté).
          - Le principe de cette échelle est basé sur le fait qu'un minéral peut rayer un autre si sa dureté est plus élevée.
          - Échelle de dureté de Mohs:            
           
     
             
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
           
     
         
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
          - Étant donné que l'échelle de Mohs est une échelle non linéaire, la différence entre la dureté du diamant et celle du
            corindon par exemple est beaucoup plus grande que la différence de dureté entre la calcite et le gypse.
          - A titre d'exemple, le diamant (10) est d'environ 4-5 fois plus dur que le corindon (9), qui est environ 2 fois plus dur
            que le topaze (8).              
          - Un autre exemple, avec l'ongle (2,5 de dureté), on peut rayer le gypse, mais pas la calcite.    
          - Autres valeurs de Mohs:              
           
     
                   
                             
                             
                             
                             
                             
                             
                             
                             
                             
                             
                             
                             
                             
                             
                             
                             
                             
          - Objets usuels utilisés pour trouver la dureté des matériaux:        
           
     
           
                   
                   
                   
                   
                   
                   
        5.2 Tests de dureté par pénétration intensive:          
          - Ce sont les tests les plus couramment effectués.          
          - Le principe est toujours le même: un pénétrateur déformable laisse une empreinte dans le matériau à tester.
          - On mesure les dimensions de l'empreinte et on en déduit la dureté.      
          - Les plus connus sont: essais de dureté Vickers, Brinell et Rockwell.      
          - La mesure de dureté Vickers est réalisée avec une pointe de diamant pyramidale normalisée avec une base carrée et
            un sommet ayant un angle égal à 136°.            
          - Le test Brinell consiste à pousser (application d'une force F) un pénétrateur ayant un diamètre sphérique D, généralement
             un carbure poli dans un métal afin d'en déduire la dureté.        
          - Les essais de dureté Rockwell sont également des essais de pénétration.      
            Il existe en fait plusieurs types de pénétrateurs constitués d'un cône en diamant ou d'une bille polie en acier trempé. 
          - Ces tests ne seront pas détaillés ici parce que peu utilisé dans le domaine de l'industrie du ciment.  
          - Exemples de testeurs:              
           
     
     
     
       
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
    www.thecementgrindingoffice.com
        5.3 Test JK chute d'un poids:              
          - Le test JK a été mis au point au Centre de Recherche Minérale Jules Kruttschnitt à Brisbane (Australie)  
            au début des années 1990.            
          - Web address: http://www.jkmrc.uq.edu.au/          
          - Ce test est largement utilisé dans le monde entier dans l'industrie minière comme un test clé pour caractériser les
            minerais.                
          - Le test définit des paramètres qui sont utilisés dans la conception et l'optimisation des circuits de broyage,
            en particulier les circuits avec broyeurs AG/SAG (broyeurs autogènes et semi-autogènes).    
          - Ces paramètres sont appelés A et b, où A est l'asymptote d'une parcelle de l'énergie spécifique en fonction de T10
            (% de produit en dessous de 10% de la taille de l'alimentation) et b qui est une mesure de la pente de l'équation suivante:
           
     
                   
                             
            Où Ecs est l'énergie spécifique en kWh/t.          
          - La quantité minimale de l'échantillon requis pour l'essai est de 100 kg de pierre concassée dans la gamme
            de dimension -63 +13,2mm.            
          - Différents niveaux énergétiques sont testés sur le minerai à plusieurs intervalles entre 13,2 et 63mm.  
            A et B sont déterminés à partir de là.            
          - En faisant varier la hauteur et la masse du poids qui tombe sur le matériau, une très large gamme d'énergies peut
            être générée.              
          - Représentations du testeur JK:            
           
     
           
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
           
     
             
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
          - Valeurs de référence du test JK:            
           
     
       
               
               
               
    www.thecementgrindingoffice.com
        5.4 Test de dureté Slegten:              
          - Le test de dureté Slegten a été spécialement développé pour déterminer la dureté des clinkers dans l'industrie du ciment.
            En d'autres termes, ce test mesure la sécabilité (aptitude à être coupé, cassé) de la matière.  
          - Il y a une certaine similitude avec le test JK Poids Drop.        
          - Le principe est de laisser tomber une bille d'acier sur un grain de clinker afin de connaître l'énergie nécessaire pour
            briser ce grain.              
          - Avant l'essai, de 40 à 50 grains de clinker ayant une taille comprise entre 9 et 10 mm sont choisis sur la bande d'alimentation
            à l'entrée du broyeur à boulets.            
          - Une photo avec des grains de clinker de 9-10mm:          
           
     
             
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
          - Cette taille fut choisie plutôt qu'une autre parce c'était une taille de grain de clinker des plus courantes.
          - On mesure l'énergie potentielle pour écraser ces pièces de 9-10mm avec un boulet de 32,6 gr tout en connaissant la
            hauteur de la chute.              
          - Si un grain ne rompt pas à une certaine hauteur, un nouvel essai est réalisé d'une hauteur plus élevée.  
            L'énergie calculée est la somme des énergies nécessaires pour chaque hauteur.    
          - Le test est réalisé avec 30 grains et le résultat du test est la moyenne des hauteurs de chute.  
          - Une photo avec des grains de clinker cassés:          
           
     
             
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
          - Le résultat peut être exprimé en Joules selon la formule suivante:      
         
     
                 
                       
          Avec:                
          E = energie en Joules              
          m = masse du boulet en kg              
          g = 9,81 m/s2                
          H = hauteur de chute en m              
        - Exemple:                
          * Hauteur moyenne pour 30 grains: 165 cm          
          * L'énergie est:              
         
     
             
                   
                   
          - Mais de toute façon, c'est la hauteur moyenne en cm qui est très bien connue dans le monde entier.  
          - Schéma de l'essai de dureté Slegten :            
           
     
             
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
          - Ce test est également utilisé dans l'industrie minière.        
          - Ce test est réellement important pour définir la charge de boulets de la première chambre d'un broyeur à ciment.
          - Une majorité de clinkers a une dureté d'environ 120 (cm).        
          - Les valeurs typiques de l'essai de dureté Slegten:          
           
     
                   
                             
                             
                             
                             
                             
                             
                             
    www.thecementgrindingoffice.com
    All rights reserved © 2012-2017 The Cement Grinding Office