Title :

Titanium in GGBS-like calcium-magnesium-aluminosilicate glasses: Its role in the glass network, dissolution at alkaline pH and surface layer formation

Author(s) :

Blotevogel, Simon [Auteur]
Laboratoire Matériaux et Durabilité des constructions [LMDC]
Poirier, Mathilde [Auteur]
Vantelon, Delphine [Auteur]
Synchrotron SOLEIL [SSOLEIL]
Chesneau, Erwan [Auteur]
Conditions Extrêmes et Matériaux : Haute Température et Irradiation [CEMHTI]
Dutoit, Charles-E [Auteur]
Laboratoire Avancé de Spectroscopie pour les Intéractions la Réactivité et l'Environnement - UMR 8516 [LASIRE]
Montouillout, Valérie [Auteur]
Conditions Extrêmes et Matériaux : Haute Température et Irradiation [CEMHTI]
Fayon, Franck [Auteur]
Conditions Extrêmes et Matériaux : Haute Température et Irradiation [CEMHTI]
Kaknics, Judit [Auteur]
ArcelorMittal Maizières Research SA
Landrot, Gautier [Auteur]
Synchrotron SOLEIL [SSOLEIL]
Saldi, Giuseppe D. [Auteur]
Géosciences Environnement Toulouse [GET]
Schott, Jacques [Auteur]
Géosciences Environnement Toulouse [GET]
Vezin, Herve [Auteur]
Laboratoire Avancé de Spectroscopie pour les Intéractions la Réactivité et l'Environnement (LASIRE) - UMR 8516
Laboratoire Avancé de Spectroscopie pour les Intéractions la Réactivité et l'Environnement - UMR 8516 [LASIRE]
Patapy, Cedric [Auteur]
Laboratoire Matériaux et Durabilité des constructions [LMDC]
Cyr, Martin [Auteur]
Laboratoire Matériaux et Durabilité des constructions [LMDC]

Journal title :

Journal of Non-Crystalline Solids

Abbreviated title :

Journal of Non-Crystalline Solids

Volume number :

591

Pages :

121708

Publisher :

Elsevier BV

Publication date :

2022-09

ISSN :

0022-3093

English keyword(s) :

CMAS
Supplementary cementitious materials (SCM)
Gel layer
XAS
Cement
Coordination
Corrosion
Non-bridging oxygen
Ground-granulate blast-furnace slag (GBFS)

HAL domain(s) :

Chimie/Chimie théorique et/ou physique

English abstract : [en]

Small TiO2 contents in the slag-glass significantly reduce their cementitious reactivity. We investigated the role of Ti in the glass network and its influence on slag-glass dissolution. XANES and EPR analysis showed that ...
Show more >Small TiO2 contents in the slag-glass significantly reduce their cementitious reactivity. We investigated the role of Ti in the glass network and its influence on slag-glass dissolution. XANES and EPR analysis showed that 67% of Ti was present as Ti(IV) with about 70% in [5]Ti and 30% in [4]Ti coordination, and 33% as Ti(III). The presence of Ti had only a minor impact on initial dissolution rates at pH 11 (R ≈ 10−6 molglass.s−1.m−2). During dissolution, Ti accumulated in an amorphous layer at the glass-surface. Ti-coordination in this layer was 50% [5]Ti and 50% [6]Ti. At pH 11, the layer was mainly composed of TiO2 (66 wt%), but intermixed with a hydrotalcite-like phase at pH 13. The loss of cementitious reactivity in the presence of Ti appears to be not only due to stabilization of the glass structure but also to the formation of a Ti-rich surface-layer, that may become passivating.Show less >

Language :

Anglais

Audience :

Internationale

Popular science :

Non

Other project(s) or funding source(s) :

Research Fund for Coal and Steel

Administrative institution(s) :

Université de Lille
CNRS

Collections :

• Laboratoire Avancé de Spectroscopie pour les Intéractions la Réactivité et l'Environnement (LASIRE) - UMR 8516

Research team(s) :

Propriétés magnéto structurales des matériaux (PMSM)

Submission date :

2022-06-04T06:58:19Z
2022-06-08T10:55:15Z