A systematic approach to study chemical dissolution and concomitant physical disintegration of rock for construction

The strength of most rocks is reduced by the presence of water and an approach is described for investigating the cause of this weakening. Polymineralic and monomineralic rocks are shown to be unsuitable for such initial studies and it is reasoned that the surfaces of single crystals should be used to obtain an understanding of the fundamental processes that are involved. Results obtained from a study of the response of a cleavage surface of Iceland Spar to contact with water are reported and illustrate that events at the solid-liquid interface, as recorded by a measure of the pH of the liquid with time, can be described by an expression of kinetics of the first order with a time dependent rate constant. Measurements of acoustic surface wave velocity along the cleavage surface indicate that physical changes to the surface and its sub-strate can be linked to chemical changes recorded in the aqueous solution with which it is in contact. La résistance de la plupart des roches est réduite en présence d&s;eau et une approche pour rechercher la cause de cet affaiblissement est décrite. On montre que les roches poly- et mono-minéraliques ne sont pas adéquates pour une étude initiale et aussi que les surfaces de cristaux individuéis doivent ètre utilisées afin de comprendre les processus fondamentaux qui sont mis en jeux. Des résultats d&s;une étude des réponses de la surface de clivage du Spath d&s;Islande au contact de l&s;eau sont présentés: ils illustrent les évènements moléculaires à l’interface solide-liquide tels qu&s;ils sont enregistrés par la variation du pH en fonction du temps. Il est possible de décrire ces évènements par une expression de la cinétique du premier ordre avec une constante fonction du temps. Les mesures de la vitesse des ondes acoustiques sur une surface de clivage indiquent que les changements physiques de cette surface et de son substratum peuvent ètre liés aux changements chimiques enregistrés dans la solution aqueuse avec laquelle elle est en contact.