Conclusions
Sélection à la source des laitiers d’aciérie de conversion en vue de leur valorisation en technique routière

Cette étude sur l'instabilité des laitiers d'aciérie de conversion LD avait pour objectif de caractériser plusieurs coulées de laitier dans le but d'identifier précisément les phases minérales mises en cause dans leur instabilité, d'aboutir à une meilleure compréhension des mécanismes qui conduisent aux désordres dimensionnels et pouvoir ainsi développer de nouveaux procédés d’obtention de granulats stables utilisables en technique routière.

Neuf coulées individuelles de laitier représentatives de la production industrielle, choisies en fonction de leur teneur en chaux libre et de leurs conditions industrielles de génération ont pour cela été analysées.

Leur caractérisation minéralogique a permis de montrer que la chaux libre est la seule phase responsable de l’instabilité des grains. En effet, la magnésie libre n'est pas ou très peu présente dans les laitiers analysés et les autres minéraux présents (silicate bicalcique, silicate tricalcique, oxyde de fer et ferrite de calcium) sont « stables » en présence d’eau. Les analyses microscopiques ont également montré que la chaux est présente sous deux formes distinctes dans tous les laitiers analysés : des inclusions micrométriques et des nodules localement concentrés en amas.

Il est établi que des coulées contenant jusqu’à 10 % de chaux libre peuvent présenter un très faible potentiel d'instabilité à condition que la chaux qu’elles contiennent soit répartie majoritairement sous forme de micro-inclusions et pas ou très peu sous forme de nodules. Les granulats obtenus à partir de ces coulées, directement en sortie de fosse, sont stables et respectent la valeur limite d’expansion basée sur le test à la vapeur de 3,5 % requise pour les usages en couche de roulement. Ce résultat est scientifiquement très important, car il démontre que les micro-inclusions de chaux vive sont, en termes d'instabilité, beaucoup moins délétères que les nodules.

La répartition des nodules et des micro-inclusions de chaux vive dans les laitiers est donc un paramètre fondamental à prendre en compte pour trier plus efficacement les coulées puisqu'elle est plus discriminante que leur teneur en chaux libre seule. La quantification de la répartition de la chaux sous forme de micro-inclusions n’est pas indispensable, car nous avons par ailleurs montré que la connaissance de la composition chimique du laitier et des conditions de...