Un outil pour la valorisation des laitiers d’aciérie de conversion en techniques routières

A tool for BOF Slag’s valorisation in roads

A. Lecomte¹, C. Diliberto¹, P-L. Dao¹, M. Sommier² et P. Basso²

¹ Institut Jean Lamour, UMR 7198, Matériaux pour le Génie Civil, Université de Lorraine, France
² Société SLAG, Thionville, France

Résumé

Les laitiers d’aciérie de conversion (LAC) sont les résidus de la transformation de la fonte en acier. Ces produits abondants (plus de 2 millions de tonnes/an en France) sont peu valorisés en génie civil car ils contiennent de la chaux libre qui, en s’hydratant, cause des expansions souvent conséquentes. Un outil pour leur utilisation dans les mélanges granulaires routiers a été développé. Il est basé sur deux modèles paramétriques décrivant, l’un le taux de grains dégradés en milieu aqueux à température et à âge donnés en fonction de la teneur en chaux libre, de la taille et de la structure des grains, l’autre l’expansion volumique d’empilements granulaires, purs ou mélangés à des granulats inertes, soumis à un flux de vapeur. La combinaison de ces deux modèles avec le Modèle d’Empilement Compressible du LCPC permet alors de prédire la cinétique de l’expansion d’un mélange granulaire quelconque, et de désigner des mélanges optimisés en termes de granularité et de proportions, incorporant des LAC, pour un usage spécifié par une expansion tolérée à une échéance et dans un environnement donnés.

Abstract

BOF Slags are residues of the transformation of melting steel. These abundant products (more than 2 million tonnes per year in France) are little valued in civil engineering because they contain free lime which, by hydrating, cause often substantial expansions. A tool for use in road granular mixtures has been developed. It is based on two parametric models describing; i) the rate of grain degraded in water at temperature and age given, in function of the content of free lime, the size and the structure of the grain, ii) the expansion of the packing granular, pure or mixed with inert aggregates, exposed to a flow of steam. The combination of these two models with the Compressible Packing Model of LCPC allows then the prediction of the kinetics of expansion of a granular mixture, and the designation of mixtures optimized in terms of granularity and proportions, incorporating BOF Slag, for a use specified by an expansion to a given deadline and in a given environment.