Laitier de silicomanganèse broyé

La Figure III-15 présente les courbes de distribution granulométrique des fractions de laitier de silicomanganèse. Ces courbes prennent en compte le poids de chaque fraction par rapport

au laitier entier, c’est-à-dire pris sans fractionnement. Dans cette figure on peut également

voir la courbe de distribution de grain du laitier sans fractionnement réalisé (en rouge) sur le même appareil. Le Tableau III-8 présente les données granulométriques obtenues (diamètres médian d50 et d90) pour toutes les fractions de laitier de silicomanganèse.

108 Figure III-15 : Courbes granulométriques des fractions obtenues par Cyclosizer du LSiMn en prenant en

compte le poids des différentes fractions

Tableau III-8 : Données granulométriques des fractions de laitier de silicomanganèse

Fraction Laitier de silicomanganèse d50 (µm) d90 (µm) de théorique 1 152 350 49,8 2 23 79 38,2 3 31 46 ^27,6 4 22 32 18,7 5 17 24 9,3 6 15 21 ^7,1 7 3 11 ^<7,1

Comme pour le laitier de convertisseur, nous observons un décalage des courbes de distribution de grains vers les diamètres les plus grands par rapport aux diagrammes du laitier de silicomanganèse présenté à la Figure III-13. Pour le laitier de silicomanganèse, la séparation des grains de laitier est moins évidente. La fraction 7 du laitier représente une part

très importante et il est plus difficile d’observer les autres fractions. De plus, le laitier de silicomanganèse est le laitier dont l’étendue granulométrique est la plus étroite et dont les

deux populations de grains sont très proches. Mais, grâce aux données granulométriques des laitiers présentées dans le Tableau III-8, une évolution du d50 et du d90 entre les fractions 1 et

109 6 est mise en évidence avec, cependant, des fractions très proches d’un point de vue

granulométrique, notamment entre la fraction 5 et 6. Nous pouvons dire cependant qu’il y a

bien globalement séparation granulométrique à l’issue de l’opération d’hydrocyclonage. Les

différentes fractions pourront être caractérisées chimiquement. Ce travail sera présenté dans le chapitre IV.

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Conclusion

Tous les laitiers de l’étude ne sont pas disponibles sous une forme qui leur permet d’être

utilisés directement dans la formulation de systèmes cimentaires. L’étude de la broyabilité des laitiers, à l’aide d’un suivi de la granulométrie en fonction du temps de broyage, nous a permis d’identifier le comportement au broyage et de définir les temps de broyage nécessaires

pour que les laitiers soient suffisamment fins pour être utilisés en tant que composant dans un système cimentaire.

Les cinétiques de broyage dans le broyeur à boulet utilisé dans notre étude sont proches pour le laitier de haut fourneau granulé et le laitier de silicomanganèse. Leurs granulométries diminuent continuellement entre 15 et 60 minutes de broyage, pour atteindre, à 60 minutes, une granulométrie et une finesse adaptées à leur utilisation en tant que matériau cimentaire.

Le laitier de convertisseur a un comportement différent vis-à-vis du broyage. La granulométrie diminue très rapidement au cours du broyage, et sa finesse est très importante dès les premières 15 minutes de broyage. Le suivi de la granulométrie montre un palier de

broyage pour le laitier de convertisseur après 15 minutes de broyage et la présence d’un refus à 500 µm qui reste présent jusqu’à 60 minutes de broyage.

Les trois laitiers étudiés se trouvent dans un même domaine granulométrique à 60 minutes de broyage. Cependant, au niveau de la finesse, nous observons une différence entre le laitier de convertisseur, qui possède une finesse plus importante et les des deux autres laitiers.

Le laitier de haut fourneau moulu par le fournisseur de laitier et les laitiers de convertisseur et de silicomanganèse broyés destinés à être utilisés lors de la formulation des systèmes cimentaires ont été caractérisés granulométriquement. Les trois laitiers possèdent une surface spécifique et une granulométrie adaptées aux matériaux cimentaires. Les courbes de distribution de grains ont révélé la présence de familles de taille de grains distinctes. Cette observation peut avoir une influence sur la réactivité des laitiers. Une opération de séparation granulométrique du laitier de silicomanganèse et du laitier de convertisseur a été réalisée afin de caractériser chimiquement les grains de laitier de taille différente.

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Chapitre IV - Caractérisations physico-chimique

et minéralogique des laitiers broyés et étude de

leur réactivité

La caractérisation granulométrique des laitiers broyés a permis de mettre en avant les bonnes dispositions des laitiers étudiés pour leur valorisation en tant que matériaux pouvant être utilisés dans des matrices cimentaires du point de vue de leurs tailles de grains et de leurs états de surface.

Afin de mieux connaitre la réactivité des laitiers étudiés, des caractérisations chimiques, minéralogiques et microstructurales ont été réalisées sur les trois laitiers broyés qui sont

susceptibles d’être utilisés pour formuler des matériaux cimentaires. Une caractérisation de

différentes fractions a été effectuée pour les laitiers de silicomanganèse et de convertisseur ainsi que leurs résidus insolubles.

La réactivité des différents laitiers a été évaluée par des tests de pouzzolanicité et

d’hydratation. Ces tests permettent de définir dans quelle mesure chaque laitier pourra être

bénéfique dans la formulation de systèmes cimentaires et comment il pourra participer à la

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1 Caractérisations chimique, minéralogique et

microstructurale des laitiers broyés

Dans cette partie, des caractérisations chimiques, minéralogiques et microstructurales des différents laitiers sont présentées. Ces caractérisations complètes ont été réalisées sur les laitiers dans leur intégralité, puis sur des fractions de laitiers, notamment sur leurs résidus insolubles et sur les différentes fractions granulométriques obtenues après les opérations de séparation de grains. La première partie traite de la caractérisation des laitiers pris dans leurs intégralités.