Valorisation des laitiers d'aciérie de conversion dans les liants hydrauliques routiers

Basic Oxygen Furnace slag valorisation on the hydraulic road binders

• Auteur / Autrice : Essia Belhaj
• Direction : André Lecomte, Cécile Diliberto
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de matériaux
• Date : Soutenance le 08/12/2010
• Etablissement(s) : Nancy 1
• Ecole(s) doctorale(s) : EMMA - Ecole Doctorale Energie - Mécanique - Matériaux
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Jean Lamour (Nancy ; Vandoeuvre-lès-Nancy ; Metz)
• Jury : Président / Présidente : Ginette Arliguie
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Gilles Van Rompaey
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Luc Courard, Jean-Louis Gallias

Mots clés

Mots clés contrôlés

Routes -- Matériaux

Recyclage

Laitiers (métallurgie)

Mots clés libres

Laitiers d'aciérie de conversion

Valorisation

Caractérisation

Coproduits industriels

Matériaux pour le Génie civil

Résumé

Ce travail porte sur la valorisation des laitiers d'aciérie de conversion (slag BOF) dans les liants hydrauliques routiers. L'étude comprend un aspect fondamental dédié à la caractérisation des slag BOF, à l'analyse de leur comportement hydraulique et à l'étude de leur activation thermique et/ou chimique. Ils contiennent majoritairement 2S, C2F, Fe1-xO et CaO. Ils atteignent en pâte pure des résistances à la compression de 50 MPa à 180 jours. La finesse de mouture, la température et CaCl2 améliorent les résistances aux jeunes âges. L'étude comprend un aspect appliqué, consacré à la confection de liants hydrauliques routiers à base de slag BOF. Les propriétés mécaniques ont été étudiées selon la normalisation. Les résultats montrent que l'utilisation de 30 à 40% de slag BOF permet d'obtenir des liants hydrauliques routiers ayant des performances conformes à l'usage. Ce résultat constitue une solution intéressante pour valoriser ces coproduits industriels.

Basic Oxygen Furnace slag (BOF slag) valorisation in hydraulic road binders is investigated. The study was conducted on two different aspects. In a first part, BOF slag characterization, their hydraulic behaviour analysis and their thermal and/or chemical activation study were presented. They have interesting compressive strength (50Mpa) at 180 days. The particle size distribution, temperature and CaCl2 improve BOF slag mechanical properties. An industrial study has focused on BOF slag based hydraulic road binders formulation. Their mechanical properties have been studied according to standardization. It results that the use of 30 to 40% of BOF slag in hydraulic road binders is possible. This conclusion represents an attractive solution to enhance these industrial byproducts