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Valorisation de laitiers d'acierie LD pour les infrastructures routières

RAYSSAC, Erwann¹ ; AURIOL, Jean Claude² ; DENEELE, Dimitri³ ; DE LARRARD, François⁴ ; LEDEE, Vincent⁵ ; PLATRET, Gérard⁶

1. LCPC
2. LCPC
3. LCPC
4. LCPC
5. LCPC
6. LCPC

Résumé :

Les laitiers « LD » (laitier de convertisseur à oxygène suivant la méthode « Linz-Donavitz ») présentent d'excellentes propriétés mécaniques ainsi qu'un bon coefficient de polissage. Cependant, ces matériaux sont sujets à des gonflements résultant de l'hydratation de la chaux et de la magnésie libres présentes en forte quantité dans la matrice du laitier. Ces risques de gonflements limitent en conséquence l'usage de ces matériaux dans les structures routières. Pour minimiser les effets expansifs, il est possible de vieillir artificiellement le laitier LD par hydratation accélérée (arrosage ou traitement à la vapeur d'eau par exemple), ou de neutraliser une partie de la chaux et de la magnésie à la source. Une troisième voie est ici proposée consistant à mélanger du laitiers LD frais avec des granulats inertes en optimisant la répartition granulométrique de façon à absorber l'expansion des grains de laitier dans les vides. La simulation de plusieurs mélanges à l'aide du logiciel d'empilement de grains René-LCPC, a permis de tester différentes proportions de laitiers par rapport aux granulats inertes. Les résultats expérimentaux ont montré que jusqu'à 50 % de laitier, il y a une très bonne concordance entre le mélange réel expérimenté et le mélange simulé. Ces premiers travaux montrent qu'il est possible de modéliser les gonflements d'un mélange comportant du laitier LD, mais également de valider l'hypothèse que les gonflements peuvent être absorbés dans les vides. Cette étude ouvre donc des perspectives intéressantes dans le cadre de la valorisation immédiate de laitier LD de fraiche production pour une utilisation dans des structures routières qui ne tolèrent aucune expansion volumique.

Mots clés :

TERRASSEMENT ; LAITIER ; GONFLEMENT ; GRANULAT ; MELANGE

Bulletin des Laboratoires des Ponts et Chaussées n°275, 2009, pp 27-38

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