Poids spécifique du laitier de haut fourneau dans 1 m³, poids volumique et densité

Les laitiers sont des matériaux silicatés artificiels formés lors des procédés métallurgiques. Un laitier fondu peut contenir des composés de silicium, de fer, de calcium, de manganèse, de soufre et d'autres éléments. Après refroidissement, la masse fondue peut devenir une masse dense semblable à une pierre ou un matériau poreux rappelant la pierre ponce. La structure finale dépend de la composition des oxydes et de la vitesse de refroidissement.

Par leur aspect, les laitiers ressemblent à des roches naturelles: ils peuvent avoir des teintes vertes, jaunes, grises, roses, blanches, noires ou mélangées. Selon leur structure, cette matière première industrielle peut être dense ou poreuse, lourde ou légère.

La densité des laitiers peut varier d'environ 800 à 3200 kg/m³. La densité réelle de la substance du laitier est proche de celle des matériaux pierreux naturels et se situe souvent entre 2,5 et 3,6 g/cm³. Dans le procédé métallurgique, le laitier doit être plus léger que le métal fondu afin de remonter à la surface du bain et de se séparer du métal.

Types de laitiers fondus et processus de formation

L'industrie de la construction utilise activement des matières premières industrielles d'origine métallurgique. Ce matériau a déjà été soumis à des températures élevées, possède une structure minérale formée et peut être utilisé comme granulat ou composant de matériaux de construction. Les sous-produits métallurgiques sont généralement divisés en:

• déchets de la métallurgie ferreuse;
• déchets de la métallurgie non ferreuse;
• laitiers d'aciérie.

Matière première la plus courante pour les matériaux de construction

L’un des matériaux technogènes les plus répandus est le laitier de haut fourneau issu de la métallurgie ferreuse. Il se forme lors de la fusion de la fonte dans le haut fourneau et contient des composants de gangue, de fondants et de cendres de combustible. Sa quantité et ses propriétés dépendent de la composition des matières premières, de la teneur en soufre, de l’apport de chaux et du niveau du procédé.

Parmi les types courants de laitier métallurgique considérés comme matière première technogène, on trouve:

• les laitiers de haut fourneau;
• les laitiers d’aciérie;
• les laitiers de four Martin;
• les laitiers de cubilot.

Chaque type diffère par sa composition, sa densité, sa porosité et son aptitude à des matériaux de construction précis. Avant utilisation, des essais de laboratoire, un certificat de qualité et une évaluation de sécurité sont donc nécessaires.

Le laitier de haut fourneau sert à produire des granulats de laitier, du laitier granulé, des additions pour ciment, du béton de laitier et d’autres matériaux de construction. La masse moyenne du matériau en morceaux est souvent proche de 2500 kg/m³, mais selon l’état et la structure elle peut varier de 2100 à 2800 kg/m³.

Pour les calculs pratiques, il est commode d’utiliser les valeurs prêtes du poids de 1 m³ de laitier de haut fourneau selon son état: granulat de laitier, laitier en morceaux ou béton de laitier. Ces valeurs indicatives figurent dans le tableau ci-dessus.