Brevet FR2735804A1 — publié le 19961227

Procédé de fabrication de blocs pour la construction, à partir d'une composition contenant du laitier de conversion d'acier à l'oxygène. L'invention concerne un procédé de préparation de blocs pour la construction d'ouvrages, notamment de bâtiments, à partir d'une composition contenant au moins des granulats et un liant. Lesdits blocs sont par exemple des parpaings pour la construction de murs en maçonnerie, ou d'autres pièces de préfabrication non armées. On connaît du document FR 2 630 432 des compositions de béton hydraulique à base de laitier de conversion d'acier à l'oxygène, plus couramment appelé laitier L.D. (Linz-Donovitz). D'une manière générale, on sait en effet que les compositions de béton à base de laitier L.D. présentent des risques de gonflement, notamment sous l'effet de l'humidité, à cause des fortes proportions de chaux contenue dans ces types de laitier. Les blocs réalisés à partir de ces compositions présentent donc des risques d'instabilité dimensionnelle. Des compositions de béton selon FR 2 630 432 comportent une part pondérale majeure de granulats inertes, un liant hydraulique et un activant sulfatique ; elles durcissent par prise hydraulique. Le liant hydraulique comporte essentiellement du laitier L.D.. Pour constituer le liant hydraulique, on ajoute également un composant riche en aluminium et pauvre en alcalino-terreux. Selon ce document, notamment pour limiter les risques de gonflement, le laitier L.D. doit être finement concassé et la proportion du composant ajouté au liant doit être adaptée pour maintenir la proportion alumine / oxydes d'alcalino-terreux dans une fourchette étroite. En outre, dans ces compositions, la proportion de laitier L.D. reste inférieure ou égale à 18%, ce qui limite le débouché de ces laitiers. Pour la préparation de blocs pour la construction à partir de cette composition de béton, on gâche la composition avec de l'eau, on prépare des blocs crus par moulage et on laisse durcir les blocs crus On obtient ainsi des blocs qui présentent une résistance mécanique comparable à celle qu'on obtient en utilisant comme liant hydraulique du laitier de haut fourneau, comme l'indique notamment l'exemple 2 du document déjà cité. En pratique, ce type d'utilisation de laitiers L.D. n'a pas connu jusqu'ici de développement important, soit du fait de contraintes trop lourdes d'adaptation du liant pour la préparation de ces compositions de béton, soit du fait de réticences des utilisateurs face à des risques de gonflement à plus long terme. En effet, si le concassage fin ou la mouture des laitiers L.D. permet de limiter les risques de gonflement ou d'instabilité dimensionnelle, ces risques ne disparaissent pas totalement et il est toujours à craindre que des fissures apparaissent longtemps après le durcissement de la composition de béton, notamment sous l'effet d'infiltrations d'eau. L'invention a pour but de s'affranchir de contraintes pour la fabrication de blocs à partir de compositions incorporant du laitier L.D. tout en évitant des risques de gonflement ou de fissuration. L'invention a aussi pour but l'incorporation éventuelle dans ces compositions de proportions plus élevées de laitier L.D., notamment supérieures à 18%. L'invention a pour objet un procédé de fabrication de blocs à partir d'une composition comprenant un liant et des granulats, dans lequel on forme un bloc cru à partir de ladite composition et on fait durcir ledit bloc, caractérisé en ce que ledit liant est constitué de laitier moulu de conversion d'acier à l'oxygène et en ce que l'on maintient ledit bloc cru sous une atmosphère enrichie en gaz carbonique pour le faire durcir. Selon l'invention, le liant est de type "aérien" et non pas "hydraulique" . L'invention peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes - la teneur en gaz carbonique de ladite atmosphère est supérieure à 5%. - ledit granulat contient également du laitier de conversion d'acier à l'oxygène. - le bloc obtenu contient plus de 18% de laitier L.D. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple. A partir de granulats classiques et de laitier moulu de conversion d'acier à l'oxygène, on réalise par mélange une composition dans des proportions voisines de celles que l'on trouve classiquement entre les mêmes granulats et un liant hydraulique dans les bétons de préfabrication. Selon l'invention, il n'est pas utile de rajouter au laitier moulu L.D. d'autres composants pour constituer le liant. La composition de béton présentera par exemple la composition suivante - 100 à 400 kg/m3 de laitier L.D. moulu, - 1300 à 1500 kg/m3 de granulats, par exemple de taille 0 à 10 mm, qui peuvent être des granulats naturels, des granulats à base de laitiers L.D. ou des mélanges. Les granulométries des granulats et du laitier L.D. de la composition sont également comparables respectivement à celles des granulats et du liant d'un béton classique. Ainsi la finesse de mouture du laitier L.D. utilisé comme liant est comparable à celle d'un ciment. De préférence, la surface spécifique Blaine du laitier L.D. de la composition est comprise entre 1500 et 5000 cm2/g et les grains du laitier L.D. présentent un diamètre inférieur à 0,2 mm, de préférence inférieure à 0,08 mm. Avantageusement, on réalise le mélange de la composition en présence d'eau en vue de faciliter la mise en forme d'un bloc dans la phase ultérieure du procédé. A l'aide de moyens classiques de mise en forme de blocs, notamment de moules présentant les dimensions requises, on forme des blocs crus, c'est-à-dire non durcis, à partir de ladite composition. Ces blocs peuvent être moulés puis démoulés en continu par extrusion. Si les blocs à produire sont par exemple des parpaings, on utilise notamment des moyens classiques de fabrication en continu de parpaings, comme des extrudeuses ou des pondeuses. Après la mise en forme des blocs, immédiatement ou en différé, on fait défiler les blocs crus dans une enceinte confinée de traitement pour les durcir. Ladite enceinte de traitement peut se présenter sous la forme d'un tunnel ventilé et traversé par un tapis roulant de transfert des blocs à durcir. On fait défiler les blocs dans le tunnel tout en le ventilant par un gaz de traitement, qui, selon l'invention, est un gaz enrichi en gaz carbonique, par rapport à la teneur normale de l'air. Selon l'invention, le durcissement ne résulte pas d'une prise hydraulique, comme dans l'art antérieur, mais d'une prise "aérienne". De préférence, la teneur en gaz carbonique du gaz de traitement est supérieure à 5 %. Le gaz de traitement peut être un gaz de combustion, récupéré à la sortie d'installations de brûlage ou de chaudières proches de l'enceinte de traitement. Avantageusement, le gaz de traitement contient également de la vapeur d'eau et présente une humidité relative comprise entre 40 et 80%. De préférence, L'humidité relative du gaz de traitement est comprise entre 50 et 65%. Sans se départir de l'invention, d'autres installations classiques peuvent être envisagées pour traiter le produit sous une atmosphère enrichie en gaz carbonique. On détermine la durée minimale de durcissement sous atmosphère enrichie en gaz carbonique, par exemple par une étude préalable en laboratoire sur des échantillons de blocs crus. La durée minimale de durcissement dépend principalement de la teneur en gaz carbonique du gaz de traitement, de sa température et de son humidité relative. Ainsi, en procédant selon des conditions optimisées de durcissement, on obtient des blocs qui présentent une résistance mécanique conforme aux normes en vigueur pour la construction de bâtiments ou d'ouvrages. On obtient ainsi des blocs qui ne présentent pas de risques de fissuration et de gonflement, même à long terme, tout en s'affranchissant des contraintes concernant la préparation du liant. comme de le concasser et d'adapter sa composition. Avantageusement, on améliore la résistance mécanique du bloc en utilisant comme laitier des laitiers L.D. plus finement broyés. On peut encore améliorer la résistance mécanique du bloc, en ajoutant d'autres additifs à la composition, comme par exemple des additifs calcaires ou 1 à 2% en poids de ciment. II est ainsi possible de réaliser des blocs pour la construction, pleins ou creux, notamment des parpaings, à partir d'une composition comportant un liant à base de laitier L.D. sans contraintes spécifiques sur la composition du liant. Selon une variante préférentielle de l'invention, les granulats de la composition contiennent également du laitier L.D. Le laitier L.D. est préparé d'une manière classique par traitement physique pour obtenir la granulométrie requise et sans autre traitement particulier. La proportion de laitier L.D. dans les granulats peut même atteindre 100%. D'une manière surprenante, alors que le laitier L.D. est réputé impropre à une utilisation importante comme granulat dans les compositions de béton hydraulique, à cause des risques de gonflement et d'instabilité dimensionnelle qu'il engendre dans les blocs réalisés à partir de ces compositions, les blocs réalisés selon l'invention et à partir de granulats à base de laitier L.D. présentent une bonne stabilité dimensionnelle et ne risquent pas de se fissurer à l'humidité. Grâce à l'invention, il devient possible d'incorporer, dans des compositions destinées à la fabrication de blocs, des proportions de laitier L.D. beaucoup plus élevées que dans l'art antérieur, notamment supérieures à 18%, ce qui permet d'augmenter les débouchés de ces laitiers. REVENDICATIONS 1.- Procédé de fabrication de blocs à partir d'une composition comprenant un liant et des granulats, dans lequel on forme un bloc cru à partir de ladite composition et on fait durcir ledit bloc, caractérisé en ce que ledit liant est constitué de laitier moulu de conversion d'acier à l'oxygène et en ce que l'on maintient ledit bloc cru sous une atmosphère enrichie en gaz carbonique pour le faire durcir. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la teneur en gaz carbonique de ladite atmosphère est supérieure à 5 %. 3.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit granulat contient également du laitier de conversion d'acier à l'oxygène. 4.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la proportion de laitier de conversion d'acier à l'oxygène dans ledit bloc est supérieure à 18 %.