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Procéde de conditionnement du laitier granulé de hauts-fourneaux et produits obtenus par ce procédé.
La présente invention se rapporte au conditicnnement du laitier granulé de hauts-fourneaux et aux produits obtenus par ce procédé.
On sait qu'on fabrique les ciments dits métallurgiques en opérant Une mouture très fine d'un mélange de laitier basique granulé de hauts-fourneaux convenablement choisi, et de Clinker de ciment Portland.
Les ciments trouvent leur emploi dans la fabrication des mortiers et bâtons. Dans ceux-ci, la résistance est fonction non seulement de la qualité et de la quantité du ciment employé, celui-ci étant le liant, mais aussi et dans une mesure également importante, de la cp alité et surtout de la granulometrie du sable employa, ce dernier constituant le squelette.
Dans les sables ordinaires, cette granulométrie n'est jamais parfaite. Elle est souvent déficiente ; c'est notamment le cas de beaucoup de sables dont le module de finesse est
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trop faible pour fabriquer de bons bétons. De plus les sables contiennent souvent des matières organiques ou argileuses nuisibles,
La présente invention de propose de remédier à ces inconvénients en conditionnant le laitier granule de hauts- fourneaux de façon à obtenir des produits dont l'emploi dans les mortiers et bétons au lieu de sable, entrainera un gain considérable de résistance ou une économie importante de ciment.
On se base sur l'utilisation au sein d'un seul et même produit dérive du laitier granulé de hauts-fourneaux, des deux propriétés suivantes . l la propriété qu'a le laitier basique granulé de hauts- fourneaux de faire prise au contact de ciment Portland ou de certains autres rroduits, cette prise s'effectuant en profondeur pour la mouture fine et en surface pour les grains plus gros, 2 l'accroissement des résistances des mortiers et butons attache à l'utilisation d'un sable d'une granulome trie ideale, artificiellement réalisée.
L'invention consiste dans 1a fabrication, à partir de laitier granulé de hauts-fourneaux d'un complexe de deux eléments dont chacun est conditionne pour exalter à un degré particulière.ment effiçace les propriétés ci-dessus énoncées, ces deux elements étant d'une part, un élément fin ou farine, porté finesse suffisante pour assurer de bonnes quartés au liant qu'ilformera avec le ci meut additionné au moment du gâchage, et, d'autre part, un squelette ou sable, dont la granulometrie réalisée artificiellement s'approchera de la granelometrie idéale*
On comprend par clément fin ou farine du laitier reduit
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à une finesse comparable à celle du ciment c'est-à-dire donnant un refus maximum de 10% au tamis de 4.900 mailles/cm2.
Qn considère comme étant idéale pour le squelette une granulométrie telle que le modèle de finesse soit compris entre 2 et j sans que le refus au tamis de 1,17 m/m de jour puisse dépasser 10%.
Il peut être observé que cette granulométrie est au moins égale à celle des meilleurs sables du Rhin et qu'elle correspond à peu près aussi aux meilleurs sables proposés par l'Association Belge de Standardisation c'est-à-dire aux sables dont le module de finesse est compris entre 1,75 et 3.
Suivant l'invention, on compose à partir de laitier granulé un "sable ac-tif", c'est-à-dire un complexe renferment exclusivement deux éléments : d'une part, le squelette faisant fonction d'un sable inerte et dont on fixe aisément la granu lamétrie la mieux appropriée, et d'autre part, la fine farine devant former liant. Cette farine sera présente en quantité convenable, par exemple, au moins 15% du total. Cette teneur, consfderee comme un minimum, pourra être augmentée suivant la qualité du mortier ou béton -.. obtenir, jusqu'à atteindre par exemple 30%.
Le complexe sable-farine, ainsi obtenu par un dosage scientifiquement établi, sera employé à la place des sables inertes ordinaires dans la confection, des mortiers et des bétons pour être additionné, au moment du gaehage, de ciment Portland ou d'autres produits ayant la propriété de provoquer la prise du laitier granulée
Deux procédés sont utilisables pour l'obtention du complexe sable-farine*
Un premier procédé consiste à broyer le laitier dans un
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broyeur donnant une gamme plus ou moins étendue de produits, jusqu'à réduction des plus gros grains à la finesse requise pour le squelette. ette opération produit en plus du sque- lette, une certaine quanti.té de fine farine et des grains de grosseur moyenne.
Ces grains moyens ou éventuellement l'ensemble des grains moyens et de la fine farine, sont sépares, soumis une palve risation poussée, puis, ayact atteint la finesse de la fine farine sont rincorpors en proportion convenable, somme défini ci-dessus, pour former le complexe sable-farine.
On peut encore faire une addition complémentaire de fine farine obtenue d'autre part.
Un second procède consiste à broyer le laitier de façon sommaire, afin de ne pas produire de particules de grosseurs moyennes, mais uniquement les particules grosses formant le squelette du complexe, et éventuellement une certaine quantité de fine farine. Celle-ci ne se trouvant pas en quantité suffi- sante, on ajoutera un certain pourcentage de fine farine produite par un broyage pousse de laitier granule. Cette additvon peut d'ailleurs se faire avant, pendant ou après le broyagesommaire.
Ces deux façons d'opérer ont pour résultat la production d'un complexe sable-farine qui sera mis en oeuvre cornue un sable lors de la confection des mortiers et bétons. Cette mise en oeuvre introduira d'ailleurs, outre le squelette jouant le rôle de sable, une quantité importante de farine de laitier qui constituera au contact d'un ciment bien choisi un liant d'excellente qualité. On pourra employer comme ci ment diffe- rents produits capables d'activer les propriétés de prise de la farine de laitier : par exemple la chaux hydraulique ou non, le ciment Pottland, un ciment spécialement étudiee dans ce bu t,
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voire même des substances n'ayant pas par elles-mêmes le caractère de liant, mais l'acquérant seulement par mélange avec le laitier.
Le procède de conditionnement du laitier granulé et la mise en oeuvre des bétons et mortiers suivant l'invention présentent de nombreux avantages.
Le squelette du complexe jouant le rôle du sable possède la granulométrie idéale tant par la dimension moyenne des grains que par l'absence de grains fins inactifs. Il n'est pas souillé par la présence de matières organiques ou argileuses.
De plus la surface des grains participe elle-même à la prise, ce qui concourt à l'augmentation des résistances, comme le montre déjà l'essai à 28 jours.
La partie fine constitue un véritable apport de liant, susceptible de développer de fortes résistancesdans les délais normaux.
L'emploi du complexe entraine, à consemmation égale de ciment, une augmentation des résistances à la compression et à la traction, à résistance égale, une économie importante de ciment-
La poussière fine de laitie r ne craint pas l'humidité et se transporte en vrac au sein du complexe, alors que le ciment qu'elle permet d'économiser devrait se transporter en sacs. üne certaine surabondance d'éléments fins assure au béton des qualités remarquables quant à l'imperméabilité et à la facilité de manipulation et de mise en oeuvre.
Les hautes propriétés hydrauliques du complexe tendent son emploi intéressant pour procéder à un ; decoffrage rapide. pour obtenir des bétons étanches au très résistants, pour les travaux de fondation.
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L'utilisation du complexe dont les qualités sont bien définies et d'un ciment connu permet de garantir la résistance du mortier.
REVENDI CATI ONs.
1, Procédé de conditionnement de laitier granulé de hauts-fourneaux , .caractérise en ce qu'on prépare un melange composé essentiellement, d'une part, de sable artificiel de granulométrie idéale pour les usages en mortier ou béton et, d'autre part, d'une fine farine pouvant former un liant de bonne qualite par adjonction ultérieure de ciment Portland ou de tout autre produit susceptible de provoquer la prise de cette farine, celle-ci formant au moins 15% du poids total du mélange.
2. Procédé de conditionnement de laitier granule de hauts-fourneaux selon 1a revendiez lion l, caractérise en ce qu'on broye du laitier jusqu'à réduction des lus gros groius à la finesse requise pour constituer un sable cu sque- lette d'une granulométrie idéale pour usage en Mortier ou boton, en ce qu'on sépare du gros les pe rticules moyennes ou l'ensemble des particules moyennes et de la fine farine produites par le broyage, en ce qu'on sourret ces elemente à un broyage poussé pour les transformer en fine farine, et en ce qu'on reincorpore enfin cette fine farine au gros de façon à obtenir le complexe suivant revendication 1.
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Process for conditioning granulated blast furnace slag and products obtained by this process.
The present invention relates to the conditioning of granulated blast furnace slag and to the products obtained by this process.
It is known that so-called metallurgical cements are produced by operating a very fine grinding of a mixture of suitably chosen granulated basic slag from blast furnaces and Portland cement clinker.
Cements find their use in the manufacture of mortars and sticks. In these, the resistance is a function not only of the quality and the quantity of the cement used, this being the binder, but also and to an equally important extent, of the size and especially of the grain size of the sand used. , the latter constituting the skeleton.
In ordinary sands, this grain size is never perfect. It is often deficient; this is particularly the case for many sands whose fineness modulus is
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too weak to make good concrete. In addition, sands often contain harmful organic or clay materials,
The present invention proposes to remedy these drawbacks by conditioning the granulated slag from blast furnaces so as to obtain products whose use in mortars and concretes instead of sand, will lead to a considerable gain in strength or a significant saving in cement.
It is based on the use within one and the same product derived from granulated blast furnace slag, of the following two properties. l the property that granulated basic slag from blast furnaces sets in contact with Portland cement or certain other products, this setting being carried out in depth for fine grinding and on the surface for larger grains, 2 l The increase in resistance of mortars and struts attached to the use of a sand with an ideal sorted granuloma, artificially produced.
The invention consists in the manufacture, from granulated blast furnace slag, of a complex of two elements each of which is conditioned to enhance to a particular degree the above-mentioned properties, these two elements being of on the one hand, a fine element or flour, carried sufficient fineness to ensure good quarters in the binder that it will form with the added compound at the time of mixing, and, on the other hand, a skeleton or sand, whose granulometry produced artificially s 'will approach the ideal grain size *
We understand by fine clement or reduced slag flour
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with a fineness comparable to that of cement, that is to say giving a maximum residue of 10% to the sieve of 4.900 meshes / cm2.
Qn considers as being ideal for the skeleton a particle size such that the fineness model is between 2 and d without the sieve rejection of 1.17 m / m per day being able to exceed 10%.
It can be observed that this granulometry is at least equal to that of the best sands of the Rhine and that it corresponds approximately also to the best sands proposed by the Belgian Standardization Association, that is to say to sands whose modulus fineness is between 1.75 and 3.
According to the invention, one composes from granulated slag an "active sand", that is to say a complex exclusively containing two elements: on the one hand, the skeleton acting as an inert sand and of which the most appropriate granularity is easily fixed, and on the other hand, the fine flour to form binder. This flour will be present in a suitable amount, for example, at least 15% of the total. This content, consfderee as a minimum, may be increased depending on the quality of the mortar or concrete - .. obtain, until reaching for example 30%.
The sand-flour complex, thus obtained by a scientifically established dosage, will be used in place of ordinary inert sands in the preparation, mortars and concretes to be added, at the time of mixing, Portland cement or other products having the property of causing the granulated slag to set
Two processes can be used to obtain the sand-flour complex *
A first process consists in grinding the slag in a
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grinder giving a more or less extended range of products, until the largest grains are reduced to the fineness required for the skeleton. This operation produces in addition to the skeleton, a certain quantity of fine flour and grains of medium size.
These average grains or possibly all the average grains and the fine flour, are separated, subjected to extensive palve rization, then, when the fine flour is reached, are incorporated in a suitable proportion, the sum defined above, to form the sand-flour complex.
It is also possible to make a complementary addition of fine flour obtained on the other hand.
A second procedure consists in grinding the slag in a summary manner, so as not to produce particles of medium size, but only the large particles forming the skeleton of the complex, and possibly a certain quantity of fine flour. As this is not in sufficient quantity, a certain percentage of fine flour produced by pushing up granulated slag will be added. This additvon can also be done before, during or after grinding summary.
These two ways of operating result in the production of a sand-flour complex which will be used retorting a sand during the preparation of mortars and concretes. This implementation will also introduce, in addition to the skeleton playing the role of sand, a large quantity of slag flour which, in contact with a well-chosen cement, will constitute an excellent quality binder. Different products capable of activating the setting properties of the slag flour can be used as ci ment: for example hydraulic lime or not, Pottland cement, a cement specially studied in this bu t,
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or even substances which do not in themselves have the character of a binder, but which acquire it only by mixing with the slag.
The process for conditioning the granulated slag and the use of the concretes and mortars according to the invention have many advantages.
The skeleton of the complex playing the role of sand has the ideal particle size both in terms of the average grain size and in the absence of inactive fine grains. It is not soiled by the presence of organic or clay materials.
In addition, the surface of the grains itself participates in the setting, which contributes to the increase in resistance, as already shown by the 28-day test.
The thin part constitutes a real contribution of binder, likely to develop strong resistances within normal times.
The use of the complex leads, at equal cement consumption, to an increase in compressive and tensile strengths, at equal strength, a significant saving in cement.
The fine dairy dust is not afraid of humidity and is transported in bulk within the complex, whereas the cement it saves should be transported in bags. A certain overabundance of fine elements gives concrete remarkable qualities as regards impermeability and ease of handling and implementation.
The high hydraulic properties of the complex tend its interesting use to carry out a; rapid formwork. to obtain watertight to very resistant concrete, for foundation work.
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The use of the complex whose qualities are well defined and of a known cement makes it possible to guarantee the resistance of the mortar.
REVENDI CATI ONs.
1, Process for conditioning granulated slag from blast furnaces, characterizes in that a mixture is prepared essentially composed, on the one hand, of artificial sand of ideal particle size for use in mortar or concrete and, on the other hand , a fine flour capable of forming a good quality binder by the subsequent addition of Portland cement or any other product liable to cause this flour to set, the latter forming at least 15% of the total weight of the mixture.
2. Process for conditioning granulated blast furnace slag according to the resale lion 1, characterized in that the slag is ground until the very large groius is reduced to the fineness required to constitute a skeletal sand of ideal granulometry for use in Mortar or boton, in that the medium particles or all the medium particles and the fine flour produced by the grinding are separated from the coarse, in that these elements are sourced to a thorough grinding in order to transform them into fine flour, and in that this fine flour is finally incorporated back into the bulk so as to obtain the complex according to claim 1.