Laitier de haut-fourneau

Les laitiers de haut-fourneau, sont des matériaux majoritairement vitreux, sous-produits de l’élaboration de la fonte résultant de la réduction des minerais de fer (Hématite Fe2O3 ou Magnétite Fe3O4) par le coke (combustible et agent réducteur) pour obtenir de la fonte (alliage de fer-Carbone, saturé en carbone ; Fonte = pig-iron). Les minerais de fer étant toujours associés à une gangue d’oxydes et de silicates, ceux- ci forment des scories qui en s’agglomérant par fusion sous l’effet de la température. En effet, lors du processus métallurgique, la température de chauffe du haut fourneau est telle que l’on atteint la fusion des matériaux. La fonte présente une densité de 7 alors que le laitier est autour de 3, ainsi les deux liquides en fusion initialement réunis se séparent par densité, la fonte restant à la base du four et le laitier (liquide silicaté fondu) constituant le « surnageant » à la partie supérieure, ce qui permet de l’éliminer facilement par une « veine » qui permet l’écoulement du liquide en fusion sur un éclateur puis dans une fosse à eau où il subit un refroidissement très rapidement (trempe) et se solidifie pour donner un matériau vitreux disponible sous forme de sable. Les laitiers de haut-fourneau présentent un hydraulicité potentielle qui nécessite une activation calcique ou sulfo-calcique et qui confère aux ciments en contenant une stabilité accrue aux agents chimiques agressifs. Une fois broyé finement le laitier vitrifié de haut fourneau peut être un constituant principal du ciment autre que le clinker ou introduit comme addition au béton.