BE1027914B1 - Procede de production d'un agregat alcalin - Google Patents

Abstract

L’agrégat alcalin est constitué d’un matériau alcalin granulaire tel qu’une scorie de fabrication d’acier qui contient des oxydes libres de calcium et/ou de magnésium. Afin de réduire son pourcentage de gonflement à une valeur inférieure à 1,5% ou même inférieure à 1%, le matériau alcalin granulaire est vieilli en le traitant avec de l’eau pour hydrater au moins une partie des oxydes libres qu’il contient. Conformément à l’invention, le vieillissement du matériau alcalin granulaire est considérablement accéléré par le traitement de ce matériau avec un milieu aqueux qui contient au moins un agent antitartre. Le matériau alcalin granulaire est traité avec ce milieu aqueux pendant l’étape de vieillissement et/ou avant cette étape de vieillissement dans une autre étape dans laquelle le matériau alcalin granulaire est immergé et agité dans le milieu aqueux, de préférence dans un appareil de criblage humide utilisé pour éliminer une fraction métallique du matériau granulaire.

Description

« Procédé de production d’un agrégat alcalin » La présente invention concerne un procédé de production d’un agrégat alcalin ayant un pourcentage de gonflement inférieur à 1,5%, de préférence inférieur à 1,0%, déterminé selon la norme NBN EN 1744-1 (2013), article 19.3. Le procédé comprend les étapes consistant à fournir un matériau alcalin granulaire qui contient des oxydes libres de calcium et/ou de magnésium et à faire vieillir au moins une partie de ce matériau en le traitant avec de l’eau pour hydrater au moins une partie desdits oxydes libres qu’il contient.

Le matériau alcalin est en particulier un sous-produit. Le matériau alcalin peut comprendre des mâchefers, en particulier des mâchefers d’incinération de déchets municipaux solides (mâchefers de MSWI), et/ou des matériaux de scories de fabrication d'acier, en particulier des matériaux de fabrication d’aciers inoxydables. Les mâchefers et les matériaux de scories de fabrication d'acier contiennent tous deux des oxydes libres qui peuvent provoquer un gonflement du matériau.

Lors de la production d’acier, en particulier d’acier au carbone et d’acier inoxydable, de grandes quantités de sous-produits sont générées, en particulier sous forme de scories d'acier. Les scories de fabrication d’acier sont classées selon le procédé de fabrication dans lequel elles ont été obtenues. La production d’acier au carbone produit notamment des scories de four à arc électrique (scories EAF), des scories de four à oxygène basique (scories BOF) et des scories de métallurgie de poche (scories LM). Les scories de BOF comprennent notamment les scories LD qui sont obtenues comme sous-produit dans la production d'acier par le procédé de Linz-Donawitz. Les scories de fabrication d'acier inoxydable sont obtenues lors de la production d’acier inoxydable et contiennent du chrome, et éventuellement aussi d’autres éléments d’alliage tels que le nickel. Les scories de fabrication d’acier inoxydable comprennent les scories de four à arc électrique (scories EAF), les scories de décarburation argon-oxygène (scories AOD), les scories de décarburation oxygène sous vide (scories VOD) et les scories de métallurgie de poche (scories LM). Afin de limiter l’impact économique et environnemental de ces scories, des procédés ont été développées pour les transformer en matériaux économiquement exploitables. La majorité de ces scories sont utilisées dans le génie civil et la construction de routes. En raison de la composition minéralogique et chimique de ces scories et de leurs propriétés physiques, des étapes de traitement supplémentaires sont toutefois nécessaires avant de pouvoir les utiliser.

Les principaux constituants des scories de fabrication d’acier sont le dioxyde de silicium (SiOz), l’oxyde de calcium (CaO) et l’oxyde de magnésium (MgO). La plupart de ces composants se trouvent dans des phases de silicate amorphes ou cristallines qui sont assez stables et qui ne réagissent notamment pas avec l’eau. Cependant, une partie des oxydes de calcium et de magnésium sont présents sous forme d’oxydes libres. Les oxydes libres sont des oxydes qui peuvent réagir avec l’eau (eau neutre, à la pression atmosphérique et à 20°C) pour produire les hydroxydes correspondants. Les oxydes libres — comprennent notamment la chaux libre (c’est-à-dire l’oxyde de calcium libre ou la chaux non éteinte), la magnésie libre (c’est-à-dire l’oxyde de magnésium libre ou la magnésie non éteinte) et la dolomie libre (oxyde de calcium et de magnésium libre contenant des quantités variables de calcium et de magnésium).

L’utilisation des scories dans le génie civil, par exemple sous forme de matériau granulé dans le béton ou l’asphalte pour la construction de routes, est limitée par les oxydes libres de calcium et/ou de magnésium qui y sont présents. Ces oxydes peuvent s’hydrater en présence d’eau, ce qui est associé à une augmentation de volume. En raison du processus d’hydratation, l’agrégat de scorie gonfle donc. Cela entraîne une dilatation et une fissuration indésirables du béton ou de l’asphalte.

Pour réduire la teneur en oxydes libres de calcium et/ou de magnésium et donc la capacité de gonflement du matériau, les scories sont généralement granulées et ensuite traitées à l’eau. Dans la pratique, le matériau granulé est généralement stocké sous forme de tas qui sont arrosés d’eau pendant plusieurs mois. Par le processus d’hydratation, il se forme de l’hydroxyde de calcium (Ca(OH)z), de l’hydroxyde de magnésium (Mg(OH)z) et/ou des hydroxydes de calcium/magnésium qui ne sont plus sujets au gonflement, ou seulement dans une mesure limitée, par exemple en raison de la carbonatation naturelle.

Le document EP 1 146 022 présente un procédé dans lequel des scories d'acier inoxydable sont utilisées pour produire un agrégat. Les scories sont traitées en plusieurs étapes comprenant le concassage des scories en particules, la récupération de toutes particules métalliques ou particules ayant une teneur en métal plus élevée et le traitement ultérieur de l’agrégat de scories restant avec de l’eau pour réduire sa teneur en chaux libre. Le gonflement de l’agrégat de scorie est ainsi réduit, ce qui permet de l’utiliser pour produire du béton et de l’asphalte. Cependant, il faut quelques mois pour obtenir une réduction acceptable du gonflement. Par conséquent, il est non seulement coûteux de pulvériser de l’eau pendant une si longue période sur le matériau de scorie d'acier, mais il faut également disposer d’un grand espace de stockage pour le stockage du matériau de scorie d’acier pendant le processus de neutralisation de la chaux/dolomie libre. Plusieurs procédés pour accélérer la diminution de la teneur en chaux libre des scories d’acier ont donc été développés au cours des dernières années.

Le document FR 2 735 767 présente par exemple un procédé accéléré pour la préparation d’un agrégat destiné à être utilisé dans les opérations de génie civil à partir de scories LD. Les scories sont d’abord concassées, puis des fractions sélectionnées sont traitées sous une atmosphère enrichie en dioxyde de carbone. Ce procédé permet une carbonatation du matériau granulé qui conduit à la formation d’une croûte d’étanchéité. Lorsque cette croûte reste intacte, elle peut empêcher l’infiltration d’eau dans les particules et donc le gonflement supplémentaire du matériau. Ce procédé est cependant coûteux car il implique le transfert du matériau de départ dans un espace confiné et dans des conditions atmosphériques contrôlées. En outre, un autre inconvénient du procédé est le fait que, après la carbonatation, le matériau granulé ne peut pas être endommagé, car cela perturberait la croûte d’étanchéité à la surface du matériau. En outre, il n’est pas certain que, lors de l’application du matériau d’agrégat carbonaté dans des conditions humides, l’eau puisse se diffuser dans les particules, ce qui entraînerait encore un gonflement et une fissuration des particules.

Le document US 2007/0068425 présente un procédé permettant de réduire l’expansion volumétrique des scories d’acier par une double action : l’aération active et l’hydratation. L’aération est obtenue en déplaçant des tas de scories avec une charrue ou un bulldozer, ce qui permet de mélanger le matériau et d'accélérer la carbonatation des oxydes de magnésium et de calcium libres en augmentant le contact des scories avec l’air atmosphérique. Simultanément au processus d’aération, un processus d’hydratation est effectué par aspersion d’eau, accélérant ainsi l’hydratation des oxydes contenus dans les scories. Cependant, ce processus est assez laborieux car ces procédures doivent être — effectuées quotidiennement afin d’obtenir une accélération du processus.

Le document US 2009/0260542 décrit un procédé de production d’un agrégat à partir de scories d’acier qui peut être utilisé dans des applications de génie civil. Ce procédé consiste à faire réagir des scories de fabrication d’acier (scories LD ou EAF) avec des additifs à base de sulfate de fer, ce qui permet de réduire la teneur en chaux libre à des niveaux acceptables. Ce procédé est toutefois difficile à mettre en œuvre à l’échelle industrielle, car la réaction chimique entre les scories de fabrication d'acier et les additifs doit être réalisée dans un mélangeur à grande vitesse. De plus, la réaction nécessite une grande quantité de produits chimiques, ce qui augmente le coût du procédé.

La présente invention a donc pour objet de fournir un nouveau procédé de production d’un agrégat alcalin dans lequel le processus de vieillissement du matériau alcalin peut être accéléré sans nécessiter d'étapes supplémentaires à forte intensité de main-d’œuvre pendant le vieillissement du matériau alcalin et sans nécessiter l’utilisation de grandes quantités d’additifs chimiques.

À cette fin, le procédé selon la présente invention est caractérisé en ce qu’au moins ladite partie du matériau alcalin granulaire est traitée avec un milieu aqueux qui contient au moins un agent antitartre pour accélérer ledit vieillissement du matériau alcalin — granulaire.

Le matériau alcalin, ou agrégat alcalin, présente notamment un pH de solution d’au moins 8,3. Le pH de solution du matériau alcalin est défini comme le pH de l’eau déminéralisée dans laquelle le matériau alcalin granulaire a été immergé pendant 18 heures dans un rapport liquide/solide de 4,5. Le matériau alcalin granulaire comprend de préférence un matériau granulaire de scorie de fabrication d’acier inoxydable, en particulier un matériau de scorie de fabrication d’acier inoxydable.

Selon la définition de la norme ASTM D6161, un agent antitartre est un composé ajouté à l’eau qui inhibe la précipitation de sels inorganiques peu solubles. Il s’agit en particulier du carbonate de calcium et du carbonate de magnésium. Le milieu aqueux contient en particulier une quantité dudit au moins un antitartre qui est efficace pour accélérer la réduction du pourcentage de gonflement.

Le vieillissement implique la pénétration d’eau dans le matériau alcalin granulaire pour hydrater les oxydes de calcium et/ou de magnésium libres qu’il contient. Pour les matériaux de scories de fabrication d’acier, selon le type de matériau de scorie de fabrication d'acier, et en particulier selon leur teneur en chaux, dolomie ou magnésie libre, il faut généralement plusieurs mois, voire un an, pour hydrater les particules de scorie de fabrication d’acier jusqu’à ce que leur pourcentage de gonflement soit réduit à moins de 1,5 % ou moins de 1 %, quel que soit le pourcentage de gonflement maximum autorisé. L’hydratation de la magnésie, en particulier, est un processus lent et prend beaucoup de temps. Selon l’invention, il a été constaté que l’ajout d’un antitartre au milieu aqueux qui est utilisé pour traiter les particules du matériau alcalin permet 5 d'accélérer le processus de vieillissement.

Les inventeurs actuels considèrent que la présence de l’antitartre, en particulier dans les pores du matériau alcalin granulaire, peut empêcher le blocage des pores de celle-ci. Il pourrait être important de maintenir les pores du matériau alcalin plus ouverts ou plus longtemps pour obtenir un vieillissement accéléré du matériau alcalin. La fraction d’agrégat du matériau de scorie de fabrication d’acier n’a par exemple qu’une faible porosité, de sorte que l’eau ne peut pénétrer que lentement dans les particules de scorie. La présence d’une petite quantité d’antitartre, en particulier une quantité d’antitartre qui peut retarder le début de la cristallisation (phase de nucléation de la cristallisation) des carbonates et/ou retarder la croissance des cristaux de carbonate, peut donc avoir un effet substantiel sur le taux d’hydratation des oxydes libres dans les particules du matériau alcalin granulaire.

Le matériau alcalin granulaire peut être traité avec ledit milieu aqueux pendant ladite étape de vieillissement, ladite eau étant au moins partiellement contenue dans ledit milieu aqueux.

L’utilisation d’un antitartre permet d’accélérer le processus de vieillissement sans avoir à abaisser le pH de l’eau utilisée pour hydrater les oxydes libres.

Alternativement, ou en plus, le matériau alcalin granulaire peut être traité avec ledit milieu aqueux dans une étape supplémentaire dans laquelle au moins ladite partie du matériau alcalin granulaire est immergée et agitée dans ledit milieu aqueux, laquelle étape d'immersion et d’agitation est effectuée avant ladite étape de vieillissement.

De façon surprenante, seul un court temps de traitement du matériau alcalin granulaire avec l’antitartre est apparu nécessaire lors de l'immersion et de l’agitation du matériau alcalin granulaire dans le milieu aqueux pour obtenir une accélération substantielle du processus de vieillissement.

Dans un mode de réalisation du procédé selon l’invention, le matériau alcalin granulaire est agité dans ledit milieu aqueux pendant au moins 10 secondes, de préférence pendant au moins 20 secondes et plus préférablement pendant au moins 30 secondes.

Dans un mode de réalisation du procédé selon l’invention, le matériau alcalin granulaire est agité dans le milieu aqueux pendant au plus 20 minutes, de préférence pendant au plus 15 minutes, et plus préférablement pendant au plus 15 minutes.

Avec de tels temps de traitement, on peut obtenir une activité optimale de l’antitartre, tout en évitant les longues étapes de traitement et des grandes installations.

L'étape d’agitation peut être effectuée selon un procédé discontinu ou continu. Il est entendu que dans le cas d’un procédé continu, les temps d’agitation décrits ci-dessus se rapportent au temps de séjour moyen du matériau alcalin dans le milieu aqueux.

Dans un mode de réalisation du procédé selon l’invention, l’étape d’immersion et d’'agitation est effectuée dans un appareil de criblage humide, ou un dispositif appelé "crible”, qui contient le milieu aqueux dans lequel le matériau alcalin granulaire est immergé et agité. Afin d’améliorer le processus de séparation dans l’appareil de criblage humide, le milieu aqueux qui y est contenu y est de préférence agité à une fréquence supérieure à 0,1 Hz, de préférence supérieure à 0,5 Hz et plus préférablement supérieure à 0,7 Hz, mais inférieure à 15 Hz, et de préférence inférieure à 7 Hz.

Le matériau alcalin granulaire est notamment séparé dans ledit appareil de criblage humide en au moins une fraction plus légère et en au moins une fraction plus lourde. Pour les matériaux de scories de fabrication d’acier, la fraction plus lourde a une teneur en acier plus élevée que la fraction plus légère. La fraction plus légère est utilisée pour fournir ladite partie du matériau alcalin granulaire qui est soumise à ladite étape de vieillissement. La fraction légère peut être soumise dans sa totalité à l’étape de vieillissement ou seulement à une ou plusieurs fractions de celle-ci qui sont obtenues par tamisage de la fraction plus légère en une ou plusieurs fractions. Une fraction fine, par exemple une fraction de 0 à 2 mm, peut par exemple être éliminée par tamisage de la fraction plus légère.

Les caractéristiques fonctionnelles d’un appareil de criblage humide sont par exemple décrites dans le document EP 1 312 415. Le traitement de criblage humide permet de diviser ou ségréger les matériaux de haute et de basse densité qui se déposent les uns sur les autres. Le matériau de haute densité, ayant une teneur en acier plus élevée, formera une "fraction plus lourde", tandis que le matériau de basse densité formera une "fraction plus légère". Il est donc possible, dans un crible, de récupérer le matériau en acier de valeur à partir de la fraction de scorie restante. Malgré le court temps de séjour des particules dans le crible, la forte agitation qui y règne, combinée à l’antitartre contenu dans le milieu aqueux, s’est révélée suffisante pour accélérer sensiblement le processus de vieillissement ultérieur du matériau d’agrégat.

Dans un mode de réalisation du procédé selon l’invention, le matériau alcalin granulaire comprend un matériau granulaire de scorie de fabrication d’acier, de préférence un matériau granulaire de scorie de fabrication d'acier inoxydable.

Les scories d’acier inoxydable ont l’avantage de contenir généralement moins d’oxydes libres que, par exemple, les scories LD, de sorte que leur pourcentage de gonflement peut être réduit plus rapidement et/ou à une valeur plus faible. Les agrégats de scorie de fabrication d’acier inoxydable sont donc plus sûrs à utiliser comme agrégat dans la construction de routes ou de bâtiments.

Dans un mode de réalisation du procédé selon l’invention, l’étape de vieillissement est réalisée en pulvérisant de l’eau, de préférence le milieu aqueux qui contient l’antitartre, sur ladite partie du matériau alcalin granulaire, de préférence sur des tas du matériau alcalin granulaire.

Cette procédure de vieillissement présente l’avantage de nécessiter un minimum de main d’œuvre et une infrastructure moins coûteuse. En utilisant l’antitartre dans l’eau de pulvérisation, et de préférence également dans le milieu aqueux dans lequel le matériau alcalin est immergé et agité, une hydratation relativement rapide des oxydes libres peut être obtenue en pulvérisant simplement de l’eau sur les tas du matériau alcalin pendant le vieillissement (naturel) de celui-ci.

Dans un mode de réalisation du procédé selon l'invention, le matériau alcalin qui est traitée avec ledit milieu aqueux comprend plus de 90 % en poids de particules ayant une taille de particules comprise entre 1 et 50 mm, de préférence plus de 90 % en poids de particules ayant une taille de particules comprise entre 1,5 et 30 mm et plus préférablement plus de 90 % en poids de particules ayant une taille de particules comprise entre 2 et 20 mm.

Dans un mode de réalisation du procédé selon l’invention, le procédé comprend, après le vieillissement du matériau alcalin granulaire, l'étape supplémentaire consistant à séparer le matériau en au moins deux fractions différentes ayant des tailles de particules différentes.

De cette manière, les différentes fractions peuvent être utilisées pour différentes applications, nécessitant des tailles de particules différentes. D'autre part, une fraction fine produite par le craquage de certaines des particules initiales du matériau alcalin peut être tamisée pour obtenir l’agrégat plus grossier souhaité.

Dans un mode de réalisation du procédé selon l’invention, le pH dudit milieu aqueux est supérieur à 9,0, de préférence supérieur à 10,0, plus préférablement supérieur à 10,5 et encore plus préférentiellement supérieur à 11.

Le maintien d’un pH élevé peut favoriser l’activité de l’antitartre en réduisant la dissolution des hydroxydes de calcium (Ca(OH)») et des hydroxydes de magnésium (Mg(OH);) et ainsi la concentration de calcium (Ca?*) et de magnésium (Mg”*) ioniques en solution dans le milieu aqueux.

De préférence, l’étape d'immersion et d’agitation est effectuée dans un récipient qui contient le milieu aqueux, le milieu aqueux contenu dans le récipient étant recyclé sur un réservoir tampon et l’agent antitartre étant réapprovisionné dans le milieu aqueux qui est fourni par le réservoir au récipient (c’est-à-dire dans le milieu aqueux qui a déjà été prélevé du réservoir tampon pour être amené au récipient) et/ou dans le milieu aqueux qui est contenu dans le récipient.

En raison du pH élevé du matériau de scorie de fabrication d’acier, ce recyclage permet d’obtenir un pH élevé du milieu aqueux, sans qu’il soit nécessaire d’ajouter d'autres additifs alcalins au milieu aqueux. L’ajout de l’antitartre au milieu aqueux contenu dans le récipient dans lequel le matériau de scorie est immergé et agité, ou au milieu aqueux qui a déjà été retiré du réservoir tampon pour être amené au récipient (en dosant l’antitartre dans le tuyau par lequel le milieu aqueux est amené dans ce récipient), s’est avéré beaucoup plus efficace, en particulier dans le cas d’un réservoir tampon assez grand, par rapport à l'ajout de l’antitartre au réservoir tampon lui-même.

Plus préférablement, l’étape de vieillissement est également réalisée avec le milieu aqueux du réservoir tampon. Le milieu aqueux est ensuite appliqué sur le matériau alcalin granulaire qui est en cours de vieillissement et on le laisse percoler à travers ce matériau alcalin granulaire. Le milieu aqueux percolé est capté et ensuite recyclé dans le réservoir tampon.

En raison du pH élevé du matériau alcalin vieilli, ce recyclage contribue également à l’obtention d’un pH élevé du milieu aqueux.

De préférence, on ajoute au milieu aqueux provenant du réservoir tampon un agent antitartre supplémentaire à la partie du matériau alcalin en cours du vieillissement, en particulier au milieu aqueux appliqué sur cette partie du matériau alcalin granulaire. Ceci accélère encore l’hydratation des oxydes libres.

Dans un mode de réalisation du procédé selon l’invention, le milieu aqueux utilisé pour le traitement du matériau alcalin granulaire contient ledit au moins un agent antitartre en une quantité totale d’au moins 0,5 ppm, de préférence d’au moins 1,0 ppm et plus préférablement d’au moins 2,0 ppm.

L'expression "quantité totale d’antitartre" désigne soit la quantité d’antitartre, c’est- — à-dire de principe actif, lorsque le milieu aqueux ne contient qu’un seul antitartre, soit la somme des quantités d’antitartre, c’est-à-dire des principes actifs de ceux-ci, lorsque le milieu aqueux contient plus d’un antitartre. Dans un mode de réalisation, l’agent antitartre qui est ajouté au milieu aqueux est choisi dans le groupe comprenant les polyphosphates, les acides phosphoniques, les acides polycarboxyliques, en particulier les homopolymères ou copolymères dérivés de monomères éthyléniquement insaturés qui comprennent au moins un groupe fonctionnel carboxylique ; homopolymères ou copolymères dérivés de monomères éthyléniquement insaturés qui contiennent au moins un groupe fonctionnel acide sulfonique, sulfurique, phosphonique ou phosphorique, et leurs sels, de préférence des polyphosphates, des — acides phosphoniques, des homopolymères ou copolymères dérivés de monomères éthyléniquement insaturés qui contiennent au moins un groupe fonctionnel carboxylique, et leurs sels. Parmi les monomères éthyléniquement insaturés comportant au moins un groupement fonctionnel carboxylique, on peut citer l’acide acrylique, l’acide méthacrylique, l’acide méthylméthacrylique, l’acide maléique, l’acide fumarique, l’acide itaconique ou l’acide aspartique. Parmi les monomères éthyléniquement insaturés comportant au moins un groupe fonctionnel carboxylique, on peut privilégier l’acide acrylique ou l’acide méthacrylique. Parmi les monomères éthyléniquement insaturés comportant au moins un groupe — fonctionnel sulfurique ou sulfonique, on peut citer par exemple l’acide vinylsulfonique, l’acide allylsulfonique, le styrène, l’acide sulfonique, l’acide benzènesulfonique, l’acide méthylallylsulfonique, l’acide 1-propanesulfonique, l’acide 2-acrylamido-2-méthyl-1-

propanesulfonique, ou l’acide 3-[N,N-diméthylvinylbenzylammonio)propanesulfonique et leurs analogues sulfatés correspondants.

Parmi les monomères éthyléniquement insaturés comprenant au moins un groupe fonctionnel acide phosphonique, on peut citer l’acide vinylphosphonique, l’acide 2- méthoxyéthylphosphonique ou l’acide 2-(méthacryloyloxy)propylphosphonique.

Les homopolymères préférentiels dérivés de monomères éthyléniquement insaturés qui comprennent au moins un groupe fonctionnel carboxylique, ainsi que leurs sels, sont le poly(acide acrylique), le poly(acide méthacrylique), le poly(acide maléique) et le poly(acide aspartique) et leurs sels.

Les copolymères préférentiels dérivés de monomères éthyléniquement insaturés qui comprennent au moins un groupe fonctionnel carboxylique sont ceux dans lesquels les monomères éthyléniquement insaturés comprenant au moins un groupe fonctionnel carboxylique sont copolymérisés avec des monomères éthyléniquement insaturés comprenant au moins un groupe fonctionnel acide sulfonique, sulfurique, phosphonique ou phosphorique ou des mélanges de ceux-ci.

De tels agents antitartre se sont avérés efficaces pour accélérer le processus de vieillissement du matériau alcalin.

Les polyphosphates sont en particulier des polyphosphates tels que définis dans la norme NEN-EN 15041:2014, les acides phosphoniques et leurs sels sont en particulier des — acides phosphoniques et leurs sels tels que définis dans la norme NEN-EN 15040:2014. Les acides polycarboxyliques sont en particulier des homopolymères ou copolymères dérivés de monomères éthyléniquement insaturés comprenant au moins un groupe fonctionnel carboxylique, et leurs sels tels qu’identifiés dans NEN-EN 15039:2014.

Enfin, l’invention vise également l’utilisation d’au moins un antitartre pour accélérer Vhydratation d’au moins une partie des oxydes de calcium et/ou de magnésium libres contenus dans un matériau alcalin granulaire pour réduire leur pourcentage de gonflement à une valeur inférieure à 15 %, de préférence inférieure à 1 %, lequel pourcentage de gonflement est déterminé selon la norme NBN EN 1744-1 (2013), article

19.3.

D’autres particularités et avantages de l’invention apparaîtront dans la description suivante de certains modes de réalisation particuliers du procédé selon la présente invention. Les chiffres de référence utilisés dans la description se rapportent aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 illustre schématiquement une installation pour la mise en œuvre d’un procédé selon la présente invention, laquelle installation comprend un crible dans lequel un matériau granulaire de scorie de fabrication d’acier est immergé et agité dans un milieu aqueux ; La figure 2 montre schématiquement le crible de installation illustrée à la figure 1 à une plus grande échelle ; La figure 3 est un graphique montrant la réduction du pourcentage de gonflement d’un agrégat de scorie granulaire de fabrication d’acier sur une période de temps de vieillissement déterminée obtenue dans une expérience comparative dans laquelle aucun antitartre n’est ajouté au crible ni à l’eau utilisée pendant le processus de vieillissement de l’agrégat de scorie ; et Les figures 4 et 5 sont des graphiques montrant la réduction du pourcentage de gonflement d’un agrégat granulaire de scorie de fabrication d’acier sur une période déterminée de vieillissement obtenue dans les deux expériences où un antitartre est ajouté à l’eau utilisée dans le crible et à l’eau utilisée pendant le processus de vieillissement.

La présente invention concerne en général un procédé de production d’un agrégat alcalin à capacité de gonflement réduite à partir d’un matériau alcalin granulaire ayant une capacité de gonflement plus élevée. Le matériau alcalin est de préférence un sous- produit, en particulier un sous-produit qui a les propriétés mécaniques requises pour être utilisé comme agrégat dans le béton, l’asphalte ou d’autres matériaux de construction. Le sous-produit peut comprendre des mâchefers et/ou des scories de fabrication d’acier. Le matériau de scorie de fabrication d’acier peut être un matériau de scorie produit lors de la production d’acier au carbone, mais il est de préférence un matériau de scorie produit lors de la production d’acier inoxydable, en particulier la scorie EAF, la scorie AOD ou la scorie VOD. Le matériau de scorie de fabrication d’acier est généralement produit pendant la production de l’acier et forme une couche protectrice sur le bain d’acier, protégeant ainsi l’acier fondu contre l’oxydation. Le matériau de scorie purifie également l’acier en absorbant les oxydes et les impuretés. En plus du matériau scorie actuel, les scories de fabrication d’acier contiennent également des particules d'acier de différentes tailles, qui peuvent être recyclées.

Afin de valoriser au maximum les mâchefers, mais surtout les scories d’acier, par exemple dans les applications de génie civil, il faut réduire la teneur en oxydes libres de calcium et/ou de magnésium des scories. Il a en effet été observé que ces oxydes peuvent, après exposition à l'humidité, gonfler et provoquer des déformations ou des fissures dans le béton ou l’asphalte dans lequel le matériau de scorie de fabrication d’acier granulé a été incorporé, par exemple pour la construction de routes. À cet égard, il est préférable d'utiliser des matériaux de scories de fabrication d’acier provenant de la production d’acier inoxydable, car elles contiennent généralement moins d’oxydes libres que les autres types de scories de fabrication d’acier couramment utilisées. Dans tous les cas, pour que le matériau granulaire de scorie de fabrication d'acier puisse être utilisé comme matière première, par exemple dans les matériaux de construction, son pourcentage de gonflement doit être réduit à une valeur inférieure à 1,5 %, de préférence inférieure à 1 %, déterminée selon la norme NBN EN 1744-1 (2013), article 19.3.

Dans la pratique, les scories liquides de fabrication d’acier sont d’abord coulées dans des fosses pour se solidifier. Les scories solidifiées sont ensuite concassées en une ou plusieurs étapes et tamisées pour obtenir un matériau de scorie de fabrication d’acier granulaire 1. Pendant la production de ce matériau de scorie granulaire, la plupart des particules d’acier en sont retirées manuellement et par des techniques de séparation magnétique. Les procédés appropriés à cette fin sont connus de l’homme du métier et sont par exemple décrits dans les documents EP 3 122 909 et EP 1 146 022. Comme l’illustre la figure 1, le matériau granulaire de scorie de fabrication d’acier 1 peut être stocké temporairement dans un bunker 2. Il se compose de préférence de plus de 90 % en poids de particules ayant une taille de particule comprise entre 1 et 50 mm, de préférence entre 1,5 et 30 mm et plus préférablement entre 2 et 20 mm. Le matériau granulaire de scorie de fabrication d’acier 1 peut comprendre, par exemple, une fraction de 2 à 10 mm ou une fraction de 2 à 14 mm du matériau de scorie de fabrication d’acier concassé. Pour récupérer davantage d’acier à partir de ce matériau de scorie d’acier 1, il peut être soumis à une étape de criblage, dans un appareil de criblage humide 5, dans lequel le matériau de scorie est divisé en une fraction plus légère 3 et une fraction plus lourde 4. La fraction plus lourde comprend des particules d’acier tandis que la fraction plus légère comprend des particules de scorie. L'appareil de criblage ou le crible humide 5 permet d'effectuer la séparation entre ces deux fractions sur la base de la différence de densité (c’est-à-dire le poids spécifique) de l’acier et du matériau de scorie. Comme le montre schématiquement la figure 2, le matériau de scorie de fabrication d'acier granulaire 1 et l’eau 6 utilisés pour effectuer l’étape de séparation par densité sont transportés à travers un dispositif d’alimentation en forme de gouttière 7 jusqu’à l'entrée du crible. L’entrée du crible est constituée d’une plaque oblique 8, sur laquelle le mélange du matériau de scorie granulaire de fabrication d’acier 1 et d’eau 6 glisse dans un récipient 9 formé par le crible 5. L'eau 6 et le matériau de scorie 1 contenues dans le récipient 9 sont soumis à des vibrations ("criblés”") à l’aide d’une machine à pulsations 24. Cette machine à pulsation 24 peut être une machine à pulsation pneumatique et est située derrière une paroi de séparation 13 qui divise le conteneur 9 en deux compartiments. La paroi de séparation 13 ne s'étend pas jusqu’au fond du conteneur 9, de sorte qu’une ouverture est formée pour relier les deux compartiments. La machine à pulsations génère un mouvement de pulsation dans l’eau 6 qui est illustré par les doubles flèches 10. La séparation des matériaux est basée sur le fait que les particules du lit de particules de scories prévu sur une grille inclinée 11 dans la partie supérieure du crible 5 se stratifient dans l’eau pulsée. Les courants pulsés ascendants et descendants fluidifient et compactent les particules dans le lit de particules de scorie en couches relativement homogènes. Les particules de faible densité se stratifient à la surface du lit de particules de scorie, tandis que les particules de densité plus élevée se déposent au niveau inférieur du lit, sur la grille 11.

Le crible 5 possède une sortie supérieure 16, pour la fraction légère 3, et une sortie inférieure 17 pour la fraction d’acier lourde 4. Les deux fractions n’ont été illustrées que de façon schématique dans la figure 2. Avec ces fractions, l’eau 6 s'écoule également par les deux sorties 16 et 17 du crible 5. L’eau 6 est retirée des fractions plus légères et plus lourdes et est conduite par des tuyaux 18 vers un réservoir tampon 12. L’eau de ce réservoir tampon 12 est recyclée à l’entrée du crible 5 par la pompe 25 et le tuyau 20.

La fraction légère 3 contient encore une certaine quantité de particules de scories qui ont une teneur en acier plus élevée. Ces particules de scories sont de préférence retirées magnétiquement de la fraction légère 3 avant qu’elle ne soit stockée sous forme — de tas 14. Alternativement, les particules de scories ayant une teneur en acier plus élevée peuvent également être retirées de la fraction légère 3 au moyen d’un second crible qui peut être réglé pour permettre l’élimination des particules plus lourdes de la fraction plus légère 3. La fraction plus légère 3 est ensuite soumise à un traitement à l’eau dans le cadre d’un processus communément appelé "vieillissement". Au cours de ce processus de vieillissement, l’eau pénètre dans le matériau de scorie granulaire de fabrication d’acier 1 et hydrate les oxydes libres de calcium et/ou de magnésium qu’elles contiennent.

L’affinité de Voxyde de calcium pour l’eau est plus élevée que celle de l’oxyde de magnésium, de sorte que l’oxyde de calcium libre peut déjà avoir été neutralisé au moins partiellement lors des étapes de production précédentes, par exemple lorsque le matériau de scorie est refroidi par pulvérisation d’eau sur celle-ci, et surtout aussi pendant et après l’étape de criblage humide lorsque la scorie est encore humide. L’oxyde de magnésium, ou les oxydes mixtes de magnésium et de calcium, prennent cependant beaucoup plus de temps à s’hydrater.

L’étape de vieillissement s’effectue de préférence en pulvérisant de l’eau 3 sur les tas 14. La pulvérisation de l’eau peut être effectuée en utilisant des arroseurs 15 ou similaires.

De préférence, l’eau 6 contenue dans le réservoir tampon 12 est utilisée pour pulvériser sur les tas 14 du matériau de scorie en cours de vieillissement, et est donc recyclée par la pompe 26 et les tuyaux 21 sur le même réservoir tampon 12 que celui utilisé pour recycler l’eau du crible 5. Après avoir été appliquée sur les tas 14, l’eau 6 qui a percolé à travers les tas 14 est captée par un système de collecte d’eau 19, et est recyclée dans le réservoir tampon 12. L'eau 6 peut être pulvérisée de façon continue ou intermittente sur les tas 14 pour maintenir les particules de scorie granulaire de fabrication d’acier suffisamment humides pour la réaction d’hydratation.

Le vieillissement du matériau de scorie de fabrication d’acier 3 doit être effectué jusqu’à ce que le pourcentage de gonflement du matériau de scorie 3, déterminé selon la norme NBN EN 1744-1 (2013), article 19.33, soit suffisamment faible pour que le matériau de scorie 3 puisse être utilisé comme agrégat de scorie pour le cimentage de matériaux de construction bitumineux. Le pourcentage de gonflement doit être inférieur à 1,5 %, et de préférence inférieur à 1 %. En raison notamment de la présence d’oxydes de magnésium libres, ou d’oxydes de calcium/magnésium libres, la période de vieillissement minimale pour obtenir la réduction requise du pourcentage de gonflement peut comprendre plusieurs mois. L’inconvénient d’une période de vieillissement aussi longue est non seulement que la production des agrégats de scorie de fabrication d’acier prend beaucoup de temps, mais aussi qu’il faut prévoir beaucoup d’espace de stockage pour les gros tas qui doivent être vieillis.

Conformément à la présente invention, il a été constaté que la période de vieillissement minimale peut être réduite par l’utilisation d’un antitartre pendant l’étape d'immersion et d’agitation et/ou pendant l’étape de vieillissement. Dans le procédé illustré dans les dessins, l’étape d'immersion et d’agitation est effectuée dans le récipient 9 du crible 5, le milieu aqueux étant formé par l’eau 6 contenue dans le crible 5. Le matériau de scorie de fabrication d’acier 1 qui est immergé et agité dans le milieu aqueux 6 comprend de préférence plus de 90 % en poids de particules ayant une taille de particule comprise entre 1 et 50 mm, de préférence entre 1,5 et 30 mm et plus préférablement entre 2 et 20 mm. Le matériau de scorie de fabrication d’acier 1 introduit dans le crible comprend par exemple une fraction de 0 à 10 mm, ou une fraction de 0 à 14 mm du matériau de scorie de fabrication d’acier concassé. Le matériau granulaire de scorie de fabrication d’acier 1 est de préférence agité dans le milieu aqueux 6 pendant au moins 10 secondes, de préférence pendant au moins 20 secondes et plus préférablement pendant au moins 30 secondes. Il est de préférence agité dans le milieu aqueux 6 pendant au maximum 20 minutes, de préférence pendant au maximum 15 minutes et plus préférablement pendant au maximum 10 minutes. Les temps d'agitation sont déterminés par le temps de séjour moyen du matériau de scorie 1 dans le crible 5.

L’antitartre est un composé ajouté à l’eau qui inhibe la cristallisation des sels inorganiques peu solubles, en particulier du carbonate de calcium et du carbonate de magnésium, en retardant le début de la cristallisation, c’est-à-dire la nucléation, et/ou en retardant la croissance cristalline. Le milieu aqueux contient en particulier une quantité dudit au moins un antitartre qui est efficace pour accélérer la réduction du pourcentage de gonflement. En particulier, la quantité d’antitartre est de préférence efficace pour réduire le temps de vieillissement minimum nécessaire pour réduire le pourcentage de gonflement moyen du matériau alcalin à 0,75%, en particulier pour réduire ce temps de vieillissement minimum avec au moins 10%, de préférence avec au moins 20%. Le pourcentage de gonflement moyen est déterminé en prélevant chaque jour un échantillon du matériau alcalin, en mesurant son pourcentage de gonflement conformément à la norme NBN EN 1744-1 (2013) et en calculant la valeur moyenne des pourcentages de gonflement des sept derniers jours.

Le milieu aqueux utilisé pour le traitement du matériau alcalin granulaire 1 contient de préférence le ou les agents antitartre en une quantité totale d’au moins 0,5 ppm, de préférence d’au moins 1,0 ppm et plus préférablement d’au moins 2,0 ppm. La quantité totale d’antitartre dans le milieu aqueux est de préférence inférieure à 100 ppm, de préférence encore inférieure à 50 ppm. La quantité d’antitartre est la quantité totale de principes actifs, c’est-à-dire d’inhibiteurs de tartre, qu’il contient.

Ll’agent antitartre est de préférence choisi dans le groupe comprenant les polyphosphates, les acides phosphoniques, les acides polycarboxyliques et leurs sels. L'agent antitartre est de préférence choisi dans le groupe constitué par : - un tripolyphosphate, tel que (STPP) NasP3010 ; - un hexamétaphosphate, tel que (SHMP) (NaPO3)s ; - un amino tri (acide méthylènephosphonique) (ATMP) N(CH:PO3H2)3 ; - l’acide 1-hydroxyéthylidène-1,1-diphosphonique (HEDP) CHzC(PO3H2)20H ; - une éthylènediamine tétra(acide méthylènephosphonique) (EDTMP) (PO3H2CH2)2N(CH2)2N(CHzPO3H2)2 ; - une hexaméthylènediamine tétra(acide méthylènephosphonique) (HMTMP) (CH2:PO3H2CH2)2N(CH2)eN(CHzPO3H2)2 ; - une diéthylènetriamine penta(acide méthylènephosphonique) (DETMP) N(CH2)POaHz[(CH2)2N(PO3H2)z]> ; - un acide 2-phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylique (PBTC) CHCOOHC({PO3H2)COOH(CH2)2COOH ; - un poly (acide acrylique) (PAA) (CH2CHCOOH), ; - un poly (acide méthacrylique) (PMAA) (CHzC(CH3)COOH), ; et - un poly (acide maléique) (PMA) (CHCOOHCHCOOH)n- L’antitartre est de préférence dosé par un appareil de dosage 22 dans le tuyau 20 qui alimente le milieu aqueux 6 du réservoir tampon 12 au crible 5. Il est également possible de doser l’antitartre directement dans le récipient 9 du crible 5. Grâce à la circulation continue du milieu aqueux 6 à travers le crible 5, une concentration sensiblement constante d’antitartre y est maintenue lors du dosage continu de l’antitartre dans ce milieu aqueux 6.

Le milieu aqueux 6 dans lequel le matériau alcalin 1 est immergé et agité a de préférence un pH relativement élevé, en particulier un pH supérieur à 9, de préférence supérieur à 10, plus préférablement supérieur à 10,5 et encore plus préférentiellement supérieur à 11. Avec des valeurs de pH aussi élevées, la concentration d’ions calcium et d'ions magnésium est très faible dans le milieu aqueux en raison de la concentration élevée d’ions hydroxyle. Une concentration aussi faible d’ions calcium et magnésium dans le milieu aqueux peut avoir pour effet de réduire la quantité d’antitartre dans le milieu aqueux.

Le pH élevé du milieu aqueux 6 peut être obtenu automatiquement dans le crible 5 en recyclant le milieu aqueux ou l’eau 6 par les tuyaux 18, 20 sur le crible 5 et le réservoir de tampon 12. Le recyclage du milieu aqueux ou de l’eau 6 par les tuyaux 21 sur les tas 14 provoque également une augmentation du pH du milieu aqueux 6.

De préférence, on dose également un antitartre à l’aide d’un dispositif de dosage 23 dans les tuyaux 21 qui amènent l’eau du réservoir tampon 12 aux arroseurs 15. De cette façon, un autre antitartre est appliqué sur le matériau granulaire 3. L’antitartre dose dans l’eau 6 utilisé pour le vieillissement du matériau granulaire 3 peut être identique ou différent de l’antitartre qui est dosé dans le milieu aqueux 6 dans le crible 5.

Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, l’antitartre est introduit dans l’eau contenue dans le crible 5. Alternativement, en particulier lorsqu’on n’utilise pas le crible 5, par exemple parce que la fraction plus lourde 4 n’est pas séparée de la fraction plus légère 3, le matériau de scorie 1 peut également être conduit à travers un bain qui — contient l’antitartre et dans lequel le matériau de scorie est agité ou autrement remué. Il est cependant préférable d’agiter le matériau de scorie 1 dans le crible 5, car aucune étape de traitement supplémentaire n’est nécessaire pour traiter le matériau de scorie 1 avec l’agent antitartre.

Expériences Dans les expériences suivantes, on a produit un scorie granulaire de fabrication d'acier inoxydable 1 en broyant du matériau de scorie provenant d’une usine d’acier inoxydable et en soumettant le matériau de scorie broyé à plusieurs étapes de concassage et de tamisage, jusqu’à l’obtention d’une fraction de scorie d’acier inoxydable ayant une taille de particules comprise entre 2 et 10 mm. Cette fraction de scorie d’acier a été séparée au moyen d’un crible en une fraction de scorie plus légère et une fraction de scorie plus lourde. Le temps de séjour de la fraction de scorie d'acier dans le crible a été d'environ 0,5 à 1 minute. Les particules plus lourdes ont été retirées magnétiquement de la fraction plus légère qui quittait le crible et la fraction plus légère restante a été ensuite stockée dans un grand tas, dans une boîte, de 20 à 25 000 tonnes. Pendant le vieillissement du matériau de scorie dans ce tas, après que la boîte ait été remplie, elle a été continuellement aspergée d’eau au moyen d’un arroseur installé sur le dessus du tas.

L’eau utilisée pour le crible et pour l’arroseur a été fournie par le même réservoir tampon et avait un pH compris entre 12 et 13. Lors de la première expérience comparative, aucun antitartre n’a été utilisé. La figure 3 montre les pourcentages de gonflement qui sont déterminés à partir de la cinquième semaine de la période de vieillissement, l’antitartre étant ajouté uniquement à l’eau alimentant l’arroseur. Les mesures ont été effectuées tous les quatre jours. On peut voir qu'il a fallu au moins 5 à 6 mois avant que le pourcentage de gonflement ne tombe constamment en dessous de 1,0 %. Dans les deux expériences suivantes, un antitartre a été ajouté à l’eau alimentant l’arroseur et à l’eau alimentant le crible. On a utilisé Antiprex® D (BASF) qui contenait 40 %en poids de sel de sodium de faible poids moléculaire d’acide polyacrylique comme ingrédient actif. L’Antiprex® D a été dose dans une quantité de 3,3 ml/mÉ d’eau alimentant l’arroseur et dans une quantité de 5,75 ml/m° d’eau alimentant le crible. Les figures 4 et 5 montrent les pourcentages de gonflement qui sont déterminés à partir du jour où la boîte a été déposée et où l’aspersion d’eau a commencé. On constate que le pourcentage de gonflement était initialement supérieur à 2 %, mais que ce pourcentage de gonflement est rapidement tombé, en quelques jours, en dessous de 1 %. Après environ un mois, le pourcentage de gonflement était même constamment inférieur à 0,75 %. Une autre expérience a été réalisée dans laquelle Antiprex® D a été remplacé par le Depositrol® BL5600 qui contenait de l’acide 2-phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylique (PBTC). Le Depositrol® BL5600 a également permis d’accélérer la neutralisation des oxydes libres dans l’agrégat de scorie d’acier inoxydable. Traduction des dessins : e %swelling :% gonflement e days: jours

Claims (18)

REVENDICATIONS

1. Procédé de production d’un agrégat alcalin (3), lequel procédé comprend les étapes de : - fourniture d’un matériau alcalin granulaire (1) qui contient des oxydes libres de calcium et/ou de magnésium, et - vieillissement d’au moins une partie (3) du matériau alcalin granulaire (1), laquelle partie (3) présente un pourcentage de gonflement prédéterminé tel que déterminé selon la norme NBN EN 1744-1 (2013) article 19.3, pour réduire ce pourcentage de gonflement à une valeur qui est inférieure à 1,5%, de préférence inférieure à 1,0%, durant l'étape de vieillissement, ladite partie (3) dudit matériau alcalin granulaire (1) est traitée avec de l’eau pour hydrater au moins une partie desdits oxydes libres, caractérisé en ce que au moins ladite partie (3) du matériau alcalin granulaire (1) est traitée avec un milieu aqueux (6) qui contient au moins un agent antitartre pour accélérer ledit vieillissement du matériau alcalin granulaire (1).

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau alcalin granulaire (1) comprend un matériau granulaire de scorie de fabrication d’acier, en particulier un matériau de scorie de fabrication d’acier inoxydable (1).

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le matériau alcalin granulaire (1) est traité avec ledit milieu aqueux (6) pendant ladite étape de vieillissement, ladite eau étant au moins partiellement contenue dans ledit milieu aqueux (6).

4. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le matériau alcalin granulaire (1) est traité avec ledit milieu aqueux (6) dans une étape supplémentaire dans laquelle au moins ladite partie (3) du matériau alcalin granulaire est immergée et agitée dans ledit milieu aqueux (6), laquelle étape d'immersion et d’agitation est effectuée avant ladite étape de vieillissement.

5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le matériau alcalin granulaire (1) est agité dans ledit milieu aqueux (6) pendant au moins 10 secondes, de préférence pendant au moins 20 secondes et plus préférablement pendant au moins 30 secondes.

6. Procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le matériau alcalin granulaire (1) est agitée dans ledit milieu aqueux (6) pendant au plus 20 minutes, de préférence pendant au plus 15 minutes et plus préférablement pendant au plus 10 minutes.

7. Procédé selon l’une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que ladite étape d’immersion et d’agitation est effectuée dans un appareil de criblage humide (5) qui contient le milieu aqueux (6) dans lequel ledit matériau alcalin granulaire (1) est immergé et agité.

8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit matériau alcalin granulaire (1) est séparé dans ledit appareil de criblage humide (5) en au moins une fraction plus légère (3) et une fraction plus lourde (4), la fraction plus légère (3) fournissant ladite partie (3) du matériau alcalin granulaire qui est soumise à ladite étape de vieillissement.

9. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l’étape de vieillissement est réalisée en pulvérisant ladite eau sur ladite partie (3) du matériau alcalin granulaire (1), de préférence sur des tas (14) dudit matériau alcalin granulaire.

10.Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le pH dudit milieu aqueux (6) est supérieur à 9,0, de préférence supérieur à 10,0, plus préférablement supérieur à 10,5 et encore plus préférentiellement supérieur à 11,0.

11.Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que ladite étape d’immersion et d’agitation est effectuée dans un récipient (9) qui contient ledit milieu aqueux (6), le milieu aqueux (6) contenu dans ledit récipient (9) étant recyclé sur un réservoir tampon

(12), ledit agent antitartre étant réapprovisionné dans le milieu aqueux (6) qui est fourni par ledit réservoir tampon (12) audit récipient (9) et/ou dans le milieu aqueux (6) qui est contenu dans ledit récipient (9).

12.Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que ladite étape de vieillissement est réalisée avec un milieu aqueux (6) provenant dudit réservoir tampon (12), ledit milieu aqueux (6) étant appliqué sur ladite partie (3) du matériau alcalin granulaire (1) qui est en cours de vieillissement et qui est autorisée à percoler à travers ce matériau alcalin granulaire, le milieu aqueux percolé étant capturé et étant recyclé dans — ledit réservoir tampon (12).

13.Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu’au moins un agent antitartre supplémentaire est ajouté au milieu aqueux (6) qui est fourni à partir dudit réservoir tampon (12) à ladite partie (3) du matériau alcalin (1) en cours de vieillissement, en particulier au milieu aqueux (6) qui est appliqué sur cette partie (3) du matériau alcalin granulaire (1).

14.Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que ledit milieu aqueux (6) contient ledit au moins un agent antitartre en une quantité totale d’au moins 0,5 ppm, de préférence d’au moins 1,0 ppm et plus préférablement d’au moins 2,0 ppm.

15.Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le matériau alcalin (1) qui est traitée avec ledit milieu aqueux (6) comprend plus de 90 % en poids de particules ayant une taille de particules comprise entre 1 et 50 mm, de préférence entre 1,5 et 30 mm et plus préférablement entre 2 et 20 mm.

16.Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que ledit agent antitartre est choisi dans le groupe comprenant les polyphosphates, les acides phosphoniques, les acides polycarboxyliques, les homopolymères ou copolymères dérivés de monomères éthyléniquement insaturés qui comprennent au moins un groupe fonctionnel acide sulfonique, sulfurique, phosphonique ou phosphorique, et leurs sels.

17.Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que ledit agent antitartre comprend un poly (acide acrylique), un poly (acide méthacrylique), un poly (acide maléique) et/ou un poly (acide aspartique) ou un sel de ceux-ci.

18.Utilisation d’au moins un antitartre pour accélérer l’hydratation d’au moins une partie des oxydes de calcium et/ou de magnésium libres contenus dans un matériau alcalin granulaire (1) pour réduire le pourcentage de gonflement de celui-ci à une valeur qui est inférieure à 1,5 %, de préférence inférieure à 1 %, lequel pourcentage de — gonflement est déterminé selon la norme NBN EN 1744-1 (2013), article 19.3.