Abrasifs minéraux perdus: sable, quartz, laitiers, scories

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La règlementation

Rappel important
Le décret N° 69-558 du 6 juin 1969 portant règlement d'Administration en ce qui concerne les mesures particulières de protection des travailleurs applicables aux travaux de décapage, de dépolissage ou de dessablage au jet d'abrasif stipule que:
"l'abrasif utilisé ne doit pas contenir plus de 5% en poids de silice libre", étant entendu que seule la silice pure est visée et non la silice mélangée sous forme de silicate.
Depuis, la composition des abrasifs ne manque pas d'être vérifiée à l'occasion de prélèvements fréquents sur les chantiers par la sécurité du travail afin d'éviter les risques de silicose chez les opérateurs.
Ce décret a véritablement bouleversé la profession en général, puisqu'il s'agissait de supprimer rapidement l'agent décapant le plus naturel et le moins onéreux à l'origine même du traitement par impacts, "le sable".
(voir document sur la sécurité >>> médecine du travail)
L'utilisation du sable était à ce point universelle que le terme "sablage" aujourd'hui impropre, ne reste plus qu'un synonyme puisqu'il continue d'être employé pour désigner le procédé quel que soit le produit utilisé. Néanmoins, le décret rendant conformes les produits dits "non siliceux" apporte un progrès considérable en matière de protection des utilisateurs, renforcé par l'arrêté du 14 janvier 1987 relatif à tout emballage ou récipient contenant des abrasifs qui doivent obligatoirement comporter une mention:
"signalant la présence de silice libre, dès lors que le taux pondérable de celle-ci excède 5%".
Dès lors, on vit apparaître sur le marché de nouveaux produits dont les qualités indéniablement supérieures au sable, ont très vite supplantés ce dernier. A ce jour l'utilisation de produit siliceux est donc interdite, mais tolérée dans certaines applications où la projection s'effectue par voie humide, où sèche et humidifiée pour le nettoyage sans poussière des façades.

Les abrasifs perdus

Généralités
Les abrasifs dits "perdus" sont généralement utilisés en cabine sans recyclage, ou en chantier extérieur. Ils ont remplacé les sables d'origine siliceuse dont l'emploi est devenu interdit. (voir ci-dessus). Dans cette catégorie d'abrasifs "non siliceux", on trouve généralement des abrasifs à courte durée de vie, d'origines et de fabrications diverses et en particulier:

Les laitiers
Les laitiers de haut fourneau concassés, sont composés de silicate complexe d'aspect vitrifié.
Ce sont des résidus de fabrications nobles, (ex: cuivre ou chrome) tributaires de la matière première et du processus d'élaboration. Il en résulte que ces derniers ne sauraient être de composition rigoureuse et d'aptitude suivies. Le laitier de haut fourneau a un comportement comparable à celui d'un sable de silice. Mais, son handicap majeur vient de sa forte émission de poussière, qui se traduit par une mauvaise appréciation du produit par ses utilisateurs.
- Il se présente sous forme de cristaux à angles aigus de couleur foncée.
- Il a une densité apparente de 1,3 et une densité réelle de 2,6.

Les scories
Les scories métallurgiques diverses, sont aussi des résidus employés comme abrasif perdu.
Les plus utilisées sont les scories de cuivre dont les grains angulaires, ont un aspect noir vitrifié .
Les scories de cuivre ont pour avantage de créer moins de poussière, mais pour inconvénient d'augmenter le temps de décapage qui résulte de la difficulté d'apprécier la qualité de la surface décapée. Elles ont en outre une durée de vie moyenne supérieure aux laitiers, mais comme ces derniers, elles laissent souvent sur la surface des traces noirâtres et des inclusions non métalliques, visibles ou pas.
- les duretés varient entre 6 et 7 Mohs.

Les abrasifs de synthèse
Contrairement aux précédents, les abrasifs de synthèses ne sont pas des résidus d'une fabrication, mais l'aboutissement d'un procédé spécifique. Ils sont réalisés à partir d'une masse fondue de verre de silicate d'aluminium, élaborée par fusion contrôlée à haute température, refroidie et broyée. La rigueur et la constance du procédé de fabrication apportent à ces abrasifs des qualités évidentes qui sont:
- une stabilité de la matière première,
- une couleur ne laissant pas de traces noirâtres,
- une poussière claire et parfaitement sèche,
- un aspect de surface rugueux et brillant,
- une consommation réduite.
Ils se présentent en cristaux durs et tranchants dont la couleur se nuance du topaze au brun avec:
- une densité apparente de 1,3,
- une dureté comprise entre 6 et 7 Mohs.
- une granulométrie de 0,3 à 1,7 mm
(3 grades, 50-80, 20-30, 12-14)
- un cycle d'utilisation variable de 1 à 3 (suivant calibres et utilisations).

Le sable de quartz
Il est composé de silice naturelle et se trouve à l'état naturel dans de nombreuses roches sous forme de sable. Il est généralement de couleur blanche selon la pureté des veines d'extraction.
En raison de sa dureté (7 sur l'échelle de Mohs) et sa très grande abrasivité, il fut le premier abrasif utilisé en projection par air comprimé en cabine ou en abrasif perdu.
Son inconvénient est qu'il est très fragile. Les grains se fragmentent rapidement en dégageant un très grand nombre de particules fines. Son usage fût interdit et abandonné à cause du risque élevé de silicose provoqué par les poussières inhalables de 5 à 6 microns (voir rappel ci dessus). Néanmoins, son emploi subsiste encore, essentiellement en projection par voie humide, dans des postes à manches ou machines automatiques, ou par voie sèche humidifiée pour le nettoyage des façades de bâtiments.