Le ciment : élément essentiel pour la construction d’une structure

Dans un chantier, des différents types de matériaux sont nécessaires. L’un d’entre eux est le ciment, essentiel pour la fabrication du béton pour construire les fondations, les murs et d’autres travaux importants. Voici des informations vous permettant de tous savoir sur le ciment.

Le ciment, c’est quoi au juste ?

Souvent nommé « liant hydraulique », c’est en fait un matériau minéral très fine. Il est composé avec de l’eau pour créer une pâte qui s’endurcit suite à une réaction d’hydratation. Puis, elle conserve sa forme solide et sa résistance à l’eau. Il est utilisé pour construire une maison, un bâtiment ou n’importe quelle structure, autant publique que privée. De nombreuses sortes d’infrastructures nécessitent du ciment pour effectuer les travaux. Les chantiers construits avec cet élément bénéficieront d’une durabilité et d’une résistance considérables.

Quels sont les composants du ciment ?

Il y a 5 types de ciment en général, le plus connu est le ciment portland. Il est composé par différentes matières premières telles que le calcaire (CaCO3) et l’argile (SiO2 -Al2O3), la bauxite et l’oxyde de fer. Le mélange de ces éléments crée ce qu’on appelle « clinker ». Ce dernier qui a la forme d’une pierre artificielle est le principal composant du ciment. En effet, il est constitué de 4 phases cristallines comme le silicate tricalcique (3CaO.SiO2), silicate dicalcique (2CaO.SiO2), l’aluminate tricalcique (3CaO.A2O3) et enfin l’alumino-ferrite tétracalcique ou le 4CaO.Al2O3.Fe2P3.

Le ciment portland composé, contient d’autres matières comme la fumée de silice, laitier, pouzzolane, schistes calcinés et cendres volantes. Ces constituants représentent 35 % du mélange.

Le ciment de haut-fourneau (de catégorie A, B ou C), contient également du clinker, mais seulement mélangé avec du laitier de haut-fourneau.

Le ciment pouzzolanique contient les mêmes composants que le ciment portland.

Le ciment composé, contient des cendres volantes, du laitier de haut-fourneau et du clinker.

Le taux de pourcentage de ces divers éléments différencie la caractéristique de chaque ciment produit.

Comment peut-on fabriquer du ciment ?

De nombreuses étapes sont à exécuter pour obtenir du ciment en poudre.

Étape 1 : extraire les matières premières

Les matières premières sont d’abord extraites à partir de roche calcaire, de craie, de schiste et d’argile. Elles sont prélevées à l’aide d’une pelle mécanique par un bulldozer. Ensuite, elles sont acheminées vers le hall de concassage par dumper. La quantité des divers ajouts nécessaires dépend de l’état de la roche tout au long des étapes de transformations de la matière.

Étape 2 : préparer le cru

Les matières premières concassées dans la première étape sont pré-homogénéisées, séchées et écrasées mécaniquement. Puis, elle consiste à ajouter de nouveaux éléments pour corriger le mélange chimique. Après être broyé, le cru de ciment est né en forme de fine poudre. Cependant, il peut être obtenu en mélangeant les matières avec du laitier ou même de la pouzzolane. En effet, ces éléments participent à préserver les ressources naturelles.

Étape 3 : exposer le cru de ciment avec de la chaleur

Une fois les 2 premières étapes terminées, on poursuit par la méthode de cuisson. Cela consiste à décarboner le cru avec une température d’environ 800 °C. La cuisson est effectuée en versant le cru de ciment dans un four dont les gaz circulent à sens inverse. C’est la phase du préchauffage. Une fois le processus réalisé, un autre four cylindrique, et peu incliné (3°), recevra la matière déjà préchauffée. Le but étant d’acheminer le cru à contre-courant des gaz chauds. Le temps de cuisson ici est entre 20 minutes à 1 heure avec une température allant jusqu’à 1450 °C. C’est nécessaire pour déclencher la clinkérisation ou la physico-chimique.

Étape 4 : refroidir la matière

Le cru, désormais renommé granule incandescente, doit être refroidi rapidement pour obtenir du clinker.

Étape 5 : ajouter des différents composants

Plusieurs types de ciments peuvent être créés à partir de cette étape. Elle consiste à ajouter des produits appelés aussi « adjuvants ». Le gypse et le plâtre sont les plus utilisés au clinker pour avoir du ciment de Portland. Mais, plusieurs éléments sont aussi nécessaires pour obtenir d’autres types de ciments.

Étape 6 : la technique de broyage

Le clinker est ensuite écrasé par un broyeur à boulets, broyeur à rouleau ou broyeur vertical, pour obtenir une poudre très fine et homogène. Ce produit est ce qu’on appelle « le ciment ».

Le ciment : pour faire quoi ?

Le ciment peut être utilisé par différents moyens et constructions, sous différentes formes comme :

– Le ciment mélangé avec de l’eau : utilisé pour les barbotines et jointoiements pour assembler les deux couches du béton ou pour coller du revêtement en carrelage.

– Le ciment mélangé avec de l’eau et du sable, appelé aussi mortier : souvent utilisé pour les scellements et les couches de finition ainsi que sur l’enduit et les chapes.

– Le ciment mélangé avec de l’eau, du sable et du gravier (béton) : on s’en sert pour les gros travaux nécessitant une grande résistance comme la dalle, les linteaux et les fondations d’une maison.