Fabrication du ciment

Le ciment est un liant hydraulique fabriqué à partir du clinker, obtenu par la combinaison chimique à très haute température de calcaire et d’argile. Le clinker est ensuite broyé avec des ajouts, dans des proportions très précises, qui donneront au ciment des caractéristiques spécifiques. Lafarge France produit ainsi des ciments destiné à tous les types de béton, aux mortiers, aux enduits…

 

Le ciment, un liant hydraulique

Le ciment est un liant hydraulique, au même titre que la chaux : mélangé à de l’eau (on utilise le terme de « gâcher » avec de l’eau), il durcit et prend en masse. Après durcissement, les liants hydrauliques conservent leur résistance, ainsi que leur stabilité, même exposés à l’eau.

De multiples « recettes »

La composition classique du ciment est de 80 % de calcaire et 20 % d’argile. Les deux éléments sont broyés, cuits à très haute température, puis le résultat (clinker) est à nouveau broyé. Lors du broyage du clinker, des ajouts peuvent être faits pour optimiser les caractéristiques de prise et les caractéristiques mécaniques du ciment (et par conséquent les caractéristiques du béton lorsque le ciment est utilisé dans sa fabrication). On distingue ainsi 5 types de ciments, selon les constituants utilisés et leurs proportions.

  • Le Ciment Portland* contient au minimum 95 % de clinker et au maximum 5 % de constituants secondaires.
  • Les Ciments Portland composés contiennent un élément autre que le clinker (et parfois plusieurs): fumée de silice, laitier, pouzzolane, schistes calcinés, cendres volantes issues des centrales thermiques. Ces autres constituants représentent maximum 35 % du mélange et participent à la mise en œuvre d’une écologie industrielle sur les territoires en créant des synergies entre les industries.
  • Les ciments de haut fourneau contiennent au moins 81 % de laitier issu des usines sidérurgiques et 5 à 19 % de clinker.
  • Les ciments pouzzolaniques (non fabriqués en France).
  • Les ciments composés contiennent de 20 à 64 % de clinker, de 18 à 50 % de cendres volantes et de 18 à 50 % de laitier de haut fourneau.

Des normes de référence décrivent avec précision la composition de chaque type de ciment.

À chaque recette ses atouts. Ainsi, les ciments de haut fourneau (qui utilisent du laitier de haut fourneau dans leur fabrication) sont adaptés aux travaux hydrauliques souterrains, fondations et travaux en milieu agressif.

* En 1824, l’Écossais Joseph Aspdin dépose le brevet d’un ciment qu'il baptise « ciment Portland ». Ce nom désigne aujourd’hui le ciment « classique », avec peu ou pas d’ajout. À chaque béton son ciment Les ciments courants entrent dans la fabrication de : bétons classiques pour les bâtiments (écoles, hôpitaux, usines...), bétons pour les routes, autoroutes ou pistes d'atterrissage, mortiers et enduits. : Les ciments à caractéristiques spécifiques entrent dans la fabrication de bétons spéciaux : utilisés en milieu humide (pour canaliser et stocker les eaux d'égouts ou les eaux industrielles, l’eau de mer...), pour des ouvrages devant durer très longtemps (ponts, tunnels, barrages...), résistants à de fortes températures et aux incendies, utilisés pour une prise très rapide (pour obturer une voie d'eau, réaliser des blocages et scellements...), à bas taux de CO2, etc.