Sommaire
Origines du ciment
Le mot ciment vient du terme latin caementum, qui signifie moellon, pierre de construction. On s’en sert généralement comme agent scellant. En le mélangeant avec de l’eau, le ciment formera une pâte visqueuse qu’on applique sur différentes surface devant être scindées avec d’autre que le ciment, en séchant et en durcissant, les joindra ensemble.
Le mot ciment sert quelques fois à désigner plusieurs matériaux, comme le plâtre, la chaux commune, la pouzzolane naturelle, les ciments prompts et le ciment de portland. Tous ces produits sont des produits naturels faits à base de matière première mais toutefois, il existe des ciments artificiels qui sont composés à base de matériaux transformés, tels que la silice, l’alumine ou le carbonate de chaux. Ces ciments artificiels sont généralement plus lents a sécher, mais donnent d’excellents résultats.
La fabrication des ciments naturels se fait en six étapes distinctes, dont chacune est relié à l’autre par son utilité et ses effets.
La fabrication du ciment
La première, l’extraction, consiste à se procurer dans le sol les matériaux nécessaires a la fabrication du ciment prompt ou du ciment de portland, qui sont composés a environ 70% de calcaire et 30% d’argile. Une fois extraits du sol, les matériaux sont acheminés vers une centrale de concassage où ils seront traités. Pour contrôler la qualité du produit, des échantillons sont prélevés durant toute la durée de cette étape.
La seconde étape, l’homogénéisation, a pour but de créer un mélange homogène, une poudre fine dépourvue de grumeaux. A l’aide du concassage, la matière première est réduite en morceaux de petite taille, qu’on mets généralement dans un silo vertical a brassage hydraulique, afin d’en faire une poudre.
La troisième étape est le séchage et le broyage ont pour but de favoriser les mélanges chimiques lors de l’utilisation. Dans des broyeurs verticaux a meules, ou horizontaux à boulets, on transforme la poudre pour la rendre fine, à l’ordre du micron. Dans cette étape, il existe trois méthodes, qui sont la voie humide, la voie sèche et la voie demi-sèche.
La quatrième étape consiste en la cuisson de la poudre. Avec une source de chaleur à base de charbon, de fioul ou encore certains combustible de recyclage, tel les pneus, les résidus animaux ou encore le pétrole. Durant cette étape, lente et progressive, le cru va subir de nombreuses transformations qui mèneront à la clinkerisation. La température nécessaire pour que ce changement s’opère est de 1450 degrés Celsius. Le clinker est le résultat de modification d’ordre physico-chimique progressif, qui ont pour but la décarbonatation du carbone de calcium et la scission de l’argile en silice et en alumine.
La cinquième étape est le refroidissement. Les ciments gris est refroidi dans des refroidisseurs a grilles, dans lequel il pénétrera par a coups. Une fois à l’intérieur, de puissants ventilateurs vont souffler de l’air froid pour procéder au refroidissement. Dans le cas du ciment blanc, beaucoup plus fragile car il doit rester immaculé, il est simplement inséré dans un refroidisseur rotatif.
La sixième étape, qui est aussi la dernière, consiste en celle du broyage. Le produit final ne sera complété que lorsque le clinker sera finement broyé, pour qu’il reçoive ses propriétés hydrauliques actives. Ce broyage se fait à l’aide de broyeurs cylindriques, dans lequel sont insérés des boulets qui entreront en action lors du mouvement rotatif du cylindre. Pour fabriquer du ciment de portland, on ajoute 3.5% de la quantité totale en gypse, durant cette dernière étape.
Les six sortes de ciment
Pour finir, il faut désigner les six sortes de ciment actuellement sur le marché. Le ciment blanc, le ciment de portland, le ciment de portland composé, le ciment a hauts-fourneaux, les ciments au laitier et aux cendres, et finalement les ciments pouzzolanes.