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Le ciment est une matière pulvérulente, à base de silicatesilicate et d'aluminate de chauxchaux, obtenue par cuisson, en proportions variables selon les matières premières utilisées :
- silicate tricalcique, ou C3S (3 CaO, SiO2),
- silicate bicalcique, ou C2S (2 CaO, SiO2),
- aluminate tricalcique, ou C3A (3 CaO,Al2O3),
- aluminoferrite tricalcique, ou C4AF (4 CaO, Al2O3, Fe3O3).
Les matières premières essentielles sont la roche calcairecalcaire et l'argileargile. Elles sont broyées et éventuellement additionnées de produits secondaires. Le mélange obtenu s'appelle le cru et est composé d'environ 80 % de calcaire et d'environ 20 % d'argile.
Caractéristiques et différentes formes du ciment
Cette matière forme, avec l'eau ou une solution saline, une pâte plastiqueplastique liante. Après avoir durci dans l'air ou dans l'eau, cette pâte conserve sa résistancerésistance et sa stabilité. Sous forme de poudre mélangée à l'eau, le ciment permet d'agréger du sablesable fin pour produire du mortier, des granulatsgranulats et du béton. Le mot recouvre plusieurs matériaux comme le plâtreplâtre, la chaux, la pouzzolanepouzzolane, le ciment prompt, le ciment Portland et le ciment de romain.
La fabrication du ciment
Sa fabrication passe par sept étapes : l'extraction des matières premières, leur homogénéisation, les méthodes de fabrication par voie humide ou sèche, le séchage, le broyage, la cuisson et le refroidissement. Pour la constructionconstruction d'une maison, on peut choisir d'utiliser les parpaingsparpaings de ciment qu'on appelle aussi blocs de bétonbéton. La France est leader mondial de l'industrie cimentière.
Dans le procédé dit à voie sèche, le plus courant aujourd'hui, le cru est préchauffé (et donc séché) dans un précalcinateur. Il est ensuite introduit dans un four cylindrique et tournant, aujourd'hui toujours horizontal (légèrement incliné). Leur longueur varie de 30 à 110 mètres. Un brûleurbrûleur chauffe l'intérieur du four entre 1.400 et 1.500 °C.
La matière extraite du four s'appelle le clinkerclinker et est formée de blocs solides ressemblant à de la lavelave. Ce clinker est broyé et on ajoute au moins du sulfate de calciumsulfate de calcium, sous forme de gypsegypse ou d'anhydrite, à raison de 3 à 5 %. Le résultat est le ciment. Cette formule classique est celle du ciment dit Portland.
