C'est l'Anglais Joseph Aspdin qui fait breveter en 1824 le ciment "Portland", obtenu à partir d'un procédé de calcination combinant la cuisson de calcaire et d'argile dans des fours alimentés au charbon.
Les Chinois ou les Mayas édifiaient eux aussi leurs constructions en utilisant des mortiers à base de chaux, obtenue par cuisson de roches calcaires : c'est la base du ciment fabriqué encore aujourd'hui.
Le ciment est un liant hydraulique fabriqué à partir du clinker broyé, obtenu par la combinaison chimique à très haute température de calcaire et d'argile. Des ajouts sont ensuite mélangés au clinker, dans des proportions très précises, qui donneront au ciment des caractéristiques spécifiques.
La première usine de ciment a été créée par Dupont et Demarle en 1846 à Boulogne-sur-Mer. Le développement n'a pu se faire que grâce à l'apparition de matériels nouveaux : four rotatif et broyeur à boulets, en particulier. Les procédés de fabrication se perfectionnèrent sans cesse.
Dans cette quête, parallèlement aux travaux de John Smeaton, c'est Louis Vicat (1786-1861) qui découvre les propriétés des mortiers de ciment.
Préparation de la matière première : Les grains de calcaire et d'argile sont intimement mélangés par broyage, dans des proportions définies, en un mélange très fin, le «cru ». À ce niveau, des corrections de composition peuvent être effectuées en incorporant, en faible proportion, de la bauxite, de l'oxyde de fer, etc.
C'est en Angleterre qu'on note les premières avancées. En 1796, James Parker, chaufournier anglais, découvre un calcaire suffisamment argileux, pour donner après une cuisson à 900°C , un ciment naturel à prise rapide. Il dépose alors un brevet sur la cuisson de nodules de roche de Septaria.
C'est l'Anglais Joseph Aspdin qui fait breveter en 1824 le ciment "Portland", obtenu à partir d'un procédé de calcination combinant la cuisson de calcaire et d'argile dans des fours alimentés au charbon.
Pour résumer, le ciment est le liant de base. Le mortier est un mélange de ciment avec du sable et d'autres composants. Le béton, lui, est un mélange de ciment, de sable et de gravier.
Histoire de la construction en béton
L'invention du « ciment armé » revient à un jardinier nommé Joseph MONIER (1823-1906). Il dépose, entre 1867 et 1891, des brevets relatifs à un système à base de fer et de ciment pour fabriquer des bacs à fleurs, des tuyaux et des réservoirs à eau.
Verser un demi seau d'eau claire et mettre en marche la bétonnière. Ajouter 12 pelletées de sable et 4 de ciment en les alternant. Rajouter de l'eau jusqu'à obtenir un mélange homogène. A la fin, n'oubliez pas de nettoyer et de rincer la bétonnière, sinon, vous aurez une couche de béton à son intérieur !
Le ciment Portland ou CEM1, le plus couramment utilisé (béton armé ou précontraint).
Si l'on s'en tient à la définition du béton, mélange d'un liant et de granulats, son usage remonte à la haute Antiquité (3 000 à 700 avant J. -C.), avec les mélanges à base d'argile en Mésopotamie notamment. Mais ce matériau se dégradant rapidement, peu de vestiges attestent son utilisation.
En 1824, c'est le Britannique Joseph Aspdin qui dépose un brevet pour un ciment qu'il appelle « ciment Portland ». Le nom de Portland est dû à la similarité qu'il présente avec la pierre de Portland, dont les carrières sont pourtant situées sur la côte du Dorset, à près de 400 kilomètres de Leeds.
Les phases couramment rencontrées dans l'industrie du ciment sont : alite ou silicate tricalcique C3S : (CaO)3(SiO2) ; cette phase est la plus importante.
Le béton : une plus grande résistance
Si, au ciment, vous ajoutez de l'eau, mais aussi des granulats (sable, et gravier...), vous obtenez du béton.
La manipulation des ciments n'est pas sans risque : Sous sa forme humide (béton et mortier frais), le ciment est très irritant et corrosif. Il peut provoquer des brûlures graves, notamment les ciments à prise rapide. Sous sa forme en poudre, il est irritant pour les voies respiratoires et les yeux.
Le Ciment Bélier SuperBéton est nouveau ciment gris adapté pour les travaux techniques nécessitant des résistances élevées. Ce ciment qui est le plus résistant de la gamme de produits LafargeHolcim Côte d'Ivoire, est entièrement dédié à la préfabrication lourde et aux bétons de très hautes performances.
Les scientifiques, s'attachant à faire des classifications, l'ont appelé chaux limites, chaux éminemment hydraulique, ciment naturel à prise rapide, ciment prompt.
C'est un liant qui permet de coller entre eux les autres constituants (sable et granulats) en lui ajoutant de l'eau. Depuis l'Antiquité, l'Homme a utilisé un liant naturel à base de chaux puis de pouzzolane.
CIMENT - blanc - n.m. :
Ciment obtenu avec des matières premières très pures (calcaire pur et kaolin) ; utilisé dans un but uniquement décoratif pour la fabrication d'enduits de parement, de mortiers de jointoiement, de bétons blancs, etc.
Le ciment blanc selon l' invention comprend avantageusement de 99 à 45% de clinker sulfo-alumineux et de 1 à 55% d' un sulfate de calcium blanc . Selon un de ses aspects, le ciment blanc selon l' invention peut comprendre une charge de fibres de verre .
Le ciment s'utilise pur lorsqu'il est nécessaire de faire des petits rebouchages, des jointures et des travaux de finition. Dans ce cas, la proportion est la suivante : 1 dose de ciment. 2 doses de sable.
Le ciment durcit par hydratation des silicates et des aluminates de chaux, alors que la chaux durcit lentement à l'air en se carbonatant. La chaux est obtenue par cuisson du calcaire, CO3Ca, qui, vers 400 0C, perd son gaz carbonique et se transforme en chaux vive, CaO.