En 1824, Joseph Aspdin, un Écossais, améliore la « recette » et crée le Ciment Portland. Mais c'est en France que le polytechnicien Pavin de Lafarge installe ses premiers fours à chaux au Teil, en Ardèche, en 1833.
Le mot ciment vient du latin "caementum", qui signifie mortier, liant des maçonneries. Ce sens d'origine a été conservé en s'appliquant aux seuls liants hydrauliques, c'est-à-dire capables de durcir au contact de l'eau. Les Grecs sont les premiers constructeurs à employer la chaux obtenue par cuisson du calcaire.
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.
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.
La découverte du ciment artificiel est attribuée en France à Louis Vicat, jeune ingénieur de l'école nationale des ponts et chaussées. En 1818, il fut le premier au monde à fabriquer, de manière contrôlée, des chaux hydrauliques dont il détermina les composants ainsi que leur proportion.
En 1729, l'ingénieur Belidor, qui préconise son emploi en fondation, ne parle plus que de mortier de pierres, mais l'architecte d'Avaler donne cette définition en 1755 : “béton, sorte de mortier qu'on jette dans les fondements, et qui durcit extrêmement”.
L'article explique en fait que le ciment est une poudre très fine créée à partir de calcaire calciné contenant principalement du calcium et du silicone. Cette poudre est utilisée comme agent liant dans la fabrication du béton. Le béton est quant à lui un mélange hétérogène de ciment, de sable, de pierre pilée et d'eau.
Composant essentiel du béton, puisqu'il permet d'en agréger les constituants, le ciment est tout aussi naturel. Pour sa fabrication, on porte à 1 450°C un mélange de calcaire (80 %) et d'argile (20 %). On obtient ainsi un clinker qui, additionné de gypse, est broyé pour obtenir le ciment Portland.
Ciment : gris ou blanc ? Le ciment gris : c'est le ciment le plus courant, obtenu à l'issu de la cuisson à très haute température d'un mélange d'argile et de calcaire. Plus ou moins gris en fonction de la pureté des matières premières d'origine, il définit la valeur de base de couleur du béton.
Le ciment est fabriqué en montant en température jusqu'à 1 450 ° C, un mélange défini et finement broyé de calcaire, d'argile et de sable dans un four rotatif. Sous l'effet de la chaleur, la farine issue de ce mélange se transforme en clinker.
Les dosages usuels sont : 1 volume de ciment, 3 volumes de sable et un demi-volume d'eau. Il est également possible d'utiliser du mortier tout prêt en sac (mélange prédosé de sable et de ciment), pour lequel il n'y a que l'eau à rajouter.
Les différents types de ciments
Le ciment Portland ou CEM1, le plus couramment utilisé (béton armé ou précontraint). Le ciment Portland composé ou CEMII A ou B pour les travaux de masse. Le ciment de haut fourneau ou CEM III A ou B. Le ciment de haut fourneau ou CEM III C.
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.
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.
Quand on ajoute du sable au ciment pour avoir du mortier, c'est donc tout simplement pour avoir une matière plus dure et plus solide car le mortier ciment est plus résistant que les mortiers à base de chaux mais il ne peut être utilisé qu'en maçonnerie.
Le mortier de ciment sèche beaucoup plus vite mais n'est pas respirant et n'a aucune propriété d'assainissement. Le mortier bâtard cumule les avantages des deux types de mortiers.
Les premières traces d'habitation pourraient être celles laissées par Homo Habilis en Tanzanie, il y a plus de deux millions d'années; il s'agit de cercles de pierres qui peuvent indiquer l'installation d'une construction en bois.
Une durée de vie de cent ans, maximum.
la brique est plus solide que le parpaing et offre une grande résistance. esthétique, la brique est le plus souvent recouverte d'un enduit de façade, mais celui-ci n'est pas systématiquement nécessaire. la brique offre une bonne régulation de l'humidité et y résiste parfaitement. la brique est facile à poser.
La prochaine révolution du béton sera peut-être verte. La première maison française en béton armé, qui a été construite par l'industriel François Coignet (1814-1888) à Saint-Denis en 1853, est de facture plutôt grossière.
En effet, le béton, matériau résistant à la compression, ne supporte pas la traction. En revanche, l'acier résiste à la fois à la traction et à la compression. L'association des deux matériaux permet donc au béton armé d'être à la fois résistant à la compression et à la traction.