Ciment Portland

Connaissez-vous le Ciment Portland ? Vous ne le connaissez peut-être pas sous son nom d’origine, mais il est présent sur de nombreux chantiers de construction. Nous expliquerons ici son UTILISATION, son HISTOIRE, ses AVANTAGES et sa FABRICATION.

Aujourd’hui, il est indispensable dans la plupart des structures en béton. C’est pourquoi nous avons rédigé cet article informatif sur le ciment Portland afin que vous sachiez tout à son sujet.

Qu’est-ce que le ciment Portland ?

Le ciment Portland est une poudre finement moulue, constituée principalement de silicates de calcium et, dans une moindre mesure, d’aluminates de calcium.

Mélangée à l’eau, elle forme une pâte qui prend et durcit à température ambiante.

Il est également appelé « ciment hydraulique » car il a la propriété de prendre et de durcir en présence d’eau, car il réagit chimiquement avec l’eau et forme un matériau ayant d’excellentes propriétés de liaison.

Il est également connu sous le nom de « ciment gris ».

Ciment gris
Ciment Portland « gris » BECOSAN®.

C’est le type de ciment le plus utilisé dans la construction. Toutefois, ce n’était pas le cas à ses débuts, car les procédures complexes pour obtenir son réglage rendaient sa production coûteuse. Les progrès technologiques ont, bien sûr, permis de le produire rapidement et à l’échelle mondiale.

Histoire du ciment Portland

Savez-vous quand le ciment Portland a été mentionné pour la première fois ?

C’est en 1824 que Joseph Aspdin et James Parker ont breveté ce mélange. On lui a donné le nom de Portland parce que, en durcissant, il obtenait une couleur très similaire à la pierre de Portland, un calcaire extrait de la côte du canal de Portland, situé dans le Dorset, au sud de l’Angleterre.

Costa De Portland
Le mélange avait une couleur similaire à la pierre de Portland Canal, d’où son nom | Source : commons.wikimedia.org

Le fils de Joseph Aspdin, William Aspdin (1815-1864), a commencé la production de ciment Portland près de Londres dans une usine à Rotherhithe en 1843. William Aspdin est considéré comme le premier producteur moderne de ciment Portland.

« En Allemagne et en France, la production de ciment Portland a commencé en 1850 ».

Le premier ciment Portland espagnol a été fabriqué dans les Asturies. En 1909, 100.000 tonnes de ciment Portland étaient produites et en 1940, la production atteignait 400.000 tonnes.

Utilisations du ciment portland

Le ciment Portland peut être utilisé pour tous les types de construction, car il est compatible avec pratiquement tous les matériaux de construction conventionnels. C’est un produit très polyvalent et de grande qualité.

Il est utilisé pour les blocs de béton, les pavés, la fabrication de briques, les projets en béton armé ou les structures nécessitant un décapage rapide.

« Le fait qu’il soit si solide et durable a fait du ciment Portland un favori »

Voici quelques-unes de ses applications les plus populaires :

  • Escaliers, fontaines, bancs, poubelles, jardinières et escaliers publics.
  • Colonnes, poteaux téléphoniques ou lampadaires.
  • Routes, sentiers, pistes de sport
  • Les grands travaux publics (quais, tunnels, bâtiments, ponts, barrages, etc.).
  • Dans les sols.
  • Mortier de ciment pour les travaux de maçonnerie.
  • Coulis de ciment pour le remplissage des fissures dans les structures en béton.

L’un des plus grands exemples de l’utilisation du ciment Portland se trouve dans les Chambres du Parlement à Londres.

Ciment Portland Parlement de Londres.
Le Palais de Westminster est équipé de ciment Portland | BECOSAN®.

Types de ciment Portland

Nous allons identifier les 5 types de ciment Portland connus et décrire les caractéristiques chimiques et physiques de chacun d’entre eux.

Type 1

C’est du ciment normal. Il est obtenu en mélangeant du gypse avec du clinker. Il est utilisé dans de nombreuses constructions industrielles et civiles (chaussées, structures, maisons, etc.).

Il est utilisé dans la plupart des projets, à moins que les spécifications de construction n’indiquent le contraire.

En faveur de ce type de ciment : sa résistance initiale et un temps de décapage plus court.

Type 2

Il s’agit d’un ciment modifié, très utile dans les constructions qui nécessitent une grande quantité de béton (par exemple un barrage) ou qui offrent une résistance aux attaques des sulfates ou des chlorures (ouvrages en contact avec l’eau, là encore l’exemple du barrage est utile).

Cependant, ce ciment peut également être trouvé dans les ponts ou les tuyaux en béton.

Le type II de Portland atteint sa résistance plus lentement que le type I, bien qu’il finisse par l’égaler. Parmi ses principales caractéristiques, nous pouvons souligner sa résistance à la dégradation et à la corrosion, de sorte que nous n’avons pas à nous soucier de donner à la construction un entretien constant et exhaustif pour prolonger sa vie utile.

Type 3

Il offre une résistance initiale élevée, mais augmente au fil des jours. En d’autres termes, il faut 7 jours pour atteindre la résistance du type I et 28 jours pour le type II.

Il est utilisé pour les constructions d’urgence ou les éléments préfabriqués. Nous pouvons dire qu’il est fortement recommandé dans les cas où il y a besoin d’une résistance accélérée.

« Il est très similaire au ciment Portland de type I, sauf que les particules sont beaucoup plus fines ».

Types de ciment Portland
Types de ciment Portland : Source : bloquescando.com

Type 4

C’est un ciment à faible chaleur d’hydratation, il est donc utilisé dans les travaux qui ne nécessitent pas une grande résistance initiale.

Il est utilisé dans les grands ouvrages en béton, tels que les tunnels ou les barrages.

Il atteint sa force optimale après 30 jours. Cependant, la procédure se poursuit lentement, elle ne s’arrête pas.

Type 5

C’est un ciment utilisé dans la construction d’ouvrages ou d’éléments qui nécessitent une forte résistance aux attaques des alcalins et des sulfates (tuyaux, dalles, égouts, infrastructures portuaires…).

Pour y parvenir, il faut réduire la quantité d’aluminate tricalcique, le composant le plus vulnérable aux sulfates.


À notre avis, quel que soit le type, le ciment Portland est synonyme de qualité et de sécurité.

Qualités du ciment Portland

Ce sont là quelques-unes des qualités qui en ont fait l’un des matériaux les plus utilisés dans tous les types de construction.

Qualités du ciment Portland
Les avantages du ciment portland BECOSAN®.

Hydraulique

Lorsqu’il est mélangé à l’eau, il réagit chimiquement pour durcir. Il peut durcir dans des conditions humides et à température ambiante.

Durable

Il est aussi durable que la pierre. Même dans des conditions météorologiques neigeuses ou pluvieuses, le béton peut conserver sa forme, son volume et ses performances.

Adhésif

Une fois fixé, il est pratiquement impossible de rompre son lien avec d’autres matériaux tels que la roche, le gravier, l’acier ou la brique.

Isolation

Si les matériaux de la toiture, des murs ou des sols sont correctement calculés, il s’agit d’un excellent isolant acoustique.

Phases de la fabrication du ciment portland

Le ciment Portland ne s’obtient pas seulement en faisant un mélange. Son processus de production implique une série d’étapes complexes que nous expliquerons ici.

Fabrication de ciment Portland
Cimenterie Portland : Source : elpais.com

1. Approvisionnement en matières premières

Il ne peut y avoir de production sans matières premières (calcaire). Ceux-ci sont généralement obtenus dans des carrières. Nous transportons les matériaux jusqu’à l’usine.

2. Classification et préparation des matières premières

Dans l’usine, nous réduisons la taille du calcaire et des argiles entre 5 et 10 mm.

3. Homogénéisation

Le calcaire broyé et l’argile sont mélangés. Cette opération est effectuée au moyen de broyeurs ou de bandes transporteuses, afin de réduire sa taille à un diamètre de 0,5 mm.

4. Clinkérisation

Une fois que nous avons homogénéisé le mélange, nous l’emmenons dans des fours à haute température (environ 1450ºC-1600ºC). Cet apport de chaleur doit être uniforme et constant.

Pendant son séjour dans le four, les composants du mélange fondent et forment des granulés, appelés clinker, de 1 à 3 cm de diamètre.

5. Refroidissement

Comme nous obtenons un produit à haute température à l’étape 4, nous devons refroidir le matériau afin de pouvoir le travailler.

6. Inclusion des agrégats finaux et broyage

Une fois le clinker refroidi, nous procédons à son mélange avec le gypse. Le mélange est ensuite broyé et on obtient du ciment Portland.

Portland Cement Factory | Source : Diariosur.es

Conclusion sur le Ciment Portland

Le ciment Portland a été inventé en 1824, mais au cours de l’histoire, de très nombreux mélanges ont donné naissance à de nombreux types de ciment différents.

Il s’agit pratiquement d’un élément parmi d’autres dans tout ouvrage en béton, c’est pourquoi vous le connaissez peut-être mieux sous le nom de « ciment gris » et il est présent dans de nombreux éléments d’architecture publique. C’est pourquoi nous avons voulu expliquer dans cet article d’où vient le concept de « Portland« .

Il offre des qualités spectaculaires (adhésif, durable, isolant, hydraulique, etc.), qui le rendent idéal pour les grands projets (ponts, barrages, etc.).

Son processus de fabrication, bien qu’entièrement automatisé, nécessite des étapes très distinctes qui requièrent des températures, des diamètres et des matériaux spécifiques pour obtenir un produit parfait.

Nous espérons que cet article vous a aidé à répondre à vos questions !

Références

  • https://www.cemex.com.pe
  • http://www.cementosinka.com.pe
  • http://www.umacon.com
  • https://bloquescando.com
  • https://publicaciones.ua.es
  • https://geologiaweb.com
  • https://empresite.eleconomista.es/

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