Téléchargement - Ecole Française du Béton

Partie I. Analyse bibliographique
Pour la production du clinker de ciment Portland, on utilise un mélange de calcaire et d’argile,
soigneusement dosé et homogénéisé qui est ensuite cuit à une température voisine de 1500°C,
puis broyé.
Ces poudres sont constituées de sels minéraux instables (en particulier silicates et aluminates
de chaux) qui forment avec l’eau une pâte capable par hydratation de faire prise et de durcir
progressivement (d’où le nom de liants hydrauliques).
Sous l’action des hautes températures (1500°C), les matières premières (argile, calcaire et
gypse) se décomposent comme suit :
- De la calcination de l’argile résulteront des oxydes ayant un caractère chimique acide
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tel que les SiO2, les Fe2O3 et les Al2O3,
- De celle du calcaire résultera le CaO, ayant un caractère chimique basique.
Pendant la cuisson, les deux types d’oxydes réagissent entre eux, dans leurs états solides, pour
former les minéraux du clinker qui sont :
- Le silicate tricalcique 3CaO.SiO2 (45 à 65%) appelé aussi Alite,
- Le silicate bicalcique 2CaO.SiO2 (15 à 35%) appelé aussi Bélite,
- L’aluminate tricalcique 3CaO.Al2O3 (5 à 15 %) appelé aussi Célite 2,
- L’alumino ferrite tétracalcique 4CaO. Al2O3.Fe2O3 (5 à 10%) Célite 1,
Ces éléments assurent l’aptitude des liants hydrauliques à durcir.
Afin de faciliter les références aux composants, les oxydes seront notés par :
C = CaO ; S = SiO2 ; A = Al2O3 ; F = Fe2O3 ; H = H2O
Ainsi :
• 3CaO.SiO2 sera noté C3S, appelé Alite
• 2CaO.SiO2 sera noté C2S, appelé Bélite.
• 3CaO.Al2O3 sera noté C3A, appelé Célite 2.
• 4CaO. Al2O3.Fe2O3 sera noté C4AF, appelé Célite 1.
La composition minéralogique peut être déterminée avec les équations de Bogue (Bogue,
1952). Généralement, on a les proportions suivantes :
C3S + C2S = 75%
C3A + C4AF = 25%
Pour les caractériser, les ciments Portlands seront dénommés selon le composant prédominant
: alitique, belitique, aluminotique ou ferritique.