CIMENT

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Fabrication du ciment

Élaboration du clinker

Le constituant principal des ciments industriels actuels est le clinker, mot anglais signifiant « scorie ».

Le clinker est obtenu en cuisant, vers 1 450 0C, des mélanges appropriés de calcaire et d'argile, appelés crus. L'argile, principalement composée de silicates d'alumine, se scinde sous l'effet de la chaleur en ses constituants, silice et alumine, qui se combinent ensuite à la chaux provenant du calcaire pour donner des silicates et des aluminates de chaux.

La fabrication du ciment comporte tout d'abord une extraction du calcaire et de l'argile dans de grandes carrières, bien équipées mécaniquement. Des problèmes délicats sont parfois posés par les carrières peu homogènes ; dans les cimenteries modernes, ils sont résolus par la préhomogénéisation. Cette opération s'effectue dans de vastes hangars où le cru est rationnellement analysé et mélangé. Ce dernier est ensuite broyé très finement, les réactions chimiques qui se développent dans la zone de « clinkérisation » ne pouvant avoir lieu que pour des grains de quelques micromètres de grosseur. Le cimentier peut alors choisir entre quatre voies : humide, semi-humide, semi-sèche et sèche, voie la plus employée aujourd'hui.

Dans la voie humide, le cru est broyé et malaxé avec suffisamment d'eau (de 30 à 40 p. 100) pour constituer une pâte liquide. Ce procédé est simple et sûr, mais consomme beaucoup de combustible pour évaporer l'eau excédentaire ; c'est pourquoi on lui préfère, la fabrication par voie sèche. Le malaxage s'effectue mécaniquement dans de très grandes cuves cylindriques en béton, où le cru peut être corrigé chimiquement par des additions appropriées de calcaire ou d'argile et où une homogénéisation finale est assurée.

La voie semi-humide commence comme la précédente, puis le cru est débarrassé d'une partie de son eau dans des filtres-presses.

Dans la voie sèche, le cru est séché s'il y a lieu, puis broyé très finement après avoir été homogénéisé et, éventuellement, corrigé chimiquement dans de grands silos équipés pour un [...]



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Écrit par :

  • : Ingénieur ETP Diplômé du Centre des Hautes Etudes de la Construction. Directeur de la Promotion et du développement (Syndicat National des Fabricants de Ciments et de Chaux).
  • : chef du centre de documentation du Centre d'études et de recherches de l'industrie des liants hydrauligues (C.E.R.I.L.H.), Paris

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Pour citer l’article

Bernard DARBOIS, Walter ROTHLAUF, « CIMENT », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 06 décembre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/ciment/