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Le Ciment brûlé (ou clinker)
Le ciment aurait été inventé par les Égyptiens et a été amélioré par les civilisations suivantes par l'ajout de chaux à de l'argile. Les Grecs d'Italie le renforcèrent avec des cendres pouzzolaniques (cendres volcaniques de la région de Pouzzoles), et cet usage a été repris et généralisé par les Romains. Jusqu’à l'Époque moderne, le ciment est un liant, souvent une chaux, additionnée d'adjuvant comme les tuiles ou briques concassées, dont l'argile possède des propriétés hydrauliques. La pouzzolane (terre volcanique de Pouzzoles, dans la région de Naples, en Italie) est très utilisée comme adjuvant. Le ciment ne prit son acception contemporaine qu'au XIXe siècle, lorsque Louis Vicat identifia le phénomène d'hydraulicité des chaux en 1817, et celle des ciments, qu'il appelait chaux éminemment hydrauliques, ou chaux limites, en 1840.
En 1824, le Britannique Joseph Aspdin déposa un brevet pour la fabrication d'une chaux hydraulique à prise rapide qu'il appela commercialement le ciment Portland, car la couleur de son produit ressemblait aux célèbres pierres des carrières de la péninsule de « Portland » situées en Manche. C'est un ciment similaire à ceux que décrivit Vicat, encore que son brevet soit imprécis. Mais il fallut attendre 1840, et la découverte des principes d'hydraulicité des ciments lents (dits aujourd'hui ciments Portland) toujours par Louis Vicat (société Vicat) - une cuisson à la température de fusion pâteuse soit 1 450 °C qui permit d'obtenir le clinker - pour voir une réelle fabrication de ces ciments modernes, et voir apparaître ensuite une architecture de béton coffré puis de béton armé.
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 matériel nouveaux, comme le four rotatif et le broyeur à boulets. Les procédés de fabrication se perfectionnèrent sans cesse, et le temps nécessaire pour produire une tonne de clinker, constituant de base du ciment, est passé de quarante heures en 1870, à environ trois minutes actuellement.
La composition de base des ciments actuels est un mélange de silicates et d’aluminates de calcium, résultant de la combinaison de la chaux (CaO) avec de la silice (SiO2), de l’alumine (Al2O3), et de l’oxyde de fer (Fe2O3). La chaux nécessaire est fournie par des roches calcaires, l’alumine, la silice et l’oxyde de fer par des argiles. Ces matériaux se trouvent dans la nature sous forme de calcaire, argile ou marne et contiennent, en plus des oxydes déjà mentionnés, d’autres oxydes.
Le principe de la fabrication du ciment est le suivant : calcaires et argiles sont extraits des carrières, puis concassés, homogénéisés, portés à haute température (1 450 °C) dans un four. Le produit obtenu après refroidissement rapide (la trempe) est le clinker.

( four rotatif incliné ou kiln )
Le clinker, cuit à 1 450 °C et non encore moulu, peut être utilisé comme ciment, on parle alors de ciment brûlé. Il est très dur. Sa prise est beaucoup plus lente que les ciments modérément cuits à 1 000 °C, mais il présente un durcissement et un degré de cohésion tout à fait extraordinaires.
Broyé et mélangé à du gypse pour en retarder la prise, il est à la base de la fabrication courante des ciments ordinaires modernes (ciment Portland). Au XIXe siècle en Dauphiné, les morceaux modérément cuits, souvent de couleur jaune, étaient appelés des frittes jaunes ou des grumes. Les morceaux surcuits s'appelaient des frittes noires. Le mot clinker, importé du Royaume-Uni, désignait les frittes noires du ciment Portland artificiel.
Clinker, conservée dans des conditions sèches, peut être conservé pendant plusieurs mois sans perte notable de qualité. Pour cette raison, et parce qu'il peut facilement être manipulé par des équipements ordinaires de manutention minérale, le clinker est commercialise international en grandes quantités. Les producteurs de ciment achat le clinker pour l’utiliser comme un complément à leur propre clinker à leurs usines de ciment. Les fabricants également expédient le clinker à des usines de broyage, dans les zones où les matières premières pour la fabrication du ciment ne sont pas disponibles.
Il y a 2 types de clinker utilises dans la fabrication de ciment Portland:

-Ciment brûlé ( OPC)

-Ciment brûlé resistant aux Sulfates



Un mélange d’argile et de calcaire est introduit dans un four tubulaire rotatif légèrement incliné chauffé par une flamme aux environs de 2 000 °C. Cette flamme est alimentée par différents combustibles solides, liquides ou gazeux. Au contact des gaz chauds la matière s'échauffe progressivement. À l'entrée la température de l'ordre de 800 °C provoque la déshydratation des argiles et la décarbonation du calcaire pour produire la chaux(CaO). Puis la chaux se combine d'une part à l'alumine et l'oxyde de Fer pour former des aluminates et aluminoferrites de calcium, et d'autre part, à la silice pour former du silicate bicalcique (bélite). La température augmentant tandis que la matière progresse vers la flamme, les aluminates (1450 °C) et aluminoferrites (1 380 °C) fondent : cette phase de fusion favorise la formation de silicate tricalcique à partir du silicate bicalcique et de la chaux restante. C'est l'hydratation au cours de cette phase qui donne l'essentiel de sa résistance au béton de ciment Portland.

Les Ciments:


Les ciments peuvent être classés en cinq grandes familles et vingt-sept variantes principales (voir la norme (en) EN-197-1-2000 ) pour plus de détails :
• Ciment Portland (noté CEM I)
• Ciment Portland composé (noté CEM II)
• Ciments de hauts fourneaux (noté CEM III)
• Ciments pouzzolaniques (noté CEM IV)
• Ciments au laitier et aux cendres ou ciment composé (noté CEM V)
• Ciment blanc (différent des précédents par sa composition chimique et la méthode de fabrication)
Le premier résultat d’harmonisation des ciments est apparu en 2000, développé par CEN ( Comité Européen de Normalisation). Le ciment est alors le premier produit normalisé (EN-197-1-2000) en accord avec la CPD (Construction Products Directive). La norme définit vingt-sept ciments communs et leurs constituants, incluant des recommandations d’utilisation (proportions des mélanges), ainsi que les spécificités mécaniques, physiques et chimiques des différents ciments et de leurs composants. Les vingt-sept classes sont réparties en cinq groupes, selon leurs constituants, autres que le clinker. Depuis avril 2003, tous les ciments ont reçu le label CE, en accord avec la norme EN 197-1.
Du point de vue de la désignation des ciments courants, l’évolution des normes définissant les différents types de ciments courants s’est traduite, ces 25 dernières années, par un net élargissement de la gamme des produits, établie sur la base d’un encadrement plus précis de leur composition. Alors qu’en France il existait 5 types de ciments courants reconnus en 1981, ce nombre est passé à 10 en 1994 suivant l’évolution de la norme NF P 15-301, pour atteindre le nombre de 27 en 2001 au moment de la parution de la norme EN 197-1 actuellement en vigueur. Le tableau ci-après résume de manière succincte cette évolution. On peut également souligner une exigence accrue concernant les caractéristiques physico-chimiques et minéralogiques en fonction de la nature des différents constituants autorisés (clinker, laitier de haut-fourneau, cendres volantes, fillers, fumée de silice, pouzzolanes).
Si les types de ciments courants répondent à des compositions bien déterminées, leur classification est toujours fonction de leurs résistances mécaniques qui sont réparties dans la norme européenne en 6 classes de résistances, étagées entre les classes 32,5 N et 52,5 R.
1981 (NF P 15-301) 1994(NF P 15-301) 2001(NF EN 197-1)
Ciment Portland Artificiel (C.P.A) CPA-CEM I CEM I
Ciment Portland Composé (C.P.J) CPJ-CEM II/A et CPJ-CEM II/B CEM II/A-S et CEM II/B-S
CEM II/A-D
CEM II/A-P et CEM II/B-P
CEM II/A-Q et CEM II/B-Q
CEM II/A-V et CEM II/B-V
CEM II/A-W et CEM II/B-W
CEM II/A-T et CEM II/B-T
CEM II/A-L et CEM II/B-L
CEM II/A-LL et CEM II/B-LL
CEM II/A-M et CEM II/B-M
Ciment de haut fourneau (C.H.F), Ciment de laitier au clinker (C.L.K) Ciment de haut fourneau
CHF-CEM III/A CHF-CEM III/B
CLK-CEM III/C
CEM III/A, CEM III/B
CEM III/C
Ciment pouzzolanique
CPZ CEM IV/A et CPZ CEM IV/B
CEM IV/A et CEM IV/B
Ciment au laitier et aux cendres (C.L.C) CLC CEM V/A et CLC CEM V/B Ciment composé CEM V/A et CEM V/B
S : laitier, D : fumée de silice, P : pouzzolane naturelle, Q : pouzzolane naturelle calcinée, V : cendre volante siliceuse, W : cendre volante calcique, T : schiste calciné, L et LL : fillers calcaires, M : constituant principal autre que le clinker
Le Ciment Portland Ordinaire est adapté pour tous les types modernes de construction (bâtiments, la construction de routes, ponts, viaducs), y compris toutes sortes de travaux de maçonnerie, béton, béton précontraint, les travaux de réparation, etc.
Les Ciments Portland CEM I 42,5 R et CEM I 42,5 N sont fabriqués avec du clinker - 96% et 4% de calcaire. Le calcaire qui est ajouté pendant le processus de brullage est pour l'ajustement de la période de réglage. Pour les ciments portland, la résistance finale (min. 42,5 Nt/mm2) est obtenu à la fin de 28 jours. L'augmentation de la résistance après cette période, c'est trop peu et lentement.

Spécifications techniques
Ce ciment est utilisé lorsque le béton à haute résistance est nécessaire ou pour la fabrication du béton qui a une résistance initiale haute.
Domaine d'utilisation Productions de beton
• Dans les productions de beton nécessitant une résistance élevée ou de resistance initiale haute,
• Dans les productions de section mince en béton armé,
• En bâtiments fort en béton armé,
• Constructions de ponts, tunnels, pont sur chevalets, des projets de barrages hydroélectriques ou pour l'irrigation ,
• Silo, réservoir d'eau, canal d'eau ou des projets en canal vitré,
• Tous les types de revêtements routiers en béton,
• Tous les types de route, double bords de routes d'asphalte ou de travaux de revêtement intermédiaire,
• Terrain atterrissage de l'aéroport et de tablier,
• Toutes sortes de projets en béton. (Bâtiments où les systèmes de coffrage glissant sont en béton ou un tunnel en béton sont appliqués)

Productions industrielles
• amélioration des sols en collaboration avec le jet-coulis méthode,
• production de briques isolé thermiquement
• Tous les types de sol revêtement mural, mortier-colle en céramique et des productions de mortier de jointoiement,
• productions précontraints,
• productions de matériaux de construction préfabriqué en béton armé,
• production des tuyaux en béton et en béton armé, tuyaux en ciment, etc,
• productions de tous les types de parquet, de la bordure, la pierre parquet verrouillé, la fente de l'eau, etc,
• productions des betons d'équilibre,
• productions des carreaux en beton,
• production de plâtre prêt à l'emploi, mortier de réparation, mortier industriel pour le sol,
• production de mortier pour l'isolement et d'ancrage,
• balcon, cadres de fenêtres, applications et productions en préfabriqués.

Les Ciments Portland composés CEM II/A-M (P-LL) 32,5 R/N, CEM II/B-M (P-LL) 32,5 R/N et CEM II/A-M (P-LL) 42,5 R/N
Pour la production des ciments CEM II / AM (P-LL) 32,5 R / N, CEM II / BM (P-LL) 32,5 R / N et CEM II / AM (P-LL) 42,5 R / N, pouzzolanes et de calcaire sont ajoutés au clinker en tant qu'additifs. La pouzzolane est le plus important matériau naturel pozzolonic qui est utilisé comme additif pour ciment.
Les ciments pouzzolanes ont les mêmes caractéristiques avec le ciment portland en termes de résistance à la compression et l'expansion du volume. (Résistance-28 jours: min 42,5 Nt/mm2.)
Les ciments ouzzolanes composés sont utilisées pour des buts générales. Ils peuvent être utilisés dans des applications genrales de beton, tels que les fondations, murs de soutènement et barrages, étant un bon connecteur en termes de resistance chimique.
L'utilisation de ciments composes dans le prêt-béton malaxé réduit le mélange d'eau, améliore la maniabilité et la finition, inhibe l'attaque des sulfates et la réaction alcali-granulat, et réduit la chaleur d'hydratation.
L'utilisation de ciments composes renforce l'engagement envers des pratiques durables et ecologiques et favorise l'objectif d'offrir une gamme de produits plus durables.

Spécifications techniques
Les additifs totales dans les ciments CEM II / B-M (P-LL) 32,5 R / N, sont comprises entre 21 à 35%. Les additifs totales pour les ciments CEM II / AM (P-LL) 42,5 R et CEM II / AM (P-LL) 42,5N sont comprises entre 6 - 20%.

Domaine d'utilisation
Productions de beton

• Dans les productions de beton nécessitant une résistance élevée ou de resistance initiale haute,
• Dans les productions de section mince en béton armé,
• En bâtiments fort en béton armé,
• Constructions de ponts, tunnels, pont sur chevalets, des projets de barrages hydroélectriques ou pour l'irrigation ,
• Silo, réservoir d'eau, canal d'eau ou des projets en canal vitré,
• Tous les types de revêtements routiers en béton,
• Tous les types de route, double bords de routes d'asphalte ou de travaux de revêtement intermédiaire,
• Terrain atterrissage de l'aéroport et de tablier,
• Toutes sortes de projets en béton. (Bâtiments où les systèmes de coffrage glissant sont en béton ou un tunnel en béton sont appliqués)

Productions industrielles
• amélioration des sols en collaboration avec le jet-coulis méthode,
• production de briques isolé thermiquement
• Tous les types de sol revêtement mural, mortier-colle en céramique et des productions de mortier de jointoiement,
• productions précontraints,
• productions de matériaux de construction préfabriqué en béton armé,
• production des tuyaux en béton et en béton armé, tuyaux en ciment, etc,
• productions de tous les types de parquet, de la bordure, la pierre parquet verrouillé, la fente de l'eau, etc,
• productions des betons d'équilibre,
• productions des carreaux en beton,
• production de plâtre prêt à l'emploi, mortier de réparation, mortier industriel pour le sol,
• production de mortier pour l'isolement et d'ancrage,
• balcon, cadres de fenêtres, applications et productions en préfabriqués.

Le Ciment Resistant aux Sulfates (SRC)
Le ciment resistant aux sulfates est utilisé dans des projets tels que les barrages qui sont exposés à des quantités élevées de sulfates. Il est également utilisé partout où il ya des constructions qui sont en contact direct avec le sol d'argile, qui contient une grande quantité de sel de sulfate, comme les fondations et les piliers. Le ciment résistant aux sulfates est un pré-mélangé, prêt-à-utiliser coulis à base de ciment, contenant des fluidités non-ferreux et des composés anti-retrait mélangés avec un granulat siliceux et de ciment Portland.
Un ciment hautement résistant aux sulfates, ayant une teneur extrêmement faible en C3A, est utilisé dans la fabrication de coulis résistant aux sulfates. Ce ciment spécial est très résistant aux attaques des sulfates de sodium et de magnésium présents dans l'eau du sol. SRC est utilisée lorsque les sels de sulfate sont présents sur le sol ou dans l'eau salée. Ce ciment a le potentiel pour résister à l'attaque destructrice de sulfates, en particulier dans les fondations ou les zones les plus soumises aux attaques des sulfates.
SRC est conçu pour surmonter le problème de l'attaque des sulfates en réduisant sa teneur en C3A.

Le ciment résistant aux sulfates SRC 42,5 R et SRC 32,5 N est fabriqué par le broullage d’un clinker spécialement produit avec du calcaire dans le broyeur. Le taux de C3A (tricalcique aluminat) doit être au maximum 5% et le montant de C4AF + 2C3A doit être au maximum 25% dans le ciment. Cette production nécessite beaucoup de travail et de la technique de la préparation de la matière première pour les touraillage dans le four, par conséquent, il se fait uniquement par quelques usines dans notre pays.
Spécifications techniques
Ce ciment présente une résistance contre les eaux riches en sulfate de ciment.
Domaine d'utilisation
• utilisé dans les ports,
• Les systèmes de traitement des eaux usées,
• barrages,
• Les conduites d'eau souterraines,
• les fondations, les égouts, les canaux d'irrigation et les usines de traitement.
• il est le ciment approprié pour l'aide aux structures qui nécessitent resistance contre les effets chimiques tels que l'eau de mer et des environnements de sulfates.

Le Ciment blanc ou extra-blanc
Le ciment blanc ou extra-blanc est un ciment Portland sans oxyde métallique (sorte de chaux lourde), destiné à la fabrication des carreaux de ciment ou des moulages. Il est remarquable par sa finesse et sa blancheur, ne produisant aucune gerçure sur la surface lisse. Il fut inventé en 1870. Sa prise se fait entre 6 et 15 heures.

Oil-Well Ciment
Oil-Well ciment est une variété de ciment hydraulique spécialement conçu et produite avec Portland gris clinker. D'habitude ce ciment forge lentement et est gérable à des températures et des pressions élevées. Produit dans les classes de A à H et J, de ce ciment est applicable pour des différente profondeur, agression chimique,ou niveaux de pression.

Coordonnées

PIGMENCEM CIMENTO SAN TIC LTD STI
662/2 sok no 5 k 2 Izmir/Turkey
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Fax: 0090 232 8770401
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