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chapitre 1 Chapitre I Etude bibliographique Chapitre I Etude bibliographique I La matrice cimentaire I Dé ?nition Le ciment est un liant hydraulique qui se présente sous la forme d ? une poudre très ?ne composée d ? oxydes minéraux dont les deux principau

Chapitre I Etude bibliographique Chapitre I Etude bibliographique I La matrice cimentaire I Dé ?nition Le ciment est un liant hydraulique qui se présente sous la forme d ? une poudre très ?ne composée d ? oxydes minéraux dont les deux principaux sont la chaux CaO et la silice SiO Il réagit avec l ? eau en donnant des hydrates stables qui lui confèrent une résistance mécanique Les réactions d ? hydratation du ciment conduisent à la formation d ? une p? te durcissant progressivement à l ? air ou dans l ? eau I Constituants Le Ciment Portland Arti ?ciel CPA se compose principalement de clinker Ce dernier est obtenu par mélange de matières premières naturelles de composition chimique adéquate La préparation du cru consiste à mélanger de manière homogène du calcaire et l ? argile Le cru est ensuite calciné à C pour former le clinker Les granules de clinker dont la taille varie de à mm de diamètre sont ?nement broyés avec addition de gypse à pour réguler la prise Un ciment est composé en général des phases principales C S C S C A C AF Tableau I CChapitre I Etude bibliographique Les phases C A et C A F plus couramment dénommée C AF se situent généralement entre les grains de C S et C S Le clinker contient aussi des éléments mineurs tels que Na O K O MgO CaO libre TiO SO P O et Cr O Désignation des minéraux purs Formules Silicate tricalcique CaO SiO Abréviation C S Solution solide Répartition de la phase pure présente dans le clinker Alite à Silicate bicalcite CaO SiO C S Bélite à Aluminate tricalcique CaO Al O C A Alumino-ferrite de calcium CaO pAL O -p Fe O C APF -P Aluminate tricalcique ou célite Alumino-ferrite à à Tab I Les di ?érentes phases du clinker Seid et al I Hydratation du Ciment Portland Arti ?ciel CPA Le contact du ciment avec l ? eau déclenche un mécanisme d ? hydratation comprenant dans l ? ordre o? elles s ? e ?ectuent les réactions d ? adsorption d ? hydrolyse de dissolution de solvatation de précipitation de cristallisation de germination de migration et de di ?usion Ce mécanisme doit être considéré dans toute sa complexité en tenant compte des di ?érentes interactions mutuelles de ses di ?érentes réactions L ? hydratation du CPA correspond à une suite de réactions chimiques entre les di ?érents composants du clinker le gypse et l ? eau Celles-ci s ? e ?ectuent suivant un processus de dissolution précipitation très complexe Seid et al Jaw et al Ver qui peut être schématisé sur la Figure I L ? ordre de réactivité des composants du ciment est connu C A C S C AF C S L ? hydratation du CPA est un phénomène complexe faisant intervenir divers processus mécanisme d ? hydratation qui ont été élucidés dès la ?n du éme siècle par Henri Le Chatelier Il a notamment décrit