Tout sur le ciment
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Glossaire

A

Acoustique

Science des sons, de leur émission, de leur propagation et de leur réception auditive. Par extension, le terme désigne l'ensemble des techniques visant à améliorer la qualité de diffusion des sons au sein de bâtiments ou d'édifices. Le plâtre possède des qualités acoustiques remarquables.

Adjuvants / additifs

Les adjuvants, appelés également additifs, améliorent les caractéristiques du béton : temps de prise, viscosité, porosité, résistance mécanique, etc. Il existe 9 familles d'adjuvants : les accélérateurs, les retardateurs, les plastifiants, les fluidifiants, les entraîneurs d'air, les antigels, les antigélifs, les hydrofuges et les produits de cure.

Ajout cimentaire

Des matières minérales, appelées « ajouts cimentaires », sont utilisées lors de la dernière étape de la production du ciment, selon des proportions variables. Ces ajouts permettent d'obtenir une gamme de ciments aux propriétés différentes. Ils peuvent être :

  • d'origine naturelle, comme le calcaire et les familles de pierres volcaniques ou sédimentaires (roches pouzzolanes),
  • d'origine industrielle, comme les déchets de l'industrie sidérurgique (les laitiers de hauts-fourneaux), de l'industrie des puces électroniques (les fumées de silice) et des centrales électriques de charbon (cendres volantes).

L'utilisation d'ajouts permet de réduire la consommation de CO2 :

  • d'abord parce que l'utilisation d'ajouts dans la production de ciment réduit mécaniquement la part de clinker, qui émet beaucoup de CO2 lors de la décarbonation,
  • ensuite parce que les déchets industriels, qui auraient dû être mis en décharge et traités par la collectivité, sont utilisés.

B

Ballast

On appelle ballast le lit de pierres, de graviers, ou de granulats concassés durs sur lequel repose une voie de chemin de fer. Il peut être recyclé et utilisé comme matériau de substitution.

Bauxite

La bauxite est un minerai d'aluminium, dont le nom vient du village des Baux-de-Provence, où il a été découvert.

Béton

Le béton est un matériau de construction formé par un mélange d'eau, de granulats et de sable agglomérés par un liant (en général un ciment), et éventuellement complété par des adjuvants et des additions. Ce mélange est réalisé sur le chantier ou en usine.

Les bétons obtenus peuvent avoir des caractéristiques très diverses selon le choix du ciment et son dosage par rapport aux granulats, selon la forme des granulats, selon l'utilisation d'adjuvants, etc. Leur mise en œuvre et leur traitement de surface peuvent également faire varier leurs performances et leur aspect. Le béton est donc une pierre reconstituée, également appelée « pierre liquide ».

Béton armé

Le béton de ciment, s'il est très robuste face à la compression, est en revanche moins résistant à la traction et donc à la flexion, contrairement à l'acier qui offre une très haute résistance à la traction.

D'où le concept de béton armé, qui consiste à associer le béton et l'acier pour obtenir un matériau qui cumule les qualités de résistance en compression et en traction.

Béton autonivelant (BAN)

Ces bétons, variantes des bétons autoplaçants, ont une composition granulométrique spécialement étudiée pour un étalement fluide. Ils permettent d'obtenir des dallages à surface lisse sans vibration ni surfaçage (action de rendre plane une surface).

Béton autoplaçant (BAP)

Les bétons autoplaçants sont des bétons spéciaux, très fluides, qui se mettent en place sous le seul effet de la gravité et ne nécessitent donc pas de vibration. Ils sont adaptés à une mise en place par banchage, dans des coffrages étanches et procurent, sans l'opération habituelle de vibration, un parfait enrobage des armatures et un parement très lisse.

Béton fibré

Béton dans lequel on a incorporé des fibres de diverses natures (polypropylène, métallique, verre filé, carbone, etc.) afin de constituer un maillage d'armature et améliorer ainsi les caractéristiques de cohésion et de résistance à la fissuration. Il s'agit d'une technique de renforcement des bétons, en plein développement.

Béton fibré à ultra-hautes performances (BFUHP)

Le béton fibré à ultra-hautes performances est un matériau de construction innovant : l'adjonction de fibres métalliques lui confère une résistance 6 fois plus élevée qu'un béton normal avec une durabilité elle aussi plus élevée.

Béton précontraint

Des armatures en acier incorporées au béton permettent d'augmenter la résistance à la traction : c'est le béton armé. Parfois, l'élasticité propre à l'acier ne suffit pas à assurer la sécurité de l'ouvrage. On a donc recours à des techniques spécifiques d'armature.

Ces techniques consistent à tendre (comme des ressorts) les armatures et donc à comprimer le béton au repos, avant sa mise en service. L'effort de compression sur le béton est réalisé avant le coulage (technique dite « par pré-tension ») ou après le coulage et le moulage de l'élément (« post-tension »).

Ainsi, lorsque la structure est sollicitée, ces armatures s'allongent et le béton a tendance à se décompresser sans toutefois se mettre en traction, puisqu'il était déjà en partie comprimé.

Béton préfabriqué

L'un des inconvénients du béton classique réside dans son temps de séchage, qui ralentit la construction sur le chantier et augmente les coûts. La technique du béton préfabriqué ou du béton manufacturé permet d'accélérer la vitesse de construction. Elle consiste à mouler et préparer des pièces de béton (poteaux, poutres ou dalles) en atelier ou à proximité du chantier et à les acheminer ensuite sur le chantier. Les avantages : la durée de chantier est réduite, ce qui limite les nuisances pour les riverains et diminue les coûts.

C

CO2

Le dioxyde de carbone (CO2) est un gaz à effet de serre. Il est produit notamment lors de la combustion de composés organiques et lors de la respiration des êtres vivants et des végétaux.

L'industrie cimentière émet naturellement du CO2 :

  • 60 % des émissions sont dues à la transformation physico-chimique des matières premières à haute température,
  • 40 % résultent de la combustion pour alimenter le four de la cimenterie à 1500 °C.
Cellule photovoltaïque

Une cellule photovoltaïque est un composant électronique qui, exposé à la lumière, génère une tension électrique Volt : leur sensibilité à la lumière permet de produire de l'électricité. Le courant obtenu est un courant continu et la tension obtenue est de l'ordre de 0,5 V.

Cendres volantes

Les cendres volantes sont utilisées comme ajout cimentaire, pour leur caractère hydrophile. Elles proviennent des filtres de cheminées des centrales thermiques. Elles sont surtout composées de silice vitreuse, d'alumine, d'oxyde de fer et de chaux.

Les cendres volantes peuvent se substituer partiellement au clinker et contribuent ainsi à la réduction des émissions de CO2

Centrale à béton

Les centrales à béton sont des installations industrielles vers lesquelles sont acheminées, souvent par voie d'eau, toutes les matières premières nécessaires à la production du béton.

Dans le bâtiment de malaxage, matières premières et adjuvants sont dosés et réunis dans le malaxeur, qui produit un mélange homogène de béton. Le béton est alors prêt à être transporté sur les chantiers à l'aide des camions « toupies ».

Chape

La chape est une couche de mortier d'épaisseur limitée (15 à 50 mm) reposant sur un support (dalle, dallage, etc.). Elle est destinée à obtenir des surfaces planes et reçoit généralement un revêtement (carrelage par exemple).

Chaux

La chaux est un liant obtenu par calcination du calcaire. Les chaux se divisent en 2 catégories, selon que leur prise s'effectue sous l'action du gaz carbonique de l'air (chaux aérienne) ou sous l'action de l'eau (chaux hydraulique).
La chaux aérienne est surtout utilisée dans les enduits de parement traditionnels, les mortiers de jointoiement et les badigeons au lait de chaux. Quant aux chaux hydrauliques, la présence d'argile leur donne des propriétés proches de celles des ciments, et peuvent par exemple être utilisées en sous-enduits et enduits.

Ciment

Le ciment est un liant hydraulique obtenu par cuisson d'un mélange de calcaire et d'argile, puis broyage. La plupart des ciments sont à base de clinker et d'ajouts. Le ciment s'emploie le plus souvent sous forme de poudre : mélangé avec de l'eau, il fait prise et permet d'agglomérer entre eux des sables et des granulats (sable ou graviers), pour constituer de véritables roches artificielles, les bétons ou les mortiers.

Clinker

Le clinker est le composant principal des ciments. Il prend la forme de granules dures résultant de la cuisson d'un mélange composé d'environ 80 % de calcaire et 20 % d'argile.

Le ciment s'obtient par broyage du clinker et incorporation éventuelle d'ajouts.

Cloison

Une cloison est une paroi légère, qui sert à diviser un espace intérieur. Elle est très souvent réalisée à l'aide de plaques de plâtre.

On distingue les murs et les cloisons. Les murs sont porteurs (c'est-à-dire qu'ils soutiennent les structures supérieures), alors que les cloisons ne sont pas porteuses.

Coffrage

Un coffrage est un moule provisoire préparé pour couler le béton d'un ouvrage, puis retiré après la prise et le durcissement du béton. Il est disposé de manière à supporter le poids ou la pression du béton sans aucune déformation.

Concassage et broyage

Le concassage est une des phases de production des granulats : après le scalpage, qui permet de trier les éléments indésirables (argile, etc), les matériaux sont concassés et broyés, c'est-à-dire fractionnés en petits morceaux.

Conductivité thermique

La conductivité thermique mesure la quantité de chaleur qui traverse en une heure 1m² d'une paroi de 1 mètre d'épaisseur constituée d'une matière homogène ou d'une lame d'air. Sa mesure est nécessaire dans l'évaluation de la performance thermique d'un bâtiment.

Construction durable

La construction durable consiste à limiter l'impact des bâtiments sur l'environnement, tout en leur garantissant une qualité supérieure en matière d'esthétique, de durabilité et de résistance. Elle prend en compte tout le cycle de vie des ouvrages, du choix des produits initiaux jusqu'à leur démolition et recyclage.

Construire durable signifie notamment :

  • utiliser des matériaux recyclables pour préserver les ressources naturelles,
  • optimiser l'inertie thermique des bâtiments,
  • intégrer des sources d'énergies renouvelables dans la conception du bâtiment.
Coulis

Le coulis est un mélange de plâtre ou de mortier de ciment gaché, assez liquide pour être utilisé par gravité dans le remplissage de joints ou de fissures.

Criblage

Le criblage intervient après le concassage et le broyage. Il s'agit de passer les graviers au crible, au tamisage, afin de purifier et d'homogénéiser le mélange et d'obtenir le niveau de granularité souhaité.

Cru

Le cru est un mélange de roches finement broyées, délayées avec de l'eau. Il est dosé et homogénéisé avant d'être introduit dans le four pour fabriquer du ciment.

D

Ductilité

La ductilité désigne la capacité d'un matériau à être étiré, étendu, courbé ou déformé sans se rompre. Un matériau ne possédant pas cette qualité est dit fragile.

E

Empilement granulaire

L'empilement granulaire est un procédé qui permet d'améliorer la compacité et la résistance du béton et de diminuer le volume des porosités du béton. Il consiste à remplacer une partie de l'eau par des grains fins et ultrafins, qui viennent s'intercaler entre les grains plus volumineux. Résultat : le béton est plus harmonieux, plus fluide et devient plus compact lors de la prise.

Enduit

L'enduit est une couche de mélange pâteux ou de mortier appliquée sur un mur. Il protège le mur contre les intempéries et embellit la façade, en lui donnant une surface uniforme et plane, tout en renforçant l'isolation. Il est constitué d'un liant (chaux, plâtre, ciment ou terre), de granulats et parfois de pigments (charges de couleur).

Enrobés bitumineux

Les enrobés bitumineux, également appelés bétons bitumineux, se composent de gravillons, de sable, de filler et de bitume (un dérivé pétrolier), qui sert de liant.

Ils sont généralement utilisés pour le revêtement de la couche supérieure des chaussées.

F

Filler

Matière minérale inerte finement broyée, incorporée dans les peintures et les liants hydrauliques (le ciment), pour abaisser leurs coûts et modifier éventuellement certaines de leurs caractéristiques physiques. En cela, le filler est considéré comme un ajout cimentaire.

Fondations

Les fondations d'un ouvrage assurent la transmission et la répartition des charges et donc l'assise du bâtiment. Elles sont coulées en béton. La conception des fondations doit leur permettre de porter la construction en évitant tout risque de déplacement vertical ou latéral.

Fumée de silice

Sous-produit de l'industrie du silicium, résultant du chauffage à haute température du quartz. Les fumées de silice sont récupérées par des électro-filtres sous forme de poussières de 0,2 micromètres et employées comme ajout cimentaire.

G

Granulats

Le granulat est un fragment de roche d'origine minérale de très petite taille (entre 0,080 et 80 mm). Il existe différents types de granulats : maritimes, fluviaux ou terrestres. Il peut s'agir de sable, de gravillons ou de graviers. Les granulats sont essentiels à la fabrication du béton.

Granulats de recyclage et artificiels

Ils proviennent de matériaux de démolition issus de bâtiments, de chaussées et des sous-produits de l'industrie. Leur utilisation permet de limiter le recours à des ressources naturelles non renouvelables.

Granulats d’origine alluvionnaire

Il s'agit de matériaux déposés pendant l'ère quaternaire par les glaciers, les cours d'eau ou les fonds marins peu profonds. Le site géographique le plus habituel est celui du lit d'une rivière.

Gravillon

Le gravillon résulte du triage d'une roche dure concassée. La grosseur des gravillons est comprise entre 5 et 25 millimètres.

Le gravillon sert surtout de granulat dans les bétons et d'élément rapporté en couche d'usure des revêtements routiers.

Gypse de synthèse

Les ressources de gypse naturel ne sont pas illimitées. L'utilisation de gypse chimique permet de limiter le recours à des ressources naturelles non renouvelables. Les principales sources de gypse chimique sont les suivantes :

  • l'acide phosphorique,
  • les autres acides minéraux (acide citrique...),
  • la désulfuration des gaz,
  • la neutralisation des eaux acides (acide sulfurique) des industries du dioxyde de titane.

Sur les 60 millions de tonnes de plâtre produites dans le monde, près de la moitié le sont à partir de gypse de synthèse, dit gypse chimique.

Gypse naturel

Le gypse naturel est un minéral extrait en carrière sous forme de petits cristaux blancs agglomérés en blocs. Il provient d'une roche sédimentaire constituée de sulfate de calcium hydraté et cristallisé.

H

Hydraulicité

L'hydraulicité est la faculté pour un matériau de durcir en présence d'eau.

I

Ignifuge

On dit d'un matériau qu'il est ignifuge lorsqu'il empêche ou retarde l'inflammation d'un objet naturellement combustible. Les propriétés ignifuges peuvent venir soit de l'adjonction de produits chimiques dans la masse des matériaux, soit par enduction ou application superficielle d'un produit ignifugeant. Le plâtre a des propriétés ignifuges.

J

Joint

Un joint désigne soit le garnissage ou le calfeutrement d'un interstice entre 2 éléments de construction, soit une solution de continuité voulue, c'est-à-dire une rupture rectiligne dans un ouvrage, qui absorbe des différences de mouvement ou de comportement.

L

Laitier

Mélange de chaux, d'alumine et de silice, produit lors de la fusion du minerai de fer avec du coke dans les hauts-fourneaux. Les laitiers sont récupérés en fusion au-dessus de la fonte. Ils possèdent des propriétés hydrauliques proches de celles du clinker s'ils sont refroidis brutalement. Ils s'hydratent moins vite, mais présentent une meilleure stabilité vis-à-vis des milieux agressifs.

Ils peuvent ainsi être utilisés comme ajouts cimentaires ou se substituer partiellement au clinker pour limiter les émissions de CO2.

Laminer

Laminer signifie réduire une masse en feuilles, en lames ou en barres minces.

M

Mortier

Mélange de ciment, de sable (charge inerte constituant l'ossature du mortier) et d'eau, éventuellement complété par des adjuvants, des additions et des pigments colorants. Il se distingue du béton par son absence de granulats. Préparés sur le chantier ou livrés sur place depuis une centrale, les mortiers sont utilisés pour lier (maçonner des éléments taillés ou moulés), pour enduire (imperméabilisation et parement des murs, chapes et lissage des sols), mais aussi pour coller, jointoyer, isoler, sceller, boucher, etc.

P

Plaques de plâtre

Les plaques de plâtre sont fabriquées en usine à partir du plâtre gaché avec des adjuvants enfermés dans des feuilles de cartons, ce qui permet de composer des éléments de faible épaisseur. Elles se posent par vissage ou par collage avec un mortier adhésif.

Appelées également « plaques à peindre » ou « plaques de plâtre cartonnées », elles sont utilisées pour le parement des murs intérieurs et des cloisons, par clouage ou vissage sur des bâtis de bois ou des ossatures métalliques.

Plâtre

Le plâtre est un matériau de construction obtenu à partir d'une roche appelée gypse. Il peut être utilisé sous forme de pâte ou de plaque. Mélangé avec de l'eau, il forme un gel et fait prise en quelques dizaines de minutes pour durcir ensuite.
Il est largement utilisé en travaux intérieurs : enduits, cloisons sèches et doublages sous forme de carreaux ou de plaques de plâtre. Ces propriétés sont nombreuses : isolation thermique, régulation de l'hygrométrie (humidité de l'air), isolation acoustique et résistance au feu.

Pompe à chaleur géothermique

Une pompe à chaleur est un dispositif thermodynamique permettant de transférer la chaleur du milieu le plus froid vers le milieu le plus chaud, alors que spontanément la chaleur se diffuse du plus chaud vers le plus froid jusqu'à l'égalité des températures. La pompe à chaleur géothermique utilise la chaleur du sol selon ce principe.

Pont thermique

Les ponts thermiques sont la zone qui, dans l'enveloppe d'un bâtiment, présente une moindre résistance thermique. Ils sont donc une des causes majeures de la mauvaise isolation d'un bâtiment. Les ponts thermiques les plus fréquents sont les jonctions de parois, les ossatures de béton, les coffres de volets roulants, etc.

Porte-à-faux

Le porte-à-faux désigne la partie d'un ouvrage qui se prolonge en surplomb, c'est-à-dire au-delà de ses appuis. Par exemple, une corniche ou un balcon sont des ouvrages en porte-à-faux.

Portland

Le nom Portland provient d'une presqu'île de Grande-Bretagne où était extraite une pierre grise de composition et d'aspect analogue au ciment.

Le ciment Portland est un nom générique qui désigne les ciments hydrauliques de base, très efficaces et de qualité. Ils sont obtenus par mouture de clinkers résultant de la cuisson d'un mélange précis de calcaire, de silice et d'alumine et éventuellement d'autres constituants.

Pouzzolane

Le terme pouzzolane tire son nom de Pouzzole, une localité près de Naples en Italie, riche en terre volcanique.

La pouzzolane naturelle est une roche siliceuse légère produite par des projections volcaniques basaltiques. Elle comporte de la silice, de l'alumine, de l'oxyde ferrique (qui lui donne sa couleur rouge), ainsi que de la chaux et de la magnésie. Elle sert d'ajout cimentaire.

Il existe également des pouzzolanes artificielles, obtenues par calcination de terres argileuses, de basaltes ou de schistes : leurs propriétés sont équivalentes à celles de la pouzzolane naturelle.

Protocole de Kyoto

Le Protocole de Kyoto vise à réduire les émissions de gaz à effet de serre au niveau mondial. Le principe repose sur des engagements différenciés selon les Etats. Les pays industrialisés ont pris des engagements de stabilisation ou de réduction qui, en moyenne, correspondent à une diminution de 5 % de leurs émissions sur la période 2008/2012 par rapport à 1990. Les pays en voie de développement n'ont pas d'obligation mais sont incités à développer des projets de réduction des émissions de CO2 qui peuvent être valorisés sous forme de crédits : c'est le principe du « Mécanisme de Développement Propre » (MDP) qui consiste à valoriser les efforts réalisés dans les pays émergents.

Précontrainte

Technique consistant à associer, en les opposant de façon permanente, la haute résistance à la compression du béton et la résistance à la traction de câbles d'acier. A résistance égale avec une poutre de béton armé classique, une poutre précontrainte permet un gain de poids important et une réduction du coût des structures porteuses.

Précontrainte par post-tension

La post-tension est un procédé de précontrainte, en opposition à la précontrainte par pré-tension. Ce procédé, appelé également « précontrainte par câbles », consiste à couler des pièces en béton après avoir disposé dans leur moule des gaines tubulaires. Après durcissement du béton, on fait passer dans la gaine un câble d'acier que l'on tend. Cette technique concerne les fortes pièces porteuses (superstructures d'ouvrages d'art, passerelles, poutres de grande portée ou en porte-à-faux, etc.)

Précontrainte par pré-tension

La pré-tension est un procédé de précontrainte, en opposition à la précontrainte par post-tension. Ce procédé, appelé également « précontrainte par fils adhérents », consiste à couler du béton après avoir disposé dans leur moule des fils d'acier. Après décoffrage, la tension des fils ne se relâche pas à l'intérieur de la pièce en béton. Cette technique concerne des pièces aux dimensions restreintes (poutrelles, traverses de chemin de fer, poteaux, etc.)

R

Reprise

La reprise, dans le domaine de la construction, désigne la réfection d'un bâtiment dégradé ou non conforme aux normes de sécurité.

Roches massives

Ces roches proviennent de gisements épais de roches dures. Il s'agit surtout de calcaires de formations géologiques anciennes ou de roches d'origine magmatique, que l'on nomme roches éruptives. Ces roches peuvent être récupérées pour faire des granulats. Les produits de l'extraction sont scalpés avant d'être concassés.

Roches meubles

Les roches meubles sont des dépôts alluvionnaires présents dans les lits de rivière. Elles peuvent être récupérées pour faire des granulats.

Rupteur thermique

Elément de nature à réduire les déperditions de température causées par les ponts thermiques. Cet élément peut être en polystyrène traversé par des aciers d'armature ou en béton par exemple.

S

Scellement

Le scellement est une opération de maçonnerie qui consiste à fixer dans un mur, un plafond ou un dallage l'extrémité d'une pièce de bois ou de métal. Un scellement est réalisé, en général, par le creusement d'une cavité, puis par son regarnissage avec un mortier à prise rapide, du plâtre, du plomb ou du soufre.

Staff

Ouvrage moulé en plâtre fin additionné de glycérine et armé. On en fait surtout des plaques planes légères pour faux-plafonds et divers éléments d'ornement intérieur, corniches, moulures, vasques, rosaces, etc.

Superplastifiant

Le superplastifiant est un adjuvant. Introduit dans des bétons, mortiers ou coulis peu avant la mise en oeuvre, il a pour fonction principale d'améliorer l'ouvrabilité du mélange. Sa fonction secondaire est de modifier le temps de prise ou de durcissement. Les superplastifiants étaient auparavant appelés « fluidifiants ».

T

Tablier

Ensemble de pièces disposées côte à côte pour composer le sol d'un passage, d'une passerelle, d'une plate-forme...

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