Ciment de haut fourneau

Le ciment de laitier de haut-fourneau est de plus en plus employé dans l’industrie de la construction. Mais que savons-nous exactement de ce type de ciment ?

Histoire du ciment de haut fourneau

Le début de la fabrication du ciment à 30 % de laitier remonte en 1901 en Allemagne. Dans ce même pays les ciments contenant jusqu'à 70 % de laitier furent produits à partir de 1907. En France, avant 1914, on utilisait surtout le laitier à la chaux. Les cahiers des charges français le mentionnent pour la première fois en 1928 et l’utilise pour les travaux au littoral, en 1930.

Définition

Le ciment de laitier est un ciment hydraulique finement broyé produit à partir de laitier granulé de haut-fourneau, un produit du procédé de fabrication du fer.

Il existe trois types de ciments comportent des pourcentages de laitier assez importants :

  • les ciments Portland au laitier CEM II/A-S ou B-S,
  • les ciments de haut-fourneau CEM III/A, B ou C
  • et les ciments composés CEM V/A ou B.

Le ciment CEM III catégorie A ou B, contient entre 20 et 64 % de clinker et 36 à 80 % de laitier de haut-fourneau. Le ciment de Haut-Fourneau de catégorie C contient quant à lui entre 5 et 19 % de clinker et au minimum 81 % de laitier.

Fabrication

Le laitier de haut-fourneau est valorisé dans la fabrication de ciment (BFS-OPC) par un cimentier comme Ecocem. Cette poudre blanche est obtenue par refroidissement brutal au contact de l’eau de manière à la fracturer et à la vitrifier.

Le laitier granulé de haut-fourneau moulu est développé soit comme composant du ciment, soit comme addition dans le béton (en substitution du ciment). Les contraintes règlementaires actuelles encadrant sa mise sur le marché garantissent son innocuité sanitaire et environnementale.

Composition des ciments comportant du laitier de haut-fourneau

Type de ciment Notation % clinker % laitier de haut-fourneau % pouzzolanes naturelles calcinés ou cendres volantes siliceuses
Ciment Portland au laitier CEM II/A-S 80 – 94 6 – 20
CEM II/B-S 65 – 79 21 – 35
Ciment de Haut-Fourneau CEM III/A 35 – 64 36 – 65
CEM III/B 20 – 34 66 – 80
Ciment Composé CEM V/A 40 – 64 18 – 30 18 – 30
CEM V/B 20 – 38 31 – 50 31 – 50

Utilisation du ciment de haut fourneau

Les ciments de haut-fourneau sont bien adaptés aux travaux suivants :

  • travaux hydrauliques, souterrains, fondations,injections ;
  • travaux en eaux agressives : eaux de mer, eaux
  • séléniteuses, eaux industrielles et eaux pures ;
  • ouvrages massifs : fondations et barrages ;
    travaux en milieu agricole : stockage, ensilage et fosse à lisier.

Le laitier peut également être coulé en fosse, où il cristallise et craquelle après un refroidissement lent : il est alors destiné aux travaux publics (ballast, enrobé bitumé, etc.).

Le dosage

Il existe des dosages différents selon chaque utilisation souhaitée.

Par exemple, la fabrication de dalles de béton nécessite les dosages suivants :

  • Ciment de Haut-Fourneau : 25 Kg
  • Sable gros 0/4 : 37 Litres
  • Gravillon 4/22 : 50 Litres
  • Eau : 12 Litres environs

 

Résistance ciment de Haut-Fourneau

Les ciments de haut-fourneau sont des liants hydrauliques dont les réactions et le processus d’hydratation sont identiques à ceux des ciments courants. Mais le processus d’hydratation est ralenti à court terme du fait de la composition, la finesse ou la réactivité des constituants.

 

Classe de résistance Résistances minimales absolues en MPa
Résistance à court terme Résistance courante
2 jours 7 jours 28 jours
32,5 L > 12 > 32,5 < 52,5
32,5 L > 16 > 42,5 < 62,5
52,5 L > 10 > 52,5

Durabilité ciment de Haut-Fourneau

L’industrie de la construction se tourne de plus en plus vers le ciment de haut-fourneau à la fois moins consommatrice en ressources non renouvelables, moins énergivore et moins émettrice de gaz à effet de serre.

Le laitier granulé de haut-fourneau moulu Ecocem est issu de la valorisation des déchets produits par les hauts fourneaux. Il est ensuite utilisé dans la fabrication de ciment écologique et constitue un substitut idéal au clinker qui est responsable de la majeure partie des pollutions généré par la fabrication de béton.

L’utilisation de laitier granulé de haut-fourneau permet de supprimer la cuisson du calcaire pour sa transformation en chaux ce qui réduit considérablement les émissions de dioxyde de carbone pour les cimenteries car le chauffage est responsable de la majeure partie des émissions de CO2 produites.

 

 

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