Ciment

Liant hydraulique constitué essentiellement de silicates et d'aluminates de chaux, en proportions variables selon les matières premières utilisées :
- silicate tricalcique, ou C₃S (3 CaO, SiO₂),
- silicate bicalcique, ou C₂S (2 CaO, SiO₂),
- aluminate tricalcique, ou C₃A (3 CaO,Al₂O3),
- alumino-ferrite tricalcique, ou C₄AF (4 CaO, Al₂O₃, Fe₃O₃).

Les matières premières essentielles sont la roche calcaire et l'argile. Elles sont broyées et éventuellement additionnées de produits secondaires. Le mélange obtenu s'appelle le cru et est composé d'environ 80 % de calcaire et d'environ 20 % d'argile.

Dans le procédé dit à voie sèche, le plus courant aujourd'hui, le cru est préchauffé (et donc séché) dans un précalcinateur. Il est ensuite introduit dans un four cylindrique et tournant, aujourd'hui toujours horizontal (légèrement incliné). Leur longueur varie de 30 à 110 mètres. Un brûleur chauffe l'intérieur du four entre 1 400 et 1 500 °C.

La matière extraite du four s'appelle le clinker et est formée de blocs solides ressemblant à de la lave. Ce clinker est broyé et on ajoute au moins du sulfate de calcium, sous forme de gypse ou d'anhydrite, à raison de 3 à 5 %. Le résultat est le ciment. Cette formule classique est celle du ciment dit Portland. D'autres types de ciments sont obtenus par adjonction de différents constituants secondaires.

Mélangé à l'eau, le ciment forme une pâte qui durcit en séchant. Au cours de l'hydratation, les silicates tricalciques se transforment en silicates de calcium et il se forme des hydrates. L'eau libre disparaît progressivement. On mélange habituellement au ciment du sable et des graviers pour obtenir un béton.