Le ciment est un matériau utilisé pour réaliser des travaux de gros œuvre. Il permet notamment de créer du béton après sa prise et son durcissement. Se présentant sous forme de poudre, le ciment est mélangé à l’eau et va progressivement se durcir pour créer un matériau solide. Ainsi, le ciment subira deux phases principales avant de devenir du béton : la prise et le durcissement.

Pour faire la différence entre ces deux phases, nous vous proposons d’en apprendre davantage sur le ciment dans cet article.

Tout savoir sur le ciment

Avant de s’intéresser à la prise et au durcissement du ciment, il est utile de revenir sur la définition du ciment, ses propriétés ainsi que ses domaines d’emploi.

Ciment, béton, mortier : savoir faire la différence

Il est vrai que le ciment est parfois confondu avec le béton ou encore avec le mortier. Pourtant, le ciment est un ingrédient là où le béton et le mortier sont obtenus grâce à plusieurs autres ingrédients.

Ainsi, le ciment est l’un des ingrédients permettant de créer du béton ou du mortier. Il n’est donc jamais utilisé seul, mais il intervient dans des recettes avec d’autres composants. Le ciment est ainsi un liant hydraulique (comme le jaune d’œuf en pâtisserie) formé à partir d’argile et de calcaire séché et broyé. On le retrouve ainsi sous forme de poudre fine grise ou blanche.

Le mortier est quant à lui un mélange de sable, d’eau et d’un liant. Le liant peut ainsi être du ciment, de la chaux ou bien encore un mélange des deux. Une fois les trois ingrédients mélangés, le mortier forme une pâte molle qui durcit à l’air libre pour devenir dure comme la pierre. Le mortier est utilisé pour des enduits, pour des chapes ou en guise de colle pour sceller des éléments.

Enfin, le béton est obtenu grâce à un mélange de sable, d’eau, de granulats (graviers ou microbilles synthétiques, ou copeaux de bois, etc.) et de ciment. Bien plus robuste que le mortier, le béton est utilisé pour réaliser le gros œuvre des travaux (dalles, murs, linteaux, poutres, colonnes, etc.).

Les différents types de ciments

Maintenant que vous savez plus précisément ce qu’est le ciment, sachez qu’il existe plusieurs types de ciments :

• le ciment Portland CEM I ;
• le ciment composé Portland CEM II ;
• le ciment de haut fourneau ;
• le ciment blanc ;
• le ciment à maçonner ;
• le ciment prompt (ciment à haute résistance avec prise rapide) ;
• le ciment alumineux fondu (ciment durcissant rapidement) ;
• le ciment pour les travaux à la mer ;
• le ciment pour les travaux à haute teneur en sulfates ;

Le ciment Portland est un ciment classique et le ciment composé Portland est mélangé avec des cendres volantes, du laitier de haut fourneau, ou bien encore du filler calcaire. Ce sont les deux types de ciments les plus courants avec le ciment de haut fourneau et le ciment blanc.

Les domaines d’emploi du ciment

Le ciment classique (ciment Portland CEM I) est utilisé pour réaliser le béton armé ou le béton précontraint. Pour ce qui est de la maçonnerie courante, le ciment composé Portland (CEM II) est privilégié. Ce dernier est bien adapté pour les travaux massifs.

En ce qui concerne le ciment blanc, il est utilisé pour les bétons apparents, car sa blancheur permet de mettre en valeur les teintes des granulats. La pâte peut même être colorée pour offrir une grande variété de coloris.

Enfin, le ciment de haut fourneau est utilisé pour les travaux hydrauliques, pour la construction des souterrains ou encore pour la construction des fondations.

La prise du ciment 

Pour créer du béton, le ciment est placé dans une bétonnière ou dans un malaxeur. Au contact de l’eau, des réactions chimiques lentes débutent. La lenteur de ces réactions permet ainsi au béton de rester frais et de pouvoir être maniable.

 Les réactions chimiques également appelées réaction d’hydratation s’accélèrent ensuite pour que le béton perde progressivement sa fluidité pour la prise et le durcissement du ciment. 

La prise du ciment est composée de deux phases :

• la phase dormante : le béton est frais et conserve sa maniabilité ;
• le début et la fin de prise : les réactions chimiques d’hydratation s’accélèrent pour donner naissance à des microcristaux d’hydrates qui commencent alors à relier les grains de ciment entre eux.

Le début de la prise du ciment s’effectue généralement au bout de 2 heures. La fin de la prise est constatée lorsque la pâte n’est plus déformable et qu’elle devient alors un matériau rigide. Les grains de ciment sont alors tous solidarisés.

Le durcissement du ciment en fonction de certaines conditions 

Le durcissement final du ciment en béton est généralement observé au bout de 28 jours. Cependant, certains facteurs peuvent influer sur la vitesse de durcissement comme :

• la qualité du béton ;
• le type de ciment ;
• le dosage en ciment dans la création du béton ;
• la quantité d’eau ajoutée au ciment ;
• la température ambiante et les conditions climatiques.

Il existe également des adjuvants accélérateurs ou retardateurs de durcissement. Ils permettent ainsi d’allonger ou de réduire la période de durcissement.

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