Cimentvignette|Du ciment, fourni en sac, prêt à être mélangé avec de l’eau et des granulats. Le ciment est un liant hydraulique (qui durcit sous l'action de l'eau), utilisé dans la préparation du béton, et aujourd'hui le plus souvent employé dans la confection des dallages, des parpaings, des enduits et des mortiers. Le principe est de chauffer à très haute température du calcaire et de l'argile pour former des nodules de silicates de calcium, le clinker. Ceux-ci sont ensuite broyés finement.
Ciment Portlandthumb|right|280px|Sacs de ciment Portland. Les ciments Portland sont des liants hydrauliques composés principalement de silicates de calcium hydrauliques qui font prise et durcissent en vertu d'une réaction chimique à l'eau appelée hydratation. Lorsqu'on ajoute la pâte (ciment, air et eau) aux granulats (sable et gravier, pierre concassée ou autre matériau granulaire), elle agit comme une colle et lie ensemble les granulats pour former une masse semblable à de la pierre, le béton, le matériau artificiel le plus polyvalent et le plus répandu qui existe.
ClinkerLe clinker est un constituant du ciment, qui résulte de la cuisson à très haute température d'un mélange composé d'environ 80 % de calcaire (CaCO3 qui apporte l'oxyde de calcium, CaO) et de 20 % d'aluminosilicates (essentiellement des argiles : phyllosilicates) qui apportent les oxydes de silicium (SiO2), d'aluminium () et de fer (FeO et ). La « farine » ou le « cru » est formé du mélange de poudre de calcaire et d'argile. La cuisson, ou clinkérisation, se fait à une température d'environ , ce qui explique la forte consommation énergétique de ce processus.
Béton de cimentthumb|upright=1.0|Un mètre cube de béton (représentant la production mondiale annuelle de béton par habitant). Le béton de ciment, couramment appelé béton, est un mélange de ciment, de granulats, d'eau et d'adjuvants. Histoire du béton de ciment Ciment Le ciment se compose essentiellement de chaux, de silice, d'alumine et d'oxyde de fer combinés au silicate et aluminate de calcium. Les différents ciments résultent du mélange de clinker, de calcaire, de laitier et de cendres volantes (qui sont des composés à effet pouzzolanique, mais non considérés comme des pouzzolanes).
MontmorilloniteLa montmorillonite est un minéral composé de silicate d'aluminium et de magnésium hydraté, de formule , et appartenant au groupe des smectites, de la famille des phyllosilicates. Elle est aussi appelée terre de Sommières. Surface externe : Surface interne : , soit une surface totale d'échange de en moyenne (très réactive) Espace interfoliaire (entre les feuillets) avec une distance (variable) entre les feuillets Substitutions isomorphiques présentes La montmorillonite est une argile de type 2/1, dite encore TOT (pour tétraèdre/octaèdre/tétraèdre).
Calcairevignette|Calcaire perforé, Prádena de la Sierra, Ségovie, Espagne. vignette|La lecture du paysage révèle les différentes formations géologiques qui s'expriment par leurs morphologies : les calcaires, roches cohérentes, forment ici des falaises abruptes qui, à l'affleurement, présentent des strates plus ou moins épaisses et déformées. Les niveaux plus tendres donnent des vires boisées au niveau desquelles les roches plus friables subissent une érosion mécanique qui se manifeste par un fort ravinement.
Mortier (matériau)thumb|Trois briques maintenues ensemble par un mortier. Le mortier est le mélange à consistance de pâte ou de boue, d'un liant et d'agrégats avec de l'eau. Il est utilisé en maçonnerie comme élément de liaison, de scellement ou comme enduit. Techniquement parlant, c'est une colle. Les professionnels du bâtiment qui utilisent le mortier sont le maçon, le couvreur, le carreleur et le tailleur de pierre. Jadis, la fonction était dévolue au gâcheur de mortier, qui le gâchait, c'est-à-dire le mélangeait.
Essai de compressionUn essai de compression mesure la résistance à la compression d'un matériau sur une machine d'essais mécaniques suivant un protocole normalisé. Les essais de compression se font souvent sur le même appareil que l'essai de traction mais en appliquant la charge en compression au lieu de l'appliquer en traction. Pendant l'essai de compression, l'échantillon se raccourcit et s'élargit. La déformation relative est « négative » en ce sens que la longueur de l'échantillon diminue.
Résistance des matériauxvignette|Essai de compression sur une éprouvette de béton, une pression croissante est appliquée verticalement sur l'échantillon pendant que deux appareils mesurent les déformations longitudinales et transversales de l'éprouvette. vignette|À l'issue du test, l'éprouvette s'est rompue. Notez la cassure longitudinale. La résistance des matériaux (RDM) est une discipline particulière de la mécanique des milieux continus, permettant le calcul des contraintes et déformations dans les structures des différents matériaux (machines, génie mécanique, bâtiment et génie civil).
ArgileL’argile est une matière rocheuse naturelle à base de silicates ou d'aluminosilicates hydratés de structure lamellaire, provenant en général de l'altération de silicates à charpente tridimensionnelle, tels que les feldspaths. Elle peut être une matière localement abondante, très diverse, traitée ou raffinée avant emploi, à la fois meuble ou plastique (souvent après addition d'eau) ou à pouvoir desséchant, absorbant ou dégraissant, voire à propriétés collantes ou encore réfractaires, pour servir par exemple autrefois selon des usages spécifiques, souvent anciens, au potier et au briquetier, au maçon et au peintre, au teinturier et au drapier, au verrier et à l'ouvrier céramiste.
Porcelainethumb|upright=1.5|La porcelaine est caractérisée par sa finesse et sa transparence après cuisson. La porcelaine est une céramique fine et translucide qui, si elle est produite à partir du kaolin par cuisson à plus de , prend le nom plus précis de porcelaine dure. Elle est majoritairement utilisée dans les arts de la table. Les techniques de fabrication de la porcelaine atteignent leur perfection en Chine au , en Allemagne au et en France, à Limoges, au .
Réaction alcali-granulatLes réactions alcali-granulat (aussi connues sur l'acronyme RAG) constituent une famille de réactions de dégradation endogènes aux bétons. Ces réactions ont lieu entre les ions hydroxyles (OH−) accompagnés (en raison de l'électro-neutralité des solutions aqueuses) par les ions alcalins solubles (Na+, K+) présents dans la solution interstitielle du béton (principalement ions sodium et potassium) et les granulats.
KaoliniteLa kaolinite est une espèce minérale composée de silicate d'aluminium hydraté, de formule du groupe des silicates, sous-groupe des phyllosilicates. Le nom kaolinite provient du chinois (sinogrammes : 高岭土, pinyin : gāo líng tǔ), signifiant « terre des hautes collines ». La surface de contact de la kaolinite est de , donc peu réactive. La kaolinite cristallise dans le système triclinique. Au plan structural, elle est formée d'un empilement de feuillets.
Marne (géologie)vignette|Marne (Calvados, France).|alt= La marne est une roche sédimentaire, mélange de calcite (CaCO3) et d'argile dans des proportions à peu près équivalentes variant de 35 % à 65 % (autre notation : (50 ± 15) %). Au-delà de 65 % de calcaire, il s'agit d'un calcaire argileux, tandis qu'en deçà de 35 % de calcaire, on parle d'argile calcaire (parfois « argile calcareuse » ou « argile calcarifère »). Les alternances marne-calcaire sont très fréquentes dans les séries sédimentaires et portent le nom de formation marno-calcaire.
Terre de diatoméeLa terre de diatomée, aussi appelée kieselguhr (ou kieselgur) est une variété de diatomite, une roche sédimentaire siliceuse d'origine organique et fossile, se composant de restes fossilisés de diatomées. Elle est également appelée célite (nom de marque lexicalisé, utilisé en chimie), ou terre d'infusoires. La granulométrie de la terre de diatomée est généralement comprise entre . Elle est tendre et très légère en raison de sa forte porosité. Cette dernière propriété lui permet d'être utilisée pour la filtration dans l'industrie, notamment pour le vin et en brasserie.
Energetically modified cementEnergetically modified cements (EMCs) are a class of cements made from pozzolans (e.g. fly ash, volcanic ash, pozzolana), silica sand, blast furnace slag, or Portland cement (or blends of these ingredients). The term "energetically modified" arises by virtue of the mechanochemistry process applied to the raw material, more accurately classified as "high energy ball milling" (HEBM). This causes, amongst others, a thermodynamic transformation in the material to increase its chemical reactivity.
Béton armévignette|Armatures métalliques de renforcement du béton. vignette|« Cancer du béton » : lorsque le front de carbonatation atteint l'armature métallique, celle-ci est atteinte de rouille qui fait augmenter le volume de l'acier, conduisant à l'éclatement du béton d'enrobage, ce qui provoque des délaminations, ou comme ici des épaufrures qui mettent à nu les armatures oxydées. Le béton armé est un matériau composite constitué de béton et de barres d'acier alliant les propriétés mécaniques complémentaires de ces matériaux (bonne résistance à la compression du béton et bonne résistance à la traction de l'acier).
Mineral hydrationIn inorganic chemistry, mineral hydration is a reaction which adds water to the crystal structure of a mineral, usually creating a new mineral, commonly called a hydrate. In geological terms, the process of mineral hydration is known as retrograde alteration and is a process occurring in retrograde metamorphism. It commonly accompanies metasomatism and is often a feature of wall rock alteration around ore bodies. Hydration of minerals occurs generally in concert with hydrothermal circulation which may be driven by tectonic or igneous activity.
Chaux (matière)La chaux est un corps chimique minéral, l'oxyde de calcium de formule brute . Référencée officiellement en 1935 dans le champ de la minéralogie, c'est un cristal à maille cubique (ou isométrique) et fait partie du groupe isostructurel Fm3m du périclase . On l'observe dans la nature mais seulement dans des conditions rares et très particulières, car elle est très réactive (notamment avec l'eau). Il est possible d'en observer en petites masses blanches avec les éjectas transformés à haute température parmi les laves communes sur les flancs des formations volcaniques, par exemple sur le Vésuve en Italie.
Lime mortarLime mortar or torching is a masonry mortar composed of lime and an aggregate such as sand, mixed with water. It is one of the oldest known types of mortar, used in ancient Rome and Greece, when it largely replaced the clay and gypsum mortars common to ancient Egyptian construction. With the introduction of Portland cement during the 19th century, the use of lime mortar in new constructions gradually declined. This was largely due to the ease of use of Portland cement, its quick setting, and high compressive strength.
