La principale différence entre le béton et le ciment est que le béton est un matériau composite fait de l’eau, des agrégats et du ciment. Le ciment est une poudre très fine faite de calcaire et autres minéraux, qui absorbent l’eau et agit comme un liant pour maintenir le béton en même temps. Alors que le ciment est un matériau de construction à part entière, le béton ne peut être fait sans ciment. Les deux termes sont souvent mal utilisés de façon interchangeable, mais le béton et le ciment sont des produits nettement distincts.

Le ciment

Le ciment est fabriqué à partir de pierre calcaire, de calcium, de silicium, de fer et de l’aluminium, ainsi que d’autres ingrédients naturels. Ce mélange est chauffé dans de grands fours à environ 2700° F pour former un produit connu sous le nom clinkers, qui ressemblent à peu près à de petites billes. Ceux-ci sont réduits en poudre et le gypse est ajouté, la création de la substance farineuse gris appelé ciment. Lorsque de l’eau est ajoutée au ciment, il déclenche un processus chimique qui lui permet de se durcir.

Le ciment Portland

Il y a beaucoup de différents types de ciment, mais le type le plus couramment utilisé dans la construction est le ciment Portland. Joseph Aspdin de Bretagne a développé le matériau de construction dans les années 1700, quand il a constaté que l’ajout d’argile calcaire et la surchauffe faisait en sorte que le ciment pouvant être appliqué n’importe où. Le ciment Portland est un type de ciment hydraulique, ce qui signifie que, lorsque l’eau est ajoutée, elle déclenche une réaction chimique qui ne dépend pas de la quantité d’eau. Cela permet au ciment de durcir sous l’eau et reste fort, même dans des conditions humides. Les différents types de ciment hydraulique sont principalement utilisés dans le béton et les mortiers.

Le béton

Le béton, en revanche, est un matériau de maçonnerie qui utilise du ciment pour lier ensemble la pierre concassée, de roches et de sable. Le ciment représente de 10% à 15% de la masse totale du béton; les proportions exactes varient en fonction du type de béton. L’agrégat et du ciment sont mélangés avec de l’eau, ce qui démarre la réaction chimique provoquant le durcissement du ciment. Avant que cela ne se produise, le mélange de béton peut être coulé dans un moule afin qu’il durcisse dans une forme spécifique, que ce soit un bloc ou une dalle. (Source : http://www.pompagemega.com)

La quantité de temps nécessaire pour que le béton dépend en partie de la quantité de gypse qui est ajouté au mélange. Ce temps peut être accélérée par addition de chlorure de calcium ou ralenti par l’ajout de sucre. Ces composés agissent en affectant le développement des cristaux de durcissement qui forment comme des ensembles en béton. Le béton qui est exposé au gel et au dégel peut avoir des produits chimiques supplémentaires ajoutés pour aider à prévenir la fissuration.

Les ratios du béton et du ciment

Les propriétés du béton dépendent en grande partie du rapport ciment/eau/agrégat dans le mélange. Le ratio eau-ciment est le plus important, car trop peu d’eau fera que le mélange de béton sera difficile à travailler. Ce ratio est calculé selon l’équation suivante :

r = 8,33 qH2O / Wc

Dans ce calcul, r est le rapport, qH2O est la quantité d’eau en gallons américains et Wc est le poids du ciment. Un rapport d’au moins 0,25 est exigé pour durcir le béton, tandis que les valeurs de 0,35 à 0,4 sont typiques pour la plupart des applications.

L’agrégat est également important, car elle représente plus de 60% ​​d’un mélange de béton – et jusqu’à 80 % dans certains cas. Les roches plus grandes nécessitent moins de béton, ce qui signifie moins d’eau nécessaire, et un produit final plus fort peut être fait. L’agrégat est également moins cher que le ciment, donc un pourcentage plus élevé peut réduire le coût. D’une manière générale, un bon agrégat a une combinaison de rochers de différentes tailles, avec une moyenne spécifique et la taille maximale, ces pierres doivent être propres et durables, et ne doit pas contenir d’argile et d’autres minéraux qui peuvent absorber l’eau.

Le béton est extrêmement durable et il est souvent utilisé dans les piscines, les gratte-ciels, les métros et les lampadaires, ainsi que les trottoirs, les allées et les routes. Les ingrédients à la fois dans le béton et le ciment sont parmi les plus abondants sur Terre, et les deux peuvent être recyclés. La production de ciment ne nécessite pas une grande quantité d’énergie, cependant, en raison des températures élevées nécessaires et de l’industrie a été critiqué pour ses contributions aux émissions de dioxyde de carbone.

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