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Ciment sulfo-alumineux

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Le ciment sulfo-alumineux ou ciment de sulfo-aluminate (CSA) a été inventé en 1936 comme additif expansif pour compenser le retrait du béton et du mortier à base de ciment Portland. Les ciments sulfo-alumineux sont un mélange de clinker sulfo-alumineux et de gypse ou d'anhydrite pour calmer sa prise. Les caractéristiques chimiques de ces ciments sont proches des ciments alumineux et sont adaptées à la formulation de produits du second œuvre (mortiers spéciaux, colles, etc.) mais aussi à la réalisation de bétons spéciaux. Les volumes consommés restent anecdotiques par rapport au ciment Portland. Aujourd'hui, seule la société Vicat est productrice de ciments sulfo-alumineux en France.

Différents sulfo-alumineux existent :

  • le ciment sulfo-alumineux alitique contenant simultanément de la ye'elimite (en) et de l’alite (C3S), mais sans bélite ;
  • le ciment ye'elimitique est constitué d’un mélange de ye'elimite (15-50 %), de sulfosilicate de calcium ou sulfopurrite et d’anhydrite, mais ne contient pas d'alite ;
  • le ciment sulfo-alumineux bélitique est principalement constitué de ye'elimite et de bélite et ne contient pas d’alite[1].

Caractéristiques

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Le ciment sulfo-alumineux est surtout utilisé en Chine depuis les années 1950. Il a été initialement développé pour pouvoir bétonner par temps froid et rapidement. Le ciment sulfo-alumineux a pour caractéristiques :

  • une empreinte carbone réduite de l'ordre de 30 % par rapport au ciment Portland ;
  • une montée en résistance rapide et une résistance à deux jours élevée ;
  • une bonne résistance mécanique à long terme ;
  • un faible retrait ;
  • une faible alcalinité[2] ;
  • une faible perméabilité ;
  • une durabilité éprouvée en environnent agressif (chlorures et sulfates) ;
  • une insensibilité à de nombreux inhibiteurs de prise, notamment Pb, Zn.

L'hydratation et les produits d'hydratation de ce ciment sont différents de celle du ciment portland, en effet sa résistance mécanique est due à la formation d'ettringite et non à celle de silicates de calcium hydratés (C-S-H).

Notes et références

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  1. Philippe Souchu, « Les ciments sulfo-alumineux », sur le site documentaire du Lerm, (consulté le ).
  2. (en) J. Kleib, G. Aouad, G. Louis et M. Zakhour, « The use of calcium sulfoaluminate cement to mitigate the alkali silica reaction in mortars », Construction and Building Materials, vol. 184,‎ , p. 295–303 (ISSN 0950-0618, DOI 10.1016/j.conbuildmat.2018.06.215, lire en ligne, consulté le ).

Bibliographie

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  • Eric Bescher et John Kim, Belitic calcium sulfoaluminate cement: History, chemistry, performance, and use in the United States, (lire en ligne)

Articles connexes

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