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La normalisation du ciment Partie 2

1.2 La normalisation du ciment


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Historique de la normalisation européenne 

Les travaux de normalisation européenne dans le domaine des ciments ont débuté en 1969, de façon totalement volontaire, entre les six pays signataires du traité de Rome. 
A partir de 1973, les travaux ont été poursuivis dans le cadre du CEN, au sein du comité technique 51 Ciment et chaux de construction. 
L’objectif des travaux était double : élaborer des normes d’essais communes pour tous les pays membres, et rédiger des normes de spécifications de produits. 
Les normes d’essais ont été adoptées en 1987 et 1989. 
Dès 1990, les performances de tous les ciments ont donc été évaluées de la même façon dans tous les pays membres du CEN ce qui a constitué un pas décisif pour la simplification des échanges transfrontaliers. 
L’adoption en 1989 de la Directive UE qui a fixé les règles permettant la mise sur le marché des produits de construction, a entraîné le rejet d’un projet de norme de spécifications qui ne s’appliquait pas à tous les ciments traditionnels et éprouvés. 

Le CEN/TC 51 a ensuite repris ses travaux et inclus tous les ciments dans le texte qui a été adopté comme pré-norme ENV 197-1 en 1992. 
Cette prénorme avait pour but de consacrer un certain niveau de consensus permettant de faire évoluer les normes nationales pour les rapprocher et de poursuivre les travaux en ne considérant que les derniers points de divergence 

A partir de cette prénorme européenne, de nombreux pays ont donc révisé leurs normes nationales pour reprendre très largement, voire totalement, les dispositions de la prénorme européenne ENV 197-1. 
C’est ainsi que la France adopta en 1994 la norme NF P 15-301 relative aux ciments courants qui conservait cependant le niveau d’exigences de la norme précédente de 1981. 
La même démarche, effectuée simultanément dans les différents pays de l’UE, a permis d’accomplir l’essentiel du chemin vers une norme européenne. 
Le dernier pas a été franchi avec l’adoption le 21 mai 2000 du projet de norme EN 197-1 à l’unanimité des pays membres du CEN. 
La norme EN 197-1 est la première norme harmonisée adoptée dans le cadre défini par la directive européenne « Produits de Construction ». 
A partir du 1er avril 2001, les états membres devront accepter que soient mis sur le marché les ciments courants conformes à la norme EN 197-1 portant le marquage CE sur les sacs, ou sur les documents d’accompagnement pour le vrac.

La norme européenne EN 197-1 est publiée par l’AFNOR sous la référence NF EN 197-1 « Ciment – partie 1 : Composition, spécifications et critères de conformité des ciments courants ». 
Les ciments courants sont subdivisés en 5 types selon leur composition : 
CEM I Ciment Portland 
CEM II Ciment Portland composé 
CEM III Ciment de Haut Fourneau 
CEM IV Ciment pouzzolanique 
CEM V Ciment composé 

Les ciments de la norme NF EN 197-1 (ciments courants) 

La norme NF EN 197-1 concerne les ciments les plus courants. 
D’autres normes existent concernant soit des propriétés particulières (prise mer, résistance aux eaux sulfatées...) soit des ciments ayant des normes entièrement spécifiques : ciment alumineux fondu, ciment prompt naturel. 
La norme NF EN 197-1 est subdivisée en trois rubriques : 
• une première partie descriptive qui définit les constituants du ciment et délimite les différents types de ciments ; 
• une deuxième partie qui fixe les classes de résistance, les spécifications mécaniques et physico-chimiques ; 
• une troisième partie est consacrée aux critères de conformité, les procédures de leur vérification et les seuils de garantie. 

■ Définition du ciment 
Le ciment est un liant hydraulique, c’est-à-dire une matière inorganique finement moulue qui, gâchée avec de l’eau, forme une pâte qui fait prise et durcit par suite de réactions et processus d’hydratation et qui, après durcissement, conserve sa résistance et sa stabilité même sous l’eau. 
Le ciment est obtenu à partir d’un ou plusieurs des constituants définis           ci-après. 

■ Les constituants du ciment 

Ils présentent l’une ou plusieurs des propriétés suivantes : 
• des propriétés hydrauliques, c’est-à-dire qu’ils forment par réaction avec l’eau des composés hydratés stables très peu solubles dans l’eau ; 
• des propriétés pouzzolaniques, c’est-à-dire qu’ils ont la faculté de former à température ordinaire, en présence d’eau, par combinaison avec la chaux, des composés hydratés, stables ; 
• des propriétés physiques qui améliorent certaines qualités du ciment (accroissement de la maniabilité et de la compacité, diminution du ressuage...).

 Clinker Portland (K) 

Le clinker Portland est obtenu par cuisson, au moins jusqu’à fusion partielle, d’un mélange fixé avec précision de matières premières (farine crue, pâte ou suspension) contenant du CaO, SiO2, Al2O3 apportés par les calcaires et argiles de roches soigneusement sélectionnées. 
Ce constituant entre dans la composition de tous les ciments. 

Laitier granulé de haut fourneau (S) 

Le laitier granulé de haut fourneau est obtenu par refroidissement rapide de la scorie fondue de composition convenable provenant de la fusion du minerai de fer dans un haut fourneau. 
Le laitier granulé de haut fourneau doit présenter des propriétés hydrauliques latentes (c’est-à-dire qui se manifestent lorsqu’il a subi une activation convenable) pour convenir à son emploi en cimenterie. 

Pouzzolanes naturelles (Z) ou naturelles calcinées (Q) 

Les pouzzolanes naturelles sont des produits essentiellement composés de silice, d’alumine et d’oxyde de fer, présentant soit naturellement (lorsqu’elles sont d’origine volcanique) soit après activation thermique, des propriétés pouzzolaniques.

 Cendres volantes siliceuses (V) ou calciques (W) 

Les cendres volantes sont des particules pulvérulentes obtenues par dépoussiérage électrostatique ou mécanique des gaz de chaudières alimentées au charbon pulvérisé. 

Schistes calcinés (T) 

Sous réserve de caractéristiques convenables définies dans la norme les schistes calcinés peuvent être utilisés.
Calcaires, (L, LL) 

Ce sont des produits obtenus par broyage fin de roches naturelles présentant une teneur en carbonate de calcium – CaCO3 – supérieure à 75 %. 

Fumées de silice (D) 

Les fumées de silice sont des particules très fines (environ 1 µm) présentant une très forte teneur en silice amorphe. 
Elles proviennent de la réduction de quartz de grande pureté par du charbon dans des fours à arc électrique utilisés pour la production de silicium et d’alliages de ferrosilicium. 

Sulfate de calcium 

Le sulfate de calcium généralement du gypse doit être ajouté en faible quantité aux autres constituants du ciment au cours de sa fabrication, en vue de réguler la prise. 

Constituants secondaires 

Les constituants secondaires sont des matériaux minéraux naturels ou des matériaux minéraux dérivés du processus de fabrication du clinker ou des constituants décrits dans les paragraphes ci-dessus, sauf s’ils sont déjà inclus en tant que constituants principaux du ciment. Ils ne peuvent excéder 5 % en masse. 

Additifs 

Les additifs sont des constituants qui ne figurent pas dans ceux énumérés ci-dessus et qui sont ajoutés pour améliorer la fabrication ou les propriétés du ciment. 
La quantité totale des additifs doit être inférieure ou égale à 1 % en masse de ciment (exception faite des pigments). 
La proportion des additifs organiques, sous forme d’extrait sec, doit être inférieure ou égale à 0,5 % en masse de ciment. 


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PARTIE 1 : Les ciments : fabrication – propriétés





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