Cours-Liants Minéraux - Chap 1

Les liants minéraux
Les liants minéraux sont des matériaux moulus d’une façon très fine. Malaxés à l’eau, ils
donnent une pâte collante qui durcit graduellement pour devenir une sorte de pierre artificielle.
Dans les travaux de construction, les liants minéraux sont mélangés avec l’eau et/ou les
granulats (sable, pierres concassées, gravier), pour devenir une pâte de ciment ou mortier ou
encore béton.
Il est connu que certains liants durcissent à l’air seulement et d’autres dans des milieux humides ou
dans l’eau. Cette propriété nous permet de classifier les liants minéraux en :
* Liants aériens qui ne durcissent et ne peuvent conserver leurs propriétés mécaniques qu’à l’air
(ex.: chaux grasse, plâtre),
* Liants hydrauliques qui durcissent et conservent leurs propriétés mécaniques non seulement à
l’air mais aussi dans l’eau (ex.: chaux hydraulique, ciment Portland,…).
Les liants minéraux sont des substances pulvérulentes. Il existe deux catégories de
liants qui sont :
1)- Les liants aériens : ils ne font prise qu’à l’air : la chaux aérienne ou grasse et
le plâtre.
2)- Les liants hydrauliques : ils font prise même dans l’eau : la chaux
hydraulique et le ciment et ses variétés.
Selon une autre approche, on peut distinguer :
 Les matériaux solides utilisés en l'état : éléments montés à sec, ou cimentés (pierres,
moellons, briques), ou assemblés mécaniquement (tuiles). Plus récemment, ces éléments ont
pu être assemblés par collage, vissage, fixation mécanique ( matériaux préfabriqués,
éléments sanitaires, verres ).
 Les matériaux utilisés en pâte ( chaux, plâtres, ciments et bétons) le plus souvent mélangés à
des granulats et à des produits d'addition: ce sont les liants de construction. Longtemps
considérés comme des "colles à cailloux", ils le sont toujours pour certains d'entre eux
(chaux, ciments). On ne peut donc étudier les liants qu'en considérant les granulats de toute
nature auxquels ils sont associés.
Apport de produits d'addition. Outre le gypse, divers éléments minéraux peuvent être mélangés au
clinker lors de la phase de broyage, en vue d'obtenir des ciments spéciaux. Ces ajouts sont
notamment :
 le laitier de hauts fourneaux (résidus de la sidérurgie).

 Les cendres volantes de centrales thermiques.
 Les charges calcaires fines.
 Les pouzzolanes naturelles ou artificielles.
La plupart de ces éléments minéraux permettent d'améliorer les propriétés des ciments, en se
combinant à la chaux.
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Les liants
Un liant est un produit qui sert à agglomérer en masse solide, des particules solides sous forme de
poudre ou de granulats.
Classification des liants

Selon leur composition, les liants peuvent être classés en deux grandes familles :
 Les liants minéraux : selon leur mode de durcissement, ils peuvent être classés en deux
familles :
o Les liants aériens : durcissement à l'air dû à une réaction de carbonatation : chaux
aériennes, plâtres, argiles ;
o Les liants hydrauliques : durcissement en milieux humides ou dans l’eau dû à une
réaction d'hydratation de silicates ou d'aluminates : chaux hydrauliques, ciment
prompt, ciments (ciment Portland), laitiers.
 Les liants organiques :

o Les liants hydrocarbonés : bitumes, goudrons ;
o Les résines et surtout les polymères : les aminoplastes, par exemple, sont des
polymères largement utilisés comme liants dans l'industrie du bois et de ses dérivés.
Peinture
Une peinture est constituée de deux ingrédients : le pigment et le liant.
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Géologie et Matériaux de construction
- Introduction :
o – Origine des Matériaux de construction :
L'histoire des matériaux de construction, comme celle de la métallurgie, de la verrerie, des

matériaux céramiques, remonte à plusieurs millénaires. Son apparition précoce et son
développement sont liés aux ressources offertes par la géologie, notamment aux matières premières
nécessaires à ces premières manifestations de l'industrie humaine, qui doivent être largement
disponibles, peu onéreuses, faciles à exploiter et à transporter. Ces matières premières consistent
principalement en matériaux dits de "carrière": pierres et granulats, sables, calcaires, argiles, gypses,
feldspaths,… qu'ils soient exploités à l'air libre ou en souterrain. En effet, d'après les codes miniers
qui se sont succédés, sont considérés comme matériaux de carrière toutes les substances qui ne
figurent pas explicitement sur la liste des matériaux de mine, lesquels comportent essentiellement
les minerais métalliques et quelques autres minéraux comme le sel, le soufre, la fluorine. Ainsi, il
peut exister des mines à ciel ouvert et des carrières souterraines.
o – L'obtention des matériaux de construction :
Elle exige une transformation plus ou moins complexe des matières premières extraites du sol.
Cette transformation peut être obtenue par simple traitement physique :
 façonnage, taille → pierres, blocs, moellons.

 Broyage, séparation granulométrique → granulats, sables, graviers, charges fines.
Elle peut être aussi physique et chimique, conduisant à des produits de nature différente de celle
des matériaux initiaux et possédant des propriétés originales ( propriétés rhéologiques régissant la
mise en œuvre, affinités chimiques, propriétés mécaniques). La figure 1 résume les aspects les plus
caractéristiques de ces transformations.
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Selon une autre approche, on peut distinguer :
 Les matériaux solides utilisés en l'état : éléments montés à sec, ou cimentés (pierres,
moellons, briques), ou assemblés mécaniquement (tuiles). Plus récemment, ces éléments ont
pu être assemblés par collage, vissage, fixation mécanique ( matériaux préfabriqués,
éléments sanitaires, verres ).
 Les matériaux utilisés en pâte ( chaux, plâtres, ciments et bétons) le plus souvent mélangés à
des granulats et à des produits d'addition: ce sont les liants de construction. Longtemps
considérés comme des "colles à cailloux", ils le sont toujours pour certains d'entre eux
(chaux, ciments). On ne peut donc étudier les liants qu'en considérant les granulats de toute
nature auxquels ils sont associés.

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Les liants minéraux

Selon une autre approche, on peut distinguer :

 le laitier de hauts fourneaux (résidus de la sidérurgie).

Classification des liants

 Les liants organiques :

o – Origine des Matériaux de construction :

L'histoire des matériaux de construction, comme celle de la métallurgie, de la verrerie, des

o – L'obtention des matériaux de construction :

 façonnage, taille → pierres, blocs, moellons.

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