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.
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.
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.
Silicatevignette|Motif structurel de base de la plupart des polymorphes du dioxyde de silicium qui forme des assemblages de tétraèdres liés les uns aux autres par leurs sommets, chaque atome d'oxygène étant commun à deux tétraèdres, d'où la formule générale de . Un silicate est un sel combinant le dioxyde de silicium à d'autres oxydes métalliques. Les minéraux ayant une composition de silicate sont également qualifiés de silicates et constituent une famille de minéraux extrêmement importante.
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.
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.
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.
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.
Oxyde de calciumL'oxyde de calcium, de formule chimique CaO, est le seul oxyde connu du calcium. Communément appelé chaux vive, il est obtenu par calcination du calcaire à . Mais il existe aussi à l'état naturel, sous la forme d'un minéral rare qu'il est possible d'observer en petites masses blanches dans les éjectas transformés à haute température parmi les laves communes sur les flancs des formations volcaniques, par exemple sur le Vésuve en Italie. Référencée officiellement en 1935 dans le champ de la minéralogie, la chaux (vive) fait partie du groupe isostructurel Fm3m du périclase .
Sulfate de calciumLe sulfate de calcium est un corps composé chimique minéral anhydre, solide de structure ionique , formé simplement d'un anion sulfate et d'un cation de calcium, de formule chimique CaSO4 et de masse molaire 136,14 g/mol. Il correspond en réalité le plus souvent à un corps minéral naturel, nommé anhydrite, typique des évaporites, assez abondant, quoique caché car il se dégrade en gonflant à l'eau, en engendrant en surface le plus souvent un composé dihydratée, CaSO4·2H2O, minéral emblématique des roches évaporites, encore plus abondant, connu par les minéralogistes ou géologues sous le nom de « gypse ».
Dioxyde de siliciumLe dioxyde de silicium, ou silice, est un composé chimique de formule . Il s'agit d'un solide incolore présent en abondance dans le milieu naturel et chez divers êtres vivants. Il existe à l'état libre sous différentes formes cristallines ou amorphes, et combiné chimiquement avec d'autres oxydes dans les silicates, qui sont les principaux constituants de l'écorce terrestre et du manteau terrestre. Libre ou combiné, il représente 60,6 % de la masse de la croûte continentale.
Silicate mineralSilicate minerals are rock-forming minerals made up of silicate groups. They are the largest and most important class of minerals and make up approximately 90 percent of Earth's crust. In mineralogy, silica (silicon dioxide, ) is usually considered a silicate mineral. Silica is found in nature as the mineral quartz, and its polymorphs. On Earth, a wide variety of silicate minerals occur in an even wider range of combinations as a result of the processes that have been forming and re-working the crust for billions of years.
Composition chimiqueLa matière étant constituée en général de plusieurs corps purs (composés chimiques et corps simples), la composition chimique d'un produit fournit la quantité ou la proportion de chacun des corps purs qui le composent ; on les appelle de manière générique des composants. On parle de : composition qualitative lorsque l'on se contente simplement d'identifier les composants. Par exemple, l'air est essentiellement composé de diazote et de dioxygène ; composition quantitative lorsqu'on leur adjoint les concentrations, les quantités.
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.
Four à chauxLe four à chaux ou chaufour est une catégorie de four à calcination dans lequel on transforme le calcaire en chaux par calcination et accessoirement où l’on cuit la céramique. C'est généralement un ouvrage vertical fixe et ouvert par le haut, mais on trouve également des fours horizontaux et rotatifs. La fabrication de la chaux constitue l'art du chaufournier. La chaux est obtenue par calcination d'une pierre calcaire à environ , dans des fours à chaux, opération pendant laquelle du dioxyde de carbone () et de l'oxyde de calcium (CaO, aussi appelé « chaux vive ») sont produits.
Substance chimiquethumb|Différentes substances chimiques de la famille des lanthanides. Une substance chimique, ou produit chimique (parfois appelée substance pure), est tout échantillon de matière de composition chimique définie et présentant des propriétés caractéristiques (couleur, odeur, densité, point de fusion), indépendamment de son origine. Il n'est pas toujours aisé de donner une définition précise d'une substance chimique. De manière générale, cette notion désigne un produit manufacturé (synthétisé) par l'Homme (n'existant pas dans la nature ou copiant des molécules existant dans la nature).
Carbonate de calciumLe carbonate de calcium (CaCO) est composé d'ions carbonate (CO) et d'ions calcium (Ca). Cette substance blanche a une masse molaire de 100,1 g/mol. Le carbonate de calcium est le composant majeur des calcaires comme la craie, mais également du marbre. C'est aussi le constituant principal des coquilles d'animaux marins, du corail et des escargots, ainsi que des coquilles d'œufs des amniotes (à l'exception bien sûr des mammifères thériens dont les œufs, internes, sont sans coquille). Ca + ⇌ .
Composé chimiqueUn composé chimique ou corps composé, en chimie, est une substance chimique pure composée d'au moins deux éléments chimiques différents. Les atomes formant les assemblages des composés chimiques sont liés entre eux par des liaisons chimiques, qui peuvent être de différentes natures. Selon la nature des liaisons et des atomes qui les composent, les composés chimiques sont répartis dans différentes catégories comme les composés organiques, inorganiques, ioniques, intermétalliques ou encore les complexes.
Clathrate hydratevignette|Bloc d'hydrate de gaz Les clathrates hydrates sont des solides cristallins à base d’eau ressemblant à de la glace, dans lesquels des petites molécules non-polaires (généralement des gaz) ou des molécules comportant une fraction hydrophobe sont encapsulées dans des nano-cages de molécules d’eau impliquant des liaisons hydrogènes intermoléculaires. En d’autres termes, les clathrate hydrates sont des clathrates dans lesquelles la molécule hôte est l’eau et la molécule invitée est un gaz ou un liquide.
Sodium silicateSodium silicate is a generic name for chemical compounds with the formula Na2xSiyO2y+x or (Na2O)x·(SiO2)y, such as sodium metasilicate Na2SiO3, sodium orthosilicate Na4SiO4, and sodium pyrosilicate Na6Si2O7. The anions are often polymeric. These compounds are generally colorless transparent solids or white powders, and soluble in water in various amounts. Sodium silicate is also the technical and common name for a mixture of such compounds, chiefly the metasilicate, also called waterglass, water glass, or liquid glass.
