Le ciment de laitier, souvent appelé laitier de haut fourneau granulé broyé (GGBFS), est l’un des matériaux cimentaires les plus cohérents utilisés dans le béton. C’est en fait un sous-produit de la production de fer. Lorsque le fer est traité à l’aide d’un haut fourneau, les scories et le fer s’accumulent tous les deux au fond du four. Le laitier en fusion doit d’abord être séparé de la fonte en fusion. Le laitier fondu est ensuite dévié vers un granulateur où il est rapidement arrosé d’eau jusqu’à ce qu’il se transforme en une matière première appelée granulés. Les granulés sont ensuite refroidis rapidement, ce qui empêche la formation de cristaux et crée à la place un produit vitreux et non métallique. Ces granulés sont ensuite séchés et broyés à une finesse appropriée pour être utilisés comme ciment.
Ce type de ciment est de plus en plus utilisé comme ingrédient dans la fabrication de ciment Portland mélangé. L’utilisation de ciment de laitier pour remplacer une partie du ciment Portland dans un mélange de béton est un moyen efficace de rendre le béton plus cohérent. Parmi les améliorations mesurables figurent une plus grande maniabilité, une meilleure finition, une perméabilité plus faible, une résistance améliorée aux produits chimiques agressifs, des propriétés plastiques et durcies plus cohérentes et des résistances à la compression et à la flexion plus élevées.
D’un point de vue environnemental, l’utilisation de ciment de laitier dans le béton sert à rendre le béton plus vert. Non seulement il peut être considéré comme un matériau recyclé, mais il permet également de réduire significativement la consommation d’énergie et les gaz à effet de serre émis lors de la fabrication des matières premières du béton.
Le ciment de laitier est en fait utilisé dans des projets concrets aux États-Unis depuis plus d’un siècle. Sa première utilisation a été documentée en 1774, lorsqu’elle a été combinée avec de la chaux éteinte et utilisée comme mortier. Ce ciment a été utilisé commercialement pour la première fois en Allemagne dans les années 1860, et ce fut un tel succès que les ingénieurs décidèrent en 1889 de construire le métro parisien avec du ciment de laitier et de chaux. Le ciment de laitier mélangé avec du ciment Portland est apparu pour la première fois en Allemagne en 1892 et, quatre ans plus tard, a été présenté aux travailleurs aux États-Unis. Dans les années 1950, les progrès réalisés à la fois dans l’élimination des scories et dans les procédés de granulation ont permis de l’utiliser comme un produit entièrement séparé qui a été ajouté à la bétonnière.
Aux États-Unis, la première installation de ciment au laitier a été construite en 1982 au four de Bethlehem Steel par Atlantic Cement à Sparrows Point, Maryland. Depuis lors, plus d’une douzaine d’installations de granulation et de broyage des scories ont été construites aux États-Unis. Dix entreprises américaines produisent et distribuent ce ciment, et il existe aujourd’hui plus de 80 terminaux qui offrent des débouchés pour la distribution du matériau. Des granulés provenant de sources nationales et importées sont actuellement utilisés dans les broyeurs pour satisfaire la demande croissante.
Les dernières années ont vu une croissance particulièrement forte de l’utilisation du ciment de laitier aux États-Unis. L’une des raisons de sa popularité croissante est les progrès de la production qui ont eu lieu au cours de la dernière décennie. En outre, l’expansion de la capacité des terminaux a considérablement augmenté ces dernières années. Ce ciment n’est plus considéré comme un produit de spécialité et est plutôt un matériau couramment utilisé.