L'originalità della composizione mineralogica del cemento naturale prompt proviene dalla cottura a bassa temperatura (da 600 a 1200° C) della marna.

Si formano due tipi principali famiglie di minerali :
- alluminati e solfo-alluminati di calcio che dopo l'idratazione sono responsabili della presa e dell’indurimento immediatamente dopo la presa,
- silicati bicalcici (C2S) presenti in grandi quantità (40-60%).

Le resistenze a lungo termine :

A differenza dei cementi Portland, l'idratazione del Cemento Naturale Prompt è lenta e avviene nel corso di più mesi o di anni.

Le resistenze si sviluppano in due casi:
- rapido indurimento durante le prime ore dovute all' idratazione degli alluminati,
- lento aumento delle resistenze nel corso dei mesi e degli anni grazie all'idratazione dei silicati bicalcici. (Figura 1)

Figura 1

Questi silicati di calcio apportano dunque un potenziale d’idratazione nel tempo ed una possibilità di ricostruzione autogena delle fessure createsi nel corso dei primi tempi. Si tratta quindi di una proprietà importante della durabilità.

L'impermeabilizzazione:

L'idratazione lenta del cemento determina una bassa permeabilità (Figura 2). Dopo un mese, la permeabilità è quella di una malta CEM II 42,5 N alla scadenza di tre mesi. Dai sei mesi, ad alto dosaggio, il coefficiente di permeabilità si abbassa bruscamente fino a raggiungere i 12 mesi con valori molto bassi degni di un cemento dalle alte prestazioni.

Figura 2

Questa proprietà è confermata dall’osservazione al microscopio delle malte a base di Cemento Naturale Prompt. Esso rivela una texture spesso compatta, chiusa e poco porosa (Figura 3).

 
Figura 3 Aspetto della pasta di Cemento Naturale Prompt all’interno di una malta, con un rapporto di sabbia / cemento = 1/3 E / C = 0,5 a 56 giorni. Immagine al microscopio elettronico. Il cemento naturale prompt combina rapidità con un’impermeabilizzazione efficace e durabile nel lungo periodo.

Resistenza alle acque aggressive:

La maggior parte degli idrati sono molto piccoli e collegati tra loro. Il contatto tra la pasta e l'aggregato che sono spesso aree privilegiate per la circolazione di soluzioni d’alterazione, sono nel caso delle malte a base di prompt molto fini e poco porose durevolezza del materiale.

La bélite "idratandosi", dà luogo soltanto ad una piccola quantità di portlandite (idrossido di calcio). Pertanto, la sua dissoluzione dovuta da un attacco acido ha poco effetto e la formazione  di gesso secondaria per sostituzione con solfati, è poco importante ( formazione secondaria di ettringite molto piccola e poco espansiva).

Comportamento in presenza di acqua solfata:

I provini (2.5X2.5X28 cm) di malta a base di cemento naturale prompt (curve 1 e 2) dal rapporto sabbia / cemento e ½ = w / c = 0.40 e di malta a CEM 52,5 N PM ES (curve 3 e 4) dal rapporto sabbia / cemento = 1/3 e E / C = 0,50 sono stati conservati in immersione totale (linea continua) o con ciclo immersione-asciugatura giornaliera (curva tratteggiata);16 ore di immersione e 8 ore di essiccazione in una soluzione di solfato di magnesio concentrata a 50 g / l di acqua nel corso di un anno.

Le malte e il cemento naturale prompt hanno dunque una buona resistenza alle acque acide (fino a pH 4) e alle acque solfatate.

Resistenza all'acqua di mare:

Le proprietà fisiche (bassa permeabilità) e mineralogiche sopra descritte conferiscono alle malte e al Cemento Naturale Prompt un eccellente tenuta a contatto con acqua di mare

Nel 1930 nel porto di La Rochelle, Francia (foto),  sono state fatte prove per misurarne le performances. I blocchi di calcestruzzo a base di Cemento Naturale con dosaggio 300, 450 e 600 kg / m 3 di sabbia sono stati immersi in mare, in zona di marea. I blocchi di calcestruzzo di 450 e 600 kg / m 3, sono stati trovati in condizioni abbastanza buone dai responsabili dei servizi di strade e ponti di La Rochelle nel 1986, dopo 56 anni.

Il risultato di questi test molto lunghi è stato l’idoneità del Cemento Naturale Prompt alla norma NF P15-314 "Cemento per le opere in mare."

Questa resistenza dimostrata all’acqua di mare combinata alle sue proprietà impermeabilizzanti e la velocità di indurimento ne fanno il legante ideale per intervenire in mare.

Foto di lavori in mare 2011