‹ Art de préparer la chaux et le platre, et de fabriquer les briques et les carreaux. Par m. E. Martin, professeur de sciences physiquesChapitre 3 sur 7 · PRÉPARATION DU PLATRE · texte numérisé non relu

PRÉPARATION DU PLATRE

Propriétés comparées de la chaux et du plâtre. — La préparation du plâtre est d'une importance beaucoup moins générale que celle de la chaux. — Diflerentes espèces de plâtre. ~ La vaporisation de son eau de cristallisation est ce qui donne au plâtre la propriété de se gâcher. — Le plâtre doit être conservé à l’abri de l’humidité. — Analyse de la pierre à plâtre. — Calcination de la pierre à plâtre. — ' Elle s’opère avec plus de facilité à l’aide du ' bois , qu’à l’aide du charbon de terre ou de la tourbe. — Elle demande une température moins elevée que celle de la pierre a chaux.

— Elle a lieu dans des foitrs qqi peuvent avoir des formés très variées.

Le sulfate calcaire , gypse ou, pierre à plâtre , se trouve en abondance dans la nature; mais il y est beaucoup moins répandu cependant que la pierre à chaux, ^ et il y a des provinces trèsconsidérables où on ne l’a jamais rencontré. Cette rareté relative est une

des causes qui font que le plâtre est d’un usage moins universel que la chaux; en outre les effets de ces deux substances ne sont pas parfaitement comparables. La chaux, alliée à l’élément siliceux, dans des proportions convenables, donne naissance, dans de certaines circonstances, à un composé totalement inaltérable à l’air et à l’eau; le plâtre , au contraire, résiste peu aux atteintes de l’humidité; et au bout d’un petit nombre d’années se désaggrége et s’effeuille. Ces différences dans leurs propriétés principales, indiquent quelle doit être principalement leur destination dans les constructions. La chaux l’emporte par les avantages qu’elle présente, et doit être employée exclusivement, toutes les fois qu’il a’agrt de constructions importantes ou extérieures, pour lesquelles on demande de l’inaltérabilité et de la durée; et le plâtre doit être préféré à. son tour pour les objets d’ornement, les cloisons légères et les enduits à l’intérieur. En considérant donc ces deux substances sous ce point de vue, le premier rang, relativement à l’impor* tance , appartient évidemment à la chaux; mais ce n’est pas pour cette rai—

4^ paéPÀiiATiON

son que nous consacrerons au plaire de moindres détails que ceux qui ont trouvé place dans rarticle précédent, c*est parce qu’il est .beaucoup plus rare que la chaux, et que sa préparation, beaucoup plus facile, ne se pratitjue que dans trèspeu de cantons, et n’interesse qu’un moindre nombre de particuliers. Après ces observations qui rendent raison du plan que nous avons adopté dans ce Traité , nous allons exposer succinctement tout ce que nous noüs proposons de dire au sujet du plâtre. , . - i ' •

Le sulfate de chaux se présente sous des aspects très -divers dans la nature.

Quelquefois il affecte une forme cristalline^ très-prononcée; d^autres fois sa structure est fibreuse, d’autres fois elle est lainelleuse , d’autres fois enfin elle est grenue et compacte. C’est dans ce dernier état qu’il est le plus abondant, et qu’on le désigne plus particulièrement sous le nom de pierre à plâtre ; la calcination lui fait, perdre sa couleur, qui varie communément, du blanc au blanc jaunâtre, au gris, au jaune rougeâtre, et le rend, propre, après avoir été réduit en poudre, à. absorber une certaine quantité d’eau, et à se solidifier

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en très-peu de tems.Le sulfate de chaux, ainsi calciné, prend le nom de plâtre.

Le plâtre dont on fait le plus d'usage dans les constructions , est de trois sortes. La première provient d^un sulfate calcaire d'un jaune luisant , transparent et feuilleté , et à peu près pur, qui blanchit singulièrement par l’action du feu.

Elle est fine, douce, luisante et réservée principalement pour les figures , modèles et ornemens de sculpture; la seconde provient d’un sulfate blanc, rempli de veines entièrement transparentes; elle est fort bonne, mais moins belle que la précédente ; la troisième enfin est beaucoup moins blanche, et provient d’une pierre grise ; mais elle réussit trèsbien à l’emploi.

L’examen chimique des différentes sortes de plâtre a fait reconnaître que lorsque le sulfate calcaire était pur, le plâtre qui en provenait était doux, fin et luisant , et très-propre à tous les objets d’ornemens , mais qu’il n’était susceptible d’acquérir une grande dureté, et d’être employé avec succès dans les gros ouvrages, que lorsqu’il contenait dix ou douze pour cent de son poids de carbonate de la 'même base. On a re-

connu aussi que ia calcination n^avaît pour efïet que de priver le sulfate cal'— eaire de son eau de cristallisation, qui fait le. cinquième de son poids total, et que 'la: propriété dont jouit le plâtre de solidiSer une certaine quantité d’eau quand il est gâché , provenait de son af> finité pour ce liquide , et de la faculté qu’il a, lorsqu’il en est abreuvé, de l’absorber et de se grouper en cristaux confus et irréguliers.

La vaporisation de' l’eau de cristallisation du sulfate calcaire ayant pour olûet de -lui communiquer une grande amnité pour ce liquide ; et de le rendre propre à en absorber une certaine quantité , on conçoit aisément que l’exposition à l’humidité, ou seulement à l’air libre, ne tarde pas à faire perdre au plâtre la. propriété de se gâcher; en conséquence, on ne peut le conserver, avant l’epiploi, que dans un lieu sec et dans des tonneaux. Cette propriété de se gâcher se perd encore lorsqu’on expose le plâtre à une trop haute température durant la calcination. En effet, on lui^fait éprouver, alors un commencement de vitiification, et , dans cet état, il n’est plus .propre à faire corps avec l’eau ,

n’ayant plus aifcune affinité pour ce li- .quide. ^ ■'*

Gomme nous avons dit que le plâtre . était susceptible de devenir beaucoup plus dur lorsqu’il contenait une certaine quantité de carbonate calcaire, nous allons indiquer de quelle manière il faut opérer pour reconnaître la présence de cette substance dans la pierre à plâtre.

.On commence par peser exactement une certaine quantité de pierre à plâtre réduite en poudre. On introduit cette poudre dans un vase de terre vernissé .ou de verre, et on verse par— dessus une demi-partie d’acide nitrique étendu de tj’ois ou quatre fois son poids d’eau^ Au bout de quelques heures on décante la pai'tie liquide en penchant le vase, et on lave plusieurs lois le dépôt avec de l’eau, en laissant reposer enaque fois, avant que de séparer par décantation la partie liquide. Quand l’eau de lavage ne paraît plus acide à la bouche, on fait sécher dépôt sur un papier, efla diminution de poids qu’il a éprouvée, lors-

3 u’il est bien sec , indique la quantité e carbonate calcaire contenue dans la pieire à. plâtre. . ; >

Lorsque l’on a reconnu la qualité de

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la pierre à plâtre, et que Ton sc propose de la rendre propre à être employée , on.

la soumet à Faction d’une chaleur modérée, qui a pour effet de vaporiser toute l’eau qu’elle retient en combinaison.

Par cette opération, le plâtre devient susceptible d’absorber et de solidifier un volume d’eau égal au sien, et il ne reste

5 lus, avant que.de l’employer, qu’à le iviser et à le réduire en poudre à l’aide de battes ou de moulins.

La calcination du plâtre ne peut présenter aucune difficulté si l’on a lu avec attention ce que nous avons dit relativement à la calcination de la pierre à chaux. En effet, on peut opérer de même pour ces. deux substances, en observant cependant que le plâtre ne demande qu’un degré de chaleur beaucoup moins actif , et que l’on doit craindre de lui faire éprouver, une demi-vitrification..

Cette nécessité de ne recourir qu’à une chaleur modérée, empêche que l’on ne' puisse calciner avec avantage la pierre plâtre du- plâtre cru , à l’aide de char-i)on de terre que l’on mélangerait à lav pierre dans de certaines proportions,., comme cela se fai t souvent pour la chaux.

U est beaucoup mieux de placer le coin- *

DU PLATEE/ 4?

buslibie dans un foyer ; et , quoique Toa puisse employer le charbon de terre ou la tourbe pour cuire le plâtre, il est certain que le bois produit de ineilleui’s effets, parce que sa flamme pénétrant dans toute la masse qui lui est soumise , porte partout une chaleur plus égale et plus convenable pour l’objet que Ton s« propose,

< La calcination de la pierre à plâtre demandant une température beaucoup moins élevée que celle de la pierre à chaux , la construction des fours à plâ'^ ire est ordinairement beaucoup plus simple et beaucoup moins dispendieuse que celle des fours à chaux; on peut dire même que toutes les dispositions sont bonnes pour cuire le plâtre. La précau> tion principale est de ranger . les pierres dans le fourneau , et d’en fonuer plu> sieurs voûtes assez près les unes des antres pour contenir autant de foyers, un ayant soin d’employer d’abord les plus grosses pierres*, puis les moyennes , et enfin les plus petites , jusqu’à une certaine élévation , de manière que l’action de la chaleur soit partout égale.

Quand on emploie du bois pour la calcination de la pieriu à plâtre, il est

très-rare que l’on fasse usage de coii-^ di'ier, inads il n’en est pas de rnéme lors-> qû’on emploie le charbon de terre ou la tourbe , parce que le feu ne pourrait être entretenu autrement. Le même bois qui produit beaucoup de flamme , ,ct dont la chaleur se répand à une , grande distance autour du foyer , est le combustible dont il est le, plus convenable dé faire usage , et celui qui est le plus généralement employé. La tourbe ne présente pas le même avantage, parce que sa flamme est moins élevée-, et qu’elle ne peut cuire le plâtre qu’autant qu’il est placé auprès du foyer. Quant au charbon j de terre , son emploi présente des incmivéniens encore plus nombreux, parce qu’il a le même défaut que la touroe , de n’exercer sa chaleur que de près, et que, dans ce cas , sa chaleur non-seulement cuit le plâtre, mais le vitrifle. .

DES BRIQUES ET DÉS CABBElUX. 49

La fabrication des poteries est fondée sur la propriété (pi’ont les argiles de duroir au feu. — Les argiles sont des substances oomposces d’alumine et de silice dans des proportions Tariables. — Elles sont infusibles quand elles sont pures. — Caractères de l’alumine et de .. la silice. — *• Caractères auxquels on peut recnnualtre une bonne argile.— -La même argile ne convient pas également aux difierentes espèces de briques. — ^ Inconvénient de l’areile trop impure.— Effets produits par la predominance de l’alumine ou de la silice. — Précautions à prendre pour obtenir des briques appropriées aux divers usages. — Les argiles alumineuses exigent pourleur cuisson une température plus élevée que les argiles siliceuses. — Quand les argiles sont ti'ès-impures , il est à propos de faire subir aux bri -

Ï ues un comniencement de vitrification. — la terre destinée à la fabrication des briques est soumise à des manipulations quiiVanent suivant les pays. — ^Exposé des pratiques usitées à cet égard , en Normandie , en Flandre et en Suisse. — La préparation de la terre ' est une des opérations les plus importante.^ de la, fabrication des briques. — Expériences

5o PRÉPARATION '

<’e M. Gallon » relatives à ce sujet. — On a tente' de suppléer par des machines au travail des bras. — Moulage des briques. — Avantagé de la compression de l’argile dans l’opération ou moulage. r— Machines inventées à cet efifet. — Considérations générales sur la cuisson dé la brique. — Le prix de revient de la brique est subordonné à cehii du combustible et de ' la main-d’œuvre. — Bénéfice présumé de cette fabrication. — Conduite du feu dans les fours que l’on alimente avec le bois. — L’arrangement des briques est le môme À peu près dans les divers fours. — Emploi de la tourbe pour ' la cuisson de la brique. -—Emploi du charbon de terre pour le même objet. — Utilité de la brique dans divers travaux. — Briques flottantes. — Progrès présuinables de l’art du briquetier-tuilier.

La propriété des argiles^ de se durcir au feu , a dû être remarquée dès les premiers âges de la société civile ; et cette remarque a dû donner naissance presque aussitôt à la fabrication des briques et des poteries. Les habitans de rÈgypte et de la Ghaldée se livraient à cette mirication dès les tems les plus reculés , et leurs premiers inonumens furent faits en briques, tantôt cuites, et tantôt sim-^

{ deinent séchées au soleil. Les Grecs et es Romains construisirent aussi en bri*

DES BRIQUES ET DES CARREAUX. 5l

ques beaucoup d’édifices ; et l’art du briquetier paraît avoir été tellement perfedionné dans l’antiquité, que la l3riquc est considérée par Pline comme résistant avec plus d’avantage que la pierre à toutes les intempéries des saisons , et comme propre à élever des édifices d’une éternelle durée. « Les Athéniens , dit-il , l’ont employée à la construction de cette partie de leurs remparts qui regarde le mont Hymète , et à celle des temples d’Hercule et de Jupiter, quoique ces temples fussent entourés de colonnes de pierre ajoutées pour les décorer. Le palais d’Attale , à Tralles ; celui de Crésus, à Sardes; et le mausolée d’Halycarnasse , en Carie , ont été construits avec de semblables matériaux ; et tous ces monumens subsistent encore. >» On peut ajouter à ce que dit Pline, que les Romains construisirent aussi en briques les plus grands et les plus magnifiques ouvrages , des temples, des acjueducs , des remparts, des amphithéâtres ; et que , dans la plupart de leurs monumens, la briipie , mise en place depuis deux mille ans, est aussi intacte, aussi solide et aussi dure que le premier jour. o

5a PRÉPàllATIOH

4 qui fait la base des bvi^ues et des carreaux, et de toutes les poteries, est une substance onctueuse, douce au toucher, happant à la langue , composée d’alumine et de silice dans des proportions variables , et contenant, en outre, eii plus ou moins grande quantité, de la chaux, de la magnésie, et divers oxides. On en rencontre de toutes couleurs , de blanche , de grise , de jaune , de rouge , de verdâtre, de bleue et de noire mais ces couleurs proviennent des substances étrangères , minérales ou végétale^ , auxquelles elle se trouve mêlée. Lorsque ces couleurs proviennent de substances végétales , le feu les fait .disparaître; mais il n’eu est pa^ de me — me quand elles sont dues à la présence . des oxides de manganèse et de fer , qui sont ceux que l’on y rencontre le plus souvent. L’argile conserve alors, après la cuisson , une couleur qui dépend de la nature et des proportions des oxides qu’elle contient.

! L’alumine et la silice, dont le mélange constitue l’argile, sont des substances qui , isolément ou ensemble , résistent , sans pouvoir être fondues , au degré de température le plus élevé ;;iuais.

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il n’en est pas de même quand elles sont unies à d’autres substances , comme la chaux, la magnésie, la baryte, et les oxides de manganèse et de fer ; car alors elles deviennent souvent très— fusibles. Dans cet état, elles ne sauraient être propres à la fabrication de toutes les espèces de briques ; en elfet, celles que l’on destine à la construction des fourneaux, doivent pouvoir résister sans se fondre au feu le plus vif, et il n’y a guère que celles que l’on destine aux constructions ordinaires, pour, lesquelles l’in fusibilité ne soit pas une condition essentielle.

Mais la qualité de l’argile n’influe pas seulement sur le plus ou moins de fusibilité des briques et des carreaux qu’elle sert à fabriquer, elle influe encore sur leur degré de solidité , et l’on ne doit pas s’étonner si le choix de cette substance est considéré comme un des objets les plus importans par les briquetiers. C’est un sujet qui mérite une attention particulière , et le lecteur ne nous saura pas mauvais gré des détails- dans lesquels nous allons entrer, et qui auront successivement pour objet l’examen des propriétés de l’alumine et de la silice, prises isolément, celui des différentes sortes

d’ai'^le, et Vexposé des opérations à pratiquer pour approprier ces argiles aux divers besoins de Fart que nous décriroos.

li’alumine est une substance blanche, douce au toucher, happant à la langue , et d^une ténacité extrême» Elle est sus-r ceptible de faire pâte avec Feau et de se diviser dans ce liquide ; mais elle* perd cette propriété par. Faction du feu , et elle se convertit alors en une masse dure queFeau ne'ramollit pas , et que le feu le plus ardent ne peut fondre, iiorsqu’on la pétrit , avant de Favoir chauffée-, elle se prête à toutes sortes de foemes ; mais , en séchant, elle prend beaucoup de retrait , et se gerce , ce qui fait qu’elle ne peut être employée isolément pour les poteries. Dans la nature, elle se trouve toujoui-s mêlée avec la silice ; et cette dernière substance , qui est aride , et; non susceptible de faire pâte avec Feau et d’éprouver du retrait par Faction du feu , jouit de toutes les qualités nécessaires pour s’unir à elle , et en modifier avec avantage les propriétés. En effets lorsque,! ’alumine et la silice sont incorporées dansdes proportions convenables^ le mélange^ quoique susceptible de s’unir

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à l*eau eide se pétrir, n’éprouve plus un retrait aussi considérable par l’action du feu, et dès-lors on peut en former des briques et des carreaux, et une inlinité d'autres ouvrages de poteries.

Lorsque l’on se propose de faire des briques pour les constructions ordinaires, ' la plupart des localités offrent des argiles convenables à cet effet, quoique toutes ne le soient pas au même degré ; mais l’anlyse cliimique, ou quelques essais , indiquent bientôt ce que l’on peut en attendre, et mettent en outre sur la voie des opérations à pratiquer pour corriger leurs défauts. Voici, >en etfet, les principaux caractères auxquels on peut reconnaître une bonne argile. Elle ne doit pas faire une vive effervescence avec les acides , parce que ce serait un signe qu’elle contient trop de chaux, et qu’elle serait dès-lors sujette à se fondre par l’action du feu ; elle ne doit pas être trop siliceuse, parce qu’elle ne formerait pas une pâte souple, et qu’elle n’aurait ni la cohérence ni la densité nécessaires. Enfin , elle ne doit pas être non plus trop alumineuse, parce qu’elle serait' sujette à se gercer ou se déformer ,’ et qu’elle éprouverait un trop grand retrait lors de

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