TENEURS

COHRESPO.'* DAMES

en arg-iU» des calcaires supposés pur&

Chaux grasse ou maigre *

de 0.00 à 0,10 de 0,10 à 0,16 de 0.16 à 0,31 de 0,31 à 0,42 de 0,42 à 0,50 de 0,50 à 0,65 de 0,65 à 1,20 de 1,20 à 3,00 au-dessus de 3,00

de 0,0 à 5,3 de 5,3 à 8.2 de 8,2 à 14.8 de 14,8 à 19,1 de 19,1 à 21,8 de 21,8 à 26,7 de 26,7 à 40.0 de 40,0 à 62,6 au-dessus de 62,6

— faiblement hydraulique

— moyennement hydraulique

— hyaraulique proprement dite..

— éminemment hydraulique

Chaux limite ou ciment à prise lente.

Ciment à prise rapide

Ciment maigre

Pouzzolane

Cette classification, appliquée aux calcaires crus, permet jusqu'à un certain point de prévoir la nature des produits qu'ils pourront donner par une cuisson convenable. Par contre, elle ne suffit pas quand il s'agit de distinguer les produits cuits. La nature et les propriétés d'un pareil composé dépendent, en effet, non de sa teneur brute en silice et en alumine, mais de la proportion de ces éléments qui y existent à l'état de combinaison avec la chaux, proportion qui est d'autant plus grande que l'action du feu a été plus énergique.

Considérons, par exemple, un calcaire contenant 20 pour 100 d'argile.

Au début de la cuisson, l'acide carbonique du carbonate de chaux est chassé, en môme temps que l'argile subit de son côté une modification mal définie qui, si elle était seule, auraitpour effet de la transformer en pouzzolane. Un morceau dont la cuisson est arrêtée à ce point ne tarde pas, quand on l'abandonne à l'air humide, à s'émietter comme de la chaux qui s'éteint, et il est probable qu'en réalité il est composé d'un mélange intime de chaux et de pouzzolane artificielle.

Pour une cuisson un peu plus forte, l'alumine entre en combinaison avec la chaux et, comme l'aluminate a la propriété de faire prise rapidement au contact de l'eau, on obtient un ciment à prise prompte.

' La cliaux mai<?re ne diffère de la chaux grasse que par la présence d'impurelés non hydrauliques.

égorie de produits d'une manière suffisamment nette ur éviter toute fraude tendant à faire passer un produit érieur comme appartenant à une classe mieux réputée. Ce sont là évidemment des conditions très difficiles à inir, car on ne possède actuellement aucun moyen de terminer sûrement la nature des combinaisons qui se sont •mées entre les éléments simples dont la chimie révèle la ?sence, et, d'autre part, on ne peut prévoir a priori toutes \ adultérations possibles des produits fabriqués. La question se complique d'ailleurs de considérations )rdre commercial, par suite de l'opposition de certains )ricants dont Tintérêt est de laisser planer quelque ambiité sur les noms d'emprunt qu'ils donnent à leurs proits.

Aussi n'existe-t-il encore aucune classification bien rigou- Lise.

1 1 . Classification adoptée pai* rautour. — Faute mieux, nous adopterons, dans le cours de cette étude, la issification suivante, qui nous paraît correspondre à peu ^s aux termes les plus généralement admis. Nous partagerons d'abord tous les produits pouvant ^ulter de la cuisson des calcaires plus ou moins argileux trois grandes classes comprenant respectivement les aux, les ciments et les pouzzolanes.

.1. CiiALx. — Les chaux sont caractérisées par leur projeté de s'éteindre au contact de l'eau avec dégagement de aleur et réduction de leur masse en poussière. Nous les (inirons par ce fait que, soit qu'elles soient livrées en clios ou en poudre, on les pulvérise toujours par extincin au contact de l'eau.

Nous les diviserons en trois catégories correspondant sen- )lement à celles de Vical, savoir :

1* Clufu.r grassrs. — Chaux provenant de calcaires content moins (le 0 pour 100 de matières étrangères, argile autres éléments, et par suite contenant elles-mêmes, anl extinction, moins de 8 à U pour lOO et, après extinc-

mce plus élevée que pour les chaux ; ils se distinguent lurs de ces dernières en ce qu'on emploie des moyens liques pour les réduire en poudre, ame les chaux, nous diviserons les ciments en plucatégories :

Viments de grappiers, — Produits résultant du broyage,

addition d'autres matières, de grappiers de chaux

ulique débarrassés ou non au préalable des pierres non

et des scories. (Les grappiers sont les morceaux et les

jrains qui, ne s'étant pas pulvérisés pendant Textinc-

ont été éliminés par le blutage.)

ciments de grappiers forment une sorte de transition

les chaux et les ciments et ont des propriétés com-

entre celles de ces deux classes de produits. Leur

3st généralement plus lente que celle des ciments et leur

oince, d'abord faible, croît progressivement avec le

"Ciments à prise rapide, r— Produits obtenus par la cuisslativement faible de calcaires fortement argileux et, rticulier, riches en alumine et en acide sulfurique. Ces its atteignent en quelques minutes une dureté assez lérable, mais qui ne croît plus que lentement dans la On peut les distinguer d'ailleurs, suivant le mode întion des matières premières, en ciments rapides els ou ciments romains et ciments rapides artificiels, iSs quelquefois ciments prompts^ mais qui ne se ren- }nt guère qu'à l'état d'exception.

Cimrnts naturels à prise plus ou moins lente, — Une m plus forte des calcaires à ciment romain donne des ils dont la prise est un peu plus lente et qu'on désigne s par le nom de ciments à prise atténuée ou encore de ts demi-lents. Une cuisson plus forte encore, jointe à iminution de la teneur en argile et surtout en alumine, it des produits prenant plus lentement [ciments à prise et dont les propriétés peuvent se rapprocher beaucoup les du portland. Toutefois, nous croyons que les cal- I naturels ne présentent jamais une homogénéité comte à celle des mélanges servant à la fabrication de ce

CLASSIFICATION 259

iduit, et qu'il convient de réserver la qualification portland exclusivement à des produits artificiels. [)it d'ailleurs compter parmi les ciments naturels mi-lente ou lente que les poudres obtenues par le es matières cuites plus ou moins triées recueillies 3 fours, sans aucun mélange de corps étrangers ou es hydrauliques d'une autre catégorie.

lis portland ^ — Le Cahier des Charges de Boulogne Is définit le ciment portland comme étant « produit uture de roches scorifiées, obtenues au moyen de , jusqu'à ramollissement, d'un mélange intime de de chaux et d'argile, rigoureusement dosé, chimit physiquement homogène dans toutes ses parties ». rmule indique implicitement que le ciment à fouros deux ports ne doit contenir que des roches parcuites et nôtre additionné, après cuisson, d'aucune trangère *. Nous pensons toutefois que, tout en e nom de portland à tout ciment additionné de étrangères, quelles qu'elles soient, on doit au conîonserver aux produits marchands contenant, outre parfaitement scorifiées qui doivent toujours rester té, des morceaux de cuisson un peu moindre et cerussières bien cuites [poussières lourdes) qu'on aussi au défournement. C'est ainsi que, dans le is, beaucoup d'usines fabriquent plusieurs qualités

•aphe de ce mot varie suivant les auteurs et môme souvent dans uit'^ine article. 11 est évident, d'abord, qu'on ne doit pas dire ciments , puisque le nom de ville n'indique pas une origine. En ce qui majuscule et le signe du pluriel, nous croyons que, de môme qu'on vaux isabdlp pour désigner des animaux dont la couleur rappelle chemise de l'arcliiduchesse Isabelle (voir Littré), on doit écrire portland pour désigner des ciments dont la couleur rappelait oricelle de la pierre de Portland. C'est, du reste, dans ce sons que ;ée la Commission des Méthodes d'Essai des Matériaux de Constructée il y a quelques années à ce sujet.

not est employé seul et substantivement, on doit, au contraire, rllands, de môme qu'on écrit des is(ibelles,\n)UT des chevaux isagnacs^ etc.

nieurs et fabricants du nord et de Test de l'Europe (Russie, Alle- 'iche et Suisse) reconnaissent encore le nom de ciment portland obtenu en ajoutant au produit des fours une dose de sulfate de mt s'élever jusqu'à 2 pour 100.

ne différant, la plupart du temps, que par le plus ou moins de soin apporté au triage des produits extraits des fours ^

Le Cahier des Charges de Boidogne et de Calais ne fixe aucune limite aux proportions d'argile et de carbonate de chaux du mélange avant cuisson, mais un article stipule que rindice d'hydraulicité du ciment cuit ne peut être inférieur à 0,44. D'autre part, une définition donnée par les ingénieurs et fabricants du nord et Je Test de l'Europe, limite à 1,7 la proportion minimum de chaux combinée à un poids 1 d'éléments hydrauliques, ce qui revient à dire que l'indice d'hydraulicité ne doit pas être supérieur à 0,60.

M. H. LeChàtelier, se basant sur la composition des principaux sels simples dont il a cru reconnaître la présence dans les ciments, indique pour la composition normale des ciments portland les limites définies par les deux inégalités suivantes, dans lesquelles les symboles chimiques représentent les quotients des proportions pondérales des éléments correspondants par les équivalents chimiques de ces corps :

CaO+MgO ^3^ ^^ Ç«0±MgO ^3

SiO*— APO'— Fe«0»4-5SO» SiO»-|-Al»0»+JsO»

En pratique, la teneur en argile des mélanges crus varie généralement, suivant les pays, entre 19 et 25 pour 100. La température nécessaire à la cuisson dépend alors de la proportion et de la composition de largile, et évidemment les produits obtenus ne sont pas tous de même qualité. Cependant, tant qu'on ne sort pas de ces limites et que les autres conditions exposées ci-dessus sont en même temps remplies, on peut conserver aux produits obtenus le nom de ciments portland.

Le ciment portland est une poudre grise, dont le poids spécifique, supérieur à celui des autres composés hydrau-

ï Les trois principales qualités fabriquées ont reçu les noms de ciment dal- Idf/e, livré en sacs munis de deux plombs, première qualité^ avec un seul plomb, eA qualité à maçonner^ vendue sans marque de fabrique. Souvent on ajoute la mention (garanti pur, indiquant que le ciment n'a été additionné après cuisson d'aucune matière étrangère plus ou moins inerte.

CLASSIFICATION

toujours entre 3,05 et 3,1 îs heures et a la réputalic u mélangé avec du sable, utres produits employés c e doit pas varier de volum )rincipale supériorité est ictive de cet élément que rauliques. Aussi n'a-t-il pa 5 élevé, d'une grande favc istructeurs, et une des co é de faire donner impropi

à une foule de produits ui vient d'ôtre défini.

. — Nous appellerons ii ) les composés résultant Ltières de provenances div très pouvant ne pas Tôtrc.

trois classes, savoir :

ttes proprement (lits, méli le difi'érentes classes, par pie, des composés de cic X hydrauliques, auxquels 3prement le nom de cin

itionncs, obtenus par Tint) le de proportions plus oi i destinées soit à en mod 3ar exemple du sulfate ( 3aisser le prix de revien 'S ordinaires, du sable, de nd cas, il est rare que le )mme tel, et on se trou\ e.

zzolanesy mélanges intime je de matières pouzzolani ou non, ou môme avec di 3 beaucoup la plus imp ciments de laitier, dans 1

desquels entre la chaux grasse ou hydraulique et certains laitiers basiques de haut-fourneau amenés par refroidissement brusque à un état physique spécial.

On doit aussi y ranger un produit tout nouveau, appelé sand-cnnent^ ciment amaigri ou silico-ciment^ et obtenu en broyant à une extrême finesse un mélange de ciment et de sable siliceux.

Nous aurons l'occasion de revenir plus loin sur cette matière.

C. Pouzzolanes. — Les pouzzolanes sont des matières généralement riches en silice, qui se distinguent des chaux et des ciments en ce que, gâchées seules avec de Teau, elles sont incapables de faire prise par elles-mêmes. Mais, si on les a mélangées préalablement avec de la chaux, elles se combinent partiellement avec elle après Temploi et en activent le durcissement. C'est ainsi que, par l'addition de pouzzolane, on peut employer sous l'eau la chaux grasse elle-même.

Les progrès de l'industrie du ciment ont fort restreint l'usage des pouzzolanes, qui ne donnaient jamais que des mortiers durcissant très lentement et incapables d'atteindre des résistances aussi élevées que ceux de ciment. Il est vrai que la manière dont on les emploie, à l'état de sable contenant encore beaucoup de gros grains, n'utilise qu'une faible proportion des principes actifs qu'elles contiennent.

On attribue leur action à un état particulier d'une partie tle leur silice, qui la rendrait assimilable. Quant au rôle que peuvent jouer les autres éléments chimiques qu'on y rencontre le plus souvent, et plus particulièrement l'alumine, malgré les recherches de Vicat, il est encore mal défini.

On constate d'ailleurs fréquemment des pouvoirs pouzzolaniques très différents pour des matières de même composition chimique élémentaire se rencontrant dans des localités voisines et présentant sensiblement le même aspect.

Les pouzzolanes se répartissent en deux groupes qui sont :

1** Les pouzzolanes naturelles, matières d'origine généralement volcanique, parmi lesquelles on peut citer les pouz-

M. Le Chatelier indique, pour les principaux de ces corps, les compositions moyennes suivantes :

Meilleures chaux hydrauliques ^

Ciments de prappiers.

Ciments naturels à prise rapide

Ciments portland marchands de bonne qualité

Ciments de laitier de bonne qualité