‹ Chimie appliquée à l'art de l'ingénieurChapitre 51 sur 75 · LUC · texte numérisé non relu

LUC

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La colonne 19 du tableau I donne les valeurs les j bables de K caractérisant l'énergie des divers liants dans les mortiers dont il vient d'être question*.

Cette dernière formule permet, dans nue certaine de calculer, en même temps que Ténergie propre K pour un mode et une durée de conservation bien di fraction de matière réellement attaquée qu'il cor moment de Tessai. En effet, soit a cette fraction, sorte que le volume absolu de matière réellement aci tenu dans Tunité de volume de mortier soil ac : si Vo que le complément (1 — a) c joue le môme rôle que inerte, la formule devient :

Après remplacement au dénominateur de 1 — s e + V, cette formule peut être transformée en la si

1^ = ^ el î^i^=y

ou, en posant — ÎL

asj)ky — é?a? = i .

Il en résulte que, si Ton calcule les valeurs de x correspondant à chaque mortier et qu'on marque

résistance à la traction était proporlionnelle au rapport ;; , et

de là que la résistance à la compression devait être proportionnel! de ce rapport. De nombreuses expériences que nous n'avons pa confirment généralement la seconde de ces lois, mais infirment ment la première.

> En adoptant la formule P = 1350 / ^ ) pour les résistance

semaines des 80 mortiers étudiés dans notre note : Essais de dix (Ann. des Ponls-el-Ch., 1896, II, p. 174), on calcule que Técart mo 16 kg., soit 14 pour 100 de la moyenne des 80 résistances fournies ]

Si, admettant comme vérifiée la loi qui vient d'être entrevue dans ces deux exemples relativement à la constance de K et à la variation de a en fonction du temps, on pose :

a = a7" et a' — ; — = a,

la formule devient :

Sous cette forme, elle montre notamment comment, pour un mortier donné (K, y et n ont alors des valeurs constantes), la résistance à la compression P serait liée à la durée de conservation* /, à condition, bien entendu, qu'il ne survint aucune action perturbatrice (expansifs, décomposition chimique, etc. *).

88. Conséquences de la formule au point de vue des essais. — Quelle que soit la formule à laquelle on s'arrête pour exprimer la résistance à la compression en fonction des volumes élémentaires, son adoption officielle permettrait de déduire d'essais faits sur un nombre très restreint de mortiers distincts les résistances de tous les mortiers qu'on peut obtenir avec un même liant.

Une serait pas nécessaire que les mortiers d'essai eussent une composition immuable, pourvu qu'on en mesure toujours exactement la composition volumétrique élémentaire.

Il conviendrait d'ailleurs d'opérer sur des mortiers plastiques, plus conformes aux conditions ordinaires d'emploi des produits hydrauliques que les mortiers normaux actuels, à peine mouillés et battus à outrance.

Mais l'avantage le plus important de pareilles recherches serait de fournir, pour chaque produit, un paramètre donnant une mesure absolue de son énergie spécifique, indépendamment de toute considération sur la nature et la composition des mortiers d'essai.

1 Voir le renvoi de la page 34*).

lence entre les résistances du ciment pur et celles de mortiers contenant poids égaux de ciment et de sable.

Gâchés avec des proportions d'eau qui, suivant la nature et la Bnesse des poudres, peuvent varier de 20 à 50 pour 100 de leur poids et même plus, les liants qui nous occupent donnent des pâtes plastiques et onctueuses, surtout quand ils contiennent, comme les chaux et les ciments de laitier, une assez forte proportion de farine impalpable. Avec des quantités d'eau plus considérables, on obtient des boues plus ou moins liquides, qui reçoivent alors le nom de coulis. En raison de leur fluidité, ces coulis sont employés pour boucher des cavités sinueuses ou à oriflce étranglé.

Après la prise et le départ de Teau en excès, il reste une masse d'autant plus poreuse et moins résistante que la matière avait été délayée avec plus d'eau. - Un autre mode d'emploi du ciment pur, lorsqu'il s'agit de travaux qu'on est obligé d'exécuter sous Teau, consiste à immerger des sacs de ciment en poudre, incomplètement remplis pour épouser la forme des corps voisins, et qui, sous Taction de Teau pénétrant par capillarité, finissent par se transformer en de véritables enrochements. Cette pratique, fort coûteuse, utilise mal les propriétés du ciment et doit, autant que possible, être évitée.

De même, un procédé de fondation sous Teau dans le sable consiste à insuffler dans ce dernier du ciment en poudre, qui s'interpose entre ses grains en formant une sorte de béton ^

90. Keiuleineiit et coiiiposition voluiiiétrique élémentaire des pAtes pures. — Le rendement des pâtes pures a été défini plus haut (art. 77). Gâché avec la proportion d'eau correspondant à la consistance normale (art. 70), 1 kilogramme de poudre donne, ainsi qu'on peut en juger d'après la colonne 4 du tableau 11 (p. 582), un volume de pâte d'environ :

' Procédé Neukirch décrit dans les Annales des Ponts et Chaussées^ 1895, I, p. 108. ^

maies ^ Ces derniers nombres donnent donc une id(

valeurs relatives que prendra le rapport pour un

mortier fait avec divers liants du même groupe.

On constate d'ailleurs que deux liants pris dans 1 l'autre groupe et dont les pâtes pures normales ont la

valeur de donnent, à dosage égal, des me

auxquels correspondent des valeurs de ■ assez différ

celle du mortier du groupe chaux-laitier étant la plus 8 2. — Mortiers à deux éléments solides

91 • Imporlaiice d'une bonne composition. —

la grande majorité de leurs applications, les chaux et ci sont additionnés d'une matière grenue qui communiq mélange une partie de sa dureté propre et en rend Te plus économique. Ce cas comprend les mortiers de chj de pouzzolanes incomplètement pulvérisées et les m( proprements dits, presque exclusivement employés a d'hui, qu'on obtient en gâchant avec de l'eau des mé!

1 En prenant pour abscisses les valeurs de — — — pour les pâles pur

nées par la colonne 8 du tableau II, et pour ordonnées les valeurs d rapport pour le mortier particulier ayant donné lieu aux essais du tab) valeurs qui sont données par la colonne 4 de ce tabjeau» on trouve à peu près :

pour le groupe des cliaux et ciments de laitier :

y = OMx + 0,360,

et pour le groupe des ciments proprements dits :

En opérant de la môme manière pour les valeurs de f j" ) donr

la colonne 9 du tableau II et par la colonne 5 du tableau lll, on arrive pour le mortier considéré, à peu près aux deux relations analogues :

y' = 0,20a;' -f 0,041 et y' - 0,11a:' -f 0,0:;i.

traire, les gros grains se rencontrent en plus grande abon* dance que les fins, Tensemble constitue ce que Ton appelle un gravier; enfin, il peut arriver que le sable ou le gravier contienne une proportion plus ou moins considérable de véritables cailloux.

. La Commission des Méthodes d'Essai a réservé le nom de sables aux ensembles de grains passant à travers une tôle perforée à trous circulaires de 5 millimètres de diamètre.

Ainsi définis, les sables constituent encore des mélanges souvent fort complexes; en général, on se contente de les appeler gros, moyens ou fins, suivant les dimensions des grains prédominants, dénominations évidemment très vagues et incomplètes.

Dans les laboratoires, quand on se propose d'étudier l'influence de la grosseur du sable sur une propriété quelconque des mortiers, on emploie souvent dessables calibrés, c'est-à-dire débarrassés de tous les grains trop gros restant sur un tamis donné, de même que de tous les grains trop fins passant à travers un autre tamis un peu plus fin que le premier. En faisant varier progressivement la dimension des mailles, on obtient une série d'échantillons dont chacun est composé de grains sensiblement égaux entre eux, et auxquels on a tendance à comparer les différents sables de la pratique.

En réalité, la constitution de ces deux sortes de sables est essentiellement différente, et une pareille assimilation ne peut que conduire à des conclusions erronées {loc, cit.^ p. 12).

Il importe, au contraire, de tenir compte de ce que nous avons appelé la composition granulome trique des sables, c'est-à-dire des proportions relatives des diverses grosseurs de grains dont ils sont formés.

Dans un rapport à la Commission des Méthodes d'Essai des Matériaux de Construction, nous avons montré (t. IV, p. 311) comment on pouvait définir complètement la composition granulométrique d'un mélange grenu quelconque, au moyen d'une courbe ayant pour abscisses les diamètres des trous de tôles perforées servant de tamis et pour ordonnées les poids de grains restant entre deux trous de diamètres

langes afin de ne laisser passer inaperçue aucune des particularités auxquelles pouvait donner lieu la variation progressive de leur composition granulométrique, en même temps il était à craindre qu^une trop grande multiplication des expériences ne compliquât fort la liste des résultats obtenus et n'en rendît Tintelligence bien difficile.

Nous avons triomphé de cette difficulté grâce à un mode particulier de représentation graphique des résultats {loc, cit. ,

pp. 17 à 22), dont nous n'indiquerons ici que le principe.

Dans un triangle équilatéralGMF(/ïi^.71),dont les sommets correspondent aux trois sables élémentaires, nous représentons un sable propre- ,., ment dit de composition granulométrique ^,m, / quelconque, par le cen- Pj^ ^^ tre de gravité P du

système pesant obtenu en chargeant les sommets de poids respectivement proportionnels à ^, m et f.

On a ainsi, entre les différentes longueurs de la figure, les relations :

PG ' PW __ PF'

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