Ainsi, me bornant à l'effet sans m’occuper
en ce moment de la cause,, les alliages, les pxçi' piens et les milieux sont pour moi lents ou prompts suivant qu’ils déienni nçpt plus ou moins yiveincnt la solidification des chaux et des mortiers ; et, par une cpnséquence natuielle, les cbaiix et les mortiers sont à mes yeux lents ou prompts, suivant la lenteur ou la promptitude avec laquelle ils, atteignent la consistance solide. r- ,
47. On .appréciera l'importance de ces distinctions, si 011 réfléchit a quel point la ténacité des mortiers dépeudde la marche de leur solidification, et si l’on considère que , quant à l’usage que nous , en faisons, la principale différence qui subsiste, soit entre tes chaux , soit entre les mortiers, gît dans la
, lenteur ou la rapidité de leur passage de la consistance pâteuse à la consistance solide.
'Digitiz’edlîÿ'GoQgle
48. Ou a vu, §3o, qu’en acquérant l’état vitreux les alliages internes changent de nature, et que les propriétés particulières à chacun d’eux se confondent dans le produit de leur comlvnaison ; alors la chaux qui en résulte est composée ' ueux parties très distinctes, savoir : d’une part, le produit de la combinaison vitreuse, autrement dit la fritte ; de l’autre, la portion non combinée de calcium. Le corps vitrescent produit par la combinaison, a de commun avec tant d’autres alliages qu’il opère la solidification du calcium resté libre; mais son action est beaucoup plus vive que celle d’aucun des oxides qui ont concouru à sa formation, et qu’aucun des mixtes non vitreux qui peuvent résulter de la réunion de ces oxides. On ne voit pas qu’aucun des oxides qui constituent les alliages internes exerce sur la chaux où il est compris aucune action particulière , encore moins aucune action prépondérante qui puisse amenei dans cette chaux tel ou tel caractère împortant ; et si l’on jette les yeux sur les nombreuses analyses de chaux qui ont été publiées, on ne trouve pas que les différences existantes entre les espèces puissent être attribuées a aucun de leurs oxides constituai pris en particulier.
Non quil ne soit probable que chacun des oxides hétérogènes produise sur les chaux dont il fait partie quelques efTets particuliers, d’où résultent nécessairement certaines différences qui échappent à I attention lorsqu’elle n’est pas sollicitée. Ainsi, dans les corps vitreux, comme dans les pro-
duits céramiques, la présence du plomb, du fer, etc. , , opère des différences qui , quoique insensibles pour l’ordinaire , ne laissent pas d’être perceptibles dans certains cas particuliers. Mais ces différences ne sortent pas des caractères généraux ; c’est-à-dire que, de même que ce qui produit le verre en général n’est pas la seule présence, soit du plomb , soit des alcalis ou de la chaux , mais bien la réunion des circonstances requises pour la vitrification, de même ce qui produit . une chaux prompte n’est pas la seule présence' d’aucun des oxides hétérogènes pris en particulier, mais le concours des conditions requises pour la vitrescence.
50. Quoi qu’il en soit, non-seulement aucun des oxides pris isolément, non-seulement aucun mélange partiel de ces oxides, mais même leur réunion complète, ne pourrait, sans la vitrescence, exercer sur le calcium l’influence qu’il reçoit de la fritte ; aussi s’en faut-il beaucoup que les chaux dénuées de ce puissant alliage égalent en activité celles qui en sont pourvues en proportions convenables.
51. Et l’on ne saurait douter que l’activité de cet alliage soit due à la vitrescence; une simple argile peu cuite 1 constitue un alliage externe assez prompt pour qu’on n’ait pas craint de le qualifier pouzzolane artificielle . Si on lui associe une sub-
(i) Le ciment de tuileaux et autres terres très cuites peut convenir pour les ouvrages qui n’exigent pas un mortier très prompt , tels sout les canivaux , les égoûts , les pavés , etc. Mais le ciment de terres peu cuites a plus d’activité.
stance calcaire , et qu’on ne cuise que faiblement le mélange , on obtient un nouvel alliage dont l’effet surpasse faiblement celui du premier ; mais si on soumet ce mélangé à la température nécessaire pour le porter à la vitrescence , c’est-à-dire si on le passe à la température qui cuit la chaux , le produit qu’il donnera sera beaucoup plus actif que les deux précédons.
Sa. J’ai dit, § 11 , que les calcifères qui n’ont pas subi une température suffisante ne Sont pas encore chaux , et que ceux qui en ont subi une trop élevée ne sont plus chaux. Il suit de là que la température intermédiaire qui porte le mixte à l’état de chaux est celle qui opère la vitrescence dans la portion de ce même mixte qui en est susceptible.
ô5. Dans un calcifère vitrescible, si la quantité d’oxides hétérogènes est petite, elle se perd en quelque sorte dans la grande quantité de calcium , type de la lenteur dans le sens où nous la prenons. Alors la chaux qui en provient est grasse et manque d’activité. Si , au contraire , lès oxides hétérogènes y abondent , la chaux maigre qui en résulte est douée ou non d’activité, selon la dose de fritte qu’elle renferme. Or, ce qui prouve que ce n’est ni la nature ni la quantité des oxides , mais seulement la vitrescence, qui donne l’activité, c’est que, quelle que soit la nature et quelque grande que soit la quantité des oxides renfermés dans une chaux maigre, du moment qu’elle n’est pas frittée elle n’a pas plus d’activité qu’une grasse; au lieu que lorsqu’elle est
très frittée elle prend promptement corps , même sous l’eau.
54- On vient de voir, § 48 , qu’une chaux se compose de deux parties distinctes, qui sont : d’une part la fritte, d’autre part la portion de calcium resté libre, et que la dose de fritte croît à mesure qu’on élève la température, § 57 . Dans certaines chaux où la fritte abonde, elle forme, lorsqu’elle est un peu trop cuite , un corps celluleux dans les cavités duquel sont encloses des particules de calcium non combiné. La cuisson de ces chaux présente cet embarras , que si on veut l’arrêter au moment de la vitrescence , le calcium renfermé dans les cellules n’est pas cuit , et que si on la pousse au degré requis pour cuire le calcium enclos , la fritte outre-passe la vitrescence , ce qui, tout en augmentant la proportion du corps vitreux , en diminue l’activité , § 35. Comme le défaut de cuisson du calcium serait un vice radical , l’expérience a appris qu’il fallait régler le feu pour celui-ci et non pour la fritte, c’est-à-dire qu’il fallait outre-passer le degré ordinaire de cuisson de la chaux, ce qui rend le produit tellement paresseux qu’on ne le prendrait pas pour une chaux si l’on n’était prévenu. La raison de cette paresse est que le calcium , garanti des atteintes extérieures par les cloisons vitreuses qui l’enveloppent , ne se comporte pas comme il le fait dans la chaux ordinaire. Mais la trituration venant le mettre à nu, il forme, avec le détritus vitreux des cloisons broyées, un mortier qui ne laisse pas
d’être prompt , nonobstant l’excès de vitrification , parce que cet excès est compensé par la grande quantité du détritus.
55. On conçoit que la difficulté de saisir le point convenable de cuisson doit entraîner beaucoup de variations dans la qualité des chaux de cette espèce ; aussi les chaux promptes sont-elles généralement très variables.
56. Les alliages externes, dont l’emploi est le plus répandu parmi nous , sont les sables , les corps vitreux, les débris de corps céramiques, les recoupes de pierres, et les chaux vives ou éteintes.
57 . Les sables sont ou siliceux ou calcaires, ou mi-partie de ces deux espèces.
Les premiers, à raison de leur texture serrée et peu absorbante , accélèrent peu la prise des mortiers.
Les sables calcaires la déterminent plus ou moins promptement , selon que leur texture est plus ou moins lâche et absorbante.
58. Je crois avoir démontré' que les innombrables variétés de déjections volcaniques ne sont dues qu’aux innombrables métamorphoses du verre de la nature , de même que les déjections vitreuses de nos usines ne sont que des produits métamorphosés du verre artificiel , et que les unes comme les autres ne sont qu’un même verre modifié par une infinité de circonstances , soit d’échaufFement,
( 1 ) Essai sur l'opacification des corps vitreux. ( Journal des Mines , 11*177 et n° 178.)
soit de refroidissement. Considérées sous le rapport qui nous occupe ici , les unes et les autres peuvent être divisées en deux classes principales, que nous tirerons du maximum de la lenteur et de la promptitude prises pour extrêmes, faisant abstraction des intermediaires, trop nombreux et trop voisins les un des autres pour être subdivises avec précision.
Dans la première classe sont compris les laves et les laitiers qu’une vitrosité complète et une texture pleine rapprochent de l’obsidienne.
La seconde renferme les laves et les laitiers cellulaires , ainsi que tous les corps vitreux qu’une texture lâche rapproche de la ponce.
5 g. La densité des uns les assimile aux sables siliceux, quant à la lenteur d’action. La texture lâche des autres les met au rang des alliages prompts.
60. Parmi ces derniers, c’est-à-dire, parmi les corps pumicés , les plus actifs sont ceux qui , par leur friabilité, avoisinent l’état de fritte. Telles sont certaines pouzzolanes 1 . Les ponces , le traass 2 et autres produits volcaniques pumicés.
(l) Les pouzzolanes n'ont pas toutes la même texture ; aussi ne possèdent-elles pas toutes au même degré la faculté accélératrice.
(?) Près d’Andernacli est un volcan éteint dont le cratère forme aujourd'hui un étang ou petit lac ; l’orbe de ce cratère est formé d’undéüitus de ponces. Ce volcan a vomi une quantité immense de matières pumicées qui se sont répandues vers le bassin du Rhin, dans deux directions différentes; d’un côté elles se sont portées sur la vallée comprise entre Andernach,
6 1 . De ce que ces alliages sont volcaniques, , on a inféré que tout produit des volcans , le basalte com pris , devait opérer le même effet. Mais quand lg basalte serait en effet un produit des volcans , ce ne serait pas une raison pour qu’il remplit les mêmes fonctions accélératrices que la pouzzolane , le traass, etc., ni la composition chimique, ni la vitrosité ne suffisent pour cet effet sans la .texture lâche et absorbante. Si l’on ranime par la fusion quelque substance pumicée que ce soit à son état primitif,, l’état de verre , ce nouveau produit ne sera pas plus actif que tout autre alliage complètement vitreux.
62. Les substances terreuses nuisibles à l’eau , telles que l’argile et ses analogues, sont de mauvais alliages tant que le calorique ne leur a pas enlevé leur gluten et leur ductilité, § 26 ', et parmi les produits céramiques dus à l’action de cet agent, les porcelaines, les grès et autres fictiles très denses , fournissent des alliages voisins par la len -
Neuwied et Coblenlz; là elles se sont mêlées aux terres arables , que l'on voit remplies de fragmens de ponces ; de l'autre côté , en suivant la pente de la cdte , elles ont rempli différentes cavités où elles se sont agglomérées en forme de tuf. Ces cavités sont exploitées à ciel ouvert j on en relire des moellons dont partie est portée à de petites usines des environs, où ils sont réduits à l’état pulvérulent ; l’autre partie est transportée en Hollande , pour y subir la même opération , dont le produit est nommé traass par les Hollandais.
(1) Delà , pour certains sables , la nécessité d’être débarrassés par le lavage de l'argile dont ils sont imprégnés.
teur «les corps tout-à-fait vitreux ; mais ceux qui n’ont subi qu’une faible cuisson peuvent être rangés plutôt parmi les alliages prompts que parmi les lents.
63. Du reste , il y a beaucoup à rabattre de l’espèce d’identité qu’on a prétendu établir entre les argiles cuites et les pouzzolanes.
64- L’effet des recoupes de pierre ne peut être différent de celui des roches qui les fournissent. Celles qui proviennent de roches compactes agissent avec lenteur , pendant que celles qui sortent de roches absorbantes opèrent avec activité.
. 65. Enfin la chaux en poudre, soit vive soit éteinte , agit plus ou moins promptement , selon qu’elle est plus ou moins vitreuse.
66 . Beaucoup d’autres substances ont la faculté d’accélérer la solidification des chaux ; mais je ne crois pas nécessaire d’en épuiser l’énumération. Il suffit decellesquiviennentd’êtrecitées, pourdonner l’idée du nombre et de la variété des matières dont le mélange avec la chaux pâteuse peut opérer ce phénomène.
67 . Entre les alliages externes et les internes il existe cette analogie, que dans les uns comme dans les autres, ceux qui réunissent la texture lâche à la vitrosité sont les plus actifs.
68 . Les chaux s’emploient rarement seules. Les grasses sont tout à b fois trop lentes et trop sujettes à la gerçure. Les maigres ne sont pas toujours composées de manière à se passer d’alliages exter-
nés. Cependant parmi ces dernières, parmi les factices surtout , il en est qui peuvent , sans addition, constituer un mortier convenable à certains, emplois. A proprement parler, ce ne sont pas des chaux mais de vrais mortiers. Celles-ci excepte'es , on peut donc dire que les chaux ne s’emploient qu’avec des alliages externes.
69. On a mis en question : 1° les proportions qui doivent régner entre les chaux et les alliages externes dans la préparation des mortiers; 2 0 la grosseur que doivent avoir les alliages.
Sur le premier point : la question pourrait paraître toute simple et se réduire a ce qu’une chaux doit recevoir plus ou moins d’alliage externe , selon qu’elle en contient plus ou moins d’interne ; ce qui équivaudrait à dire qu’elle en doit recevoir d’autant plus qu’elle est plus grasse, et vice versâ. Mais ce principe, assez exactementapplicableauxmorliers lents, ne l’est pas également aux mortiers prompts. La préparation de ceux-ci doit varier, non-seulement en raison de la maigreur de la chaux, non-seulement en raison de la promptitude soit de cette chaux, soit de l’alliage externe qu’on lui associe, mais encore en raison du degré de promptitude qu’on veut obtenir dans le mortier, c’est-à-dire, qu’elle doit varier à l’infini.
Sur le second point : indépendamment de leur fonction solidifiante , les alliages externes exercent celle de divisans ; à ce dernier titre , ils diminuent la retraite et préviennent la gerçure; ainsi : sous ce
double rapport ,• non -seulement la grosseur mais encore la texture méritent attention. Un alliage trop gros détruit la ténacité du mortier. Trop fin , il ne prévient pas la gerçure. Trop abondant, il accélère trop la dessiccation, ce qui nuit à la solidité.
En somme : ces questions sont soumises à trop de particularités pour être susceptibles de solutions générales ; elles sont entièrement du ressort du tâtonnement.
70. Si les chaux varient selon la nature et les proportions des alliages internes, les mortiers à leur tour varient selon la nature et les proportions des alliages externes; avec cette différence que, dans les mor, tiers, les causes de variation sont beaucoup plus nombreuses et plus compliquées.
71. En effet ; pour les chaux , ces causes se réduisent à ce que l’alliage soit plus ou moins abondant, plus ou moins vitreux. Au premier cas, la chaux est grasse ou maigre. Au second, elle est lente ou prompte. Les variations des chaux ne sor tent pas de ce cercle étroit.
72. AJais celles des mortiers résultent : i° des différences existantes entre les chaux ; a° des difl’érences qui subsistent entre les alliages externes dont le nombre est infini ; 0° de celles qui ont lieu dans les mélanges de ces mêmes alliages externes avec les chaux.
73. De cette infinité de différences il arrive que certaines .propriétés des chaux peuvent être plus ou
JligtosTlJy-Geogle
moins modifiées par celles des alliages , de manière à rendre utiles à nos besoins celles qui, au premier abord , en paraissent le plus éloignées.
74. Par exemple : ayant une chaux grasse, et par cette raison lente, si on lui adjoint un alliage externe de texture serrée et peu absorbante, soit un sable siliceux , on ne changera point sa lenteur naturelle, et l’on obtiendra uri mortier lent; mais si on lui associe une fritte, un corps vitreux pumicé ou tout alliage externe d’une texture lâche et absorbante , la promptitude de celui-ci corrigera la lenteur de la chaux , au point que le mortier qui en résultera prendra corps sous l’eau.
70. Que si c’est une chaux maigre qu’on ait à traiter, elle sera moins qu’une grasse susceptible de modifications en ce que, renfermant en elle-même une grande quantité d’alliages iuternes, elle ne pourra en admettre qu’une petite quantité d’externes, § 69. Cependant, pour peu qu’elle 11e soit pas complètement saturée d’alliage interne, c’est-àdire, pour peu que la faible quantité de calcium qu’elle renferme ne soit pas complètement balancée par la grande quantité d’alliage vitreux iulerne dont, elle est pourvue , elle sera encore susceptible d’admettre une certaine quantité d’alliage externe qui la modifiera selon qu’il en est capable, c’est-à-dire qu’il la rendra, s’il est prompt , plus prompte qu’elle ne l’était de sa nature; s’il est lent, moins prompte qu’elle ne l’eût été sans lui.