TROISIEME PARTIE
CONSTRUCTIONS CIVILES
Matériaux de coiistmcilon. — On classe les pierres naturelles en argileuses, calcaires, gypseuses et granitiques. On emploie dans les constructions la pierre de taille, le moellon, la meulière et quelquefois la craie et le grès. Les granités, qui offrent une grande durée et une dureté exceptionnelle, s'emploient pour les bordures de trottoirs, dallages, piédestaux el autres parties exposées au choc.
On distingue la pierre de taille tendre qui, comme la lambourde, le vergelct, le conflans, etc., se débite à la scie à dents, et la pierre de taille dure qui, telle que le liais-franc, le cliquart, la roche, etc., ne peut se débiter qu\à la scie unie avec eau et grès pilé.
On commence à faire usage du procédé de silicatisation des pierres qui consiste à imprégner les calcaires d'une solution de silicate de potasse pour leur donner de la consistance et de la dureté; on imperméabilise ainsi les sculptmes, les statues et les bas-reliels pour ajouter à leur conservation.
La meulière taillée, parée, disposée en assises et à joints régu liers, est employée à Tiustar de la pieiTe de taille dans les constructions; le mortier y adhère intimement, ce qui en fait une construction solide; on l'utilise avantageusement à joints sinueux, pour les fondations, les égoùts et auties parties exposées à l'humidité.
On classe les moellons en moellons de roche ou de résistance , en moellons de banc franc et en moellons tendres , faciles à travailler pour les parements dressés. On combat, dans les constructions en moellons, l'humidité du sol et sa communication aux couches supérieures en interposant des lames de plomb ou encore des feuilles de ])itume laminé entre une ou plusieurs assises à quelques centimètres au-dessus du sol extérieur.
Le tissu bitumé n'a pas l'inconvénient de faire glisser la construction comme le ferait une simple couche de bitume par une grande chaleur.
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Briques. — Ce produit est obtenu du pétrissage, du moulage et de la cuisson de terres argileuses; il y en a de plusieurs provenances. Les briques de Bourgogne, qui sont les plus recherchées , ont 0«n22 sur O^IO? et O^OSS d'épaisseur; le poids au mille est de 2200 kilog. à 2250 kilog. Il en entre environ 750 dans un mètre cube de construction, en tenant compte des joints de mortier.
Les briques de Montereau n*ont moyennement que 0«>05 d'épaisseur et pèsent environ 2060 kilog. le mille; les briques de Sarcelies, dont on fait grand usage à Paris, n'ont que 0™21 sur 0^095, et 0"05 d'épaisseur, le poids du mille est de 1750 kilog. environ.
Le corroyage et la compression des briques augmente leur résistance et leur densité et diminue la porosité.
Pour alléger la construction des cheminées et cloisons , on emploie des briques creuses qui, sous le nom de poterie, proviennent de grès ou de terre cuite.
Cbaui. — Corps qui durcit et fait adhérer les matériaux de construction. La chaux vive ou anhydre provient de la cuisson du carbonate de chaux ou pierre calcaire qui se dissout dans 635 fois son poids d'eau froide et dans 1270 fois son poids d'eau bouillante. La chaux mise en contact avec une petite quantité d'eau se délite ou se désagrège et devient chaux éteinte ou hydratée.
Le lait de chaux est de l'eau tenant en suspension un excès de chaux.
On distingue : la chaux grasse, qui ne durcit pas dans les travaux hydrauliques et dont le volume augmente d'un quart au moins et souvent de 2 fois 1/2 par rextinction; la chaux maigre qui durcit à l'air, mieux et plus vite que la précédente et dont le volume reste à peu près le même après l'extinction ; et enfin la chaux hydraulique, mélange de l'argile au carbonate calcaire qui durcit dans l'eau.
L'analyse a fait rcconnaitre que le carbonate fournissant la chaux grasse contient moins de 10 p. O/O de matières étrangères; qu'audessus de cette proportion, le carbonate combiné avec l'alumine, la magnésie, l'oxyde de fer et l'oxyde de manganèse fournit une chaux de plus en plus maigre ; que la propriété hydraulique est due à la formation au feu d'un silicate de chaux; que les proportions les plus convenables pour ce mélange sont : 1 partie de silice, 1 partie d'alumine ou 1 partie de magnésie.
M. Vicat a constaté aussi que la chaux est d'autant plus hydiauliqiie que la proportion d'argile est plus considéiable; toutefois, si cette proportion dépasse 34 pour 66 de chaux, le composé ne fuse plus.
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Il en est résulté la classification suivante:
Argile. Chaux, Argile. Chaux.
La chani bydratilique contient j 0,20 0,80 Limite 0,34 0,66
La chaux-ci meut contient I 0,50 0,50 Limite 0,61 0,39
Le ciment hyaraulique ou pouz- i q^q . ^'g^
zolane contient j q'qq q^q
Le foisonnement de la chaux à l'extinction varie suivant Tespèce de chaux et le mode employé ; ain^ les chaux non hydrauliques très-grasses, éteintes en bouillie épaisse par fusion, forment un volume de 2,53 fois le volume primitif; pour, des chaux maigres, le volume de la plte n'est que 1,10 à 1,25 le volume primitif.
Le foisonnement des chaux hydrauliques est moyennement de 1,50 à 1,75 le volume primitif.
M. Vicat a constaté que si après une première cuisson l'argile donne en se combinant avec la chaux une énergie représentée par 1, cette énergie descend à 0,30 après une demi-cuisson, et à 0,19 après une demi-vitrification.
Ainsi la brique la plus cuite n'est pas favorable à la fabrication des ciments.
Monter de chaux. — Les proportions de sable et de chaux varient de 1,5 à 3 parties de sable de rivière pour 1 partie de chaux; la quantité d'eau entre pour environ 30 p. 0/0 de sable.
Dans les joints de pierre de taille, le mortier est composé de 3 parties de sable fin et d'une partie de chaux.
Le mortier employé pour les travaux sous-macins est un mélange de pouzzolane naturelle avec de la chaux hydraulique.
Chaux- ciment. — Kn carbonisant des carbonates de chaux dans lesquels les proportions d'argile varient de 34 à 61 pour 66 à 39 de chaux, on obtient un silicate de chaux plus ou moins abondant.
Les ciments ordinaires de briques ou de tuiles contiennent moins de 1/10 de chaux et 90 p. 0/0 d'argile et plus.
Les ciments hydrauliques ou pouzzolanes (produits volcaniques provenant de débris de laves poreuses ou dures) sont composés de Gl à 90 d\argile pour 39 à 10 de chaux, et renferment, après la cuisson, du silicate de chaux. La substance, réduite en poudre après calci nation, est inattaquable par Teau.
La pouzzolane artificielle est un mélange de 9 à 7 parties d'argile
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et de 1 à 3 parties de chaux , soumises au premier degré de cuisson de la brique. 11 peut entrer dans ce composé d'autres matières en ramenant la pâte aux proportions indiquées.
Le ciment romain possède à un haut degré les propriétés hydrauliques. Le ciment de Vassy, réputé le meilleur, provient d'une pierre argilo-calcaire de couleur grisâtre.
Calciné, il perd 40 p. 400 de son poids et devient jaune terne.