‹ Formules, tables et renseignements pratiques, aide-mémoire des ingénieurs, des architectes, etc (volume 2)Chapitre 368 sur 449 · CIMENT · texte numérisé non relu

CIMENT

compris

Ciment.

Sable

«Je uble.

uns tare.

a rec tare.

m.cob.

kil.

Le mortier n° 1, c’esi-A-dIre celui de ciment pur, est employé exclusivement à l’èlanrhement des sources et des fuites d’eau ; son extrême imperméabilité et sa solidification presque instantanée le rendent très-propre à ces sortes de travaux.

Les mortiers *2, 3, A cl 5 sont employés pour faire les enduits de fosses, de citernes, de réservoirs, etc., pour lesquels l'adhérence et l’imperméabilité sont les principales conditions A exiger. •

Les mortiers 6, 7 et 8 sont ceux dont l'usage est le plus fréquent : on les emploie avec de grands avantages de solidité pour hourder toutes les maçonneries de meulières, de briques, de moellons, etc. ; pour faire des rejointoiemenls de toute nature, des chapes cl des enduits de maçonneries neuves ou vieilles; on les emploie également pour la reprise des maçooneries en sous-oeuvre et pour la restauration des vieux parements de pierre de taille dégradés par lo temps, cl en général pour tous les ouvrages couverts ou continuellement exposes aux intempéries de l’atmosphère, auxquelles ils résistent parfaitement.

Le» mortiers 9 et 10 sont emplojés avec de très-grands avantages pour les murs, voûtes et massifs qui peuvent attendre le parfait durcissement avant d’être soumis à de fortes pressions, ou pour lesquels 1a condition de complète imperméabilité n’est pas indispensable.

Les mortiers de ciment dans lesquels les proportions de ciment sont moindres que pour celui du n° 10 commentant A être maigres et à perdre graduellement leurs qualités principales, autant sous le rapport de l’adhérence que soui celui de l'imperméabilité; cependant on peut encore les utiliser avec avantage pour les travaux de remplissage cl la construction des massifs. I.e mortier n° 13 jouit encore de la propriété d'un durci«semcnl presque immédiat (deux heures sous l'eau). Dans un grand nombre de cas, il peut remplacer très-utilement les mortiers de bonnes chaux hydrauliques.

On obtient des mortiers très-hydrauliques, appelés oi ortiers bâtard a, en ajoutant à ceux faits avec de la chaux grasse de 1/10 A 1/5 de leur volume de ciment de Yassy en poudre,

La maison f.ariel a exécuté depuis 1 834, avec le ciment de Vassy, sur presque tous les points de la France et de l'Algérie, un grand nombre d’ouvrages très-importants; nous allons en citer quelquesuns qui ont présenté quelques particularités, et nous y reviendrons encore à l'occasion de la construction des ponts.

I* Restauration d'anciennes constructions , rejoint oiements, enduits, reprises de parements , etc.

Fontaines publiques de Paris.

Ponts : Royal, Marie, de la Tournelle, à Paris ; de Charlcville (Ardennes) ; de Decise, sur la Loire; de Sanilas, A Tours; de Lavaur (Tarn); de Souillac (Lot); de Poissy (Seinc-ct-Oise) ; etc.

Canaux : des Ardennes, do Bourgogne, du Nivernais, du Berry, latéral à la Loire, du Midi, du Rhône au Rhin.

Fortifications du Havre.

Façades : de l'hôtel du Val-de-Grâce, du fort de Vincennes.

Maçonneries à la mer. Bassins des ports : du Havre, de llonfieur, de Caen, de Cherbourg, etc.

9* Travaux neufs.

Voûte d’un seul berceau servant de toiture A l’usine de Vassy, formée de 3 rangs da

briquetl*** de 0“,027 posées A plat cl recouvertes d’un endnil. Epaisseur totale, 0", 1 3;

longueur, 47", 35; corde, 16", 66; flèche, 5™, 40; surface développée, 080 mètres.

Voûte dé l'église des frères de la doctrine chrétienne, A Nantes, de forme ogivale sur baissée et d'un seul berceau , formée de 3 rangs de briques ordinaires posées à pla t. Longueur, 32 mètres; portée, 11 mètres; flèche, 4 mètres.

Voûte de la grande salle de l’hôtel de ville de Clermont (Puy-de-Dôme), construite en lave volcanique. Longueur, 23", 80; portée, 10", 40 ; flèche, 2 mètres; épaisseur A la c.ef, 0", 1 2.

Voûte de l'église de Sauvigny, près Avallon (Yonne), formée de 2 rangs de briquettes do Lisle et recouverte d’une chape. Epaisseur totale 0",I0; corde, 8 mètres; flèche,

4 mètres; longueur de la nef, 26 mètres.

Voûtes, formant planchers, des 3 étages du bâtiment des archives départementales de la ville de Lille iXord) ; formées d’un rang de briques ordinaires posées de champ , soit 0",11 d’épaisseur. flèche, environ 1/10 de la corde. Elles présentent une sur- « face totale de plus de 3 000 mètres carrés. 4

Voûtes en voussoirs moulés du bassin couvert de la prise d’eau du canal de l’Ourcq, à la Villelte, pour la distribution des eaux dans Paris ; ces voûtes, supportées par des piliers du 0m,40 d’épaisseur, recouvrent une surface de 630 mètres; clics ont 4 mètres de corde et 0*,35 de flèche.

Voûtes des canaux de chasse du bas*in de la f loride, au llavrc, sous les fortifications * et sous le quai, construites en briques et ciment. Longueur, 30 mètres; corde,

10 mètres ; flèche, 2 mètres; épaisseur A la clef, 0**, 54 et 0",76.

Tablettes de couronnement des murs d'escarpe des fortifications du llavrc, simulant la pierre de taille, sur une longueur de 1 000 mètres, exécutées en briques hourdées en ciment et recouvertes d’un enduit.

Etablissement d’une conduite libre de 5 kilomètres de longueur pour l'alimentation des fontaines de la ville d’ Avallon (Yonne), avec réservoirs et bâche de prise d’eau.

La couduile est formée de deux fortes pièces moulées en ciment de Vassy et fragments de moellons, l'une formant la rigole ou caniveau , l’autre une couverte en berceau. Le caniveau est posé A «ce sur le sol, qui est très-ferme, et les pièces qui le composent sont jointes et soudtcs bout A bout avec du ciment de Vassy. Les pièces de la couverte sont posées A joints croisés et soudés de la même manière. La section du vide intérieur est de 0*,08. La conduite traverse la rivière du Cousin sur un arceau , construit en moellons bruts de granit hourdès en mortier de ciment de Vassy, dont la corde est 31 mèires; la nèche, 3", 10; la largeur, l",50, et l'épaisseur A la clef, I mètre.

Reconstruction du pont aux Doubles, sur la Seine, prés l'Hôlel-Dieu, à Paris, en une seule arche de 31 mètres de corde, 3", 10 de flèche, 1m,30 d’epaisscur à la clef, et J 6 mètres d’une tête à l’autre, en ciment de Vassy et moellon de meulière brute, le tout recouvert d’un enduit de même mortier, simulant un appareil de pierre de taille avec Joints et refends. Ce pont, le premier de ce genre, a été construit sur le modèle d’un arceau de mêmes dimensions, établi par les soins et aux frais de M. Carie).

Arche marinière du pont de Villeneuve-sur-Yonne. La voûte est en anse de panier de 3V mètres d’ouverture et 7m,82 de flèche ; A l’exception des tètes, qui sont en pierre de taille, elle est en moellons bruts de grès, avec mortier de ciment. L’épaisseur A la cler est de 4“,12.

Passerelle du Cousin , A Avallon (Yonne). Voûte do 30 mètres d’ouverture, 3 mètres de flèche et I mètre d’epaisseur, en matériaux granitiques bruts et mortier de ciment»

Pont d'Arcy sur Cure. Deux voûtes en arc de cercle de 20 mètres d’ouverture, 2*, 50 de flèche et 1 mètre d'épaisseur. Les têtes seules sont en pierre de taille. Le reix^plia— sage de la douelle est en petits matériaux et ciment de Vassy. Le parement est enduit en mortier de riment.

Pont de Pont-de-l'Arche, sur la Seine (Eure). Construction en maçonnerie avcccimenl, de 4 arches mariuiéres de 30 mètres d'ouverture, en remplacement do 10 ancienne» arches.

Pnnt-caoal sur la rivière d’Orb, A Béziers. Canal du Midi. Bel ouvrage composé de

'J .irchci en maçonnerie de pierre de taille et petits matériaux arec mortier de ciment. Le revêtement de la Lâche et de la cunellc est en ciment Tiaduc sur la rivière de l’Aude, chemin de ter du Midi, composé de 8 arches do 46 mètres d’ouverture surbaissées au 1/10. Les voûtes, sauf les tètes qui sont en pieric de taille, sont faites en petits matériaux et mortier de ciment.

Ponts fixes sur le canal de Berry. Remplacement de divers ponts-levis par des ponts fixes avec voûtes minces eu Iniques et cimcnL Ces ponts ont eu géuéral 6“,30 de. corde, 0",o0 de flèche et 0”,2o d’epaisseur â la clef.

Pont de Manières. sur le canal de Saint-Quentin. Une arche de 8 mètres do corde, 0"-,68 de flèche cl 0»,48 d’épaisseur, construite en briques et ciment de Vassjr. Construction ou reconstruction, à Paris, des ponts : Petit-Pont, Notre-Dame, d’ Austerlitz , de l’Alma, des Invalides, au Change. [G* partie).

Voûtes du viaduc de Bercy.

‘construction , à Paris, de plus do 0000 mètre* courants d’égouts en pièces moulées de ciment et meulière, de (T, U à «“',20 d’épaisseur, pieds-droits cl voûte.

Construction actuelle des égouts de Paris, et entre autres du grand égout collecteur. Deux aqueducs construits en sons-œuvre sous le canal de l'Ourcq, sans interruption de , la navigation. Ces aqueducs ont 2 mètres de hauteur sous clef ; l’épaisseur des piedsdroits est U“,30 et colle de la voûte 0m,20. La maçonnerie est entièrement composée de pièces moulées en ciments et fragments de meulière.

Enduite en ciment de r assy.

Appliqués aux parements des cuves do gazomètres des compagnies française, parisienne, anglaise, pour des hauteurs d’eou de 8 à 12 mètres, lui citernes et fosses d’aisances des forts des environs de Paris.

Aux réservoirs des eaux des villes de Paris, Avallon, Auxerre, Nevers, CasLelnaudary, etc. Sur les radiers de plus de 18000 mètres é’ègouls dans Paris.

Sur le radier du grand aqueduc laleral au bassin neuf du port de Caen.

Sur le radirr du barrage écluse de la Monnaie, à Paris.

Sur les réservoirs d’eau de Passy (G* partie).

iJSW. Sables, arènes et mortiers. Les sables employés à la fabrication des mortiers doivent être non terreux et entièrement dépourvus de matières animales, lesquelles formeraient avec la chaux un savon sululde qui retarderait la solidification des mortiers. Ils doivent être rudes au toucher, et crier dans les mains lorsqu'on les prend.

On reconnaît si les sables sont bien propres en les remuant dans de l'eau; si celle-ci reste limpide, c'est que le sable est pur et trèsbon; si au contraire elle devient bourbe.use, c’est que le sable est terreux.

Généralement on préfère les sables de rivières à ceux de carrières; en est plus sùrd'y rencontrer toutes les qualités des bous sables.

On distingue plusieurs sortes de sables employées it la fabrication des mortiers :

I* Le fable calcaire, qui est formé de parliculos calcaire» mélangées de grains de quartz; 2* Le sable quartzeux, qui ne contient que des particules de quartz;

3- l.e sable micacé, qui est formé de débris de granit contenant de la silice et de l’aluminp;

4* La pouzzolane (883);

5" Les arènes, qui sont composées de s:. ble quartzeux à graitts inégaux entremêlé d’ar-

file brune ou jaune orangé, en proportion de 1/4 aux 3/4 du volume total. I.ei arène* occupent toujours les sommet* arrondis de certaines colline* ou mamelons d'une faible élévation, dont elles forment quelquefois la ma'tc principale. Comparées aux sables argileux ou limoneux , oc qui caractérise le» arènes , c'est une certaine propriété pouzznlaniquc indépendante de toute t/uisson, et qui réside, d'après M. Vieil, dans la partie argileuse sr-ulq, lue des meilleures arèniA connue* s'extrait dans le* covtrons de Saint-Aslier, Dordogne; la composition de ta gangue argileuse est :

(Juarlz ou sable 4.13

Silice 38,34

Alumine 20,00

Peroxyde de fer tî,00

Carbonate de chaux 8.00

Eau 17,00

Quoique, à l’exception des arènes, ces différentes sortes de sables n'exercent à froid aucune action chimique sur la chaux, leur influence >tir la dureté des mortiers est sensible, mais non au môme degré pour toutes les espèces de chaux'.

I.es molécules de chaux grasses ayant entre elles plus de cohésion qu’elles n'ont d’adhérence avec le sable, il en résulte que le sable qu'on ajoute h cette chaux devrait diminuer la dureté que seule elle es! susceptible d'acquérir; mais comme, d’un autre côté, le sable t'at ilite la pénétration de l'acide carbonique, et par suite le durcissement du mortier, tout en diminuant considérablement la quantité de chaux employée, il on résulte que son concours est très-avantageux.

Los arènes, et même l'argile crue, mêlées il la chaux grasse dans les proportions d'une partie de chaux pour quatre parties d’arènes ou d’argile, donnent une pâte légèrement hydraulique; ainsi, en peu de jours, le mélange acquiert la consistance d'une pâte ferme insoluble, mais qui ne durcit pas davantage. On ne peut attnbuer la qualité hydraulique de la pâte qu'à l’action que la silice de l'argile exerce sur la chaux, et le peu de dureté quelle acquiert qu'à ce que l'alumine n’avant pas été torréfiée et durcie, elle empêche la masse rie prendre toute la dureté que devrait lui communiquer le silicate.

Dans les pays volcaniques, on trouve, outre les sables précédents, une pouzzolane naturelle qui jouit d'une grande énergie. De même que les ciments hydrauliques, elle est un produit du feu. Sa composition comprend lcsmèmeséléments que la pouzzolane artiücielle(594), et quoiqu'elle ait cté soumise à une température de beaucoup supérieure au premier degré de cuisson de la brique, lequel est le plus favorable aux pouzzolanes artificielles, elle n’en jouit pas moins du même degré d'énergie. On ne peut attribuer celte différence de se comporter qu’à la décomposition qui s'est opérée depuis longues années, et qui a ramené les pouzzolanes naturelles à l’état des pouzzolanes artificielles les plus cuites.

Dans quelques localités, dans le département de l'Aisne, par exemple, on trouve tics grès noirâtres, très-friables et d’un aspect

CINOUÈME PAHT1E.

terreux, qui jouissent, avec la chaux, des propriétés de la pouzzolane.

Voici, d'après les expériences do M. Vicat, l’ordre dans lequel on doit classer les sables éminemment siliceux, quant à leur eonvenance pour différentes chaux qui doivent être exposées a l’air.

Pour les ehaur éminemment hydrauliques : 1" le M&le fin ; î* le sxble 1 grains inégaux, provenant du mélangé, soit du gros sable avec le fin, soit do celui-ci avec la gravier ; 3« le gro» sable.

rour les chaux communes grasses et très-grasses : \rr le gros ftable; î* les sables môles ; 3e le sable tin.

Les chaux qui ont fourni ces résultats avaient été éteintes par immersion (590); mais il est probable qu’on y arriverait également par les autres modes d’extinction.

Il n'y a que des expériences directes qui peuvent prescrire les proportions de sable et de chaux qui doivent entrer dans un mortier; elles varient de 1,5 à 4 parties de sable pour une partie de chaux en pâte. Pour les ouvrages où l'imperméabilité est une condition indispensable, le volume de chaux ne doit jamais être moindre que celui des vides que laissent entre eux les grains de sable; le volume du mortier est alors a peu près égal a celui du sable, excepté cependant dans le cas où les molécules de chaux seraient assez volumineuses pour s’interposer entre les grainsde sahlc et en empêcher le contact.

Le volume des vides laissés entre les grains de sable se détermine en remplissant de ce sable, préalablement desséché, une mesure de rapacité déterminée, et à verser dessus une quantité d'eau suffisante pour qu’elle effleure la surface du sable; le volume d'eau versé est égal à celui des vides.

En opérant ainsi, on trouve que pour les sables de rivières le volume d'eau employé varie généralement de 31 h 34 pour 100 de sable, vide compris.

D'après M. Itaucourt (7 Vai/é de l'art de faire de bons mortiers ), pour les débris de pierres ou cailloux de 0",027 à 0,04 de diamètre, tels que ceux que l’on mêle au mortier pour la fabrication du béton, il faut, pour un volume de pierre, un demi-volume d’eau et plus, à quelques variations près; pour des sables ou graviers de 0“,0tl à 0",014 de diamètre, il faut un demi-volume d’eau ; pour des sables gros de 0,n 002 à 0”,0045 de diamètre, cinq douzièmes de volume; pour des sables moyens de 0”,00l de diamètre, deux cinquièmes de volume; pour les sables lins de 0“ ,00023 de diamètre, un tiers de v olume, et pour les sablons et les terres, deux septièmes de volume.

MATÉRIAUX EMPLOYÉS DANS LES CONSTRUCTIONS. Sbï>

Proportions pour les sables mêlés , d’aprèf I© mt'mc auteur.

VOLUME

COMPOSITION A rRKFEALR.

de sable.

de chaux ou ttmeut.

néton

ou morlier

Cailloux

Gros table . . 1

î**) Ploa uoe addition de eh»ox érale à le moille o raagmeni*-

mêlé

Sable moyen. 2

lion du volume du mé-

de cailloux.

Sable fia. . . 4 J

lange. Avec les sables (bis. si le volume du

Morlier

Gracier ... 20”]

ireünxe augmente, ou

de

Sable moy;n. *2

chaux égal é celui de

gravier*

Sable fln. . . 4 a

1 augmentation

Mortier de

Gro* table. . 20 }

grot table.

Sable lin. . . 5

Morlier de

Sable moyen. 20

table moyen.

Sable fin. . • 5

Il n'y a non'plus que des expériences directes qui peuvent donner les proportions de chaux et de sable, ciment ou pouzzolane qui doivent entrer dans la composition pour obtenir le degré d'hydraulicité ou d'énergie voulue.

Pour des massifs de maçonnerie qui ne doivent être exposés h uniaction destructive ou il une charge d’eau considérable qu a une époque éloignée, on peut employer un mortier non très-hydraulique; on l’obtient avec de la chaux hydraulique faible et du sable, ou avec de la chaux énergique mélangée avec de la chaux grasse et du sable. . ou encore avec de la chaux grasse et du ciment ordinaire. Si au contraire les mortiers peuvent être soumis à des chances de dégradation presque au moment de leur emploi, ils doivent être très-énergiques, et alors ils se font avec de la chaux très-hydraulique et du sable, ou avec de la chaux grasse ou faiblement hydraulique, du sable et de la pouzzolane ou du ciment romain. Dans tous les cas, il est possible » de proportionner l'énergie du mortier pour satisfaire aux conditions exigées. *

CINQL1LI1E PARTIE

TABLEAU de le éompotition d un wttrt cube de quelques mortiers ayant donné de boni

résultats.

Grasse (non hydr.). .

— (un peu hydr.} Hydr (tffen-éneig.). •

— (énrrgie'ordln.)

— (trts-énerg.). .

— ( énergie ordin.)

— (1rs- maigre}.

P<ro liydr. , tnoi'ier;

Hydr. mortier trî:séaerff.) \

Mortier de chaux hyd.

énerg. .......

élrinte

p:ir

fusion, in. ctib.

par

immers.

(union.

par

immer».

en pâte.

fhanr: hyd. niortieT) ^ gfj

trûtrtuei’g i

de

ciment

i sahle. ! d®

i tuileaux.

do • ris tére. j

m. cub. m. cub.

de

plaine.

OBSERVATIONS

Mois île clôture, fonda lions de bâtiirtriil*.

Prvage des cours.

0 200 I Réservoirs, etc.

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