CI.HQUIÉIIE PAItTIE
it à la cuisson, sa décomposition est impossible, au lieu que si arriver dessus de la vapeur d'eau, le dégagement de l'acide ue a lieu immédialemenl.
sson de la chaux est opérée quand le tassement de la masse esl environ, ou mieux, (jiiand on peut enfoncer dans cette niasse ■e de fer avec autant de facilité que dans un tas de chaux. Ces '. font par l'ouverture placée sous le foyer supérieur; pendant irent, on tient hermétiquement fermé le foyer et le cendrier 'S, sans quoi, l'air chaud et la flamme sortant par l'ouverture, impossible d'en approcher. Une fois la cuisson terminée dans irtiment inférieur, on commence le feu dans le foyer supérieur, est sans grille, on place les fagots debout sur la chaui du comnt inférieur. Pendant toute la durée du feu dans le foyer sapin ne laisse qu'une ouverture de 0",20 au cendrier inférieur, el ier supérieur se tient fermé. Quand la cuisson est également lans ce compartiment, ce qui se vérifie plus facilement que pour irtiment inférieur, mais par des moyens semblables, on arrile n ferme hermétiquement tous les orifices, et douze heures adirés nence à défourner.
[ndices d'aoa bonne cuisson. La chaux vive, de quelque nature :oit, pour ôtre cuite au degré convenable, doit fuser promple- . complètement dans l'eau. Si elle est trop calcinée, elle reste fois un jour ou deux dans l'eau sans avoir subi une extiaction e. Pour ôtre de bonne qualité, les chaux ne doivent contenir matière étrangère, ni aucun biscuit ou durillon de quelque ]ne ce soit.
jnnes chaux hydrauliques bien cuites se reconnaissent facileleur légèreté, à leur consistance crayeuse et à l'effervescence font avec l'eau lorsqu'elles n'ont pas encore été éventées. Quand, raire, elles sont lourdes, compactes, vitrifiées légèrement sur :s des morceaux.et longtemps inactives après l'immersion, c'est >rme de la bonne cuisson a été dépassé. Si elles fusent superlent, en laissant un noyau, c'est que la cuisson est incomplète. erres à chaux perdent dans leur calcination parfaite environ leur poids primitif, par l'effet de l'évaporation de toute l'eau el le carbonique qu'elles contiennent. La diminution est rooin* jn volume qu'en poids; quoique très variable selon les diverses de pierres, on l'évalue assez généralement à 0,i ou à 0,2 ^^ primitif.
ProvenancsB des chanx. Presque tous les départements de l'' fournissent des chaux grasses et des chaux hydrauliques. Les lutées parmi ces dernières sont celles de Theil (Ardèche), it« nart (Drôme), de Doué (Maine-et-Loire), de Paviers (lodre-etie la Hève, de Suint-Quentin, de Sassenage (Isère), d'Augounié Pyrénées), de Castelnaudary {Aude), d'Échoisy (Charente), de* ;Gironde), de la Maocelière (Eure-et-Loir), de Rochefort (¥ar) nay, de Senonches, etc.
GEOLOGIE. PIEIlItËS DB CONSTRUCTION ET LEUItS DERIVES.
Les chaux qu'on emploie à Paris et dans ses environs proviennei Champigtiy, Sèvres, Heudon, Uarly, Essonnes, Meliin, Senlis et I bouillet; ces deux dernières sont 1res estimées. Autour de Paris il e aussi des fabriques considérables de chaux, dans lesquelles on Tai chaux hydrauliques naturelles et artificielles; les produils de cell< la Gare, deVaugirard, des MouUneaux et des buttes Chaumoot ne sent rien à désirer, quand ils ont été préparés avec les soins conv blcs. L'importante fabrique de H. Pointelet, située à Bougival (S' el-Oise), fournit de l'eicellente chaux hydraulique artificielle.
Les canaux et les cbemins de fer aboutissant à Paris permetten fïire venir Bvec avantage les chaux hydrauliques de Tournay, de Ca lie Heiî.de Senonches.de Saint -Quentin, de Ville-sou s-la-Ferté, choisy, de In Mancelière, etc.
Prix de fabrication, meswrage et transport de la chaux. (Voir -4i amsiruire, n" H 9 et lïa.|
1161. Conserration de la cbanx. Pour conserver à la chaux les lités qu'elle possède à sa sortie du four, ce qui est d'une grande in iânce, il faut avoir soin, soit à la fabrique, soit sur le chantier, mellre à l'abri sous des hangars, ou mieuxdans des caisses ou tonn bermétiquement fermés; avec cette dernière précaution, on peut server la chaux au moins une année, sans qu'elle ait perdu sens tneal de ses quulités.
Pour conserver la chaux hydraulique, dit Vicat, il faut commt par étendre sur le sol d'un hangar, ce sol étant maintenu à l'ab l'humidité, une couche de chaux de 0",1j à 0",20 d'épaisseur, réi en poudre par immersion ; ensuite sur cette couche, en empile la c vive, en la serrant avec une masse de bois pour diminuer les autant que possible. On termine le monceau par des talus assez < qu'on recouvre d'un dernier lit de chaux prise au moment oùelle lie subir l'imnaersion; celle-ci en tombant en poussière, se loge les ialervalles de la chaux vive en pierres, et l'enveloppe assez pour la défendre du contact de l'air et de toute humidité. On lisse le dos d'une pelle la superficie de cette espèce de manteau, dont !'( seur est de 0",1S environ. Une expérience faite sur un tas de 60 m cubes de chaux vive a justifié de l'efficacité de ce procédé; 1^ c retirée du tas s'échauffait et fusait encore très bien après cinq d'un hiver constamment pluvieux (2", 1562).
1163. Extinction de la cbanx. On distingue quatre manières de rer (1179) ;
1° ExiinctUm par fusion ou extinction ordinaire. Elle consiste i placer la dins un bassin avec la quaaiiiÉ d'eaa conTVDable, et h l'agiter pour rédoire le I ptle. 11 faut avoir soie, pour les cliaux grasses, de Terser eu nue seule fois tout nécessaire, afin de n'èlre pas obligé d'en ajouter peLdent l'effenescence. Dans <le néressiié d'une nouvelle quaniilé d'eau, il faut attendre le refroidissemen l'ajouter. La méthode qui consiste ï noyer la cliaux d'une grande quantité d'ei la faire couler dans un bassin perméable doit èlre proscrite.
Ce procédé ne penl ître usUË que pour la cliaux hydraulique, elle fuse trop oeot; on l'emploie généralement pour la chaux grasse, parce qu'elle folsonn
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GIXQUI^.ME PARTIE.
que par les autres procédés; mais il convient, pour qu'elle donne une bonne maçonnerie, d'y mélanger un peu de pouzzolane.
Sur les grands chantiers, les bassins se font en maçonnerie ; dans les autres cas, on les fait en plats-bords maintenus par des chevillettes en fer ou par des piquets en bois, en ayant soin de les garnir de glaise ou de plâtre pour empêcher Teau d'en sortir.
Lorsque la chaux doit être conservée après son extinction, on la recouvre d^une couche de sable, que Ton humecte de temps en temps.
Extinction par fusion appropriée pour la chaux hydraulique, d'après Vicat. La chaux hydraulique, prise vive et en pierre, se jette à la pelle dans un bassin imperméable, où on rétend par couches d'égale épaisseur (do SO k 25 centimètres) ; on y amène l'eau au fur et k mesure, et de telle manière qu'elle puisse circuler et pénétrer avec facilité dans les vides que les fragments de chaux vive laissent entre eux. L'effervescence ne tarde guère k se manifester ; on continue à jeter alternativement de la chaux et de Tean, mais il faut bien se garder de brasser la matière et de la réduire en laitance, selon la mauvaise habitude de quelques maçons; seulement, quand par hasard quelques parties de chaux fusent k sec, on y dirige l'eau par des rigoles que Ton trace légèrement d^ns la pâte avec une pelle, et de temps en temps on enfonce un bâton pointu dans les endroits où l'on soupçonne que l'eau a pu manquer ; si le bâton en sort enduit d'une couche gluante, l'extinction est bonne ; s'il s'en élève au contrafre une fumée farineuse, c'est une preuve que la chaux fuse k sec ; on élargit alors le trou, on en fait d'autres k côté, et l'on y amène l'eau.
On ne doit ainsi éteindre que la quantité de chaux hydraulique dont on a besoin pour la consommation d'une ou de deux journées au plus. Deux bassins séparés, ou deux capacités dans le même bassin, sont indispensables ; ou commence k remplir l'un quand l'autre est près d'être vidé. C'est ordinairement sur la fin du jour que l'extinction a lieu; par ce moyen, la chaux a â4 heures pour travailler, et les morceaux paresseux se divisent tous.
La chaux ainsi éteinte est déjk très ferme le lendemain; il faut la piocher ou au moins la couper avec une pelle tranchante pour l'extraire. Il semble qu'en cet état elle ne puisse plus être ramenée k l'état de pâte sans une addition d*eau, mais c'est une erreur.
Si, au lieu d'être prise vive, la chaux hydraulique a déjk subi l'immersion, les bassins deviennent inutiles ; la réduction en pâte se fait au fur et k mesure de la consommation : on règle la dose d'eau de manière k atteindre k peu près le même degré de consistance que par l'autre procédé.
2" Extinction sèche par immersion ou aspersion. Cette méthode consiste à plonger, k l'aide d'un panier, la chaux dans l'eau pendant quelques secondes, et à l'en retirer subitement avant tout commencement de fusion pâteuse ; elle siffle, éclate avec bruit, répand des vapeurs brûlantes et tombe en poussière. On arrive au même résultat par une aspersion d'eau, faite au moyen d'un arrosoir, sur la chaux vive étalée sur une aire en une couche de 0",10 k 0",15 d'épaisseur. Dans l'un et l'autre cas, il est bon d'entasser immédiatement la chaux pour concentrer la chaleur dégagée; pv Ik, ou facilite et on accélère ]a réduction en poudre. Ainsi réduite, la chaux ne s'échauffe plus avec l'eau ; elle en retient 18 k 20 p. 100 si elle est grasse, et de âO à 30 si elle est hydraulique.
Ce mode d'extinction s'emploie chaque jour de plus en plus, et il est appliqué sur beaucoup de grands ateliers. La forme pulvérulente qui en résulte permet de transporter la chaux au loin, en l'expédiant dans des sacs ou dans des barils; elle peut même traverser les mers. Dans les fabriques bien organisées, on a soin de bluter la chaux après sa réduction en poudre, afin d'en séparer les parties solides provenant d'un défaut de cuisson ou de la composition hétérogène de certains noyaux dont les masses calcaires sont souvent pénétrées.
3' Extinction par aspersion. Elle consiste k placer la chaux vive dans un bassin circulaire que l'on forme avec du sable, k jeter dessus une quantité d'eau suffisant* pour la réduire en pâte, k la couvrir immédiatement avec le sable, et à ne Vip^^^ et faire le mortier que quand la fusion est complète. Pour la chaux grasse, il se produit un dégagement de chaleur qui facilite l'extinction, laquelle est complète au bout
•I« deux on Iroia beares. Ce procédé est beaucoup employé par les paveurs matous de proiince; malB pour l« chaux hjilraulique on lui donne raremei rene« sor le mode d'extinclioa par (uslon.
1° Extinction spontanée, Elle se rail en soamellant la chaux vive k l'a tt eouLlnue de l'almosphire, dont elle absorbe l'huiuidilé en se transform: dnte de chaux (1IM). Cel hydrate contient 0,:^ de son poids d'eau, et en use certaine quantité d'ean on obtient une pAte propre k fabriquer du t mode est rarement employé pour les cbaux hydrauliques, lesquelles perdei quilités à l'air; mais il convient pour les chaui grasses, dont l'exposit Iransforme quelques partii:ules eu carbonate de chaux, ce qui facilite le dui €a doit prendre toutes les précautions possibles pour préserver les cbaux de l'air et de l'humidité, lorsqu'elles ont été éteintes par ce procédé.
Remarque. Suivant Vicai, rextinctioti sèche par immersion < eion (2>J doil <^tre prèféréG pour les chaux grasses, vu qu'il e. une aiigmentation de près des deux tiers pour la force des n mais le prix de ces derniers augmente en raison de la plus gran (ilé de chaux vive qui y est introduite, quoique sous un éga de p&te. Les chaux hydrauliques gagnent, au contraire, à ËErf par le procédé ordinaire à grande eau ; il en résulte pour l'a. ment de cohésioD des mortiers une différence peu appréciabh cas d'exposition à l'^r, mais très sensible et de 1/3 pour le cas i sion constante.
1163. Foiioimement de la dunz. Le foisonnement, c'e l'augmentation de volume de la chaux à l'extinclion, varie pou nature de chaux et suivant le mode d'extinction. Une expérieni donne, du reste, facilement le foisonnement d'une chaux que 1 employer.
En général, 100 kilog. de chaux grasse très pure et très vive 0-°',2t de pâte ; mais quand la cuisson date de plusieurs jours chaux n'est pas très pure, ce chiflVe descend à 0"°,18. Entre ce se trouvent toutes les variations de foisonnement de ces e) chaux.
Les chaux communes très grasses, éteintes en bouillie ép fusion, donnent en volume jusqu'à. 2 et quelquefois plus pour est qui ne donnent que 1,30 et même 1,80 : ce sont principaU chaux maigres et communes (1154).
Le foisonnement des chaux hydrauliques présente aussi de variations ; mais leur densité et leur composition sont trop pour permettre d'assigner entre des limites aussi voisines que 0"',24 et 0"%18 fournies par 100 kilog, de chaux grasse, le rapp leur poids et leur volume après l'extinction ordinaire. Le tab vaut donne les résultats qu'ont fournis différentes chaux hydr par mètre cube de chaux vive mesurée à pied d'œuvre.
CINQUIËHR PARTIE.
BÉSMNJIIION SE Ll CBim.
dVilinclion.
aprti la fusion.
Fusion, linoieraion.
Fusion.
Fuïion.
Fusion. ■ id.
id.
Immersion.
id.
1,'55 de pSle.
1,85 de poudrt.
1,50 de pâle.
1,78 de poudre.
1,59 d« pile.
1,75 de poudre.
1,62 de pâle.
1,*7 id.
1,73 id.
S,00 de poudre.
i,-ii id.
ï hydraulique arlifieielle «1
k. id. id
n mojennoment hydraulique de la Hètc . . Id. id. id
r la chaux éteinte en poudre, il s'opère par le g^.hage uoe cdd-
jn qui peut varier de 0"%62 à 0-',80 de pâle pour un mèlre cube
Lidre.
i. Moyen de reconnaître le degré d'hydraolicité des chanz natn-
on artificieUes. Il consiste à mettre la chaux à essayer dan« ud , immédiatement après son extinction, en la recouvrant d'une iié d'eau égale au tiers de la profondeur du verre. Si elle est de : qualité, elle doit avoir fait prise, au plus tard, 8 ou 10 jours
son immersion, de manière à supporter, sans dépression, une le à tricot d'un peu plus d'un millimètre, soit 6/S =^ 1 ,2 millimètre imëtre, Hmde carrément à son extrémité et chargée à l'autre d'un de plomb du poids de 0^,3. Ixs chaux hydrauliques indiquées au lu du numéro précédent ont toutes satisfait à cette condition.
des durées d'immersion de 7 à 14 jours. Lorsqu'une chaux résiste reuve de l'aiguille, elle résiste au doigt poussé avec la force ordidu hras, et elle ne peut plus changer de forme sans se briser, tableau suivant, que nous extrayons des Recîierches aitr le$ cautet ques de la deslruclion des composés hydrauliques par l'eau de mer, ;al, donne les indices d' h ydrau licite (U5S) et la composition clii- ; de plusieurs chaux employées pour les grands travaux publics:
GÉflLOCIE. PIURKES DE CONSTtlUCTION ET LEUItS DÉniVF.S. 1369
CtsmduTheil.l-thoù
- du TLtil, r qiulité
- de Siaenjpe (IbS™) ....
- dePiTiersflndnwt-Loin). .
- fle Doué |Miiiie-el-I.«r«). . .
- de Blanfsfort (Cher)
- de Grenoble (Itère)
orrfiMirM.
De simple cnisson
77,7*0 7i,BS0 70,850
8*,ÎÎ0
6», 440 «9;OÎO
ÎO.STî h',îil
iO/JÎ 6,10
Iraces!
Iraces.
Ï.Ôl
CAnu Imiatmmfl lUiMiitts.
tiati gruit rendue hydraulique W idjnueiion de cimut
1165. FouxEolaneB. On désigne sous le nom de pou7.zolanes des produit! naturels on artificiels qui peuvent se combiner immédiatement avec la'chaui, et donner à cette dernière les qualités hydrauliques par le Tait d'un mélange établi dans certaines proportions.
Les pouMolanes doivent leur nom aux produits volcaniques exploités par les colonies grecques et plus tard par les Romains, aux environs de Pouzzoles, petite ville du royaume de Naples. Ce sont des laves ou déjections volcaniques plus ou moins anciennes, modiliées parl'aclion du temps, et composées essentiellement de silice, d'alumine et de peroxyde de fer, auxquels s'unissent accidentellement la magnésie, la chaux, la potasse, la soude, et probablement d'autres principes, en quantités à peine pondérables. Les pouzïolanes se trouvent toujours sur les flancs ou dans les volcans allumés ou éteints. On les trouve ordinairement à l'état d'une poussière mélangée de parties plus grossières et poreuses, assez semblables àla pierre ponce. Les catacombes de Rome sont creusées dans des massiFs de pouzzolane ; les anciens volcans de l'Auvergne, du Vivarais et de l'Hérault en fournissent de diverses qualités.
La composition des pouwolanes, quant à la quantité d'argile qu'elle renrerme, est encore en dehors de celle delà chaux-ciment limite <11SS); elle est ordinairement de 61 à: 90 d'argile pour 39 à 10 de chaux. A l'état naturel, ou après une calciiiation préalable, les pouzzolanes renferment du silicate de chaux, sans qu'il y ait assez de chaux libre pour que, réduit en poudre, il fasse pAle lorsqu'on le jette dans l'eau : cette poudre est tellement maigre, que sa fusion dans l'eau s'opère difficilement.
fck
" On emploie quelquefois des pouzzolanes qui ont la propriété de prendre consistance sous Teau en 24 heures, sans être mélangées à aucune autre matière; mais ordinairement on n'en fait usa^c que mélangées aux chaux grasses, dans des proportions qui communiquent à celles-ci un degré d'hydraulicité qui leur permet de durcir promptement. Le silicate étant mis ainsi, par rapport à la chaux, dans les mêmes conditions que dans les chaux plus ou moins hydrauliques, ou que dans les chaux-ciments, le mélange possède les propriétés de ces produits.
Il est rare que les silicates doubles d'alumine et de chaux soient employés seuls. L'économie et d'autres raisons (1) obligent le plus souvent à y introduire du sable et des cailloux; ils fonctionnent alors, comme gangues d'agrégats ; c'est pourquoi Vicat a substitué à leur dénomination scientifique celle de gangues à pouzzolanes, ou pouzzolaniques. Pour savoir au juste ce qu'on emploie de chaux vive et de pouzzolane dans la confection d'une gangue, il est indispensable de doser ces matières au poids, sauf à traduire ensuite ces poids en volumes, pour la facilité des dosages pratiques. L'expérience a montré que, dans les travaux en eau douce, 18 kilog. de chaux grasse sont une tissez bonne proportion pour 100 kiiog. d'une pouzzolane qui serait composée moyennement de 64 parties de silice et de 36 parties d'alumine; en partant de là, on peut, à très peu près, modifier la quantité de chaux additive, quand on tombe sur une pouzzolane mêlée naturellement de matières inertes, telles que sables, oxydes de fer, carbonate de chaux, etc. On peut descendre alors à 15 ou même 12 parties deebaux caustique pour 100 de pouzzolane, selon son degré de pauvreté en principes actifs : silice, alumine et magnésie.
Différence entre le mortier hydraulique et les gangues à pouzzolanes. Au terme de la cohésion finale, le mortier hydraulique adhère au moellon dans les maçonneries et à la blocaille dans les bétons, avec une force au moins égale à celle qui lie ses propres parties ; il n'en est pas ainsi des gangues à pouzzolanes ; leur propre cohésion est toujours supérieure à leur faculté d'adhérence, d'où il suit que pour mettre à profll toute leur valeur comme corps résistants, il faudrait les employer seules avec la chaux. Elles auraient alors, mais seulement pour le cas d'immersion ou de séjour en lieu constamment humide, une supériorité marquée sur le simple mortier hydraulique, tant par la vitesse de prise que par le progrès ultérieur du durcissement.
La pouzzolane varie de couleur: elle peut être blanche, noire, jaune, grise, brune ou violette; celle de Rome est d'un rouge brun mêlé de particules d'un brillant métallique. Les meilleures pouzzolanes nous viennent d'Italie (Civita-Vecchia). On a aussi employé, sur les ports de
(1) Les gangues pouzzolaniques sans mélange de corps durs, et qui sous l'influence d'une humidité constante tendraient plutôt à se gonfler qu*à diminuer de volume, se comportent comme les pâtes h retrait sous l'influence permanente d'une dessiccation naturelle.
CINQUIÈME PAUTIE.
Gomme pour la chaux hydraulique (li57), quand on n'a pas de matières qui renferment naturellement ces proportions, on peut préparer la pouzzolane de toutes pièces; c'est ce qu'on a fait pour plusieurs grands ouvrages d'art, et notamment pour le pont-aqueduc de Guétin, sur l'Allier, et pour celui de Digoin, sur la Loire, où les matières employées étaient composées d'une partie en volume de chaux grasse cuite et éteinte à l'état de pâte molle, et de quatre parties d'argile, ou plutôt d'une terre argileuse trouvée sur les lieux et amenée par une addition d'eau à la même consistance que la chaux. On opérait ensuite le mélange de ces matières, en les maintenant à la consii>tance de pâte à brique ordinaire, à l'aide d'un manège à deux roues, semblable à celui employé sur les grands ateliers à la fabrication du mortier, et dont il a été question pour opérer le mélange des matières employées à la fabrication de la chaux hydraulique artificielle (il 57).
Le fond de l'auge du manège avait 0~,20 de largeur, et son rayon moyen 1",50; les roues avaient 0"",iO de largeur de jante, et leurs ornières empiétaient de 0",02 à 0",03 l'une sur l'autre. Deux hommes rejetaient dans l'intérieur de l'auge les matières qui s'attachaient à ses parois et aux roues; une charrue est peu avantageuse, à cause de la facilité avec laquelle les matières s'y fixent.
La charge de Tauge était de 0"«,60, et son mélange durait une heure. Un cheval décrivant un cercle de 5 mètres de rayon suftîsait pour conduire le manège en travaillant de 8 à 10 heures par jour.
Une fois les matières mélangées, on les mettait en pains de la forme d'un prisme triangulaire, au moyen d'un moule imaginé par M. Saint- Léger. Deux hommes fabriquaient en une journée de 12 heures de travail 3000 à 3500 pains, dont 650 formaient le mètre cube.
Les pains une fois moulés, on les desséchait en les exposant au soleil. Par un beau temps d'été, la dessiccation durait de sept à huit jours, après lesquels on emmagasinait les pains sous un hangar couvert, pour les mettre à l'abri de la pluie, jusqu'au moment de la cuisson.
On cuisait avec de la houille, mais on peut employer le bois. On avait soin de ménager le feu, surtout au commencement de l'opération et jusqu'à la parfaite dessiccation des pains. Avec un petit feu bien conduit, la cuisson d'une fournée peut durer de 30 à 40 heures. Les fours sont semblables à ceux qui servent à cuire la chaux au moyen du bois (1188).
Au pont-aqueduc de Guétin, on a fait usage d'un double four l'cprésenté en coupes verticale et horizontale par les figures 22 et 23, pL IL Sur les faces inclinées du massif qui sépare les deux foyers, on fait des cannelures avec des briques de champ; ces cannelures, faisant office de cheminée, font que la flamme arrive aussi facilement dans le milieu du four que dans les parties qui se trouvent au-dessus des foyers.
On supporte la charge au-dessus des foyers à l'aide de voûtes à clairevoie en briques réfractaires.
Un tel four peut contenir 7000 pains, qui fournissent de quoi faire environ 10 mètres cubes de pouzzolane. Il faut un jour pour le charger, un
jour et demi pour la cuisson, et deux jours et demi pour le refroidissement du four et le déchargement, ce qui fait cinq jours par fournée.
M. Saint-Léger a encore établi des fours plus petits que le précédent et qui portent des séchoirs où Ton opère la dessiccation des pains avant Ja cuisson ; mais ils sont moins avantageux que le précédent. Du reste, en prenant un peu l'avance pour le mélange des matières et la dessiccation naturelle des pains, on peut, en général, dans la saison des travaux, se passer de ces séchoirs.
ADigoîUy pour pulvériser la pouzzolane, M. Saint-Léger a fait usage d'un manège garni d'une meule en pierre du poids de 650 à 700 kilogrammes. La meule se mouvait sur une plate-forme entourée d'une auge, contre la paroi intérieure de laquelle se trouvait un tamis incliné. Un soc de charrue agitait la matière derrière la meule, et une planche convenablement disposée la faisait tomber de temps en temps sur un tamis destiné à séparer les parties encore trop grosses de la matière convenablement broyée ; les parties rejelées par le tamis étaient replacées sous la meule.
Un pareil manège peut, en 12 heures de travail, pulvériser de 3 mètres cubes à 2"%50 de pouzzolane. Mary pense qu'on obtiendrait de meilleurs résultats de pulvérisation au moyen de cylindres à disques en fonte isolés tant pleins que vides, que l'on ferait rouler sur une plate-forme où l'on aurait répandu la matière ; ces disques diviseraient la matière, au iieu d'en faire une masse compacte comme le fait la meule. Ces cylindres sont employés par M. Payen, à Grenelle, pour pulvériser de la matière désinfectante; les disques ont 0™,02 d'épaisseur et ils sont écartés d'autant; leur diamètre est de 0"*540 environ.
A Guétin, le prix d'un mètre cube de pouzzolane, non compris les frais d'établissement faits par l'administraliou, s'est élevé à 28 fr., et au pont de Digoin, à 26 fr. Ces prix comprennent les achats de terre «t de chaux, leur transport, leur mélange, la fabrication des pains; la cuisson, qui exige environ 3 hectolitres de houille, estimés seulement à 3^50 pour Digoin, par mètre cube de pouzzolane: la pulvérisation, la livraison à la régie dans des caisses de dimensions détermîoées, le transport de la matière dans les différents points de l'atelier; l'entretien des fours, manèges et hangars ; enfin, les frais d'outils et les bénéfices, qu'à Digoin on a cotés ensemble à 3^40 par mètre cube de pouzzolane.
frais d'établissement d'un matériel destiné à fournir de ^ à 2,50 mètres cubes
de pouzzolane par jour.
Manège à mélanger l'argile et la chaux 500 fr.
Un four avec ses abords HOO
Un hangar pour abriter les pains avant leur caisson 300
Un manège k pulvériser, avec an hangar assez étendu pour recevoir d*nn côté la pierre à pulvériser et de l'autre l'approvisionnement de pouzzolane pulvérisée 2600
Pour les travaux X^. peu* (iimpioKance, o/i. nç peut faire des frais
aussi considérables; od se contente de cuire la pouzzolane dans uq four ordinaire à chaux ou à briques, sauf à avoir quelques briquettes vitrifiées par Teffct des cendres de charbon qui aident à la fusion delà silice.
La pouzzolane se conserve plus facilement avant d'être employée que la chaux hydraulique, et, de plus, elle permet de donner au mortier le degré d'énergie dont on a besoin, ce qui est impossible avecla chaux hydraulique.
Les fabriques de pouzzolane sont très nombreuses; celles de Paviers (Indre-et-Loire), des Fagnières (Marne), de Chartres, ont été exploitées avec avantage pour les grands travaux publics. Les fabriques de chaux des environs de Paris fournissent des pouzzolanes qu'on emploie avec assez de succès pour activer la prise des mortiers; elles ont la couleur des briques ou tuileaux écrasés.
1167. Fabrication de pouzzolanes artificielles avec diverses matières. Vicat rapporte qu'on a fabriqué de la pouzzolane avec une terre dolomitique {la. dolomie est un carbonate de chaux et de magnésie). Cette terre, exploitée par entailles et coins de bois, se subdivisait en petites mottes cpie l'on séchait au soleil ou sous des hangars pour les cuire ensuite dans un four à chaux ordinaire. La cuisson exigeait un hectolitre de charbon pour 16 à 18 hectolitres de terre.
Détail des dépenses pour la campagne entière»
Construction du four H0',00
Id, du hangar , 167 ,70
Exploitation 582 jours 1/2 707 ,40
Cuisson 202 id 309 ,50
Pilonnage par les femmes. . 281 id 204 ,75
Surveillance 200,00
Houille, 130 quintaux métriques 174 ,00
Outils 85 ,25
Dépenses diverses 7 ,75
Dépense totale pour 2H"»«,75 de pouzzolane 1966',35
Ce qui fait par mètre cube 9',28
A Calais, on fabrique de Fexcellente pouzzolane en cuisant de la terre argilo-calcaire provenant des plages de la mer. Cette terre est produite par les vases calcaires qui résultent de la destruction des falaises de la côte de Normandie et du limon argileux provenant, soit des alluvions des cours d'eau, soit des couches d'argile couvrant le sommet des falaises. Cette terre s'extrait dans la plage, se sèche et se cuit comme la pâte de pouzzolane artificielle (1566).
A Brest, où il existe des masses considérables de sable de gneiss granitiques, on a soumis ce sable à une légère torréfaction dans des fours à réverbère, et Ton a obtenu une pouzzolane, non très énergique, mais cependant assez pour que, mélangée à la chaux, le mortier durcisse en 7 jours. Ces sables torréfiés se composent de :
Silice 60,33
Alumine. , 21,43
Peroxyde de fer k .... ; . 8,57
. Chaux et magnésie 6,69
Principes solubles 2,75
1168. Ciment romain. On emploie, dans les constructions hydrauliques, une substance désignée vulgairement sous le nom de ciment romain (1154), qui possède à un degré supérieur toutes les propriétés des chaux hydrauliques : ainsi le mortier fait avec cette matière acquiert presque instantanément, à Taîr et dans Feauv une plus grande dureté et imperméabilité, et il adhère encore mieux aux matériaux de construction. On l'obtient par la cuisson complète de calcaires marneux et argileux renfermant naturellement, et en proportions convenables, tous les principes qui les rendent susceptibles d'un durcissement très rapide dans Tair et dans Feau, sans addition d'aucun autre corps. Ces calcaires renferment généralement plus de 23 parties d'argile pour 100; celte quantité peut aller jusqu'à 40; mais quand elle dépasse 30 pour 100, les ciments obtenus sont généralement médiocres.
Les calcaires à ciment se cuisent comme les pierres à chaux, si ce n'est qu'étant plus sujets à fritter, ils exigent plus de modération dans le feu et conséquemment moins de combustible. F^es ciments ne s'éteignent pas avec l'eau avec laquelle ils ne font pas eflFervescence ; il faut les traiter comme le plâtre pour les employer. Leur couleur est très variable : brun foncé, brun clair, gris, nankin, jaune badigeon, etc., sont des nuances qui se rencontrent. Leur énergie, tant sous le rapport de la rapidité de la prise que sous celui de la dureté finale est aussi très variable et dépend d'une foule de circonstances. Il y a même des calcaires contenant de la silice gélatineuse dans les proportions qui semblent convenir aux ciments, auxquels aucun degré de cuisson ne peut communiquer la propriété d'une prise prompte et énergique.
On rencontre quelquefois des calcaires dont l'argile contient, outre la silice et Taluinine, 6 à 12 pour 100 de magnésie, dont la présence paraît exalter la qualité du ciment pour les travaux à la mer.
Quand un calcaire argileux n'est cuit qu'incomplètement, de manière à ne lui enlever qu'une partie de son acide carbonique, si on le pulvérise et qu'on le gâche à la manière des ciments, on obtient des résultats très divers, selon le calcaire et la proportion de l'acide carbonique retenu; ainsi la prise peut avoir lieu en quelques minutes, et elle peut persister et même faire des progrès, ou bien se terminer par une désagrégation complète. Un calcaire argileux complètement cuit et éteint eu pâte ayant fait prise après six jours, le même calcaire, selon qu'il contenait 20 ou 30 pour 100 d'acide carbonique, employé comme ciment, a fait prise après un mois ou après quinze minutes.
A quelques exceptions près, les ciments convenablement cuits s'éventent peut-être plus facilement que le plâtre; aussi, pour leur conserver toute leur énergie, doit-on les garantir avec soin du contact de l'air et de l'humidité; ils font prise en quelques minutes, et quelquefois en quelques secondes, quand ils sont bien vifs, et beaucoup plus lentement, quoique non éventés, après un certain temps de conservation
.\-jfr
dans des barils. Lorsque la prise du ciment est trop rapide pour en permettre l'emploi, on peut la retarder en retendant en couches peu épaisses, pendant quelques jours, sous un hangar ouvert à tous vents. (Voir p. 1590.)
Les ciments, en s'éventant, se chargent d'une quantité d'eau et d'acide carbonique proportionnée à la quantité de chaux quMls contiennent. En cet état, ils ne font plus prise employés seuls; mais en les mélangeant comme pouzzolane à de lu chaux grasse, ils lui communi* quent la propriété hydraulique à un degré bien supérieur à celui qu'on peut obtenir d'eux à Fétat vif, et de plus la durée de la prise en rend remploi très facile. Selon le degré d'énergie qu'on veut communiquer à une chaux hydraulique ainsi obtenue, on mêle de 100 à 200 parties de ciment à 100 de chaux grasse. Mais si le ciment éventé est employé comme pouzzolane, il suffit de leur adjoindre de 10 à 30 parties de chaux caustique pour 100, selon qu'on veut obtenir une prise plus ou moins rapide sous l'eau.
Les ciments romains peuvent servir à hydraulîser les chaux grasses, soit par une action lente, soit par une action rapide. Dans le premier cas, on opère le mélange du ciment en poudre avec la chaux en bouillie, sans se préoccuper de la prise du ciment, qui est détruite par l'effet d'un gâchage nécessairement prolongé. Dans le second cas, on cherche à profiter de la vivacité du ciment, et, pour cela, on n'en opère le mélange qu'avec le mortier et au moment de l'emploi, en tenant préalablement ce mortier plus clair et moins chargé en chaux qu'à Tordinaire.
Les ciments s'emploient pour rejoinloiements , pour restauration d'édifices dégradés, pour enduits de citernes, de bassins, de fosses d'aisances, pour chapes de voûtes, pour dallages et carrelages, pour moulages d'ornements d'architecture, etc. On en fabrique aussi des tuyaux de conduite pour les eaux et le gaz d'éclairage; ils sont employés pour les travaux à la mer, où l'on a surtout besoin d'une prise instantanée; mais tous ne résistent pas indéfiniment à l'action saline.
Les ciments n'offrent, généralement, des garanties bien certaines de durée que sous l'eau, dans une terre fraîche ou dans des lieux constamment humides; à cette condition, ils arrivent en quelques mois à une dureté que les meilleurs mortiers hydrauliques n'atteignent, dans les mêmes circonstances, qu'après un an ou dix-huit mois.
En plein air, les rejointoiements et les enduits extérieurs en ciment tiennent difficilement, à cause du retrait qui les fendille et les détache des parenaents si l'on emploie des mortiers trop gras. Tout ciment mis en œuvre contient en effet, dit Vicat, une quantité d'eau qui, après une dessiccation en apparence complète, peut s'élever encore à 16 ou 20 p. 100. Cette eau latente n'est pas tellement fixée ou combinée, que le temps, et surtout les grandes chaleurs d'été, ne puissent en diminuer la quantité par évaporation; de là, des gerçures. profondes. L'intervention du sable est le seul moyen à opposer au retrait qui produit ces gerçures, ainsi qu'aux effets destructeurs de la gelée; encore ne réussit-il pas toujours.
Ciments romains a7'ti/iciels à prise lente. Gomme pour les chaux hydrauliques (1157), on est parvenu à fabriquer des ciments artificiels en soumettant à un degré de cuisson convenable des mélanges de craie et d'argile ou de marnes. ( Les marnes sont un mélange d'argile et de carbonate de chaux.) Gomme avec les ciments naturels, on peut obtenir ainsi, par un excès de cuisson indiqué par Texpérience, des produits à prise très lente^ mais qui acquièrent assez rapidement une dureté supé* heure à celle, des ciments correspondants à prise rapide. Si la chaux et l'argile qu'on emploie ne contiennent pas d'oxyde de fer, le ciment obtenu est blanc, et convient particulièrenient à certains usages.
1169. Le ciment Portland anglais doit être considéré comme le type des ciments romains artificiels à prise lente. Il se fabrique en Angleterre au moyen d'un mélange intime de craie et de vases argileuses qui se trouvent sur les bords de la Tamise et du Medway. Gcs matières cent choisies avec le plus grand soin, puis triturées sous des meules horizontales avec une grande quantité d'eau, afin que leur mélange soit très intime ; les parties très fines, celles qui sont assez légères pour rester en suspension dans Teau, sont enlevées par décantation. Lorsque le mélange boueux déposé dans les bassins est ressuyé, il est mis en pains et soumis à une cuisson suffisamment élevée pour que la matière commence à se vitrifier; dans cet état, le ciment est trié, pulvérisé et mis en sacs ou en fûts pour être livré au commerce.
Le ciment Portland anglais, dont le poids du mètre cube est de i270 kilog., se contracte de 25 p. 100 par le gâchage, et sa prise ne s'opère assez généralement qu'après 5 et même 10 heures.
La méthode de fabrication du ciment de Portland suivie en Angleterre présente de très grandes difficultés. Ges difficultés ont en partie disparu dans la fabrication du ciment de Portland français k Boulogne-su r- Mer, par MM. E. Dupont, Demarle et G*% au moyen d'un calcaire marneux découvert dans les environs de Château-Neuf, près Boulogne. Ce calcaire se rencontre dans le terrain crétacé inférieur à l'état de marnes friables d'une couleur crémeuse; sa pâte est à peu près homogène et il contient de 19 à 25 p. 100 d'argile. Les proportions de silice et d'alumine dans cette argile peuvent varier sans qu'il en résulte d'inconvénient, mais il importe d'éviter le sable; aussi a-t-on soin de rejeter tout calcaire qui en contient plus de 1/20 de son poids.
La fabrication du ciment de Portland de Boulogne a de l'analogie avec celle de la chaux hydraulique artificielle (1157). Elle consiste à écraser et à malaxer les marnes siliceuses à l'aide d'un manège à roues; puis aies jeter dans un bassin contenant, de l'eau, où, à l'aide d'un puissant agitateur, elles sont divisées, mélangées et amenées à l'état d'une bouillie suffisamment liquide pour qu'on puisse la faire écouler par des caniveaux dans plusieurs grands bassins de décantation portant chacun un numéro d'ordre.
La compositioil chimique des marnes étant susceptible de quelques légères variations, en raison des divers points d'où elles sont extraites, afin d'assurer une parfaite homogénéité dans la composition du ciment.
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CINQCtËHE PARTIE.
'un des bassins de dépôt est plein, son conlenu est analysé au toire de la Tabrique, et si l'élément siliceux est en excès, on remune partie de ce contenu par une égale quantité prise <kns un lessin où la silice fait défaut. On arrive, par cette opération codeinent répétée, à une homogénéité complète du mélange pâteun ous les bassins. Après quelques jours de dépôt, le mélange, dem peu moins liquide, est conduit au moyen de coulots, soit dans ]^s fosses où on le laisse égoutter et sécher k l'air, soit sur des L coke dont le dessus forme séchoir. On lui laisse prendre ÙDsi insistance suffisante pour qu'on puisse en former des pains, que lumet ensuite à la cuisson.
uisson du Portland de Boulogne se fait à une température beaulus forte que celle des fours k chaux ordinaires; il faut une chalanche qui agglutine et fl-itte parfaitement la matière, de ma* i faire fuser les parties qui pourraient nuire à la qualité du ,; cette fusion donne la facilité de séparer les matières qui n'ont composition convenable. 1! est du reste nécessaire, après la cuise faire un triage soigné, et d'extraire de la masse qui est fritlée -ties pulvérulentes ainsi que celles scorifiées, avant de soumettre posé cuit à la pulvérisation définitive.
oids du mèti-e cube de ciment Portland de Boulogne bluté, c'esttrié, et non tassé est de 1.270 kilog,, et il peut atteindre 1.3aOkilog. g&chage avec 0"'',38 d'eau, sa contraction est de 0,30 environ, -dire que le mètre cube de poudre ne donne que 0°",10 de morciment pur, et la prise de ce mortier ne s'obtient qu'au bout ;de nème 15 heures, ce qui permet d'en opérer le gâchage au rabot manège comme pour les mortiers de chaux. 'abrique & Paris, au moyen des marnes argileuses du gypse, des ts qui, sous la dénomination de ciments du bassin de Paris, sont fait similaii-es du Portland de Boulogne-su r-Mer, lorsqu'on les t au moyen d'un choix parfait de marnes dépouillées de lou'es les de gypse, et d'une calcination qui, comme pour le Portland ilogne, doit arriver à frittor et agglutiner les produits. !3 un triage soigné des parties pulvérulentes et scoriflécs, le ci- [lu bassin de Paris est pulvérisé sous les meules. Le poids du cube n'est pas inférieur à 1.200 kilog. si le ciment est de bonne i, et il peut aller jusqu'à 1.300 kilog. La contraction au gâchage (uantité d'eau nécessaire à cette opération sont à peu près les s que pour le Portland de Boulogne-sur-Mer. nilîon du ciment Portland. Jusqu'en ces dernières années, la ationde ciment Portland n'était pas précise, et s'appliquait aune îe produits difl^rents. L'Association autrichienne des ingénieurs architectes a défini ainsi ce produit en 1888 : cimenis Portland sont des produits obtenus par la calcinatîoi i ramollissement, suivie de la pulvérisation jusqu'à la finesse di ne, soit de marnes naturelles, soit de mélanges artificiels de ma t argileux cl calcaires, renfermant, en poids, au moins 1,7 d'
chaux pour une partie de substance hydraulique. Pour rendre régulières certaines propriétés inaportantes des cimenls Portland, TAssociation a émis Tavis de n'accorder le nom de Portland qu'aux ciments exempts de plus de 2 p. 100 en poids de matières étrangères (1173).
Tableau de la composition chimique de quelqMes ciments^ d'après les analyses de Yioat. (Recherches sur les causes chimiques de la destrnction des composés hydrauliques par Veau de mer, 1857.)
OiSIGNATION DES CIMENTS.
Acide Solfurique.
Principes alcalins.
Cimetits naturels.
Ciment anglais (Médina). . » . .
— deCahors
Ancien ciment de Boulogne (Pas-
de-Calais) « . .
Ciment de Fonilly (C6te-d'Ôr). .
— de Grenoble (Isère). . , .
— de Gnetary (B.-Pyrénées).
— de Vitry-le-Français. . .
— d'Urrugne (B.-Pvrénées).
— de la Butte -Chaumont
(Seine)
— de Zumaya (Espagne). .
— de Vassy (Yonne). . . .
Cimenls artificiels.
Gimentde PorUand (anglais). . .
— r— (français). *
— français avec argile pure.
— français avec argile pure.
(Voir d'autres analyses comparatives p. 1589 et 1596.
En France, les ciments qu'on emploie de préférence dans les constructions hydrauliques sont connus sous les noms de ciment Gariel de Va^sj/f de ciment de Pouilly, fabrication Lacordaire, de Porlland de Boulogne et de ciment de Grenoble,
1170. Ciment de Vassy. Les résultats obtenus dans les nombreux travaux exécutés depuis 1832 avec le ciment Gariel doivent le faire classer au premier rang; du reste, la plupart des devis en prescrivent remploi pour les travaux de TÉtat. C'est en 1831 que H. Gariel découvrit les carrières de ce ciment naturel, à Va ssy-lès-A vallon (Yonne). Ce ciment provient d'un calcaire argileux et magnésien dur, d'une couleur bleu cendre, que l'on trouve immédiatement au-dessus du liais, et dont la composition chimique est, d'après une analyse déjà ancienne :
Carbonate de chaux 63,8
Id. de magnésie. 4,5
Id, de fer. . 11,6
Silice 14,0
Alumine 5,7
Eati et matières organiques 3,4
CtNQUIÈUE PAIITIE.
t par la cakin&tion dans des fours à chaux ordinaires, il perd i s 40 p. 100 de son poids; sa couleur devient jaune terne, elila . l'analyse :
Chaui 56,6
Protonyde de fef J3,7
Ht([n«ale 1.1
Slliee 21,2
Alumine ,,...........,.......>> 6,9
Perle 0,3
la calcination , on pulvérise le ciment à l'aide de manèges à verlicales analogues à ceux employés pour la Tabricalion de la ane artificielle 11166), et par une machine à vapeur; puis on le lans un blutoir à toile en cuivre de 18 (ils par centimètre, et alors 'erme dans des barriques goudronnées et garnies dé papier à l'îa-
pour en raciliter le transport et en assurer la conservation. En , on peut le conserver pendant plus d'une année sans qu'il ait rien le ses qualités essentielles, pourvu qu'on ait eu soin de le placer I lieu bien sec et hors de contact avec le sol. rie du ciment ayant pour cause principale l'humidilé de l'air t, elle se manifeste d'ahord au contact des parois de la barrique, gne lentement, mais progressivement, jusqu'au centre; il arrive auvent que le contenu d'une barrique est avarié à la surface, ju'il est d'excellente qualité au centre. Pour que le ciment puisse }Lité non avarié et propre à un bon emploi, il faut que les fragnon désagglomérés qu'on retire de la barrique cèdent facilemenl
pression des doigts, et que sa couleur n'ait éprouvé aucune allé-
c'est-â-dire ne soit pas devenue blanchâtre. On est quelquefois l'employer des barres de fer pour retirer le ciment des barriques, ent il faut avoir recours à la truelle du gâcheur. ment en poudre étant très compressible, sa densité est très vacomme le fait voir le tableau suivant :
DensiU.
lire très libre, litre par litre, it la sortie dn blutoir .* . . . 0,SO
primé daus lee barriques pour Etre liirâ ï la cangommatlon . . . 1,18
Au deU de ce degré de compreision, 11 acquierl avec le temps le rorve d'expansion suffisaDte pour briser l'enveloppe, peut par la compresaioa arriver à 1,!>0
Dans cet élat, les barriques se briseraient prainpt«ment.
ré des barriques et meanré Immédiatement par petites parties «u
ornent de l'emploi, de nombreuses expériences ont donné 0,96
Ce dernier chiffre doit être pris pour base dans tous les calculs e sous-détails de triTaui.
lanlité de mortier obtenu est h peu près proportionnelle au poids ont employé; c'est pour cette raison que le prix de celui-ci est près le poids et non d'après le volume. Il est d'usage de compter s des barriques au même prix que leur contenu. Le poids de )ppe varie de 0,08 à 0,12 du poids total, suivant la densité et
GÉOLOGIE. PIERRES DE CONSTRUCTION ET LEURS DÉRIVÉS. 158i
répaisseur du bois, soit 0,1 en moyenne. Chaque barrique contient de iOO à 235 litres de ciment, et pèse de 130 à 300 kijog.
Quand le ciment doit être employé de suite et en grande quantité, il y a avantage à Texpédier, comme on le fait ordinairement dans ce cas, dans des sacs de toile qui en contiennent de 45 à 50 kilog. Par ce moyen, usité à Paris pour le plâtre et la chaux en poudre, on évite rachat et le transport des barriques, qui se payent aux 8 à 12 p. 100 du poids total.
Le ciment s^emploie sous la forme de mortier, avec ou sans sable, en y ajoutant une quantité d'eau égale à environ la moitié de son volume; cette quantité d*eau varie légèrement suivant la température et d'après le degré d'humidité du sable.
Un mètre cube de ciment en poudre à la densité de 0,96, converti en mortier sans mélange de sable, perd 17 p. 100 de son volume et donne seulement 0"%83 de mortier.
On emploie rarement le ciment pur; on le mélange ordinairement avec une certaine quantité de sable dur et purgé de vase et de toute matière terreuse. On obtient ainsi un mortier plus résistant, moins exposé à se fendiller à la surface, et beaucoup plus économique.
Ordinairement le mortier est composé de volumes apparents égaux de sable et de ciment; mais lorsqu'il doit résister à une forte pression d'eau, il convient d'élever la dose de ciment dans le rapport de 3 pour 2 de sable, et même dans celui de 2 à 1 pour de très fortes charges d'eau. 2 parties de ciment pour 3 parties de sable donnent encore un très bon mortier, quoique plus maigre.
Les mortiers de ciment pur ne s'emploient guère que dans les cas qui exigent un durcissement instantané, comme, par exemple, l'étanchement de so urces dans les radiers des bassins et écluses, ou autres cas analogues.
La prise du mortier de ciment de Yassy gâché à la sortie du blutoir, sans mélange de sable, s'opère en une ou deux minutes, quand le calcaire provient des bancs supérieurs; la durée de prise est de cinq à sept minutes, quand le ciment provient des bancs inférieurs ; lorsqu'on élève la température de cuisson, cette durée de prise atteint parfois quatre à cinq heures. Dans les grandes chaleurs, et quand le ciment est de récente fabrication, l'ouvrier le plus exercé a besoin de développer une grande activité pour l'employer dans de bonnes conditions. L'intervalle entre le monoent de gâchage et celui du durcissement augmente avec l'âge du ciment, l'abaissement de la température et la quantité de sable, surtout si celui-ci est humide, et il peut s'étendre jusqu'à une demiheure en été et une heure en hiver, sans que le ciment ait rien perdu de ses autres qualités.
Au moment où commence le durcissement, et pendant que s'opère la combinaison, la température du mortier atteint quelquefois 65» quand le ciment est gâché pur.
Le ciment qui vient d'être employé est d'un jaune terre très foncé ; mais, en séchant, il prend une couleur qui a beaucoup d'analogie avec, celle de la pierre de taille.
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Le mortier de ciment gâché et appliqué convenablement est à peu près imperméable. Celte propriété augmente dans un certain rapport avec* répaisseur, et diminue au contraire avec une trop forte dose de sable. Un enduit de 8 centimètres d'épaisseur, composé de 3 parties de ciment pour 2 parties de sable, peut supporter sans déperdition une charge d'eau de 5 à 6 mètres de hauteur.
Les quatre propriétés fondamentales : résistance à l'écrasement, adhérence (p. 417 et 466), imperméabilité et durcissement rapide, ^^ rencontrent à un haut degré dans le ciment de Vassy, et lui donnent une grande importance dans les constructions de toute nature, et particulièrement pour les grands travaux hydrauliques. On remploie :
1* Pour la restauration ou la consolidation de toutes espèces de maçonneries de moellon, brique ou pierre de taille, quel que soit leur état de dégradation;
2° Pour la construction de voûtes de ponts, d'aqueducs, d'églises, etc., surtout quaud CCS voûtes doivent satisfaire a des conditions de légèreté et de solidité ;
S*" Pour enduits do réservoirs, citernes, fosses d'aisances, appartements humides, radiers d*aqueducs ou d'écluses, crépis de murs ;
4<> Pour travaux k la mer et en rivière, comme rejointoiements, revêtements de parements dégradés par les vagues, et même pour maçonneries neuves exécutées dans rintervalle des marées ;
h"* Pour toute espèce de scellements ;
6** Enfin, pour rendre hydrauliques les chaux grasses et pour augmenter Thydraulicité des chaux maigres.
Trois choses essentielles sont à observer dans l'emploi du ciment de Vassy : 1° la préparation des surfaces sur lesquelles on veut l'appliquer; 2^* le gâchage; 3* l'application. Si une seule de ces opérations est manquée, le succès est compromis.
Préparation des surfaces. Les surfaces destinées à recevoir une application de ciment doivent avoir été préalablement nettoyées, et, au besoin, repiquées, pour en ôter toutes les parties altérées et tous les vieux mortiers; les joints doivent être dégradés carrément à la profondeur de 2 ou 3 centimètres, et, par un lavage complet, on doit en faire disparaître jusqu'aux derniers vestiges de poussière; il faut même, si les surfaces lavées ont eu le temps de sécher, les mouiller de nouveau quelques instants avant l'emploi du ciment. La brique destinée à ôtre employée avec le mortier de ciment doit avoir séjourné dans Teau pendant un quart d'heure, et en avoir été retirée quelques minutes avant de s'en servir.
Gâchage. Il se fait à la truelle , dans des auges en forme de caisses carrées, à trois côtés relevés ou rebords, le côté ouvert faisant face à l'ouvrier. Le sable et le ciment, dont le volume total peut varier de 1 à 6 litres pour chaque gâchée, selon la nature des travaux, doivent être mêlés à sec dans l'auge , et le mélange disposé on forme de digue pour retenir Feau, qu'on verse, s'il est possible, en une seule fois sur le ciment, au lieu de jeter le ciment sur Teau, comme on le lait poar le plâtre. On pousse alors rapidement par petites parties avec le bout de la truelle tout le ciment sur l'eau, qui ne tarde pas à être absorbée; puis on agite le tout avec la truelle pour faire un mélange prépara-
CKOLOGIE. IMEUnES DE CONSTRUCTION ET LEURS DÉRIVÉS. 1583 "^'i^
foire, et après avoir repoussé toute la pâte d'un côté de Tauge, on la
fait passer successivement par petites parties sous le plat de la truelle,
afin d'en broyer ou triturer jusqu'aux dernières parcelles; on repousse
de nouveau la matière vers l'autre côté de l'auge , en ayant soin de ; J
relever les bords de la pâte sur le milieu, et l'on recommence dans le
sens opposé à passer le ciment sous le plat de la truelle. Pour un gâ- ^^
cheur très attentif et très agile ces deux opérations peuvent suffire;
mais avec des gâcheurs ordinaires le ciment doit être repassé trois et
même quatre fois.
Le gâchage du ciment doit se faire par le travail du poignet et non à force d'eau, dont le volume ne doit jamais excéder sensiblement la moitié de celui du ciment en poudre. Au premier tour, le mortier présente l'aspect d'une pâte ferme qui se ramollit sensiblement par la trituration ; au dernier tour, il doit avoir la consistance d'une pâte très molle dont la surface paraît légèrement huileuse.
Pour l'exécution des grands travaux de maçonnerie, on emploie souvent des mortiers maigres en ciment; la grande proportion de sable ralentit la prise, mais on arrive cependant à obtenir d'assez bons résultats en faisant le mélange au rabot. Pour cela, on mélange d'abord les matières à sec, et l'on en forme une espèce de bassin circulaire dans lequel on verse la quantité d'eau nécessaire, puis on opère la trituration comme pour la manipulation des mortiers de chaux à bras d'hommes (1176).
Pendant les chaleurs de Tété (époque peu favorable à l'emploi du ciment, surtout si l'on n'est pas à l'abri du soleil), les matériaux étant très secs, il faut un peu plus d'eau que dans les saisons froides et humides; ainsi, en temps pluvieux et froids, il convient de gâcher le ciment un peu plus ferme afin d'en hâter la prise, et ce doit être le contraire en été, si l'on veut que le mortier ne prenne pas trop vite; mais il faut se garder, dans tous les cas, de l'employer liquide.
La saison froide et humide est la plus convenable pour l'emploi du ciment; les petites gelées mêmes ne sont pas nuisibles si le travail est à l'abri de la pluie. Quand, dans ce dernier cas, l'eau est trop froide, la prise de ciment étant très lente, on peut y remédier en la faisant tiédir.
L'application du ciment se fait avec la truelle, par jets, à la manière des maçons limousins. On doit proscrire l'emploi de la taloche, et il ne faut lisser la surface du mortier que dans certains cas particuliers, et très légèrement, conime, par exemple, lorsqu'il s'agit d'enduits de réservoirs. Ce lissage ferme les pores à la surface et complète les soudures; mais il donne lieu à des gerçures quand la dessiccation est trop prompte. Cette opération doit se faire avant que le mortier ait commencé à s'échauffer et à durcir; dès que la chaleur a commencé à se développer, ou que le mortier devient plus ferme, on n'y doit plus toucher. Toutefois, lorsque le ciment a produit tout son effet et que le durcissement est complet, on peut sans inconvénient, si le coup d'œil l'exige, comme dans les travaux de restauration de maçonnerie de pierre 4e taillCjOU pour des enduit» simulant la pierre, dresser les surfaces
ibSi
CINQUIÈUE PARTIE.
par un raclage au moyen de la truelle breltée, et même taiJIer le mortier au ciseau à la manière de la pierre d'appareil.
Le tableau ci-après donne les quantités relatives de sable et ciment pour diverses compositions de mortier.
Tableau de la composition du mètre cube de quelques mortiers de
ciment romain
nOPORTlORS EN TOIUMB.