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En France, les ciments qu'on emploie de priirëreiiee dans les constructions faydranliques sontconnus sous les noms de Cimeni Gariel de Vassy, de ciment de Pouilly, fabrication Locordaire, de Portland de Boulogne et de dînent de Grenoble.

7SS. Ciment de Vastjf. Les résultats remarquables obtenus dans les nombreui travaux exécutés depuis 1833 avec le ciment Gariel, doivenl le faire classer au premier rang ; du reste, la plupart des devis en prescrivent l'emploi pour les travaux de l'État.

C'est en ]831 que ï. H. Gariel découvrit les carrières de ce ciment naturel, à Vassy- lès-A vallon (Yonne). Depuis, son usine a toujours été seule à fabriquer ce produit dans )a localité, et elle peut en fournir 65000 kilog. par jour.

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 cbaui 63,8

Id. de magnésie 4,0

Id. de ter 41,6

SilîM 44,0

Alomine G,7

Eau el matières organiques. .... 3,t

Réduit par la calcination dans des fours k chaux ordinûrcs, il perd à

MATÉRUUX EMPLOYÉS DAKg LKS CONSTRUCTIONS. 4389

peu près iO p. 100 de son poids; se coniaur devient janne terne^ et il a donné à Tanalyse :

Chaux S6,6

Protoxyde de fer 13,7

Magnésie i,i

SUice M,2

Alumine 6^9

Perte 0,5

Après la calcination, on pulvérise le ciment à Taide de manèges k meules verticales analogues à ceux employés pour la fabrication de la pouzzolane artificielle (752), et par une machine à vapeur:; puis on la tamise dans un blutoir à toile en cuivre de 1 S fils par centimètre^ et alors on l'enferme dans des barriques goudronnées* et garnies de papier à rintérieur, pour en faciliter le transport et en assurer la conservatioa. En cet état, on peut le conserver pendant plus d'une année sans qu'il ait rien perdu de ses qualités essentielles, pourvu qu'on ait eu soin de le placer dans un lieu bien sec et hors de contact avec le sol.

L'avarie du ciment ayant poux cause principale l'humidité de l'air ambiant, elle se manifeste d'abord au contact des parois de la barrique, puis gagne lentement, mais progressivement, jusqu'au centre; il arrive assez souvent que le contenu d'une barrique est avarié à la surface, tandis qu*il est d'excellente qualité au centre. Pour que le ciment puisse être réputé non avarié et propre à un bon emploi, il faut que les frag« ments non désagglomérés qu'on retire de la barrique cèdent facilement sous la pression des doigts, et que sa couleur n'ait éprouvé aucune altération, c'est-à-dire ne soit pas devenue blanchAtre. On est quelquefois obligé d'employer des barres de fer pour retirer le ciment des barriques, et souvent il faut avoir recours à la truelle du gâcheur.

Le ciment en poudre étant très-compressible, sa densité est très^variable, comme le fait voir le tableau suivant :

Denrité.

Mesiré trèfrlibre, litre par litre, k bi sortie du bhitoir 0,80

Comprimé daus les buTi(|a«& pour être hjté h la consommiittoA. . 1,18 Au delà de ce degré de compression, il acquiert avec le temps une force d^expansion suffisante pour briser Tenveloppe.

On peut par ht compression arriver k 1,50

dans Mt état, les baniques se briseraient promptement. Retiré des barriques et mesuré immédiatement par petites pairtif s aa moment de remploi, de nombreuses expériences ont donné. . 0,96

Ce dernier chiffre doit être pris pour base dans tous les calculs de sottMétails de travaux.

La quantité de mortier obtenu esta peu près proportionnelle au poids du ciment employé; c'est pour cette raison que le prii de celui-ci est âxé d'après le poids el non d'après le volume. •

Il est d'usage, dans le commerce du ciment, de compter le poids des harriques au même pmx que leur eonlenu. Le poids de l'enveloppe varie

de 0,08 à 0,12 du poids total, suivant la densité et Tépaisseur du bois, soit 0,1 en moyenne. Chaque barrique contient de 100 k 235 litres de ciment, et pèse de 130 à 300 kilog.

Quand le ciment doit être employé de suite et en grande quantité, il y a avantagé à l'expédier, 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 a Paris pour le plâtre et la chaux en poudre, on évite Fachat et le transport des barriques, qui se payent aux 8 à 12 p. 100 du poids total.

Le ciment s'elnploie sous la forme de mortier, avec ou sans sable, en y ajoutant* une quantité d'eau égale k 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 k 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 sources dans les radiers des bassins et écluses, ou autres cas 'analogues.

La prise du mortier de ciment de Vassy gâché k 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 moment du 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 demi-heure 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;

MATÉRIAUX EMPLOYÉS DAN» LES CONSTnUCTIONS. 1391

mais en séchant il prend une couleur qui a beaucoup d'analogie avec celle de la pierre de taille.

Le mortier de ciment gâché et appliqué convenablement est à peu près imperméable. Cette propriété augmente dans un certain rapport avec répaisseur, et diminue au contraire avec une trop forte dose de sable. Un enduit de 5 centimètres d*épaisseur, composé de trois parties de ciment pour deux 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 (pages 372 et 407), imperméabilité et durcissement rapide, se rencontrent à un haut degré dans le ciment de Yassy, et lui donnent une grande importance dans les constructions de toute nature, et particulièrement pour les grands travaux hydrauliques. On l'emploie :

1* Poar 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 quand ces voûtes doivent satisfaire k des conditions de légèreté et de solidité ;

3" Pour enduits de réservoirs, citernes, fosses d'aisances, appartements humides, radiers d'aqueducs ou d'écluses, crépis de murs ;

4** Pour travaux \ la mer et en rivière, comme rejointoiements, revêtements de parements dégradés par les vagues, et même pour maçonneries neuves exécutées dans l'intervalle des marées;

5* Pour toute espèce de scellements;

&* Enfin, pour rendre hydrauliques les chaux grasses et pour augmenter l'hydraulicité des chaux maigres.

L'emploi du ciment de Yassy exige des soins très-minutieux et des habitudes pratiques longues et soutenues; les ouvriers ordinaires y réussissent d'autant plus difficilement que les procédés de préparation et d'application de cette matière diffèrent davantage de leurs habitudes. Trois choses essentielles sont k observer dans l'emploi du ciment : 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 être employée avec le mortier de ciment doit avoir séjourné dans l'eau pendant un quart d'heure, et en avoir été retirée quelques minutes avant de s'en servir.

Gâchage. Il se fait k 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 a

1392 CIT^QUIÊME PARTIE.

6 litres pour chaque gâchée, selon la nature d-es travaux, doivent être njêlés à sec dans l'auge, et le mélange disposé en forme de digue pour retenir l'eau, qu'on v«ts€, s'il est possible, en une scuk fois sur le ciment, au lieu de jeter le ciment sur Feau comme on le fait pour 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 préparatoire, et après avoir repoussé toute la pâte d'un côté de l'auge, on la fait passer successivement par petites parties sous îe 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 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. P<!war un gâcheur 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 trèsmolle dont la surface paraît légèrement huileuse.

Pour l'exécution d*es grands travaux de maçonnerie, on emploie souvent des mortiers maigres en ciment; la grande proportion de sable ralentit la prise, mais on arrive cependant a 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 (757).

Pendant les chaleurs de l'été (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 du 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, comme, 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 com-

MATÉRIAUX EMPLCnrte DAMt LBft CONSTRUCTIONS.

mencé h s^échaulfer et à durcir; dès que la chalear a commenoé 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^oell Texige, comme d^ns les travaux de restauration de maçonnerie de pierre de taille, ou pour des enduits simulant la pierre, dresser les surfaces par un raclage au moyen de la truelle brettée, et même tailler le mortier au ciseau à la manière de la pierre d^apparell.

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