POIDS DB CIMENT

PROPORTIONS EN YOLDIIB.

YOLUMS

dftoluit 4iemprift.

MBVÂBOS. ,

de sable.

Ciment.

Sable.

SaM «ua.

▲Tec tase.

m. cab.

ttl.

Le morlier n* 4, c'est-à-dire celui de ciment pur, est employé exclusivement à l'étaachemeiift ées MVceB et 4efi fuites d'eau ; sen extrême imperméabilité et sa solidification presifiie io8tuta«ée le rendent Urès-propre à ces sortes de travaux.

Les mortiers 3, 3, 4 et 6 sont employée pMir les enduits de fosses, de citernes, de réservoirs, etc», pour ksquflto l'adhérence et rinqpeanéabilité sont les principales 'Conditions à «xi|;er«

Les mortierâ A, 7 et ew>nt «eux dont l'usage est le plus fréquent: on les emploie avec de grands ayantages de solidité pour hourder toutes les Maçonneries de meulières, de briqoesy de inooUoos, etc.; pour faire des rejointoiements de toute nature, des ciiapes et des «adnits de maçonneries neuves ou vieilles; on lee emploie également four la reprise des maçonneries en sous-^Buvre et pour la restauration des vieux parements de pierres de taille dégradés par le temps, et en général pour tous les ouivESi^es oonvorts «a centkueUeiMnt exposés aux intempéries de l'atmosphère, auxqiKHles Us résistent parfaitement.

Les mortiers 9 et «Orant employés ntec de très-grands avantages pour les mors, voûtes et maesifs qui peuvent attendre le parfait durcissement avant d'être soumis à de fortes lireseionsf on pour lesquels la condition de compléta imperméabilité n'est pas indispensable.

Les nertieif de ciment danB lesquels les proportions de ciment sont moindres que foiur celui du n* 40 oommeneentà être maigres et à perdre graduellement leurs qualités priAcâpales, autant sons le capport de Tadhérenco que sous celui de l'imperméabilité; «epoMlaat 09t peut^ncoi» k» tttiliMtr AToe avantage pour iee travaux de remplissage et

la constniction des massifs. Le mortier n^ 13 jouit encore de la propriété d'un durcissement presquç immédiat (deux heures sous Teau) ; dans un grand nombre de cas il peut remplacer très-utilement les mortiers de bonnes chaux hydrauliques.

On obtient des mortiers très-hydrauliques, appelés mortiers bâtards, en ajoutant à ceux faits avec de la chaux grasse de 1/10 k 1/5 de leur Yolume du ciment de Vassy en poudre.

La maison Gariel a exécuté depuis 1834, avec le ciment de Vassy, sur presque tous les points de la France et de TAlgérie, un grand nombre d'ouvrages très-importants ; nous allons en citer quelques-uns qui ont présenté quelques particularités, et nous y reviendrons encore à l'occasion de la construction des ponts.

1" Restauration <f anciennes constructions, rejointoiements, enduits, reprises

de parements, etc.

Fontaines publiques de Paris.

Ponts : Royal, Marie, de la Toumelle, à Paris; de Charleville (Ardennes); de Decise, sur la Loire; de Sanitas, à Tours; de Layaur (Tarn}; de Souillac (Lot); de Poissy (Seine-et-Oise) ; etc.

Canaux : des Ardennes, de Bourgogne, du Nivernais, du Berry, latéral de la L^ire, du Midi, du Rhône au Rhin.

Fortifications du Havre.

Façades : de Thôtel du Yal-de-Grâce, du fort de Yincennes.

Maçonneries à la mer. Bassins des ports : du Havre, de Honfleur, de Gaen, de Cherbourg, etc.

2* Travaux neufs.

Voûte d'un seul berceau servant de toiture à Tusine de Vassy, formée de 3 rangs de briquettes de 0'",027 posées k plat et recouvertes d'un enduit. Épaisseur totale 0",13, longueur 47",35, corde 16",66, flèche 5",40, surface développée 980 mètres.

Voûte de l'église des frères de la doctrine chrétienne, à Nantes, de forme ogivale surbaissée et d'un seul berceau, formée de 3 rangs de briques ordinaires posées à plat. Longueur 32 mètres, portée 11 mètres, flèches 4 mètres.

Voûte de la grande salle de l'hôtel de ville de Clermont (Puy-de-Dôme), construite en lave volcanique. Longueur SS^ySO, portée 10"',40, flèche 2 mètres, épaisseur à la clef 0-,12.

Voûte de l'église de Sauvigny, près Avallon (Yonne), formée de deux rangs de briquettes de Lisle et recouverte d'une chape. Épaisseur totale 0",10, corde 8 mètres, floche 4 mètres, longueur de la nef 26 mètres.

Voûtes, formant planchers, des 3 étages du bâtiment des archives départementales de la ville de Lille (Nord) ; 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 surface totale de plus de 3000 mètres carrés.

Voûtes en voussoirs moulés du bassin couvert de la prise d'eau du canal de l'Onrcq, b la Yillette, pour la distribution des eaux dans Paris ; ces voûtes, supportées par des piliers de 0^,40 d'épaisseur^- recouvrent une surface de 650 mètres; elles ont 4 mètres de corde de 0*,35 de flèche.

Voûtes des canaux de chasse du bassin de la Floride, au Havre, sous les fortifications et sous le quai, construites en briques et ciment. Longueur, 50 mètres; corde, 10 mètres ; flèche, 2 mètres ; épaisseur à la clef, 0",54 et 0",76.

Tablettes de couronnement des murs d'escarpe des fortifications du Havre, simulant la pierre de taille, sur une longueur de 1000 mètres, exécutées en briques hourdées en ciment et recouvertes d'un enduit.

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

MATÉRIAUX EMPLOYÉS DAN8 LES CONSTRUCTIONS. i395

Le caniveau est posé à sec sur le sol, qui est très-ferme, et les pièces qui le composent sont jointes et soudées bout à bout avec du ciment de Vassy. Les pièces de la couverte sont posées à 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 et granit hourdés en mortier de ciment de Vassy, dont la corde est 31 mètres; la flèche, 3",10; la largeur, l'*,50, et l'épaisseur lila clef, i mètre.

Reconstruction du pont aux Doubles, sur la Seine, près de THÔtel-Dieu, à Paris, en une seule arche de 31 mètres de corde, 3",10 de flèche, l'",30 d'épaisseur à la clef, et 16 mètres d'une tète 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. Gariel.

Arche marinière du pont de Villeneuve-sur-Yonne. La voûte est en anse de panier de 34 mètres d'ouverture et 7",82 de flèche ; k l'exception des tètes, qui sont en pierre de taille, elle est en moellons bruts de grès, avec mortier de ciment. L*épaisseur à la clef est de 1*,12.

Passerelle de Cousin, k Avallon (Yonne). Voûtes de 30 mètres d'ouverture, 3 mètres de flèche et 1 mètre d'épaisseur, en matériaux granitiques bruts et mortier de ciment.

Pont d'Arcy-sur-Cure. Deux voûtes eu arc de cercle de SO mètres d'ouverture, 2,50 de flèche et 1 mètre d'épaisseur. Les tètes seules sont en pierre de taille. Le remplissage de la douelle est en petits matériaux et ciment de Vassy. Le parement est enduit en mortier de ciment.

Pont de Pont-de-l' Arche, sur la Seine (Eure). Construction en maçonnerie avec ciment, de 4 arches marinières de 30 mètres d'ouverture, en remplacement de 10 anciennes arches.

Pontrcanal sur la rivière d'Orb, k Béziers, canal du Midi. Bel ouvrage composé de 9 arches en maçonnerie de pierre de taille et petits matériaux avec mortier de ciment. Le revêtement de la bâche et de la cunette est en ciment.

Viaduc sur la rivière de l'Aude, chemin de fer du Midi, composé de 5 arches de 16 mètres d'ouverture surbaissées au 1/10. Les voûtes, sauf les têtes qui sont en pierre 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 en briques et ciment. Ces ponts ont en général 6"*,30 de corde, 0",50 de flèche et O'jSS d'épaisseur k la clef.

Pont de Masnières, sur le canal de Saint-Quentin. Une arche de 8 mètres de corde, 0'",68 de flèche et O'fiS d'épaisseur, construite en briques et ciment de Vassy.

Construction ou reconstruction, k Paris, des ponts : Petit-Pont, Notre-Dame, d'Austerlitz, de l'Aima, des Invalides, au Change, Louis-Philippe {6* partie).

Voûtes du viaduc de Bercy.

Construction, k Paris, de plus de 6000 mètres courants d'égouts en pièces moulées de ciment et meulière, de 0",11 k 0",20 d'épaisseur, pieds-droits et voûte.

Construction actuelle des égouts de Paris en maçonnerie de meulière brute et ciment, revêtue d'un enduit mince en ciment.

Deux aqueducs construits en sous-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 O^jSO et celle de la voûte O^yâO. La maçonnerie est entièrement composée de pièces moulées en ciments et fragments de meulière.

Enduits en ciment de Vassy.

Appliqués aux parements des cuves de gazomètres des compagnies française, parisienne,

anglaise, pour des hauteurs d'eau de 8 k 12 mètres. Aux citernes et fosses d'aisances des forts des environs de Paris. Aux réservoirs des eaux des villes de Paris, Avallon, Auxerre, Nevers, Castelnaudary, etc. Sur les radiers de plus de 15000 mètres d'égouts dans Paris. Sur le radier du grand aqueduc latéral au bassin neuf du port de Caen. Sur le radier du barrage écluse de la Monnaie, k Paris. Sur les réservoirs d'eau de Passy (6* partie).

1896^ aNQUIÈHE PARTIB.

7S6. Sables, Arènes. Mortiers, Les sables employés à la fabrication du mortier doivent être non terreux et entièrement dépourvus de matières animales, lesquelles formeraient avec la chaux un savon soluble qui retarderait la solidification des mortiers; ils doivent être rudes au toucher et crier lorsqu'on les serre dans la main.

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 très-bon; si au contraire elle devient bourbeuse,, c'est que le sable est terreux.

Généralement on préfère les sables de rivières à ceux de carrières; on est plus sûr d'y rencontrer toutes les qualités des bons sables.

On distingue plusieurs sortes de sables employés a la fabrication des mortiers :

l" Le sable calcaire, qui est formé de particules calcaires mélangées de graias de quartz ;

â® Le sable quartzeux, qui ne contient que des particules de quartz;

3" Le sable micacé, qui est formé de débris de granit contenant de la silice et de Valumine;

4" La pouzzolane (751);

5** Les arènes^ qui sont composées de sable quartzeux à. grains inégaux entremêlé d'argile brune ou jaune orangé, en proportion de 1/4 aux 3/4 du volume total (751). Les arènes occupent toujours les sommets arrondis de certaines collines ou mamelons d'une faible élévation,^ dont elles forment quelquefois la masse principale. Comparées aux sables argileux ou limoneux, ce qui caractérise les arènes, c'est une certaine propriété pouzzolanique indépendante de toute cuisson^ et qui réside, d'après Vicat, dans la partie argileuse seule. Une* des meilleures arènes connues s'extrait dans les environs de Saint-Astier (Dordogne) ; la composition de sa gangue argileuse est : -

Quartz ou sable.» 4,13

oiiice. •...••••«••• oo^ov Alumine 20,00

Peroxyde de fer.. ..... . 42,00

Carbonate de chaux 8,00

Eau 17,00

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

Les molécules de chaux grasse ayant entre elles plus de cohésion qu'elles n'ont d'adhérence avec le sable, il en résulte que le sable qu'on ajoute à cette chaux devrait diminuer la dureté que seule elle est susceptible d'acquérir; mais comme, d'un autre côté, le sable facilite la pénétration de l'acide carbonique, et par suite le durcissement du mortier, tout en diminuant considérablement la quantité de chaux em> ployée, il en résulte que son concours est très-avantageux.

Les arènes, et même l'argile crue, mêlées à 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 attribuer la qualité hydraulique de la pâte qu'à l'aetion que la silice de Fargile exerce sur la chaux, el le peu de dureté qu'elle acquiert qu'à ce que l'alumine n'ayant pas été torréfiée et durcie, elle empêche la masse de prendre toute la dureté que devrait lui communiquer le silicate.

Dans les pays volcaniques, on troure, 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 les mêmes éléments que la pouzzolane artificielle (752), et quoiqu'elle ait été 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 nK)ins du même degré d'énergie. On ne peut attribuer cette différence de se comporter qu'à la décomposition qui s'est opérée depuis de 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 des grès noirâtres, très-friables et d'un aspect terreux, qui jouissent, avec la chaux,, des propriétés de la pouzzolane.

Voici, d'après les expériences de Yicat, l'ordre dans lequel on doit classer les sables éminemment siliceux, quant à leur convenance pour différenites chaux qui doivent être exposées à l'air :

Pour les chaux éminemment hydrauliques : V* le sable fin; 2* le sable k grains inégsHX, provenant an mélange soit du gros sable a\ec le fin, soit de cehii-ci a?ee le graTicr; 3* le gros sable.

Pour les chaux communes grasses et très-grasses : !•' le gros sable; 2" les sables mêlés; 3" le sable fin.

Les chaux qui ont fourni ces résultats avaient été éteintes par immersion (748) ; mais il est probable qu'on y arriverait également par les autres modes d'extinction.

Un sable est considéré comme fin, lorsque ses grains n'ont pas plus d'un millimètre de diamètre, et comme gros, lorsque ce diamètre s'élève de 1 à 3 millimètres; au delà c'est du gravier.

En général les gros sables doivent être préférés aux sables fins pour les mortiers de chaux grasses; au contraire, pour les mortiers de chaux hydrauliques, les sables fins, pourvu qu'il» soient en grains palpables, durs et nets, doivent être préférés aux gros sables. La cohésion finale du mortier hydraulique à sable moyen étant représentée par 100, elle descend à 70 par l'emploi du gros sable tel que celui de la Seine, et k 50 par l'emploi du menu gravier.

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 n^ doit JAmais être moindre que celui de vides que laissent entre eux les grains de sable; le volume du mortier est alors k peu près égal à celui du sable, excepté cependant dans le cas où les molécules de chaux seraient assez volumineuses pour s'interposer entre les grains de sable et en empêcher le contact.

Le volume des vides laissés entre les graLasdie sable se détermine en remplissant de ce sable, préalablement desséclié, une mesure de capacité déterminéCi, et à verser de&sus unie quantité d'eau suffisante pour

qu'elle affleure la surface du sable ; le volume d'eau versé est égal k celui des vides.

Eu opérant ainsi, on trouve que pour les sables de rivière le volume d'eau employé varie généralement de 31 à 34 p. 100 de sable, vide compris.

Des expériences sur des sables de rivière dont la grosseur variait de un tiers de millimètre à un millimètre et demi, ont donné pour le volume des vides 0'"',31 à 0"'',38 par mètre cube de sable légèrement humide. En tassant et comprimant fortement le sable, Teau sortait à la surface, et la quantité qui remplissait les vides du sable descendait aux 0,18 ou 0,22 du volume primitif de celui-ci.

D'après M. Raucourt {Traité de Vart défaire des bons mortiers)^ pour les débris de pierres ou cailloux de 0",027 à 0",04 de diamètre, tels que ceux qu'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",011 à 0",014 de diamètre, il faut un demi-volume d'eau; pour des sables gros de 0",002 à 0",0045 de diamètre, cinq douzièmes de volume; pour des sables moyens de O^yOOl de diamètre, deux cinquièmes de volume ; pour les sables fins de 0",000 23 de diamètre, un tiers de volume, et pour les sablons et les terres, deux septièmes de volume.

Proportions pour les sahles mêlés, d'après le même auteur.