C. — PIERRES A CHAUX, A CIMENT ET A PLATRE
La série des roches calcaires utilisée, dans les constructions comprend des roches tendres, qui, par suite de leur friabilité,
ne peuvent être employées que broyées. Telles sont les pierres à chaux, et le gypse ou pierre à plâtre.
CALCAIRE ARGILEUX. — Les pierres à chaux sont des calcaires argileux dans lesquels l'argile s’allie au carbonate de chaux en toutes proportions. Quand la teneur d'argile est faible, le calcaire donne, par cuisson, de la chaux qui est employée avec de l'eau et du sable à la fabrication du mortier.
Si la proportion d'argile dépasse 20 0/0, le mélange prend un aspect terreux, se délite facilement et happe à la langue; il ne donne plus alors de chaux utilisable, mais peut servir à la confection du ciment et des pouzzolanes. Du reste, les propriétés variant toujours dans le même sens à mesure que la teneur en argile augmente, on peut établir l'échelle suivante :
Quand le calcaire contient moins de 5 0/0 d'argile, il donne de la chaux grasse, qui a la propriété de former avec l’eau une pâte grasse et foisonnante.
Si le calcaire renferme de 5 à 12 0/0 d'argile, la chaux devient maigre ; elle donne avec l’eau une pâte courte beaucoup moins liante.
Avec une teneur de 12 à 20 0/0 d'argile, on obtient par cuisson, de la chaux hydraulique qui a la propriété de durcir sous l’eau. La durée de la prise varie de deux à quinze Jours ; elle augmente avec la teneur en argile.
Quand la proportion d'argile s'élève de 20 à 25 0/0, la chaux fait encore prise, mais elle tombe rapidement en poussière. Cependant, si on pousse la température jusqu’au point de vitrification, on obtient une chaux faisant prise en une demi-journée tout au plus : c’est le ciment de Portland. |
Avec des calcaires tenant de 25 à 30 0/0 d'argile, on fabrique à haute température les ciments romains, dont la prise se fait en quelques minutes, même sous l’eau. ë
Préparation des ciments et de la chaux. — La fabrication de la chaux, hydraulique ou non, est facile ; la seule précaution à prendre est de bien connaître la proportion d'argile initiale, de facon à obtenir la qualité de chaux qu'on recherche. L'installation des fours est toute simple. S'il y a des parties
défectueuses, après avoir éteint la chaux, on les sépare par blutage.
Les ciments de Portland exigent une installation plus compliquée, car il faut broyer très fin pour avoir un produit homogène et ne gonflant pas dans les constructions ; de plus, on a besoin de meilleurs fours de cuisson, car la température doit atteindre celle de la fusion du fer. Le choix de la
matière est aisé; tous les calcaires contenant une quantité
d'argile suftisante sont bons. Les plus estimés sont faits à Boulogne avec le calcaire portlandien.
La préparation des ciments romains est très difficile et se heurte à des difficultés inexpliquées. En France, on ne les réussit guère qu'à Vassy, avec des calcaires appartenant au portlandien, et à Grenoble.
Le ciment noir de Pouilly est fait avec des calcaires provenant du rhétien; ces calcaires contiennent une assez forte proportion de plâtre (jusqu'à 7 0/0).
CALCAIRE SILICEUx. — Le calcaire s'allie aussi à la silice: il se présente alors en masse blanche compacte, à cassure conchoïdale. On trouve de nombreux échantillons de calcaire siliceux dans le bassin tertiaire parisien et dans certaines formations lacustres.
Gisement du Teil (Ardèche). — Lescalcaires du Teil'Ardèche), renfermant 17 0,0 de silice, donnent d'excellente chaux hydraulique, qui résiste assez bien aux eaux de la mer, dans lesquelles la chaux hydraulique se délite rapidement.
CALCAIRE MAGNÉSIEN. — On trouve souvent le carbonate de chaux associé à de la magnésie; il existe tous les intermédiaires entre le calcaire etla dolomie composée d'équivalents
égaux de carbonate de chaux et de carbonate de magnésie.
Les dolomies sont très répandues, mais ne forment pas des couches régulières, comme le calcaire. On avait essayé d'en faire des chaux hydrauliques; on y a à peu près renoncé à cause des difficultés de la cuisson. Si on exagère tant soit peu la température, le produit se délite dans l'eau sans faire prise.
GYPSE OU PIERRE À PLATRE. — Le gypse, appelé aussi albâtre gypseux, sélénite et pierre à plâtre, est une roche dont l’aspect se rapproche de celui du calcaire. Le gypse saccharoïde
a la texture du marbre statuaire; il s’en distingue par sa grande translucidité. Sa cassure est grenue et inégale ; sa couleur, ordinairement d’un blanc éclatant, peut passer au gris et au jaune et devient même rougeûtre. On trouve aussi du gypse compact, qui a une cassure esquilleuse et une couleur blanc sale ou jaune. Le gypse se trouve généralement en grands cristaux affectant une forme de fer de lance. Le gypse est du sulfate de chaux hydraté presque pur. La variété compacte des environs de Paris comprend, en outre, de la silice et un peu de carbonate de chaux. Le gypse ne fait pas effervescence dans les acides; mais il se raye facilement à l'ongle; grâce à ces deux caractères, il se distingue du calcaire et des autres roches.
Soumis à l’action du feu, il perd son eau de cristallisation et se transforme en plâtre.
Fic. 65. — Gypse.
Formation du gypse. — Le gypse est sédimentaire dans les dépôts de marnes irisées qu’on trouve dans la Meuse, la Meurthe et l'Aveyron, ou dans les terrains tertiaires de Paris et d'Air en Provence ; il est postérieur aux roches qui le contiennent, dans les amas de terrains métamorphiques des Alpes et des Pyrénées ; enfin il est dû à l’action des sources thermales sur le calcaire, dans certains dépôts où il est accompagné de sulfates, de dolomie, de bitume, etc.
Le gypse saccharoïde, connu sousle nom d'albätre gypseux, sert à la fabrication de statuettes, socles de pendules, etc., etc. Sa valeur est, du reste, très inférieure à celle de l’albâtre calcaire, doué de plus d'éclat et de plus de solidité.
Gisement de Volterra (Toscane). — On exploite à Volterra, en Toscane, un albâtre gypseux blanc veiné de lignes brunâtres, qui était déjà connu par les Étrusques qui en ont fait un grand nombre de tombeaux.
Gisement de Lagny (Seine-et-Marne). — A Lagny, dans la Seine-et-Marne, il y a également un beau massif d'albâtre gypseux. |
Gisement de Saint-Jean-de-Maurienne. — Le gypse de Saint- Jean-de-Maurienne est blanc et translucide; il a servi à orner la cathédrale de cette ville.
Gisement du Mexique.— Dans l'État de Puébla (Mexique), on trouve un gypse si blanc et si transparent que les anciens Mexicains le coupaient en lames comme du mica et l'utilisaient comme vitres.
Plâtre. — Le principal usage du gypse est la fabrication
Fic. 66. — Four à plâtre.
du plâtre. Chauffé à 120° dan; des fours spéciaux, le sulfate de chaux perd son eau d'hydratation; on le réduit en poudre et on le gâche ensuite avec 33 à 30 0/0 d’eau: il cristallise de nouveau en formant une masse compacte par suite de l’'enchevêtrement des cristaux. Si la température
était poussée trop haut, la pierre à plâtre perdrait son eau de cristallisation, qu'elle ne reprendrait ensuite que très lentement, elle serait, par suite, inutilisable.
Le plâtre a la précieuse propriété de faire prise presque immédiatement, aussi est-il employé dans les travaux qui doivent être faits rapidement, voûtes de caves, moulage de corniches, plafonds, scellements, etc. À Paris, on en fait une consommation qui va presque à l'abus, et dans bien des maisons il remplace la chaux et le mortier.
Gisements du bassin de Paris et d’Aix-en-Provence. — Le plâtre de Paris et celui d’Aix-en-Provence sont bien meilleurs que ceux qui sont fabriqués avec les autres variétés de gypse; ils font prise plus rapidement et résistent mieux aux agents atmosphériques; on a attribué leur qualité à la quantité de calcaire qu'ils renferment; mais les bancs de Romainville, par exemple, en contiennent très peu; ceux de Montmartre en tiennent 12 0/0, et leur qualité est à peu près la même.
C'est plutôt à la silice gélatineuse qu'ils contiennent, qu'il faut, paraît-il, attribuer la supériorité des plâtres de Paris et d’Aix.
Le gypse cristallin donne un plâtre plus fin, mais moins résistant ; on s’en sert pour former l’enduit extérieur des statues.
Mélangé avec de la colle de poisson et coloré avec des acides métalliques, le plâtre donne le stuc qui sert, depuis l'antiquité, à imiter les marbres.
On emploie le stuc dans les constructions, pour le revètement intérieur des cages d'escalier, des antichambres et de diverses pièces; il ne doit servir qu'à l’intérieur des maisons ou à l'abri des agents atmosphériques.
ANHYDRITE. — Le sulfate de chaux anhydre s'appelle anhydrile ou gypse anhydre.
L'anhydrite est compacte ou saccharoïde et ressemble plus encore que le gypse au marbre statuaire; sa dureté (3 à 3,5) la distingue bien du gypse. Elle est blanche ou légèrement colorée par de l’oxyde de fer ou du bitume, en gris, en rouge ou en bleu. Elle contient souvent des traces de silice, de fer ou de bitume. Elle ne fait pas effervescence avec les acides, ce qui la sépare nettement des calcaires.
GÉOLOGIE. ne)
EPS RS VE NT PER ep PO OT EST ET CRRTIOE
Formation de l'anhydrite.— L'anhydrite se trouve en amas dans le terrain primitif. Elle forme aussi des poches dans les calcaires de divers étages. Elle est due alors à des vapeurs sulfureuses qui ont traversé les fissures de ces calcaires en transformant des carbonates.
L'’anhydrite peut se polir et se travailler comme le marbre; elle ne peut cependant pas être exposée au plein air, car alors elle se ternit et se transforme en gypse.
Gisement de Vizille (Isère). — On l’exploite à Vizille dans l'Isère. Elle a servi à faire des colonnes de 5 mètres de haut dans l’église de Haute-Combe, autour du tombeau des rois de Sardaigne. L'anhydrite de Vizille se vend à Paris au prix de 500 francs le mètre cube.
Sous le nom de marbre bleu de Wurtemberg, elle sert aussi à la décoration.
Gisement de Vulpino (Italie). — Enfin à Vulpino, près de Bergame (Italie), on trouve une anhydrite silicifère appelée vulpinite, à laquelle les 8& 0/0 de silice qu'elle contient communiquent une jolie couleur cendrée et une dureté assez grande. On en fait des cheminées et des dessus de tables.