‹ Leçons de céramique professées à l'Écolé central des arts et manufacturesChapitre 58 sur 102 · II III · texte numérisé non relu

II III

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Le tonneau malaxeur abandonne la terre en ruban sur les planches qui font le fond du moule, et qui continuent leur course chargées d'un ruban B comprimé et débarrassé de toute bavure, au moyen de fils verticaux tendus à la sortie du rouleau A , tandis que le moule en chapelet retourne à vide.

Les planches continuant leur course sur les rouleaux D, poussées par de nouvelles planches qu'un enfant met sans cesse dans le moule, arrivent au point fixe où se trouve la bascule [fig. 400). Un châssis sur lequel se trouvent des fils de fer tendus par des poids F, fait l'effet d'une scie qui débite le ruban en dix ou vingt briques, quand on vient à laisser retomber la bascule.

La machine arrête un instant pour ce découpage, on relève la bascule, et les briques débitées peuvent être refendues par des fils horizontaux, si l'épaisseur du ruban est celle de deux briques ordinaires. Chaque planche peut alors se trouver chargée de plusieurs étages de briques placées les unes sur les autres. Le bâti G peut être porté par six roues, qui permettent le transport facile de la mnchine sur tous les points de la briqueterie.

Le cylindre A, qui fait larhinoir, est sablé, pour que l'argile humide s'en détache facilement.

SYNTHÈSE CÉRAMIQUE. 3oi

La cuiœon des briques se fait tantôt dans des fours proprement

dits, tantôt en plein air, méthode appelée in clamps en Angleterre.

FIg. 400.

Cuisson des briques dans des fours. — Les fours à briques sont à section ordinairement carrée ou rectangulaire , et formés de murs assez épais , afin de concentrer la chaleur. Tantôt ils sont entièrement découverts ; d'autres fois on les ferme dans la partie supérieure par une \oùte cylindrique ; elle est alors percée d'un grand nombre d'ouvreaux servant au dégagement des gaz qui par la température qu'ils possèdent déterminent le tirage.

Tantôt les voûtes qui recouvrent les grilles et qui supportent les briques à cuire forment une partie constituante du four; tantôt elles se , reconstruisent en tout ou en partie, après chaque cuisson, avec des briques séchées simplement à l'air et qu'il s'agit de cuire. Ces derniers procédés sont surtout employés dans la cuisson des briques, lorsqu'on se sert de houille comme combustible. La forme n'est pas partout la même. Dans le Staffordshire on fait usage de fours circulaires; cette disposition convient surtout à la cuisson des briques réfractaires qui peuvent supporter un prix de vente plus élevé que les briques communes.

La forme des fours qu'on emploie dans les environs d'Étampes diffère de celle des précédents; la combustion qui s'exécute dans l'espace A [fig. 40 1 ) produit une flamme qui se divise dans deux voûtes B et B. Le combustible est introduit par l'ouverture C, et les ouvriers se tiennent en D pendant toute la durée de la cuisson, il. 26

3o'2 VINGTIÈME LEÇON.

La fi^. 4o2 donne l'élévation du four et celle de la porte par laquelle on effectue le placement des briques.

Fig. 401. ^^'^^ '^^ environs de Montereau, à Salins, les

-^ fours sont carrés, surmontés d'une voûte; ils I peuvent contenir quatre-vingt mille briques; la I cuisson dure un mois, huit jours de petit feu, I qu'on nçyKiva^ fumage ; on cuit au bois; on brûle ^ 3oo francs de bois pour le fumage et i ,200 francs pour le grand feu, c'est-à-dire environ 18 francs pour mille briques.

En Italie, on accole plusieurs fours à briques les uns à côté des autres. On les dispose sous un appenti commun E pour abriler les cuiseurs. A est le laboratoire du four chauffé en B par l'orifice C; les produits de la combustion circulent dans la voûte formée par les arcadons D. On charge le four par la partie postérieure qu'on Fijç. 402. mure. La cheminée F éconduit toute la fumée. Les fig, 4o3 , 404 et 4o5 font comprendre la disposition de ce four : l'une est une coupe longitudinale ; la seconde est une vue du four par la partie postérieure; la troisième est un plan; la porte est supposée défaite.

En Prusse, on cuit diverses variétés de briques dans des fours analogues à celui représenté fig, 406 ; il y a trois étages superposés. Les laboratoires A, B, C sont chauffés successivement; un premier foyer D, dont la .bouche

Fig. 403.

Fig. 404.

est en F, donne par la combustion une flamme longue, qu'on divise par une cloison à claire-voie. Les produits de la combustion élèvent à la température voulue les briques placées en A , et s'échapp«nt

SYNTHÈSE CÉRAMIQUE. 3o3

sur le sol du foyer E dans lequel on a laissé des ouvertures. On Fig. 405. ferme ces dernières pour cuire l'étage supé-

^J rieur. Le foyer se charge par la bouche G, et les produits de la combustion sont tamisés par la cloison I. Dans tous les cas, la cuisson est réglée par la hauteur de la cheminée N , qui diminue avec la hauteur de l'étage mis en feu. La fig. 407 représente une coupe du four qu'on voit, en coupe encore, à la hauteur du deuxième laboratoire sur le plan [fig. 408). Cette disposition offre une économie de combustibles , puisqu'on peut éviter le petit feu nécessaire à la cuisson des compartiments B et C.

\jàfig. 409 fait voir une coupe d'un four à briques cuisant au

Fig. 406.

bois. Là fig, 410 complète la description. La marchandise à cuire est placée sur une série de voûtes qui forment le foyer et qui sont assez espacées pour laisser à la flamme un libre passage.

La cuisson au bois est généralement beaucoup plus coûteuse

que la cuisson à la houille. Quelques chiffres vont le prouver.

M. Carville cuit dans le four ferme, représenté fig. 4" et 4iîi» quatrevingt mille briques avec i6o hectolitres de houille.

En calculant 80 kilogr.

par hectolitre et S^Ma' pour le prix, des 100 kilogrammes, on trouve que les quatre-vingt mille briques coûteraient moins de 400 francs.

Flg. M)9.

Lorsqu'on cuit dans des fours fermés à grilles chargées de houille, on donne généralement au four la forme ci-contre. La capacité du four A, limitée par des murs épais B (Z^^. 4i3), contient les briques disposées sur une sole- G formée par des arcadons, sous lesquels circulent les produits de la combustion, qui s'effectue sur deux grilles D, D {fig. 4i5). On voit {fi§. 41 4) comment les briques sont disposées dans le four.

Ou peut réunir à la cuisson de la brique celle de la chaux vive comme dans le four de Saint-Menge (Vosges), représentée^. 416, 417 et 418. La sole du laboratoire A est formée par des voûtes en pierre calcaire qu'on cuira simultanément avec les briques.

SYNTHÈSE CÉRAMIQUE. 3o5

Une cheminée B détermine le tirage qne les ouvertures C rendent

FIg. 410.

égal. Un massif D sépare les foyers au nombre de six; les grilles E reçoivent le combustible , ses cendres sont réunies sous Fig. 411. des cendriers F ; les murs G séparent

les grilles placées d'un même côté du four. Dans un four de 4 mètres de large sur 5 de long et 3 de hauteur, on peut cuire jusqu'à 3 mètres cubes de chaux.

Quelle que soit la disposition du four, dès qu'il est rempli des briques à cuire, on mure la porte avant de commencer un feu très-doux pour des- ^ sécher complètement la matière, et l'empêcher de fendre ; on active ensuite peu à peu le feu, jusqu'à ce que la cuisson soit complète. Si l'on poussait trop vivement le feu, les briques placées dans les assises inférieures se vitrifieraient, et même pourraient se fondre, s'il s'agissait de briques communes. L'espacement qu'on laisse entre les briques en les plaçant dans le fourneau contribue puissamment à la régularité de la cuisson , et plus il est considérable, plus l'opération marche vite et régulièrement. Cependant , à cet égard , il est des limites qu'il ne con-

3o6 VINGTIÈME LEÇON.

vient pas de dépasser, parce que le nombre de briques qu'on peut

placer dans un fourneau donné diminue avec cet écartement. Dans

un fourneau de 4 mètres de long sur 3", 35 à 3"*, 4o d'épaisseur, on cuit, en quarante-huit heures environ, vingt mille briques.

Fif . 418.

Fig. 418.

Cuisson des briques en plein air. — La cuisson des briques en plein air ou en meules occasionne une dépense en combustible plus considérable que la cuisson dans des fours, et donne des produits moins uniformes ; cependant , par sa nature même , qui n'exige aucun appareil particulier, ce procédé doit être employé toutes les fois qu'on se trouve obligé de faire des briques dans un endroit où les matériaux de construction sont très-chers, et où il n'y a pas de briqueterie en permanence. Ce procédé présente des variations essentielles dans son application , suivant que l'on emploie comme combustible soit de la tourbe ou du bois, soit de la houille.

Cuiffon au bob ou à la tourbe. — Lorsqu'on emploie du bois

SYNTHESE CÉRAMIQUE. So;

ou de la tourbe , on forme avec les briques un tas rectangulaire , tout à fait comme si la cuisson s'effectuait dans un fourneau fermé;

Fig. 416.

on ménage à la base un certain nombre de canaux dans lesquels on charge plus tard le combustible , puis on recouvre extérieure-

Flg. 417.

raent ces tas , sur les faces latérales , d'une légère couche de terre ' ou d'argile qui remplace les parois du fourneau.

à la houille. — Lorsqu'au contraire on emploie la

3o8 VINGTIÈME LEÇON.

houille, on donne aux canaux de chauffe, qui du reste n*ont pas

de grilles, des dimensions beaucoup moindres que lorsqu'on se

FIj. 418.

sert de tourbe, parce que ces canaux ne doivent servir qu'à allumer les tas, et on les remplit de houille à mesure qu'on les ménage ; on a soin d'interposer entre chaque couche de briques une couche de poussier de houille ; on garnit enfin les tas , sur leur surface extérieure, d'argile ou de terre. On allume alors la houille qui se trouve dans les canaux de chauffe, et la combustion se propage petit à petit dans tout l'intérieur de la meule. On régularise l'activité du feu qu'on fait varier à volonté, soit en pratiquant des ouvreaux dans la couverte en terre, soit en bouchant ceux des assises inférieures. La chaleur se répartit très-uniformément, lorsque l'opération est conduite avec soin , et toutes les briques du tas, mênie celles de la surface, se trouvent complètement cuites. Ce procédé est très-usité en Angleterre et en Belgique. Très-souvent on forme ainsi des tas d'une longueur considérable ; on les allume par un bout, et à mesure que la cuisson s'avance, on allonge le tas en avant en y ajoutant de nouvelles briques , tandis qu'on retire à l'arrière celles qui sont déjà cuites et refroidies.

Dans les cuissons ordinaires , on forme un massif de 90 mètres cubes de plus de quatre à cinq cent mille briques ; les matériaui; à cuire sont disposés en forme de pyramide dont le grand côté de la base a trois fois et demie la hauteur, et le petit côté trois fois

cette même dimension. La base du fourneau peut être faite avec des briques cuites ; mais cette condition n'est pas nécessaire ; elle est formée de sept assises dans lesquelles on pratique des canaux voûtés , disposés pour recevoir le bois qui doit allumer la houille ; les briques sont posées les unes de champ, les autres à plat; celles de chaque nouvelle assise forment angle droit avec celles de l'assise inférieure. Les y%". 419, 420, 4^1» 4^^ et 4^3 donnent une

FIg. 411.

FIg

ifc:—

cH

Fil

W 1 1 II r.4io.

idée de la construction d'un massif. Lorsqu'on est à la septième assise , on allume le bois placé dans les foyers sans attendre que

Flf . 4M.

Flg. 4tS.

le fourneau soit terminé. A partir de ce moment, on superpose les couches de briques et de charbon en alternant une couche de houille pour trois hauteurs de briques , et lorsque la dixième as-

3io VINGTIÈME LEÇON.

sise est en place , on fait avec de la terre la couverture extérieure sur les faces latérales; on met de la sorte jusqu'à vingt-huit assises; l'enfournement dure huit à dix jours. On appelle main de briqueleurs l'association des ouvriers qui cuisent dans le département du Nord les briques que les briquetiers fabriquent pendant la belle saison ; elle se compose d'environ quinze hommes qui mettent de quinze à vingt jours pour cuire un massif de cinq cent mille briques. (ClèRe, Art de fabriquer les briques, 1828.)

Cuûson continue. — La question du combustible a dans l'établissement du prix de revient du millier de briques une importance sérieuse. On a tenté de cuire les briques d'une manière continue. Différents systèmes ont été proposés; nous citerons celui de M. Demimuid; le four consiste en un long canal incliné, ayant le foyer au milieu de la longueur. Les poteries à cuire sont placées sur des chariots ; elles entrent par une extrémité pour ressortir par l'autre; le refroidissement comme réchauffement de la marchandise se fait donc progressivement.

Fig. 424.

Le système de M. Pechiné diffère de celui de M. Demimuid, parce qu'on trouve deux canaux [Jig. 4^*4)» Le canal A , qui sert

SYNTHÈSE CÉRAMIQUE. 3ji

pour Tarrivée, conduit dans le canal E qui lui est perpendiculaire et qui est directement chauffé par un foyer B, dans lequel on brûle de la houille. Les marchandises portées sur un chariot [fig^ 4^5) arrivent par un chemin de fer et changent de direction,

Flg. 4S5.

alors qu'elles ont subi la température nécessaire pour être cuites, au moyen d'un système d'engrenage et de crémaillère. Un système en tout point semblable fait passer la marchandise du canal E dans celui de sortie F [fig, 4^6). Le refroidissement s'effectue lentement, et des prises d'air conduisent dans les séchoirs D l'air échauffé pour dessécher les briques destinées au chargement des chariots.

Jusqu'à ce jour , dans la cuisson des briques ou des tuiles , le combustible brûlé pour amener à la température rouge les produits à cuire disparaissait sans laisser de résidu de quelque valeur lorsqu'on cuisait dans des fours fermés, à foyers isolés, comme il disparaissait encore dans la cuisson par la méthode flamande.

Dans aucun cas, les cendres des combustibles employés ne peuvent entrer en compensation d'une partie des frais de cuisson ; se rappelant que , dans le dernier procédé que nous venons de eiter, on interpose les briques à cuire et le combustible qui doit

3i'2 VINGTIÈME LEÇON.

les rendre indélayables et résistantes, M. Tiget, architecte con-

Ffg. 4S6.

structeur, s'est demandé s'il ne serait pas possible de donner au combustible lui-même la forme de la brique, en l'incorporant dans de la terre argileuse, pour retrouver, après la cuisson, un squelette ayant lui-même la forme des briques , et de composition telle, que le commerce pût accepter aussi , comme matériaux de construction , ces résidus jusqu'alors inutilisés.

L'expérience devait prononcer. Après divers tâtonnements, M. Tiget a remarqué que l'argile, la marne , ces deux terres mélangées, toutes les argiles plus ou moins peu propres à la fabrication des briqyes, tuiles, poteries, tuyaux de dramage, pouvaient, dans la proportion de 83 pour loo , conserver aux matières charbonneuses (détritus de charbon de bois, de coke , de tourbe carbonisée) une combustibilité suffisante pour servir comme combustible interposé dans les fours avec des produits céramiques à cuire ; il ajoute à l'eau de délayage du mélange de terre et de charbon, une solution de nitrate de potasse , de soude et d'alun. Ces sels ne me paraissent pas indispensables.

Ce qui distingue des combustibles connus ce nouveau combustible , c'est d'abord la grande quantité d'argile qu'il contient, insuf-

SYNTHÈSE CÉRAMIQUE. 3i3

fisante toutefois pour lui retirer la combustibilité qu'on exige; c'est ensuite la propriété qu'il possède, sans aucun précédent dans l'industrie céramique , de laisser comme cendre un résidu d'un bon usage, d'un emploi général et des plus répandus.

On fait dissoudre 800 grammes d'alun et 200 grammes de nitrate de soude : 16 kilogrammes de détritus de charbon mélangés avec 83 kilogrammes de terre sèche en poudre sont arrosés avec la dissolution saline, broyés, puis malaxés et façonnés par moulage, comme s'il s'agissait de briques en terre ordinaire.

L'enfournement des briques* se fait comme tout autre enfournement, seulement on dispose les briques combustibles par lits de quatre à cinq briques alternant avec les briques ordinaires. La combustion n'exige pas d'appareils spéciaux ; tous les fours et tous les foyers peuvent être facilement adaptés à la cuisson des produits céramiques par le nouveau produit; il faut supprimer toutes les cheminées et toutes les issues par lesquelles l'air froid pourrait pénétrer dans le four une fois que la dessiccation est complète et que les parties inférieures sont arrivées à la température rouge.

La mise en feu d'un four chargé de vingt mille briques n'est ni pénible ni difl&cile ; il suffit , après qu'on a chargé le four , de jeter sur les grilles de menues escarbilles pour sécher la marchandise ; puis on fait rougir le premier rang de briques combustibles, qui brûle de lui-même en communiquant la combustion au rang qui le surcharge , puis aux produits placés au-dessus , et ainsi de suite ; toute la masse rougit et finit par allumer le second massif de briques combustibles. Lorsque le premier rang inférieur est rouge, on ferme tous les foyers et les cendriers; l'air, n'arrivant plus qu'avec difficulté , suffit cependant pour la combustion de toutes les briques combustibles. Une cuisson de vingt mille briques dure ainsi de quarante-huit à soixante heures.

Pendant cette période de cuisson , le four est abandonné complètement à lui-même ; il n'exige la présence d'aucun ouvrier, lorsque l'obturation des foyers et des cendriers a été convenablement effectuée. On n'a pas d'accident à redouter , si la composition des briques n'est pas trop fusible.

Voici les données d'une expérience que j'ai pu pu suivre jusqu'au défournement. Le four , rempli de matériaux divers, briques u. 27

3i4 VINGTIÈME LEÇON, réfractaires, tuyaux de drainage, boisseaux, etc., contenait, disposés dans l'ordre suivant , en commençant par les étages inférieurs :

Cinq rangs de brique combustible 2 , 5oo

Briques réfractaires i , 5oo

Tuyaux de drainage de o,o35 5,5oo

Tuyaux de drainage de 0,08 à o,i5. . . 2,000

Brique pleine ordinaire i ,000

Brique combustible i , 5oo

Boisseaux carrés garnis i5o

Brique réfractaire 2 , 5oo

Boisseaux anglais 1 5o

Grosses pièces 5o

Carreaux 2, 5oo

La combustion a marché régulièrement; les produits étaient, après le défournement , d une qualité tout aussi marchande que si la cuisson avait été faite par les procédés ordinaires.

Si l'on cherche à se rendre compte de l'avantage que la brique dite combustible apporte par son emploi dans la cuisson des produits céramiques, on voit que l'économie peut se traduire par des chiffres importants , dans les localités telles que Paris , où les procédés flamands ne sont pas appliqués,, où les combustibles de bonne qualité coûtent cher, où les détritus de coke, de charbon, de tourbe, etc., peuvent se rencontrer aisément.

En appliquant le calcul à la fabrication dans les environs de Paris, on trouve, comme prix' de fabrication du millier de briques dites moule de Bourgogne :

Par les moyens ordinaires :

îr

Terre sèche, i mètre cube 3,75

Mélange de sable et cendres 1,75

Manipulations diverses 4 , 00

Moulage 4 î 00

Enfournement , soignage , rebut 3 , 5o

Frais de cuisson et transport 4> 5o

Combustible hors barrière 7 , 5o

SYNTHÈSE CÉRAMIQUE. 3i5

Par les mélanges de M. Tîgat :

fr

Terre sèche, | mètre cube a, 80

Terre dite à four^ | mètre cube 3 , 00

Mélange 7 , 5o

Manipulations 4)Oo

Moulage 4,00

Soignage, rebut 3 , 5o

Frais de cuisson a ,00

Combustibles, escarbilles i ,00

Pour avoir le prix dans Paris , il faudrait ajouter le droit d'octroi et la dépense de charroi, savoir :

fr

Octroi '. 7 ,65

Charroi 5, 00

On voit> en comparant les chiffres portés au tableau ci-dessus, que la différence présentée par la manipulation se trouve complètement compensée par les différences offertes par les valeurs de cuisson et de combustible.

En supposant qu'on fasse usage d'un four d'une contenance de vingt mille briques , la dépense de fabrication s'élèverait à 58o francs, dépense comprenant 190 francs pour le chauffeur et le combustible à raison de 9'*" 5o* par millier , c'est-à-dire environ le tiers de la dépense totale. Cette dépense est beaucoup moindre en faisant usage des briques combustibles. En effet, d'après les expériences, une brique combustible peut en cuire quatre. La fournée de vingt mille briques se composera donc de seize mille briques ordinaires et quatre mille briques combustibles; or

16,000 briques à raison de 19^*^50* par 1,000, déduction faite des frais de combustible et de chauffeur, coûte- rr

raient 3i2,oo

4,000 briques combustibles coûteraient. 1 1 1 , ao

Ressuyage de 16,000 briques pendant le petit feu. . 16,00

439,20 La différence entre 58o francs et 439^*^ ao% ou 140'' 80% repré-

3i6 VINGTIÈME LEÇON.

sente l'économie obtenue par l'emploi de la brique combustible;

c'est environ les o,i5 des frais ordinaires.

Ces résultats, en ne perdant pas de vue les conditions de localité dans lesquelles ils ont été produits , et . l'idée sous Vinfluence de laquelle ils ont été réalisés , méritent une attention sérieuse.

Qualité des briques. — Nous avons dit que les briques étaient destinées à des usages fort différents. Les qualités que ces matériaux doivent posséder sont donc variables avec leur destination.

Les briques réservées pour les constructions extérieures doivent être bien cuites, sonores et dures. Le caractère principal des briques bien cuites est le son clair qu'elles rendent lorsqu'on les frappe.

D'autres doivent être compactes , résistantes à l'écrasement ; ,ce sont celles destinées à faire les voûtes, les pieds-droits, etc.

Quelques-unes doivent présenter la dureté du grès ; on recherche cette qualité dans celles qu'on destine au pavage des routes. On acquiert cette dureté par le mélange avec l'argile plastique de fragments feldspathiques fusibles que la cuisson vitrifiera dans l'intérieur de la masse argileuse.

Les briques qui doivent former les chemises intérieures des fours dans lesquels on obtient des températures élevées ont pour qualité principale celle de résister à la fusion.

Nous avons déjà dit que ces qualités diverses avaient leur origine dans des compositions variées. Mais des essais empiriques ' peuvent la faire apprécier.

Pour les briques de construction , on les soumet à des pressions déterminées; elles ne doivent pas s'écraser ; elles ne se désagrègent pas dans l'eau , qu'elles n'absorbent pas en trop grande quantité. Pour déterminer la porosité des briques de construction , porosité qu'on suppose proportionnelle au poids de l'eau qu'elles absorbent, on les pèse sèches, et lorsqu'on les a laissées séjounier dans l'eau pendant douze heures, on les essuie pour en prendre de nouveau le poids. On ramène, par le calcul, l'augmentation trouvée, soit à l'unité de poids, au kilogramme par exemple de brique sèche, soit à l'unité de volume , au décimètre cube par exemple.

Le tableau qui suit donne les résultats obtenus par M. Michelot, ingénieur des Ponts et Chaussées, dans l'essai des briques de quelques provenances considérées comme matériaux de construc-

lion ; la dernière colonne donne la" résistance équivalente fournie par les pierres ordinairement employées à Paris.

Résistance à r écrasement.

OBIGIRE BT NATUBB DBS BRIQOBS.

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