QUANTITÉS DK BOIS INJECTÉ UTILISÉES EN FRANCE
passés par Tadiuinistration des postes et télégraphes pour les poteaux en bois injecté, s'est élevé à la somme de 2.982.715 francs.
En ce qui concerne les traverses de chemins de fer, nous trouvons dans l'intéressant article publié par M. Couard, ingénieur du service des approvisionnements de la Compagnie du chemin de fer P.-L.-M., dans la Revue générale des chemins de fer de décembre 1891, que le nombre des traverses remplacées, en 1890, par les grands réseaux français des chemins de fer, a été le suivant ;
Ouest 242.059
Nord 279.714
Orléans 401.369
Midi 287.620
Total. . . . 1.926.224
Les chiffres relatifs à TEst et à l'Etat ne sont pas donnés, mais on peut les estimer à 600.000 traverses environ par année pour ces deux réseaux, ce qui, pour Tensemble des chemins de fer français, ferait environ 2.500.000 par année.
Au prix moyen de 5 fr. 50 par traverse, nous arrivons à une dépense annuelle de 13.750.000 francs pour le remplacement seul des traverses des sept grands réseaux de chemins de fer français.
D'après les statistiques des chemins de fer français pubHées par le Ministère des Travaux Publics, les dépenses totales des lignes françaises se sont élevées en 1898 à 707.400.000 francs pour 37.255 kilomètres de voies. Si nous comparons ces chiffres avec celui de 13.750.000 francs, trouvé pour la valeur des traverses remplacées annuellement, nous voyons que cette partie de rentretieii représente 1,775 0/0 des dépenses totales et qu'elle s'élève à 370 francs environ par kilomètre et par année.
Dans les chiffres qui précèdent, ne sont pas indiquées les traverses neuves employées pour la construction et qui sont la source d'une dépense d'environ 5 millions de francs par an.
La durée des traverses, injectées par les procédés actuels en France, parait être d'environ 18 ans pour les traverses en chêne et en hêtre préparées à la créosote, d'environ 12 ans
pour celles en pin des Landes créosote, et de 8 à 12 ans pour celles en pin des Landes préparées au sulfate de cuivre.
Les quantités de créosote injectées dans les traverses destinées aux principales lignes françaises étaient encore récemment les suivantes :
Cihêne, de 5 à 7 kilogrammes par traverse.
Hêtre (Nord), 13 kilogrammes par traverse.
Hêtre (Ouest), de 15 à 16 kilogrammes par traverse.
Hêtre (P.-L.-M.), 16 kilogrammes par traverse.
Hêtre (Est), 24 kilogrammes par traverse.
Pin (Midi), 12 kilogrammes par traverse.
Pin (Orléans), 14 kilogrammes par traverse.
Pin (P.-L.-M), 12 kilogrammes par traverse.
Les Compagnies d'Orléans et du Midi achètent leurs traverses injectées ou les font injecter par des entrepreneurs.
Les Compagnies P.-L.-M. et du Nord achètent une partie de leurs traverses créosotées et injectent elles-mêmes le reste; la Compagnie de TEst prépare elle-même tous les bois à la créosote, sauf les poteaux télégraphiques qui sont préparés au sulfate de cuivre.
La Compagnie de l'Ouest est dans le même cas; elle a installé à Surdon un atelier d'injection lui permettant de traiter 400.000 traverses par année.
Les chemins de fer de l'Etat font également eux-mêmes Tinjection de leurs traverses, dans leurs ateliers de Saint-Mariens près Bordeaux. Les principales essences employées en France pour les traverses sont tout d'abord le chêne, ensuite vient le hêtre et enfin le pin des Landes. Ce dernier bois forme les quatre cinquièmes des traverses de la Compagnie du Midi qui le fait injecter au sulfate de cuivre.
Le sapin est employé en faible proportion, et enfin, jusqu'en 1885, on trouve trace de l'emploi de châtaignier et de mélèze ; mais, depuis cette époque, les statistiques n'en font plus mention.
En 1883 et 1884, la proportion de ces bois était environ de 3 0/0 du total .
t5â. Bol.« lucoiiilnisllhlc. IniilfuSAilou flcfi bols. —
Généralités. — La faculté qu'ont les bois de s enflammer facilement et de brûler en dégageant beaucoup de (*haleur,
les rend précieux pour le chaufTage, mais elle devient un inconvénient sérieux quand il s'agit deboismiscn œuvre, dans les constructions notamment. Le bois est le meilleur aliment de rincendie, et cela est une des raisons qui lui font si souvent préférer le fer.
On s'est demandé s'il ne serait pas possible de rendre le bois incombustible, et on a poursuivi Tétude de ce problème avec beaucoup de persévérance. Les résultats obtenus ne sont pas parfaits, néanmoins ils sont capables de rendre de grands services : les bois traités sont toujours susceptibles de prendre feu, mais ils s'enflamment difficilement et brûlent avec peu ou pas de flamme et par suite ne propagent pas rincendie.
On a émis; au sujet de Tincombustibilité des bois, telle qu'on peut Teffectuer actuellement, des jugements d'une sévérité trop rigoureuse, sans doute, mais fondées néanmoins sur l'observation de faits. MM. Edouard Atkinson et Ch. L. Norton (1) ont fait des expériences sur la combustibilité des bois rendus non inflammables et réfractaires par l'action de substances chimiques. Ils se servaient, pour cela, d'échantillons spécialement préparés dans ce but par les industriels, et qui devaient certainement réaliser les meilleures qualités possibles. Ils constatèrent que les bois traités s'enflamment diCBcilement, lorsqu'ils sont faiblement exposés à la chaleur et pendant un temps assez court, qu'ils brûlent avec peu de flamme, mais que dans bien des cas ils continuent à brûler, constituant même un bois combustible susceptible de dégager beaucoup de chaleur. La chaleur extérieure détruit le bois traité à peu près aussi vite que le bois non traité.
Les bois ignifugés se travaillent difficilement. « Si c'est une garantie, dit M. Norton en manière de conclusion, d'employer des bois injectés dans les grandes constructions, elle est si faible qu'on se demande s'il convient d'y recourir ».
Disons, cependant, que l'ignifugation des bois rend des services et que des méthodes tout récemment instituées permettent d'en attendre mieux encore.
Les premiers travaux, faits dans le but d'obtenir des bois incombustibles, datent de 1820 : un chimiste bavarois, Fuchs,
(1) The Engençetin^ and Mining Jo^rn^l, Npw-York, 1902,
appliqua, à cette date, le silicate de soude, qui venait d'être découvert, pour le traitement préalable du bois destiné à Tédification du théâtre de Munich.
Eu 1821, Gay-Lussac (1) indiqua les conditions indispensables pour que les matières organiques, en général, les tissus et les bois, en particulier, soient rendus réellement ininflammables :
V Pendant toute la durée de Faction de la chaleur, les fibres doivent être garanties du contact de Tair qui en déterminerait la combustion ; la présence des borates, silicates, etc., fait acquérir cette propriété aux corps organiques ;
2*^ Les gaz combustibles, dégagés par l'action de la chaleur, doivent être mélangés, dans une assez forte proportion, avec d'autres gaz difficilement combustibles, de façon que la destruction du corps par la chaleur se réduise à une simple calcination, sans production de flamme. Les sels volatils, ou décomposables parla chaleur, et non combustibles, comme certains sels ammoniacaux, donnent alors d'excellents résultats.
A côté des sels d'ammoniaque et du borax, signalés par Gay-Lussac, on trouve dans la liste des premiers produits essayés comme ignifuges: le tungstate de soude, ainsi que les sels de zinc, les chlorures de calcium et de magnésium, etc.
En 1880, sur le rapport de M. Troost, la Société d'encouragement pour l'industrie a accordé un prix à l'inventeur (M. Martin) de mélanges ignifuges composés de sulfate, chlorhydrate, carbonate d'ammoniaque, acide borique et borax, applicables aux étoffes et aux bois. Actuellement ces mélanges existent dans le commerce et, par simple immersion dans ces solutions, on peut rendre rapidement ignifuges les toiles à décors sur lesquelles le peintre décorateur n'a plus qu'à appliquer ses couleurs.
L'opération est plus difficile pour le bois, qu'on protège au moyen d'enduits ou, plus efficacement, par imprégnation pratiquée, soit par Timmersion, soit par l'injection.
Avant de passer en revue ces procédés, voyons quelles conditions doit remplir la substance employée.
Conditions que doit remplir une substance ignifuge, —
(l) Annales de Chimie et de Physique (tome VIII, 4821).
•-rf"^^«*
Outre les conditions énoncées par Gay-Lussac, et que nous venons de rapporter, il faut signaler les suivantes :
La substance en question doit :
1* Ne pas être hygroscopique, parce qu'elle détruirait la peinture et tiendrait la surface du bois dans un état d'humidité fâcheux. Pour cette raison, les chlorures de calcium, de magnésium et de zinc doivent être écartés. Un inventeur a essayé, dans un brevet allemand, l'emploi d'un chlorure basique de calcium échappant à l'inconvénient que nous signalons ; dans un autre brevet allemand, Tauteur remplace le sulfate d'ammoniaque, hygroscopique, par le sulfate double de magnésie et d'ammoniaque ;
2^ Ne pas être une substance volatile ;
3° Ne pas être soluble ;
4" Ne pas se prêter au développement des moisissures. A cet égard, les sels d'ammoniaque, y compris les phosphates, sont impropres, car, avec des conditions un peu favorables, ils laissent se développer des moisissures qui altèrent le bois ;
8** Ne pas produire de gaz nocifs sous l'action de la chaleur ou de la carbonisation ;
6* Ne pas être vénéneux ;
7® Ne pas déterminer la corrosion ou la rouille du métal qui peut traverser le bois sous forme de boulons, vis, etc. ;
8<* Etre d'un prix modéré.
Il faudrait, en outre, que le bois traité :
1^ Conservât sensiblement le même poids qu'avant le traitement ;
2^ Que sa résistance ne fût pas diminuée ;
3** Qu'il ne se produisit pas de cristaux, ni particules dures capables d'émousser les outils ;
4** Qu'il pût prendre la peinture et rester susceptible de polissage ;
5* Qu'il ne subit aucune décoloration dans l'opération ;
6<» Que rimprégnation affectât aussi bien les éléments du cœur du bois que les éléments plus extérieurs.
Aucun procédé actuellement en usage ne possède toutes ces qualités à la fois.
Les enduits ignifuges. — Ils sont très peu recommandables, quoique malheureusement encore employés ou préconisés
actuellement. Ils ne procurent qu'une sécurité illusoire, ils sont par suite dangereux.
En eflfef, ces badigeons superficiels ne peuvent préserver les pièces qu'ils recouvrent, que d'une flamme légère et n'agissant qu'un court moment; la résistance au feu n'étant que d'une faible durée, ces enduits s'écaillent ou sont promptemcnt réduits en cendres et la surface qu'ils devaient protéger est ainsi mise à nu.
U^ailleurs, bien souvent, Fenduit a déjà disparu au moment on il pourrait être utile.
Ce ne sont pas les substances employées qu'il faut incriminer ici, mais le mode d'application.
Nous allons donner cependant un certain nombre des formules les plus employées ou les plus vantées.
Ces enduits s'appliquent, généralement au pinceau, en plusieurs couches successives ; dans la plupart des cas, on peut se servir de ces compositions pour ignifuger non seulement le bois, mais encore d'autres substances : cartons, tissus, etc. :
a. Chlorhydrate d'ammoniaque. ... l.H kilogr.
Acide borique 5 —
Colle de peau 50 —
Gélatine 1,5—
Eau ordinaire iOO —
Calcaire pour donner la consistance convenable.
f). Employer successivement et à chaud :
!'• application :
Eau 400 gr.
Sulfate d'alumine 20 —
2« application :
Eau 400 gr.
Silicate de soudo liquide ... 50 —
i\ Parement insoluble ou giycerocolle de M. Mauduit :
Dcxtrine blanche soluble très adhérente. 1 kg. 500
Glycérine blonde à 28" l kg. 900
Sulfate d'alumine 0 kg. 100
il. Composition ignifuge de Th. Gill (de Varsovie) (1) :
(îraphilc pulvérisé. . iOO parties | Sulfate de baryte . . 80 parties Potasse (carbonate) . 80 — | Colophane ..'... 10 — en dissolution dans 20 parties d'alcool.
{{) Privilège russe, n» i 19, dq 30 juin 1896,
1 111 UU^ilJi
Ocre \0 parties
Phosphate d'ammoniaque 20 —
Silicate de soude à 39* B 250 —
On emploie aussi les mélanges suivants :
Sulfate ammoniaco-magnésien et acide borique à poids égaux ; phosphate d'ammoniaque et amidon ; 8 parties de sulfate d'ammoniaque, 3 parties d'acide borique, 17 parties de borax et 100 parties d'eau ; sulfate et chlorhydrate d'ammoniaque.
Les sulfate et phosphate d'ammoniaque, le borax, l'acide borique, l'alun, le sulfate d'alumine, etc., entrent aussi dans la préparation de compositions ignifuges.
On utilise encore, sous forme d'enduit, le silicate de soude à 50*» Baume, sous le nom de verre soluble ; on le ramène à 20* Baume par addition d'eau froide.
On peut faciliter la fixation du silicate au bois, en incorporant, dans la solution, du kaolin, du blanc de zinc, de la craie pulvérisée, du tripoli (enduit Parman), ou des ocres diversement colorées : il se forme un mastic qui durcit complètement en six ou huit heures.
Avec du sulfure d'antimoine, le verre soluble donne une masse foncée qui peut recevoir un beau poli. En mélangeant de la limaille de fer, on obtient un mastic gris-noir ; avec de la limaille de zinc, on obtient un mastic gris-bleu qui devient très dur et peut servir à mastiquer les objets en zinc.
Il faut éviter d'appliquer des peintures siliceuses sur des bois peints à l'huile, et, réciproquement, de peindre à l'huile des bois silicates, car il se produirait une réaction chimique qui aurait pour résultat de détériorer la peinture. Ces peintures au verre soluble ont l'inconvénient grave de s'effriter bien souvent.
Ignifugation par emploi de revêtements protecteurs : ciment, PLATRE ou plaques MÉTALLIQUES. — On pcut eucorc protéger les bois contre le feu, et d'une façon plus efficace qu^au moyen des substances chimiques citées, en les recouvrant d'une sorte d'armature en plâtre ou ciment.
Les cloisons, les plafonds ou voûtes incombustibles de M. Rabitz se composent d'un enduit formé d*un mélange de plâtre, de chaux et de sable rude, gâché serré avec de la bourre, qu'on applique sur une toile métallique fortement
tendue dans tous les sens par un fil de fer qui entrelace les mailles.
L^enduit, appliqué d'abord d'un côté et fortement pressé contre les mailles, forme à travers celles-ci des amorces auxquelles se relie la couche mise de l'autre côté. On obtient ainsi une paroi solide dont la toile métallique est Tâme, et à laquelle on donne une épaisseur de 40 à 50 millimètres pour les murs ou cloisons, de 30 à 3o millimétrés pour les plafonds, et de 50 à 75 millimètres pour les voûtes.
Au bout de quelques jours, Tenduit est assez sec pour être peint ou tapissé ; le séchage contribue encore à augmenter la tension de la toile métallique et lui donne une grande rigidité.
Lorsqu'il y a lieu de se garantir contre l'humidité, on remplace Tenduit ci-dessus par un ciment qui résiste à Teau.
La ville de Halle a adopté le système Rabitz dans la construction de son nouveau théâtre : parements intérieurs, loges, galeries, amphithéâtres, scène et portants, conduits d'aérage et de chauffage, tout est mis ainsi à Tabri du feu.
Les prix sont, par mètre carré, de 5 à 6 francs pour un seul parement, de 7 fr. 50 à 10 francs pour les deux parements des cloisons ; ils se règlent à proportion pour les plafonds et les voûtes. Le surcroît de dépense qu'ils occasionnent peut être compensé par la réduction, et même par la suppression, des assurances contre l'incendie.
Les bois des constructions de l'Exposition de 1900 étaient protégés éventuellement contre le feu par un enduit isolant de plâtre ou ciment atteignant 3 cm. d'épaisseur.
On peut aussi recouvrir les portes, notamment, de plaques métalliques. Le bois, ainsi garanti, exposé à une flamme très active ne se carbonise que superficiellement. Les portes préparées de cette façon sont actuellement reconnues comme incombustibles par les Compagnies d'assurance anglaises.
On conçoit l'utilité de telles portes dans les établissements publics ou industriels pour arrêter la propagation du feu.
Ignifugation par immersion dans une dissolution chimique. — Ce procédé donne des résultats un peu moins mauvais que celui par enduits, mais, ici encore, la pénétration de la substance protectrice est trop superficielle pour que l'opération soit sérieusement efficace.
F^*jrrin(«p^.»l f.,i^^é.-A ■>
On peut employer de cette façon la plupart des substances, que nous venons de citer ou que nous citerons en traitant de rignifugation par injection.
Signalons ici quelques procédés :
Procédé H asselmanjx{\), — C'est un « procédé d'imprégnation du bois avec durcissement simultané et diminution notable de la combustibilité ». Il est caractérisé par le chauffage du bois avec du sulfate de fer, du sulfate d'alumine, du chlorure de calcium et de la chaux. Pour réaliser le procédé en question, on introduit d'abord le bois à traiter dans un mélange de sulfate de fer et de sulfate d'alumine à 1,30, puis dans le chlorure de calcium à 1,50 ; on additionne de chaux à 1^40. L'addition de la chaux a pour effet de hâter la dessiccation.
Procédé Fox (2) pour rendre incombustible par traitement chimique la pulpe de bois et la sciure, — La pulpe est introduite dans une chaudière contenant une solution chaude de sulfate et de phosphate d'ammoniaque et pourvue d'un appareil agitateur et malaxeur ainsi que d'un dispositif pour régler la température. Après le traitement, la pulpe est retirée et comprimée pour être débarrassée de son humidité. Cette pulpe, une fois séchée, peut être utilisée pour la fabrication du papier ou d'autres buts analogues. La sciure, traitée d'une manière similaire, peut être utilisée pour remballage de marchandises fragiles, pour matelasser les murailles, pour intercepter les sons, pour envelopper les tuyaux et, en général, pour empêcher toute déperdition de chaleur.
Ignifugation par injection. — Ce procédé consiste, d'une façon générale, à enlever au bois la sève, les résines et produits de distillation, à Taide de la vapeur d'eau sous pression ou par le moyen du vide, et à substituer à ces matières les solutions ignifuges.
La plupart des appareils d'injection employés pour la conservation des bois peuvent servir pour les ignifuger ; il suffit, pour cela, de remplacer la solution antiseptique par une solution de substances ignifuges. Nous ne parlerons pas ici de ces appareils, que nous avons déjà décrits.
(0 Br. 261.981 (Paris), 8 déc. 1896.
(2) Br. A. 20.644, 8 sepL 1897.
Dès 1841 , Payne inventa un procédé qui consistait à enfermer îe bois dans un récipient en fer, à faire le vide, et à y introduire une solution de sulfate de fer. Celle-ci pénétrait dans les pores du bois, après quoi on introduisait une solution de chlorure de calcium. La double décomposition donnait du clilorure de fer et du sulfate de chaux, en sorte que les pores étaient tapissés de gypse.
On a essayé également, en Amérique, un procédé au zinc^gypse. On prétendait que le gypse cristallisait dans les cellules du bois, les bouchait et empêchait ainsi la déperdition du sel de zinc.
Procédé Thilmanz. — Ce procédé consiste à injecter une solution de sulfate de zinc ou de cuivre, puis une solution de chlorure de baryum, de manière à provoquer une double décomposition chimique dans les canaux du bois, le chlorure de baryum étant transformé en sulfate insoluble et le métal (enivre ou zinc) passait à l'état de chlorure soluble. Le rôle du sel insoluble est d'empêcher le sel qui est soluble d'être déplacé par lavage.
Procédé Willhoiise au zinc-tannin. — On injecte une solution de chlorure de zinc contenant une petite quantité de colle, puis une solution de tannin. Ce dernier corps forme de petites particules de cuir artificiel, insoluble dans Teau, qu'on supposait boucher les canaux et retenir le sel de zinc.
Le procédé Hexamer fait usage de la silice gélatineuse précipitée dans la fibre par du chlorure d'ammonium.
Le procédé Pepper emploie le phosphate d'ammoniaque.
Procédé Hely. — Hely a proposé d'imprégner le bois avec une solution concentrée de bisulfite de calcium et ensuite avec une solution de chaux caustique, de manière à former un monosulfite qui est ensuite oxydé, par l'action de l'air, en sulfate de calcium. Celui-ci deviendrait, d'après l'auteur du procédé, partie intégrante de la fibre ligneuse.
Un autre procédé a été breveté pour injecter une solution de phosphate de chaux dibasique outribasique et d'acide sulfureux dans le bois d'où l'air a été préalablement chassé, l'injection étant faite à une pression de 6 à 8 atmosphères, p(Midant 2 heures environ. Le bois est séché dans un endroit cliauffé et clos, afin de récupérer l'acide sulfureux qui se dégage.
BOIS r.NCOMBUSTlBLE. IGNIFUGATION DU BOIS 717
Gnn de Bristol ^ pris une patente pour Temploi de crésylates de mercure, de plomb, de cuivre, de fer ou de zinc. Pour préparer ces substances, 100 parties de crésol sont chauffées aune température de 80 à 100 degrés Cartier, avec 120 parties d'oxyde de Tun des métaux ci-dessus, jusqu'à ce qu'une goutte de la substance se solidifie en refroidissant.
Procédé Alberte hseL — Issel, de Gênes, a fait patenter une composition pour rendre le bois incombustible. Elle consiste en une solution, en proportion définie, d'acide borique et d'alun de potasse, et, pour les résineux, d'acide borique (30 parties), d'acide oxalique C20 p.) et de potassium (50 p.) pour 1.000 parties d'eau.
Le procédé Fox (\) consiste à placer le bois dans une chambre close, c\ le soumettre à l'action de la vapeur admise à travers un liquide destiné à lui donner une température convenable et à l'empêcher de cuire la sève dans les pores du bois, puis à créer le vide dans la dite chambre et à introduire, à l'état de vapeur ou de solution, une substance réfractaire au feu formée de phosphate et de sulfate d'ammoniaque, le sulfate étant en excès sur le phosphate. La matière réfractaire est admise sous pression à une température égale à celle du bois en traitement. A la fin de l'opération, on enlève le bois et on le sèche.
Procédé Lebioda. — Dans ce procédé, dont nous avons déjà parlé, il n'est pas nécessaire d'opérer à l'ébullition, ce qui pourrait avoir des inconvénients pour la résistance du bois. L'appareil consiste en une chambre à compression et une chambre à aspiration ; elles sont superposées^ mais séparées par une plate-forme perforée.
M.Ferrell, après une série d'essais, prolongés pendant plusieurs années, recommande l'usage du sulfate d'alumine comme substance ignifuge.
Pour MAf. Boudin et Donny^ qui ont poursuivi leurs expériences en Amérique, le sulfate d'ammoniaque donnerait les meilleurs résultats. On peut employer une mixture de sulfate d'ammoniaque et de sulfate de chaux, dont l'action réside dans l'incrustation des fibres et la volatilisation du sel ammoniaque qui contribue à éteindre la flamme.
(I) Br. 208.179 (Paris), 2S juin 1897.
718 CHAPITRE Vin. — CONSERVATION DES BOIS
En Amérique et en Russie, où le bois est bon marché, on a essayé, plus qu'ailleurs encore, de rendre le bois incombustible en faisant pénétrer, dans l'intérieur de sa substance, des matières préservatrices. De puissantes usines se sont même établies en différents points.
L'appareil type employé en Amérique jusqu^à ces derniers temps, poursalurer les bois de substances destinées à les rendre ignifuges, consiste en un grand cylindre, de 1 m. 50 à 2 m. de diamètre, sur 2 m. 10 à 3 m. 10 de long, fermé à une extrémité et muni d'une porte à Tautre extrémité. Ce cylindre, formé de feuilles d'acier, reçoit le bois à traiter et le mélange à injecter ; rinjection est assurée par la pression hydraulique. Pour faciliter la pénétration, on fait d'adord le vide. M. Jos. Ferrell^ de Philadelphie, a d'ailleurs modifié le dispositif, de manière à permettre Femploi de pressions plus fortes dispensant de ce vide préalable et assurant l'imprégnation dans un temps très court, une dizaine de minutes.
On aurait trouvé le moyen de faire pénétrer les silicates de soude ou de potasse ou « verre soluble »^ dans l'intérieur du bois, par l'aspiration dans le vide, suivie de l'action d une pression de 10 atmosphères. On injecte, dans ce bois déjà imbibé de silicate de potasse, une solution saturée de chlorhydrate d'ammoniaque qui précipite la silice dans toutes les parties où le silicate a pénétré. Le bois devient de cette façon presque complètement ininflammable. Mais ce traitement est assez dispendieux.
La méthode qu'emploie la British îion-flammable Wood Company limited {V) est Tapplication d'un procédé imaginé par M. Simpson (2), lieutenant delà marine britannique.
Le procédé consiste essentiellement à soumettre le bois à l'action du vide, afin de le priver d'air et d'humidité, et, pendant qu'il est dans cet état, à le soumettre à l'action d'une solution contenant les agents de conservation ou de coloration.
Elle emploie un récipient cylindrique horizontal ayant 7 pieds de diamètre et 25 à 75 pieds de long et possédant, h un de ses deux bouts, une ouverture susceptible d'être hermétiquement scellée au moyen de portes ; ces cylindres et por-
(i) Br. angl., 291.039, 27 juillet 4899. (2) Br. pris à Paris : 279.023, 18 juin 1898.
tes doivent pouvoir supporter une pression hydraulique de 17 à 5, 21 kg. par centim. carré. On traite le bois en Tiniprégnant complètement ou partiellement de matières ininflammables et insolubles, puis le vide peut ou non être fait dans le cylindre à Taide d'une pompe pneumatique. On fait alors arriver dans le cylindre une quantité suffisante de vapeur libre pour provoquer TébuUition de la solution qui est déjà dans le bois. Lorsqu'on emploie la pompe à vide, Tébullition se fait à une basse température, et par suite le bois est moins sujet h s'altérer par l'action de la chaleur. Cette ébuUition a . pour effet de rendre le bois apte à subir une imprégnation ultérieure- Lorsque cette ébuUition s'est prolongée (trois ou quatre heures par exemple), on ferme l'arrivée de vapeur — le vide étant maintenu — et on fait pénétrer de nouveau la solution dans le bois, sous pression ; celui-ci est alors en état d'absorber une quantité de solution beaucoup plus considérable qu'à la première opération. La solution est composée d'un mélange de sels qui sont solubles dans l'eau à un certain degré de concentration de leur solution et qui donnent lieu à un précipité insoluble lorsque la concentration de la solution se trouve augmentée par évaporation. A titre d'exemple, on peut mentionner la combinaison de phosphate d'ammoniaque, de sulfaté d'ammoniaque et de sulfate de zinc dans certaines proportions (soit 6-6 et 2), en solution dans l'eau à un certain degré de concentration, ou encore une solution de phosphate d'ammoniaque, de sulfate d'ammoniaque et de sulfate de magnésie (dans les proportions de 6-6 et de 1), ou encore, une solution de sulfate d'ammoniaque, de sulfate de zinc ou de magnésie et d'acide borique (dans les proportions dé 10-6 et 4), l'acide borique formant du borate de zinc ou de magnésie qui cristallise dans le bois lorsque la concentration est accrue par l'évaporation. Pour empêcher la solution de devenir trop acide, on peut y ajouter une faible proportion de potasse ou d'un autre alcali approprié. Lorsqu'on doit introduire dans le bois des matières colorantes, on peut les ajouter à la solution employée, et si le bois doit être seulement coloré, on peut employer une solution colorante de n'importe quelle composition connue au lieu de la solution ininflammable.
M. Conrad Gautsch a imaginé un nouveau procédé de conservation du bois. Il consiste dans l'emploi, pour les bois à
conserver, d'un mélange de sulfate d'ammoniaque et de borate d'ammoniaque ; on obtiendrait, grâce à ce moyen, une résistance aux agents d'altérations des bois, supérieure à celle obtenue jusqu'ici. Quoi qu'il en soit, des essais ont été faits par rAdministrati(»n des chemins de fer prussiens qui a reconnu le procédé utilisable.
Une autre méthode (i) consiste à injecter ou faire pénétrer dans les pores du bois, par un moyen quelconque, une solution chauffée à 60^* C. et renfermant de l'acide borique et du sulfate double d'ammonium et de magnésium de formule : (AzH^)'S0*MgS0*6H*0 + H»0.
M, Skerard Cowper-Coles (2) a fait des expériences, dans des conditions variables de concentration et de mélange, avec les corps suivants : chlorure stanneux, phosphate d'ammonium, alun ammoniacal, chlorure d'ammonium, alun de fer, phosphate de sodium, sulfate de sodium, sulfate de manganèse, sulfate de zinc, sulfate de cuivre, borax et sulfate d'aluminium, sulfate d'ammonium, sulfate ferreux, bichromate de potassium et hydrate de zinc en solution dans un excès de soude caustique ou d'ammoniaque. La plupart de ces sels, ou mélange de sels, seraient dans la pratique trop dispendieux. Les solutions contenant de l'acide libre attaquent le bois, et celles qui contiennent de l'alcali le rendent cassant par séchage.
L'appareil employé pour ignifuger les échantillons de bois se compose d'un cylindre d'acier dans lequel le bois est soumis à Faction de la vapeur pendant un temps qui varie de quelques heures à plusieurs jours, selon la nature du bois. On détermine alors, à l'intérieur du cylindre, un vide d'environ 70 centimètres de mercure pendant environ la moitié du temps employé à la vaporisation. La solution ignifuge est ensuite introduite dans le cylindre et y séjourne pendant près de 24 heures sous 300 livres de pression. On modifie d'ailleurs beaucoup ces conditions suivant Tespèce de bois et l'état dans lequel il se trouve au moment de l'opération.
(t) K. Rûcker. Procédé pour rendre le bois incombustible (Br. améric. G91. 812), 25 juin 1900. — Soc. Huisberg. Procédé pour rendre incombustible le bois, le papier et autres matières anaIogues(Br. fr. 300.971), 5 juin 1900.
(2) Sherard Gowper-Goles. The Journal of the Soc. of Chem. Indus- Inj, XVin, p. 1086. Reproduit dans le Moniteur de Quesneville, 1900 p. 407 : L'incombuslibilité et la conservation des bois.
Pour déterminer la quantité d'eau que peut absorber le bois après un tel traitement, autrement dit, pour apprécier son pouvoir hygroscopique, ou procède de la façon suivante : une quantité pesée de sciure sèche fut exposée à Tair saturé d'humidité, à une température de 25 à 30<^ G. pendant 18 heures, et on trouva qu'elle absorbait moins de 3 parties pour 100 de son poids d'humidité. Si nous en croyons l'auteur du procédé, le bois ainsi ignifugé serait donc moins hygroscopique que le bois ordinaire, nous voulons dire non traité.
Ignifugation par emploi de l'électricité. — Les procédés
•d'injection par pression ont l'inconvénient de n'introduire, le
plus souvent, les produits ignifuges que dans la partie
externe du bois, la solution ignifuge n'atteignant généralement
qu'une profondeur assez limitée.
Il n'en serait pas de même par la pénétration électrique des sels ignifuges; Cette pénétration est obtenue à l'aide du procédé de MM. Nodon et Bretonneau, que nous avons décrit. II permet d'introduire dans toute la masse du bois les produits incombustibles et cela avec une régularité de distribution que ne réalisent pas les procédés par pression.
La solution employée est constituée de 40 0/0 de sulfate d'ammoniaque et 10 0/0 de borate d'ammoniaque (solution employée également par C. Gautsch, en Allemagne).
On a reproché à ce procédé de rendre les bois trop lourds, durs et difficiles à travailler par la trop grande quantité de sels absorbés (28 0/0).
M. A. Nodon répond à cela, que la quantité de substance que Ton peut introduire dans le bois par l'action électrique est quelconque ; le chiffre de 28 p. 100 est un maximum qu'il n'y a jamais lieu d'atteindre en pratique. Une quantité de 12 p. 100, particulièrement pour le traitement du hêtre, a été reconnue comme suffisante, pour rendre ce bois incombustible. Le poids du bois n'est donc augmenté que de 12 p. 100, ce qui le rend encore moins dense que le bois vert après l'abatage.
En outre, la dureté du bois, tout en étant augmentée, n'en rend pas le travail difficile, ainsi qu'ont pu le constater les personnes qui ont eu à en faire usage.
Des essais faits, avec des bois traités par ce procédé, devant le Congrès des sapeurs-pompiers et des architectes, à Montra
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martre, en 1902, ont donné des résultats satisfaisants. Des portes ajustées en hêtre, sapin et peuplier, de 18 millimètres d'épaisseur seulement^ ont résisté, pendant une heure, à la température de 1150** C. sans être attaquées par le feu. Les portes en tôle et en bois armé de tôle ont travaillé et se sont déformées, pendant les mêmes essais, tandis que celles en bois sénilisé n'ont subi aucune déformation, et sont restées froides extérieurement. Un coffret en hêtre sénilisé, de 2 centimètres d'épaisseur, avait été mis au centre même du foyer de 1150° C, et ce coffret avait été rempli de brochures. Après une heure, le coffret fut retiré du brasier et examiné. Il était carbonisé à Textérieur sur une épaisseur de quelques millimètres : ouvert, on retrouva les brochures intactes.
f ft5. MétalIlMitioii des boU. — Uepuis longtemps ou a cherché à recouvrir certains objets en bois, de consommation courante, comme les articles de cuisine, les cadres de tableaux, les moules, etc., de dépôts métalliques. Ces objets présenteraient ainsi l'avantage de la légèreté sur les mômes objets faits entièrement en métal.
Voici quelques-unes des méthodes employées :
Procédés C-F, Barnes. — M. C.-F. Barnes décrit dans YElectrical World la méthode suivante de mélallisation :
L'objet en bois est saturé d'abord de sulfate de cuivre par l'immersion prolongée dans une solution de cette substance ; il est ensuite retiré et soigneusement séché. 11 est alors exposé à l'action d'un courant d'hydrogène sulfuré qui transforme le sulfate de cuivre en sulfure, corps conducteur de l'électricité et, en même temps, insoluble dans l'eau. L'objet ^st ensuite enveloppé légèrement d'un fil de cuivre fin et suspendu à la cathode dans une solution de sel ordinaire. Lorsque le courant passe, le sulfure de cuivre est rapidement réduit en cuivre métallique par l'action des produits qui se forment à la cathode. Lorsque la réduction est supposée complète (généralement au bout de dix minutes), l'objet est transporté dans un bain ordinaire de sulfate de cuivre, où un dépôt de cuivre d'une épaisseur quelconque peut être produit à sa surface. Ce dépôt est très adhérent et peut être parfaitement poli.
Pour l'argenture les opérations sont identiques, sauf à la
MÉTALLI8ATI0N 1)ES BOiS *12t
fin OÙ le bain de cuivre est remplacé par un bain d'argent.
Procédé Rubbenick, — On commence par traiter le bois avec une lessive alcaline caustique et on le laisse dans ce bain trois ou quatre jours suivant son degré de perméabilité, à une température de 75 à 90^ De là, le bois passe immédiatement dans un bain de sulfhydrate de calcium auquel on ajoute, après 24 ou 26 heures, une solution concentrée de soufre dans la soude caustique.
La durée de ce bain est de 48 heures environ, sa température étant de 35 à 50**. Enfin, pendant 30 à 50 heures, on immerge le bois dans une solution chaude de 35 à 50** d'acétate de plomb.
Les bois ainsi préparés, après avoir subi h une température modérée un dessèchement convenable, prennent, sous un brunissoir de bois dur, une surface polie, et acquièrent un éclat métallique fort brillant.
Cet éclat s'augmente encore, si Ton frotte, au préalable, la surface du bois avec des plaques de plomb, d'étain ou de zinc, et s'il est ensuite poli avec un brunissoir de porcelaine ou de verre.
Ce procédé est long, mais il donne des bois métallisés qui sont, non seulement d'un brillant et d'un éclat métallique remarquables, mais encore particulièrement solides et résistants.
ElectrO'déposition des métaux sur bois. Procédé Rurgess. — Dans le procédé Burgess, les objets en bois à revêtir d'une enveloppe métallique sont trempés dans une solution de sulfate de cuivre, puis séchés et soumis ensuite à l'action d'hydrogène sulfuré gazeux ou en dissolution aqueuse. Il se forme a la surface de l'objet une couche de sulfure de cuivre assez bonne conductrice du courant et que l'on pourrait employer directement comme cathode. Burgess cependant transforme auparavant cette couche de sulfure en cuivre métallique. Il enroule autour de l'objet un fil de cuivre très mince, en épousant, aussi bien que possible, tous les détails; la distance entre les deux segments voisins du fil doit être de un centimètre environ. La pièce ainsi préparée est mise comme cathode dans une dissolution de chlorure de sodium où passe un courant électrique d'intensité élevée. En 10 ou 15 minutes, le sulfure de cuivre est réduit à l'état de cuivre métal-
lique et la pièce peut être placée comme cathode dans un bain de sulfate de cuivre ou tout autre bain d'électrodéposition.
Comme on le voit, ce procédé et les procédés Bames, dont nous parlions plus haut, sont sensiblement identiques.
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