HEROS

RT l ERS.

COMPOSITION DES MORTIERS

NOMBRE de jours qu’ils ont mi< à durcir dans l’eau, i

POIDS

qu’ils ont supporté avant

Je se rompre

Mortier par parties égales de chaux commune , de sable et de trass, mis dans l’eau immédiatement

Même mortier mis dans l'eau après avoir reposé douze heures sans avoir été rebattu

Même mortier rebattu au bout de douze heures sans eau , et mis dans l'eau douze heures après

lî

Même mortier rebattu au bout de douze heures avec un peu d’eau, et mis dans l'eau douze heures après. .

Même mortier mis dans l’eau au bout de vingt-quatre heures sans être rebattu.

Même mortier rebattu au bout de vingt-quatre heures avec un peu d’eau , et mis dans l’eau douze heures

Même mortier mis dans l’eau au bout de trente-six heures sans être rebattu

Même mortier rebattu au bout de trente-six heures avec un peu d’eau , et mis dans l'eau douze heures apres. .

Même mortier mis dans l'eau au bout de quarantehuit heures sans avoir été rebattu

Même mortier rebattu avec un peu d’eau au bout de

quarante-huit heures , et mis dans l’eau douze heures après

Même mortier mis dans l’eau au bout de soixante heures sans avoir été rebattu. . . . . ... . .

Mortier d’une partie de chaux d’Obernai et de deux parties de saule mis dans l’eau immédiatement. . .

Même mortier mis dans l’eau après avoir reposé douze heures sans avoir été rebattu

Même mortier rebattu avec un peu d’eau au bout de douze heures, et mis dans l’eau douze heures après.

Mortier de chaux d’Obernai, sable et trass, par parties égales , mis dans l'eau immédiatement

Même mortier rebattu avec un peu d’eau an bout de douze heures, et mis dans l’eau douze heures après. .

Obserraliona sur les expériences du Tableau «• 28 .

Il arrive souvent sur un atelier que l’on a prépare beaucoup (le mortier , et que le mauvais temps empêche de travailler pendant un ou deux jours. Si c’est du mortier hydraulique , il devient dur d’un jour à l’autre , et souvent du matin au soir ; il serait impossible de l’employer tel qu’il est. On peut , en le rebattant long-temps sans y ajouter d’eau , le ramollir comme il convient ; mais c’est un surcroît de dépense : on parviendrait à bien meilleur marché à le ramener à la consistance ordinaire en le rebattant quelques instants avec un peu d’eau. Quelques ingénieurs pensent que le mortier devient beaucoup meilleur lorsqu’il a été battu plusieurs fois par jour avant d’être employé. En conséquence on fait souvent son mortier plusieurs jours à l’avance , puis on le bat à sec , et on le laisse durcir de nouveau pour le rebattre encore , parce que, dit-on , le bon mortier doit être fait avec la sueur des hommes ; mais la sueur des hommes coûte de l’argent qu’il est important d’économiser. Ce sont ces considérations qui m’ont engagé a faire les expériences ci-dessus.

Les onze premiers mortiers sont composés de chaux commune , de sable et de Ira ss , par parties égales. Le n» 1 a été mis dans l’eau immédiatement , tandis que le n° a a reposé douze heures à l’air, et a été mis dans l’eau sans avoir été rebattu, ün voit que ce mortier a présenté une résistance sensiblement plus forte que le premier. Les n" 3 , 4 et 5 sont restés vingt-quatre heures à l’air avant d’être mis dans l’eau , mais le n° 3 a été rebattu douze fois sans eau , le n° 4 l’a été avec de l’eau, et le n“ 5 n’a point été rebattu. Il est important de remarquer que les résultats des n°' 3 et 4 sont à peu de chose près semblables entre eux et à celui du n° 2. Le n’ 5 a supporté un poids sensiblement plus faible que le n° 4.

Au bout de vingt-quatre heures , il ne m’a plus été possible de rebattre ces mortiers sans y ajouter un peu d’eau. En conséquence les n" 1 6 et 7 ont été mis dans l’eau au bout de trente-six heures , avec cette différence que le n° 6 a été rebattu avec un peu d’eau , tandis que le n" 7 n’a point été rebattu. On voit que Je mortier n» 6 a donné un résultat sensiblement meilleur que le n» 7.

Les n*" 8 et 9 , 10 et 1 1 , ont été faits de la même manière , et ont donné aussi pour résultat que les mortiers rebattus avec un peu d’eau ont présenté plus de résistance que ceux qui ne l’ont point été; mais, au bout de soixante heures , la résistance a commencé à diminuer.

Si l’on compare les n"" 4 et 5 , G et 7, 8 et 9, 10 et 1 1 , qui ont été laissés à l’air , on verra que ceux qui ont été rebattus avec un peu d’eau ont présenté plus de résistance que ceux qui ne l’ont pas été.

La comparaison des n°' 2 et 3 fait voir que ce dernier mortier n’a presque pas gagné h avoir été rebattu; cependant il l’a été douze fois de suite. Un excès de trituration semble donc tout-à-fait inutile, car 1 ou 2 kilogrammes de résistance de plus ne sont presque rien lorsque les mortiers peuvent en supporter i 5 o.

Les n®* ia, i 3 et 14 sont faits avec de la chaux hydraulique et du sable. Les deux premiers ont présenté une résistance à peu près égale ; le n» 14 , qui a été rebattu avec de l’eau , est beaucoup meilleur.

Enfin les n°’ i 5 et 16 sont composés de chaux d’Obernai , de sable et de trass ; le n» i 5 a été mis immédiatement dans l’eau, et le n° 16 ne l’a été qu’après avoir été rebattu avec un peu d’eau. Le dernier a donné un résultat de beaucoup supérieur au précédent.

Je dois dire que , lorsque les mortiers avaient prie une demi-consistance à l’air , je les ai toujours comprimés légèrement avec la truelle avant de tes mettre dans l’eau; mais les n°* i et i 5 ayant été plongés sous l’eau aussitôt après leur confection n’ont point été comprimés , tandis que les n 01 4 >6 l’ont été. Je ne puis penser

qu’une aussi légère compression puisse occasioner une si grande différence. On voit d’ailleurs qu’il existe une faible différence entre lesn 0 * î a et 1 3 , quoique ce dernier ait seul été comprimé , tandis que le n° 14 , qui a été rebattu arec de l’eau, a offert une résistance beaucoup plus grande.

Les mortiers n°* ja , i 3 et 14 ne doivent point être comparés à ceuxn°‘ i 5 et 16, d’abord parce que ces deux derniers mortiers ont du trass, et en second lieu parce que ce sont deux chaux de deux fournées différentes, 11 résulte de ce tableau que , lorsque l’on a du mortier hydraulique composé de chaux commune , sable et trass, ou bien lorsqu’il est fait avec de la chaux hydraulique et du sable, ou mélangé avec du trass , dans ces cas il n’y a aucun inconvénient à le rcbaltre avec un peu d’eau , lorsque, par une circonstance quelconque, il est devenu trop sec pour pouvoir être employé. 11 y a même de l’avantage à le faire : ainsi , en faisant le mortier le soir , et en lui donnant le lendemain matin un peu d’eau avec quelques coups de rabot pour le mélanger et le ramener à son premier état , ce mortier n’en sera que meilleur; mais un excès de trituration à sec est inutile et n’augmente point la résistance du mortier en raison du surcroît de dépense qu'il occasione. Le tableau suivant contient diverses autres expériences que j’ai faites sur les mortiers.

NUMEROS

des

MOBT1ZBS.

COMPOSITION DES MORTIERS

NOMBRE d* jours qu'ils ont mit à durcir dans l'eau.

POIDS

qu'ils ont supporté arant

Je sc rompit.

Mortier d’une partie de chaux commune et deux parties de trass

ato^ 1 -

Même mortier fait avec le même trass mouillé. . .

Même mortier fait avec du trass pl us gros que celui du n* i .

io5

Mortier d’une partie de chaux d’Obernai et deux parties de sable, mis' dans l’eau au bout de douze heures , sans être rebattu «...

io5

Même mortier rebattu au bout de douze heures, et mis dans l’eau douze heures après. .......

Mortier d'une partie de chaux d’Obernai et de deux parties de sable, gâché clair

Même mortier gâché ferme

Mortier d’une partie de chaux commune à demicuite et deux parties de sable

Mortier d’une partie de chaux d’Oberoai et deux

parties de sable

Même mortier avec le même sable broyé très fin. .

Mortier d’une partie de chaux d’Obernai et deux parties de sable terreux

Même mortier avec le même sable qui a été lavé. . .

io5

Observations sur les exjiériences du Tableau n° ag.

La première expérience a été faite arec du trass ordinaire qui était passé à un tamis de fil de fer serré : c’est ainsi que je l’ai employé dans toutes mes expériences. Le n° a est fait avec le même trass que j’avais laissé pendant un mois au fond d’un rase dans lequel il était couvert d’eau. Plusieurs constructeurs pensent qu’il faut mettre le trass à l’abri de l’humidité ; cette expérience prouve qu’il n’a rien à craindre de l’eau. Il n’y a aucun inconvénient à laisser dehors les moellons de trass , ou les argiles cuites dont on veut faire du trass artificiel ; mais il est bon de le mettre à couvert , à cause du vent , qui l’emporterait lorsqu’il est moulu.

Le n° 3 a cté fait avec le même trass, qui a été passé à travers un tamis beaucoup moins fin. Le résultat, comme on le voit, a été moitié moindre. Cela n’est pas étonnant , ainsi que je le dirai plus bas. On voit qu’il est important que les trass et les ciments hydrauliques soient broyés fin ; il faut qu’en passant ces substances entre les doigts on ne sente point d’aspérités. Les deux expériences n'” .j et 5 ont le même but que celles du tableau précédent ; elles ont été faites avec de la chaux d’une autre fournée. Le n“ !\ a été mis dans l’eau au bout de douze heures de repos à l’air , sans avoir été rebattu. Le n" 5 a été rebattu sans eau au bout de douze heureset mis dans l’eau douze heures après. S’il y avait un avantage, ce serait plutôt en faveur du mortier qui n’a point été rebattu; mais la légère différence des résultats peut être regardée comme nulle. On doit seulement conclure que, lorsque les mortiers hydrauliques ont été bien mélangés, ce qui a lieu lorsqu’à l’oeil ils paraissent homogènes, alors on ne gagne rien à continuer le mélange. Mais on a vu, par les expériences précédentes, que si , après avoir laissé reposer les mortiers pendant quelque temps , on les mêle de nouveau en y ajoutant une petite quantité d'eau , alors on leur donne plus de force. Les n“ 6 et 7 sont faits avec de la même chaux d'Obernai. Ces deux mortiers ont reposé tous les deux à l’air pendant douze heures, avant d’être mis dans l’eau , et toutes les autres circonstances sont les mêmes. Il n’y a de différence entre ces deux mortiers qu’en ce que le n” G a été gâché clair, tandis que le n° 7 a été gâché ferme. On voit qu’il y a une différence assez sensible entre les résistances , et qu’elles sont faibles toutes deux , ce qui provient de ce que le morceau de chaux était de médiocre qualité. Ce résultat est contraire à l’opinion de M. Vicat , car, à la fin de la note qu’il a écrite sur les premières expériences que j’ai publiées, il dit : « M. Treussart affirme, relativement à la manipulation , que les mortiers de «trass gâchés à consistance ordinaire, c’est-à-dire mous, valent mieux que les « mêmes mortiers gâchés ferme. Ceci implique contradiction , non seulement avec a les faits généralement observés jusqu’à ce jour , mais aussi , jusqu’à un certain « point, avec les propres observations de l’auteur. »

Je n’ai anuoncé ces résultats en l8a3 que parce qu’ils sont importants pour la manipulation des mortiers, et qu’ils m’ont été fournis par mes expériences. Je n’ignorais point qu’elles étaient contraires à l’opinion généralement admise; mais je ne vois pas en quoi elles sont en contradiction avec mes propres observations, et M. Vicat ne le dit point. Elles coïncident au contraire avec tout ce qui précède.

On a vu, en effet , que les mortiers gagnaient sensiblement lorsque , après les avoir laissés prendre une demi-consistance , on les mélangeait de nouveau avec un peu d’eau. On a vu aussi , au commencement de ce Mémoire , que la chaux commune vive, réduite en pâte molle avec de l’eau, était susceptible, pendant assez longtemps , d’absorber de nouvelles quantités d’eau, ft’cst-il pas probable qu’il en est de même avec la chaux hydraulique? Lorsqu’on l’a réduite en pâte de consistance de mortier ordinaire , il est bien possible qu’elle n’ait point encore absorbé toute lu

quantité d’eau qui lui est nécessaire pour former le meilleur mortier. Il est possible qu’une masse de mortier, mise dans l’eau , n'en absorbe qu’une petite quantité à cause du durcissement qui s’opère promptement. Dans ce cas , il ne serait pas étonnant qu’une nouvelle quantité d’eau ajoutée au mortier après lui avoir laissé absorber b première, ou qu’un mortier fait plus clair, donnât un meilleur résultat. La question est importante en ce qu’il est plus facile de mélanger les mortiers lorsqu’ils sont faits de la consistance ordinaire que lorsqu’ils sont gâchés ferme, et qu’il en résulte par conséquent une économie sensible. J’ai dit présenter les résultats que j’ai obtenus avec la chaux d’Obernai , afin d’appeler l’attention sur ces faits , et engager les constructeurs qui emploient de ces sortes de cbanx à faire quelques expériences sur eet objet. Ce que je puis assurer, c’est qu’à Strasbourg tous les mortiers hydrauliques , tant pour être mis dans l’eau que pour être employés à l’air, ont toujours été faits â la consistance des mortiers ordinaires , et que très souvent on les mélangeait avec uuc petite quantité d’eau , lorsque par une cause quelconque ils commençaient à prendre une demi-consistance. On a cependant toujours obtenu de très bons résultats.

L’cspcricnce u" S a été faite pour vérifier un fait important annoncé par M. Minard , ingénieur des ponts et chaussées. Cet ingénieur a annoncé qu’en faisant cuire de la chaux faiblement , de manière à ce qu’elle conservât après la cuisson une certaine quantité d’acide carbonique, on obtenait par ce moyen de la chaux hydraulique très bonue. J’ai en conséquence répété cette expérience , en prenant un morceau de pierre à chaux commune et en la plaçant au-dessus des tuiles pour la faire cuire à demi. Je me suis assuré, au moyen de l’acide muriatique , qu’nprès cette faible cuisson ce morceau de chaux contenait encore beaucoup d’acide carbonique ; mais il en avait perdu assez pour qu’en jetant de l’eau dessus il se soit réduit en poudre. J’en ai fait du mortier avec du sable et je l’ai mis dans l’eau ; mais on voit que je n’ai obtenu aucun résultat : au bout d’un an , le mortier était entièrement mou.

Les expériences n 01 9 et to ont été faites avec la même cbanx et le même sable ; il n’y a de différence qu’en ce que le n« 9 a été fait avec du sable ordinaire , tandis que le n ô 10 a été fait avec le même sable qui avait été broyé très fin. Cés deux mortiers ont été composés d’une partie de chaux en pâte contre deux parties et demie de sable. Plusieurs constructeurs pensent qu’il faut de préférence employer de gros sable pour de grosses maçonneries. On voit cependant que la résistance que j’ai obtenue avec le sable ordinaire, qui n’est pas gros, n’a été que de 5o kilogrammes, tandis que celle du mortier fait avec le même sable qui a été broyé très fin a été de n5 kilogrammes. J’avoue que ce résultat m’a bien surpris. Lorsque j’ai fait ces deux mortiers, que j’ai mis dans l’eau , j’en ai fait deux autres semblables que j’ai laissés à l’air. On verra dans le livre second que le mortier fait avec le sable ordinaire s’est rompu sous le poids de 85 kilogrammes, tandis que celui qui a été

fait avec le sable broyé en a supporté ii 5 , quoiqu’il fût fendu. Ordinairement les mortiers mis dans l’eau m’ont donné avec les chaux hydrauliques de meilleurs résultats qu’à l’air. Je serais donc porté à penser que le n° 9 ne m’a donné un si faible résultat que par quelque circonstance qui m’aura échappé. Il est possible que ce mortier se soit trouvé fendu sans que je m’en sois aperçu : il me parait donc douteux qu’il y ait un aussi grand avantage que celui que j’ai trouvé par ces deux expériences à faire du mortier avec du sable fin; néanmoins il en résulte qu’avec de la chaux hydraulique il y a un avantage bien marqué à faire le mortier avec du sable fin. M. Vicata obtenu un résultat semblable, ainsi qu’on le voit dans son tableau n* 16.

Les n»‘ 1 1 et ] a sont faits avec la même chaux dont on a pris une partie en pâte contre deux parties d'un sable terreux qu’on employait à Phalsbourg. Le n* 11 est fait avec ce sable terreux , et le n° 1 a est lait avec le même sable que l’on a lavé pour le débarrasser de sa terre. On voit que le sable lavé m’a donné un résultat presque double de celui qui était terreux. 11 est donc bien important d’employer du sable qui ne soit pas terreux.

On trouve dans le tome 7' des Annales des mènes une discussion entre M. Vicat et M. Berthier, sur la cause de la solidification des mortiers. M. Vicat attribue cette solidification à l'action chimique que la chaux exerce sur les matières siliceuses. M. le docteur John avait établi au contraire en principe que les substances que l’on mêle avec la chaux pour faire les mortiers , et qu’il nomme alliages , sont tout-àfait passives. Il ajoute que, d’après les expériences qu’il a faites , la chaux caustique n’attaque ni le quartz ni aucune substance pierreuse. M. Berthier , qui a examiné cette question , dit ; « Je pense , avec M. John , que les alliages ne jouent aucun rôle « chimique dans les mortiers : ces alliages me paraissent avoir pour effet 1° de dimi- « uuer la consommation de la chaux; a» de régulariser le retrait en le modérant « et en le rendant uniforme , et en empêchant par là les gerçures ; 3 * probablement « de faciliter la dessication et la régénération du carbonate de chaux , et d’accé- « lérer la prise; 4 ° enfin d’augmenter la solidité des mortiers, n D’après M. Berthier , les molécules des alliages contractent avec les molécules de la chaux une adhérence plus ou moins forte. Si cette adhérence est moins grande que celle qui lie entre elles les molécules de la chaux , le mortier ne sera pas plus solide que ne l’aurait été l’hydrate pur ; seulement il coûtera moins cher , il prendra plus vite , et il sera moins sujet à se fendre en se desséchant , ce qui est déjà fort avantageux. Mais si la force de cohésion de la chaux est moindre que la force qui l’a fait adhérer à l’alliage , on conçoit que le mortier devra acquérir plus de ténacité que n’en aurait eu l’hydrate pur; or c’est probablement ce qui a lieu dans les bons mortiers.

D'autres savants et plusieurs ingénieurs ont pensé que la solidification des mortiers était due à ce que la chaux passait de nouveau à l'étal de carbonate en absorbant l’acide carbonique de l’air. Mais cette opinion n’est pas soutenable , car on sait

que l’acide carbonique ne pénètre que très lentement dans une portion d’hydrate de chaux exposée à l’air. De très grandes masses de mortiers plongés dans l’eau y prennent quelquefois une dureté complète en trois ou quatre jours, tandis que d’autres mortiers , contenant la' même quantité de chaux , et placés dans la même circonstance, mettent souvent plus d’un mois à durcir. M. Darcet a analysé du mortier provenant de la Bastille, et il a trouvé que la chaux n’avait que la moitié de l’acide nécessaire pour la saturer. M. John a fait l’analyse de plusieurs mortiers anciens qui étaient très durs, et il y a trouvé une quantité d’acide carbonique beaucoup moindre. D’ailleurs , il s’en faut de beaucoup que tout l’acide carbonique que l’on trouve dans les anciens mortiers ait été absorbé par la chaux : car l’expérience fait connaître qu’il est difficile, par le moyen de la calcination, de dégager tout l’acide carbonique d’une pierre calcaire. La chaux que nous employons dans nos constructions en contient souvent une très grande quantité : il n’est donc point étonnant que l’analyse des anciens mortiers présente de grandes différences à cet égard. Voici du reste une preuve que l’absorption de l’acide carbonique n’a aucune influence sur le durcissement des mortiers , au moins dans les premiers temps : j’ai pris de la chaux hydraulique que j’ai réduite à l’état d’hydrate avec de l’eau distillée, et j’en ai fait une pâte un peu épaisse que j’ai placée au fond d’une fiole ; je l’ai ensuite remplie avec de l’eau distillée , et je l’ai bien bouchée; enfin , la chaux en pâle étant assez épaisse pour ne point couler , j’ai renversé la fiole , et j’ai plongé le goulot dans un vase rempli d’eau. J’ai répété la même expérience avec du mortier fait avec de la chaux hydraulique et du sable , et avec un autre mortier de chaux commune et de trass. Ces trois substances ont durci aussi vite que si elles eussent été mises dans de l’eau en contact avec l’air. Se trouvant privées de toute communication avec l’air , on ne peut pas attribuer leur durcissement à l’acide carbonique. On a remarqué dans plusieurs mortiers anciens que la surface de ceux qui sc trouvaient exposés à l’air était passée à l’état de carbonate ; mais cela n’a lieu que sur une faible épaisseur , et il faut plusieurs siècles pour opérer ce changement. On ne peut donc point attribuer le durcissement des mortiers à la régénération du carbonate de chaux.

Les raisons données par M. Vicat et par M. Bcrthicr sur la question de savoir s’il y avait ou s’il n’y avait pas une combinaison de la chaux avec les substances que l’on mélange avec elle pour faire les mortiers ne m’ont pas paru concluantes : je vais en conséquence donner mon opinion sur ce sujet important sous le rapport de la théorie, en présentant quelques faits & l’appui.

Pour se rendre compte de la solidification des mortiers dans l’eau , il me semble qu’il faut les diviser en deux classes tout-à-fait distinctes : ceux qui sont composés de chaux hydraulique et de sable , et ceux de chaux commune avec pouzzolane ou autres substances analogues. Pour les mortiers faits avec la chaux hydraulique et du sable, il n’est nullement nécessaire de supposer qu’il y ait une combinaison chimique entre ces deux substances , car on a vu par les premiers tableaux que les

(-baux hydrauliques seules, lurs<]u’elles sont réduites en pâte, durcissent promptement dans l’eau sans qu’il soit nécessaire de les mélanger arec aucune matière. On pourrait être porté à croire qu'il y a combinaison entre la chaux hydraulique et le sable , d’après les expériences n” 9 et l o du tableau 11° ag , qui prouvent que l’on obtient une résistance beaucoup plus grande avec du sable fin; mais, d’un autre côté , les faits cités par M. John , qui a trouve que le sable n’était point attaqué par la chaux vive, et les raisons données par M. Bcrlhicr, font penser qu’il n’y a point de combinaison. Pour expliquer le durcissement des mortiers faits avec la chaux hydraulique il n’est pas nécessaire de supposer qu’elle sc combine avec le sable , puisque cette chaux durcit seule dans l’eau. Il resterait donc à expliquer comment la chaux hydraulique jouit de la propriété de durcir seule dans l’eau. J’observerai a cet égard que cette chaux particulière est une combinaison de la chaux avec une certaine quantité d’argile par le moyen de la calcination: c’est donc une substance tout-ù-fait différente de la chaux , et elle a acquis de nouvelles propriétés que la chaux n’avait pas; celle-ci se dissout dans l’eau , tandis que la bonne chaux hydraulique ne s’y dissout point.

On sait que, lorsqu'on, mêle ensemble , dans de certaines proportions, de la soude ou de la potasse, qui sont opaques et solubles dans l’eau , avec de la silice , qui est également opaque , et qu’on fait chauffer ce mélange, on obtient un corps nouveau , qui est transparent et insoluble dans l’eau, et auquel un a donné le nom de verre. Il n'est donc pas étonnant que de la chaux mêlée avec une petite quantité d’argile, et chauffée , produise un corps nouveau qui ait la propriété de durcir dans l’eau , tandis que la chaux seule y reste constamment molle. Quoiqu’on donne à ce composé le nom de chaux hydraulique , il doit , dans le fait , être considéré comme une substance tout-à-fait différente de la chaux : c’est un corps nouveau qui a de nouvelles propriétés.

Quant aux mortiers hydrauliques faits avec de la chaux commune et de la pouzzolane, ou d’autres substances analogues, je ne vois pas qu’on puisse en expliquer le durcissement dans l’eau sans admettre une combinaison de la chaux roinmuuc avec les pouzzolanes : car cette chaux , mise seule ou avec du sable dans l’eau , reste toujours molle. Pour prouver la vérité de cette explication , j’ai fait l’expérience suivante : j’ai pris un mortier composé d’une partie de chaux de marbre blanc et de deux parties de pouzzolane, et qui était resté un an dans l’eau. J’ai pris , au centre de ce mortier, un morceau que j’ai réduit en poudre très fine, et je l’ai mise dans un vase que j’ai rempli d’caudistilléc. Or on sait que, si l’on met de la chaux commune dans de l’eau, celle-ci en dissout en quelques minutes environ rh de son poids. Cependant, au bout de vingt-quatre heures, l'eau distillée que j'avais mise sur le mortier de chaux et de pouzzolane réduit en poudre n’avait dissous aucune portion de cette chaux. Je me suis assuré, d’un autre côté , que la chaux du mortier n’était point passée b l’état de çorbonate : car , en versant sur le mortier en poudre de l’acide

muriatique, je it’ai eu que très peu d'effervescence. La chaux n’était donc point passée à l’état de carbonate , et cependant elle ne s’ôtait point dissoute dans l’eau , ce qui ne peut provenir que de ce qu’elle s'était combinée avec la pouzzolane. J’ai communiqué ce fait, il y a près de deux ans , à M. Bertlner, en lui portant un peu du mortier en poudre dont je m’étais servi pour faire mon expérience, et il a trouvé le même résultat que moi. J’ajouterai que j’ai fait du mortier hydraulique avec une partie de chaux commune mesurée en pâte et deux parties de pouzzolane ; j’ai pris une partie de ce mortier, que j’ai placée au fond d’un verre , et je l’ai recouverte de suite avec de l’eau ; l’autre partie a également été placée au fond d’un verre , mais je ne l’ai recouverte d’eau qu’au bout de douze heures. 11 s’est formé une forte pellicule de carbonate de chaux à la surface de toute l’eau du mortier qui avait été recouvert immédiatement, tandis que, pour le mortier qui était resté douze heures à l’air avant d’étre recouvert d’eau , il ne s’est formé qu’une légère couche de carbonate de chaux , et dans quelques parties seulement de la surface; il y avait plus de la moitié de la surface de l’eau qui n’avait aucune pellicule. Cette expérience prouve que la chaux se combine très promptement arec les pouzzolanes.

Le durcissement des mortiers hydrauliques dans l’eau peut donc être expliqué de la manière suivante : si le mortier est fait avec de la chaux hydraulique et du sable, cette dernière substance paraît y être â un état passif; le durcissement du mortier a lieu parce que la chaux hydraulique durcit d’elle-mémc dans l’eau, et la chaux hydraulique durcit parce qu’elle n’est pas tin corps simple, mais une combinaison d’une petite quantité d’argile avec la chaux. Si l’on force trop la quantité d’argile, alors on n’obtient plus de bonne chaux hydraulique. Un effet semblable a lieu dans la formation du verre : si l’on force la quantité de soude ou de potasse , on n’a plus qu’une composition déliquescente. Lorsque le mortier hydraulique est fait avec de la chaux commune et des pouzzolanes, le durcissement alleu, parce qu’il s’opère une combinaison de lacliaux avec la pouzzolane par la voie humide. Dans ce cas, pour que la combinaison se fasse bien , il faut que les pouzzolanes soient dans une proportion plus grande que la chaux.

Lorsqu’on fait du mortier , il y a toujours réduction de volume après le mélange des matières. J’ai cherché à connaître cette diminution par des expériences en grand. D’abord quatre tas, composés chacun de o", 3 o cubes de chaux vive d’Obernaiet o“,6o cubes de sable, foriuanlensemblc un volume de 3 ”, 6 o cubes, se sont réduits, par la manipulation , à a" ,878 cubes de mortier de consistaucc ordinaire : ainsi le volume a diminué dans le rapport de 1 à 0,799 > c’est-à-dire de 0,301 . Dans une seconde expérience, cinquante-deux tas, composés chacun de o m , 3 o cubes de chaux vive, et de o”,7Ô de sable, formant ensemble un volume de 60" ,90 cubes, ont produit en mortier 5 o ">,338 cubes. I/e volume primitif a donc, diminué dans le rapport de 1 â 0,837 , c’est-à-dire de 0,173. D’après la première expérience , la réduction a été d’un cinquième , et dans la seconde expérience , où il y avait plus de

sable , elle a été d’environ un sixième. Ces données sont nécessaires pour faire une analyse , afin de bien établir les prix.

M. Lacordairc, ingénieur des ponts et chaussées , employé au canal de Bourgogne , a annoncé qu’il avait obtenu de bons mortiers hydrauliques par le moyen suivant : Il fait calciner à moitié de la pierre à chaux hydraulique; il l’éteint ensuite par immersion. Les portions les plus cuites tombent en poussière , et il sc sert de cette chaux, qu’il mêle avec du sable et avec la partie de la pierre à chaux qui ne s’est point éteinte, et qu’il emploie comme ciment après l’avoir fait hroyer. On a établi à Pouilly une fabrique de celte matière, qui porte le nom de ciment de Pouilly et qu’on emploie comme tel avec les chaux grasses. On voit que M. Lacordaire a appliqué aux pierreB à chaux hydrauliques un procédé analogue à celui que M. Minard avait proposé pour les pierres à chaux commune , et qui n’a donné aucun résultat , ainsi que je l’ai dit à la page 1 4 1 •

Je me suis procuré deux échantillons de la pierre à chaux hydraulique de Pouilly , et un morceau de cette chaux à demi-cuite dont on fait le ciment de ce nom. L’une de ces pierres à chaux était d’un bleu prononcé, et l’autre d’une couleur cendrée. Le morceau de chaux peu cuite était de couleur brune , et sorti du four depuis environ six mois. J’ai fait avec cette chaux à demi cuite les essais suivants : J’en ai détaché un morceau sur lequel j’ai versé de l’eau : il n’y a point eu de chaleur produite et il ne s’est point réduit en poudre. J’ai mis ensuite ce morceau dans de l’acide muriatique étendu d’un peu d’eau : il y a eu un dégagement considérable d'acide Carbonique , et il s’y est dissous en laissant un résidu d’environ un cinquième , qui était de l’argile mélée d’un peu d’oxide rouge de fer. J’ai réduit en poudre très fine le morceau qui me restait , et j’ai fait les expériences suivantes : J’ai d’abord mélangé une partie de chaux grasse , mesurée en pâte, avec deux parties de cette poudre. Après ayoir bien mêlé le tout avec un peu d’eau, pour l’amener à la consistance de sirop, je l’ai placé au fond d’un verre. Une heure après, j’ai été obligé de le couvrir d’eau, parce qu’il devenait consistant. Douze heures après l’avoir couvert d’eau, il était complètement dur. J’ai fait une seconde expérience en réduisant celte poudre toute seule en pète avec de l’eau, et , une heure après l’avoir placée au fond d'un verre , je l’ai couverte d’eau : au liout de douze heures, j’ai également obtenu un durcissement complet. Enfin, j’ai fait une troisième expérience avec une partie de chaux grasse et deux parties de celte poudre, comme dans le premier essai ; mais je n’ai ajouté que l’eau nécessaire pour réduire le mélange en pâte épaisse , et je l’ai laissé à l’air : il a durci avec autant de promptitude que le plâtre, et, quinze jours après, il m'a paru avoir une grande dureté. Userait peut-être possible de substituer avec avantage l’emploi de celle substance à celui du plâtre.

Il résulte des essais que je viens de rapporter que celle matière, réduite en pâte avec utj peu d’eau, durcit à l’air et dans l’eau avec une grande promptitude, et

qu’employée en poudre avec de la chaux grasse, à la manière des pouzzolanes, on obtient également dans l’eau un durcissement très prompt. Il me parait que le nom de ciment, qu’on a donnéàcctte matière, n’est pas convenable : car c’est réellement un sous-carbonate de chaux hydraulique, c’est-à-dire delà chaux hydraulique peu cuite et contenant par conséquent beaucoup d’acide carbonique. J’observerai que, si l'on mêlait une partie de chaux grasse avec deux parties de bonne chaux hydraulique réduite en poudre , ce mélange durcirait également dans l’eau, sans que l’on pùt dire que cette chaux hydraulique en poudre est du ciment. On n’a donné ce nom qu’à de la poudre provenant d’argiles cuites; il est possible cependant que l’usage conserve à celte matière le nom déciment, parce qu’on remploie de la même manière.

La belle observation de M. Lacordaire vient d’ouvrir un nouveau champ pour les mortiers hydrauliques. Il serait bien important de connaître la ténacité de cette matière : car on a vu , par les galets de Boulogne et par plusieurs autres mortiers , que ceux qui durcissent très vite n’ont pas toujours présenté une grande résistance. On a vu , par le tableau n° 3, que plusieurs chaux hydrauliques , bien cuites et réduites eu pâte avec de l’eau , ont présenté seules des résistances plus grandes que lorsqu’on lésa mélangées avec du sable. La grande promptitude du durcissement des mêmes chaux peu cuites mérite une attention particulière. Pour bien juger cette nouvelle manière d’employer les chaux hydrauliques , il faudrait faire des expérience» compara tlvcs , d’abord avec les mêmes pierres à chaux peu cuites et bien cuites, réduites seules en pâte avec de l’eau; après rein on lqs mélangerait avec les mêmes quantités de Sable ; enfin on ferait usage de ln chaux peu cuite en l’employant comme ciment avec de la chaux commune et avec de la chaux hydraulique , et ou essaierait ensuite de mélanger ce ciment avec du sable et ces deux espèces de chaux. On comparerait le durcissement de ees divers mélanges, et , au bout d’un an , on les soumettrait à la rupturefpour connaître leur ténacité. En supposant qu’une partie de chaux grasse , mêlée avec deux parties de chaux hydraulique peu cuite employée connue ciment , donnât unp résistance égale à celle d’un mortier composé de la même tliaux bien cuite et de deux parties de sable , Il faudrait examiner quel est relui des deuà procédés qui est le moins coûteux. Dans lepremicr cas , on n’emploie que delà chaux, qui est une substance assez chère; mais la chaux hydraulique, qui y entre pour les deux tiers, étant beaucoup moins cuite, exige moins de combustible, et demande d’on autre côté une assez grande main d’œuvre pour être broyée. On voit donc qnc c’est en comparant la dépense avec la résistance des mortiers que l’on pourra connaître le procédé que l’on doit employer. Il y a sans doute des circonstances où il est important d’obtenir un durcissement très prompt ; mais, dans les cas ordiuairrs, il n’v a aucun inconvénient à attendre huit ou dix jours pour laisser prendre au béton ou au mortier une dureté suflisante. Il est à présumer que nous ne larderons pas à avoir des expériences qui nous feront connaître si cette

nouvelle manière d’employer les chaux hydrauliques présente un résultat avantageux sous le rapport de la ténacité des mortiers. Dans les places où l’on rencontre de bonnes chaux hydrauliques , il serait bien important de faire les essais dont je viens de parler.

J’ai dit que la chaux à demi cuite que j’avais employée comme ciment avait clé calcinée depuis six mois , et cependant j’ai obtenu un durcissement très prompt . Cela peut tenir à ce quelle était en pierre et que l’air, u’a pas pu pénétrer dans l’intérieur. Il serait curieux de connaître si celte chaux se conserve aussi long-temps sans perdre de son énergie lorsqu’on l’a réduite en poudre. Userait également nécessaire de savoir s’il est indifférent de plonger cette chaux dans l’eau à sa sortie du four, ou s’il ne serait pas préférable de cuire toute la chaux à demi, pour ne lui donner de l’eau qu’en la mélangeant avec la chaux bien cuite.

On trouve, dans le tome Vil du Journal de» Mine», les analyses de plusieurs mortiers anciens faites par M. le docteur John , et celles de plusieurs pierres à chaux, parM. Bcrthier. Je terminerai ce chapitre par l’exposition de ces analyses dans les tableaux ci-après.

Analyte» de différent» mortier» faite» par M. John.

MORTIER» À L’àIB

MORTIERS UYDRAliUQÜUkj

Acide carbonique ....

o,o5oo

o,oo5o

* ( à l’état de carbonate.

J: \ combinée avec d'au-

ü ( très substances . .

Silice combinée

0,0 ia 5

o,ooa5

o,oo 35

Quartz et sable

o,56oo

o, 33 oo

Alumine, oxide de fer. .

Emu

o,o 5 oo

1 ,OÜOO

i . Mortier de cent ans provenant des joints extérieurs de l’église de Saint-Pierre à Berlin .

a. Mortier de cent ans , provenant des joints intérieurs de la même église.

3. Mortier de six cents ans , provenant d’une fondation encombrée de la même église ; très dur et très tenace.

4- Mortier de six cents ans, provenant des murs de la cathédrale de Brandebourg.

5. Mortier romain, provenant d’un mur de ville construit à Cologne , sous Agrippa, dans le premier siècle de l’ère chrétienne.