JO-J
«le douze heures. Au bout de trente-six heures la dureté a été sensiblement plus faible, et au bout de quarante-huit heures elle est redevenue plus forte qu’au bout de trente-six, ce qui présente une anomalie dont je ne puis me rendre compte.
En comparant les résultats du tableau ci-dc6sus avec ceux du tableau n° 28 qui leur correspondent, on trouve que les résistances des mortiers qui ont été laissés à l’air sont sensiblement moins grandes que celles des mortiers mis dans l’eau. On voit aussi que dans les deux cas je n’ai pas obtenu un avantage marqué en rebaltant les mortiers sans eau , mais qu’il y a une augmentation sensible de force lorsque les mortiers ont été rebattus avec un peu d’eau.
Les n“' 7 et 8 du tableau ci-dessus correspondent aux n“ i 3 et i 4 du tableau n° 28, et c’est la même chaux. Il y a encore beaucoup d’analogie dans la manière dont se sont comportés les mortiers laissés à l’air et ceux mis dans l’eau , c’est-àdire que le mortier qui a été rebattu avec un peu d’eau au bout de douze heures a présenté une résistance sensiblement plus grande que celui qui n’a pas été rebattu. Si les résistances de ces tableaux sont en général un peu faibles, c’est que la chaux dont je me suis servi était éteinte en poudre depuis près de quinze jours.
Sur les ateliers, on était souvent obligé de rebattre les mortiers dans le courant de la journée lorsque le temps était chaud , attendu qu’il séchait très vite, et ne pouvait plus être employé tlans l’état de dureté où il parvenait. On éprouvait le même effet après les heures de repos et lorsque de la pluie avait forcé d’interrompre le travail ; enfin il restait quelquefois du mortier qu’on n’avait pu employer le soir, et en été on le trouvait très dur le lendemain matin. Il aurait fallu employer beaucoup de bras pour rebattre ce mortier à sec avant de lui donner un degré de mollesse suffisant. On y a toujours ajouté un peu d’eau en le passant de nouveau sous le rabot, lorsque pour une cause quelconque il était devenu trop sec. Les remarques précédentes font voir que cette manière d’opérer n’a point d’inconvénient. Il y a sans doute une limite, soit pour la quantité d’eau à ajouter au mortier, soit pour le temps qu’on peut laisser écouler avant de le rebattre. Je me proposais de faire de nouvelles expériences dans le but de résoudre ces questions , mais je n’en ai pas eu le temps. Celles que je viens de citer sont à peu près suffisantes , et elles prouvent que l’opinion d’après laquelle on répète «jue les mortiers doivent être faits avec la sueur des hommes est un préjugé qui induit inutilement à beaucoup de dépenses. L’essentiel est que la chaux et 1» matières qu’on y ajoute pour faire le mortier soient bien mélangées, et cette opération se fait beaucoup plus facilement lorsqu’on mouille suffisamment le mortier.
NUMEROS
des
COMPOSITION DES MORTIERS
Chaux d'Obernoi éteinte en poudre avec ' de son vo-
i ) lmne d’eau , en la Laissant à Pair i
I Sable a
/ Chaux idem éteinte en poudre avec j de son volume
i ) d’eau , en la couvrant de son sable i
I Sable a
poids’
qo'il» ont’ supporté avant
de m rompre.
| Chaux idem éteinte en la plongeant dans Peau pendant
3 / 5o secondes i 3
j Sable a
Observations sur tes expériences du Tableau n° 3g.
Ces expériences sont la répétition de celles qui ont été décrites dans le tableau n" a5 , et elles sont faites avec la même chaux. Les résultats sont semblables à ceux donnés par les mortiers qui ont été mû dans l’eau ; seulement ils sont un peu plus faibles. La comparaison des n“ 1 et a fait voir qu’il n’y a point d’avantage à éteindre la chaux en la recoavrant de son sable. Cette manière s’appelle , comme je l’ai dit, à l’étouffëe, et plusieurs constructeurs avaient pensé que la vapeur qui s’échappait pendant l’extinction avait de grandes propriétés.
Le mortier n° 3 dn tableau n° 3g est fait arec la même chaux que le n° 3 du tableau n° a5, et j’ai employé pour éteindre cette chaux le procédé recommandé par M . de Lafàye , qui consiste à plonger la chaux vive dans l’eau. La résistance a été moindre que celle du n° î , dont la chaux a été éteinte en y versant un peu d’eau. Cela me parait tenir à ce que le morceau de chaux , étant petit , aura absorbé trop d’eau , et comme la cbaux est restée douze heures dans cet état , elle aura perdu de sa force , car il résulte des tablcux n 0 * a 6 et 37 que de la cbaux éteinte en poudre humide perd déjà un peu de son énergie lorsqu’elle est laissée douze heures exposée à l’air.
ao6
TABLEAU Si° 40.
NUMEROS
des
COMPOSITION DES MORTIERS
POIDS
qu'il* ont supporté avant
de te rompre
Chaux commune mesurée en pâle .
Ciment de briques peu cuites
| Chaux idem
> Ciment de briques bien cuites
Chaux idem
Ciment de tuileau peu cuit
Chaux idem
Ciment de tuileau bien cuit
Chaux idem
Ciment du n* 3 qu’on a fait recuire pendant 6 heures.
Observations sur les expériences du Tableau n° 4 o.
Les expériences ci-dessus sont du même genre que celles du tableau il 0 16, dont les mortiers ont été mis dans l’eau. Les mortiers laissés à l’air se sont comportés comme ceux mis dans l’eau , c’est-à-dire que ceux faits avec des ciments de briques et de tuileaux peu cuits ont donné une résistance beaucoup plus grande que ceux qui contenaient les mêmes ciments plus cuits. On voit aussi que le ciment du n° 5 , ayant été recuit pendant six heures en le tenant au rouge, a donné avec la même chaux un mortier qui n’avait aucune consistance. Les ciments de ces essais ainsi queceux du tableau n” 16 contenaient une assez grande quantité de chaux. Les résistances des mortiers laissés à l’air sont encore un peu moins grandes que celles des mortiers mis dans l'eau.
NUMEROS
COMPOSITION DES MORTIEBS.
POIDS «|u’ili ont
de *« rompre.
Chaux commune mesurée en pâle
lui.
r Choux idem..
[ Ciment du n*
recuit pendant une demi-heure . • * .
itl
I Choux idem .
! Ciment du n"
recuit pendant une heure
r Chaux idem .
[ Ciment du n*
recuit pendant deux heures
O b nervation (t sur tes expériences du Tableau n° 4 1 •
Ce» expériences correspondent à celles du tableau n° 17, c’est-à-dire qu’après avoir pris des ciments d’une briqueterie qui donnaient des résistances d’autant moindres que les ciments étaient plus cuits , comme dans les tableaux n° 16 et /jo , on en a trouvé qui donnaient des résultats tout-à-fait opposés, comme dans les tableaux n“ 17 et 4 > • En effet, les mortiers de ces deux derniers tableaux ont donné, à l’eau et à l’air , des mortiers d’autant meilleurs que les ciments ont été plus cuits. En parlant des tableaux n“’ 16 et 17, j’ai dit que cela tenait à ce que les ciments du tableau n° 16 contenaient beaucoup de chaux, tandis que ceux du tableau n° 17 n’en contenaient presque point. Or les ciments des tableaux n”' 40 et 41 étaient les mêmes que ceux des tableaux n»* 16 et 17 , et il en est résulté à l’air des effets absolument semblables. La comparaison de ces quatre tableaux conduit à une conclusion importante: c’est que les ciments qui donnent de bons résultats avec leschatix communes dans l’eau en donnent aussi de bons lorsque ces mortiers sont exposes à l’air; et s’ils sont mauvais dans le premier cas, ils le sont également dans le second. D’où il suit que , pour connaître si les ciments que l’on veut employer à des mortiers qui doivent être exposés à l’air donneront de bons résultats , on doit les essayer avec les chaux communes dans l’eau , en suivant le procédé que j’ai indiqué dans la première section. On pourra être certain que les ciments qui n’ont pas la propriété de faire durcir les chaux communes dans l’eau ne donneront pas, à l’air, de meilleurs résultats que si l’on n’employait que du sable dans les mortiers. Au contraire , plus les ciments seront hydrauliques , mieux ils vaudront pour être employés à l’air. On ne doit donc pas négliger de faire les essais dont je viens de parler, car ils sont d’une grande importance pour la solidité des maçonneries exposées à l’air.
(i) Ce mortier était fendu , ce qui a du diminuer un peu sa résistance.
ïog
Observations sur les expériences du Tableau .\° 42 .
Le tableau ci-dessus renferme des expériences diverses dont je vais donner l’explication.
Les n" i, a, 3 et 4 < sont des chaux éteintes peu après leur calcination , et qu’on a réduites en pâte , en leur donnant une quantité d’eau suffisante. Ces hvdratcs de chaux ont été , comme les mortiers qui suivent , placés dans une cave et rompus au bout d’un an. L’hydrate de chaux d’Obcrnai sous le n” i a été très bon. Le n» a est de l’hydrate de chaux de Verdt et a donné un résultat très faible : cela m’a étonné , d’après celui que j’avais obtenu en plaçant cet hydrate dans l’eau. On a vu , dans le tableau n” 3, que la résistance de cet hydrate avait été de aao kilogrammes. Comme c’est de la chaux d’une autre fournée , je présume que je me serai servi en second lieu d’un morceau très peu hydraulique. Le n° 3 , qui est de la chaux de Metz , s’est trouvé également faible. J’ai déjà dit que j’avais fait peu d'expériences avec cette chaux , et qu’il est possible que la petite quantité qu’on m’a envoyée se soit trouvée par hasard médiocrement hydraulique. Le n« 4 est de la chaux provenant des galets de Boulogne , qui a été traitée de la même manière que celles qui précèdent. La résistance obtenue est également faible, et l’on a vu ( tableau n° 8 ) qu’excepté une seule expérience faite avec celte chaux fortement calcinée, toutes avaient supporté clc faibles poids. La chaux du n» 4 ci-dessus n’avait reçu qu’un degré de calcination ordinaire.
Lesn"’ 5, 6, y, 8, get io, sont des mortiers faitsavec de la vieille chaux grasse roulée depuis cinq ans, pour la construction de la Comédie. Le dosage a été d’une partie de cette chaux en pâte contre deux parties des substances indiquées au tableau. Le mortier n 0 5, composé de cette chaux et de pouzzolane, a donné un très bon résultat. Le n° 6 , fait de la même manière avec du trass, a donné une résistance un peu plus forte qu’avec de la pouzzolane. Le mortier n° y , composé avec dn ciment hvdraulique de Sufllenheim, a donné une résistance égale à celle obtenue avec la pouzzolane. Le mortier n” 8 , fait avec parties égales de sable et de ciment de Sufllenheim , a supporté un poids un peu moindre que le n" y , dans lequel il n’entrait que du ciment. Le n° g est fait de la même manière que les mortiers précédents , mais en employant des scories de forges. Je me suis assuré que ces scories ne contenaient presque point d’argile, et c’est à ce b que j'attribue le mauvais résultat obtenu. J’ai dit dans la première section qu’avec les cendrées de Tournai et des forges de Boulogne, on fabriquait de très bons mortiers, et que cela tenait à ce que les houilles que l’on brûle dans les forges de ce pays renfermaient une assez' grande quantité d’argile , qui se trouvait calcinée à un courant d’air par b combustion de la partie charbonneuse de ccs houilles. On ne doit donc pas employer les scories de forges ou les cendrées des fourneaux, pour les mortiers à l’air , avant de s’être assuré sf ces matières ont la propriété de faire durcir les chaux communes dans l’eau. >•
ay
Le n» 10 est un mortier composé d’une partie de chaux commune mesurée en pàtc , d’une de sable et une de riment de Paris. Ce ciment provient de la fabrique de M. de Saint-Léger; c’est le même dont je me suis servi pour les mortiers à l’eau. On a vu à la page 138 que deux mortiers faits avec ce ciment avaient promptement durci dans l’eau , mais qu’ils s’étaient fendus tous les deux. Le mortier fait avec une partie de chaux et deux parties de ciment avait supporté 85 kilogrammes , et relui fait avec chaux, sable et ciment, n’en avait supporté que 45 ■ J’ai été bien surpris du mauvais résultat du mortier n» 10 du tableau n° 4 a; il avait si peu de consistance qu’il sc broyait facilement entre les doigts. J’attribue ce mauvais effet à la grande quantité de chaux que M. de Saint-Léger mélange avec les argiles pour faire son ciment. 11 se peut du reste que ce ciment ait été trop cuit. Quelques essais isolés me portent à croire que les ciments faits avec les argiles qui contiennent environ un dixième de chaux sont moins propres aux mortiers à l’air qu’à ceux qui doivent être plongés dans l’eau ; il parait aussi qu’ils comportent peu de sable dans la composition des mortiers. Je me proposais de faire des expériences pour constater ce fait d’une manière positive, mais je n’en ai pas eu le temps. Mon départ de Strasbourg m’a également empêché de répéter avec les ciments des diverses argiles des environs de cette place des expériences analogues & celles que j’ai faites pour les mortiers à l’eau. Cependant ces divers essais me portent à penser que , dans la confection des pouzzolanes artificielles destinées aux mortiers qui doivent être exposés à l’air, la présence de la chaux dans les argiles que l’on doit calciner est encore plus nuisible que lorsque ces mortiers doivent être plongés dans l’eau. On doit donc choisir des argiles qui ne contiennent point de chaux, ou du moins qui n’en contiennent que quelques centièmes.
Les n 0 * 11 et ta sont des mortiers faits avec de la chaux commune réduite en pète peu après sa calcination. Le n° 11 est dosé d’une partie de cette chaux mesurée en pète contre deux parties de sable ordinaire. Le n" n n’en diffère qu’en ce qu’on s’est servi du même sable broyé très fin. On voit que le résultat est beaucoup meilleur avec le sable fin. Les n“‘ i 3 et 14 sont des expériences semblables faites avec de la chaux d’Obernai. Avec le sable fin , la résistance a également été beaucoup plus grande , quoique ce mortier se soit trouvé fendu , ce qui a dù diminuer sa force. On a vu , dans le tableau n° 39 , que les mortiers à l’eau ont donné un résultat absolument semblable. On doit donc en conclure que , pour les mortiers à l’eau comme pour ceux h l’air, il est préférable de sc servir de sable fin , malgré l’opinion contraire de plusieurs constructeurs.
On trouve assez souvent d’anciens mortiers qui sont très durs et qui contiennent une grande quantité de graviers gros comme des pois. On cite quelquefois ce fait pour prouver qu’il vaut mieux employer du gros sable dans les grosses maçonneries, mais ce raisonnement n’est point juste. Ces sortes de mortiers sont réellement une espèce de béton ; les graviers qui s’y trouvent ne peuvent avoir aucune influence
sur 1 a bouté du mortier. Mais si ces graviers sont mêlés avec du sable fin ( ainsi que cela a souvent lieu), et que la chaux soit hydraulique, alors on obtiendra un très bon mortier, dont la qualité dépendra de la chaux dont on s’est servi.
Le n” i 5 est un mortier fait avec de la chaux qui a été peu cuite en la plaçant dans le four au-dessus des tuiles : c’est la même chaux dont je me suis servi pour le mortier mis dans l’eau sous le n" 8, tableau n» 29. On voit que je n’ai obtenu que de mauvais mortiers par ce moyen, soit à l’eau, soit à l’air.
Les n”’ 16, 17 et 18, sont des mortiers faits avec une chaux moyennement hydraulique , tirée du village de Lixen , proche Phalsbourg , et trois espèces de sable. Le n" 16 est composé d’une partie de cette chaux mesurée en pâte contre deux parties de sable de carrière des environs, qui est très terreux. Le mortier qui en est résulté avait si peu de consistance qu’il n’a pas pu supporter le poids du plateau. Le n» 17 est dosé de même avec du sable de rivière que l’on tire de la Zorn , proche Savernc : la résistance est passable. Le mortier n» 18 est encore dosé de même avec le sable terreux du n“ 16, que l’on a eu soin de laver afin de le débarrasser de la terre qu’il contenait. On voit que ce mortier est bon, et supérieur au mortier de sable de rivière.
Les n“‘ 19, 20 et 21, sont des répétitions des trois expériences précédentes; mais elles sont faites avec une autre chaux tirée du village de Dosenheim , qui est aussi moyennement hydraulique. Les mortiers de chaux de Dosenheim , comme ceux de Lixen , prouvent que les sables terreux ne peuvent produire que de très mauvais mortiers, mais qu’étant lavés, ilsdevicnncnt supérieurs au sable de rivière. J’ai été conduit à faire ces expériences, en i 8 a 3 , parce qu’il n’y a aux environs de Phalsbourg que du sable de carrière qui contient moitié sable et moitié terre. Lorsqu’on avait un ouvrage soigné à faire, on était obligé d’aller chercher du sable de rivière de l’autre côté des Vosges , dans la rivière de la Zorn. 11 revenait à 6 fr. 67 cent, le mètre cube ; ce prix élevé empêchait de l’employer aux maçonneries des revêtements , et on les a faites avec le sable terreux des environs : il en est résulté que les maçonneries de cette place ont exigé de grandes réparations, et, en les reconstruisant , on a reconnu que les dégradations provenaient de la mauvaise qualité des mortiers.
Lorsque les résultats des dernières expériences ci-dessus m’ont été connus , je n’ai fait employer h Phalsbourg que du sable de carrière lavé. Il faut deux mètres cubes de sable terreux pour en produire un de lavé: 0,62 de journée de manœuvre suffisent au lavage d’un mètre cube : on peut l’avoir ainsi à moins de 3 fr., ce qui est une diminution de plus de moitié relativement au sable de rivière.
Pour opérer en gTand le lavage du sable , on peut s’y prendre de la manière suivante : on fera un bassin en maçonnerie de deux à trois mètres de largeur sur quatre à cinq de longueur ; la hauteur des murs du contour sera de o“,75 environ , à l’exception du devant, où le mur n’aura que o “,35 de hauteur; le fond sera pavé en
dalles ; ce bassin sera établi à proximité d’un ruisseau si cela se peut , et dans le ras contraire on construira un puits à proximité. On étendra alors sur le fond une couche de sable d’environ o*,3o , puis on placera sur le petit mur du devant une poutrelle de o<*,4o de hauteur, laquelle sera encastrée dans deux rainures pratiquées dans les murs latéraux. On remplira alors le bassin d’eau en y introduisant celles du ruisseau , ou en se servant d’une pompe adaptée au puits, et deux ou trois manœuvres remueront bien le sable avec des rabots. Au bout du temps reconnu nécessaire pour laisser précipiter le sable , on enlèvera rapidement la poutrelle , et toute l’eau chargée de terre s’écoulera promptement ; on replacera la poutrelle , et l’on remplira de nouveau le bassin d’eau. La même opération sera répétée jusqu’à ce qu’on voie qu’en remuant le sable l’eau ne devient presque plus trouble : on enlèvera alors le sable , qu’on laissera sécher , et on procédera au lavage d’une nouvelle quantité de sable.
On pourrait, par économie, construire le bassin en madriers : c’est ainsi qu’il a été fait à Phalsbourg. 11 a a™ de longueur, i“,3o de largeur et o“,65 de profondeur. On n’a laissé sur le devant qu’une petite ouverture de o“,35 de hauteur sur 0“,a5 de largueur. Cette ouverture est trop petite pour faire écouler les eaux promptement. Il vaut mieux placer une poutrelle sur toute la largeur du bassin . afin d’obtenir un écoulement rapide des eaux chargées de terre.
Les six dernières expériences du tableau n“ 4» font voir combien il est important de n’employer , pour la confection des mortiers , que du sable qui ne soit pas terreux ; mais , avant de le laver , il est nécessaire de s’assurer , par les moyens que j’»i indiqués, si ces sables ne sont pas des arènes.
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