CHAPITRE II
DB L'EXTINCTION DK LA. CHAUX; MANIER» DE FAIRE LB MOHTIEH ; OBSERV ATIOSiS SUR L’ilYDRATB DB CHAUX.
Il y a trois moyens d’éteindre la chaux. Le premier consiste à jeter sur de la rhaux vive, sortant du four, une quantité d’eau suffisante pour la réduire en pâte claire. Ce procédé est celui qui est généralement employé pour les chaux communes. Presque toujours on la délaie trop. On lui donne généralement assez d’eau pour la réduire à l’état de consistance laiteuse. C’est dans cet état qu’on la coule dans des fosses qui sont quelquefois revêtues sur les côtés. Au bout de quelque temps, cette chaux s’épaissit, et on la couvre alors d'une couche de sable ou de terre pour la préserver du contact de l’air, qui ferait passer assez promptement la partie supérieure à l’état de carbonate. On est généralement dans l’opinion que , plus la chaux est anciennement coulée , mieux elle vaut. La suite des expériences que j’aurai occasion de citer fera voir que cela u’est pas, ou qu’au moins cela n’est pas général, puisque les chaux communes anciennement coulées, dont je me suis servi , ne m’ont donné & l’air que de tris mauvais résultats lorsque le mortier était fait avec cette chaux et du sable seulement.
L’épaississement de la chaux dans les fosses tient à trois causes : la première est sans doute la filtration & travers les terres d’une partie de l’eau avec laquelle on a éteint la chaux ; la seconde est l’évaporation ; mais il y en a une troisième , car cet épaississement , qui est assez prompt , a également lien lorsque les fosses sont construites dans un terrain humide , et lorsque la saison est pluvieuse. Cette troisième cause me parait tenir à ce que la chaux , ayant une grande affinité pour l’eau , solidifie très promptement les premières parties qu’on lui en donne; mais, lorsqu’elle en a reçu une certaine quantité , elle demande alors un temps assez long pour s’en saturer complètement. Les portions de chaux qui ont été trop chauffées et celles qui ne l’ont pas été assez sont aussi plus lentes à s’éteindre. Voici l’expérience que j’ai faite pour m’assurer de ce que je viens d'avancer ci-dessus : j’ai pris une portion de chaux grasse qui était coulée dans une fosse drpuis quatre ans ; elle était assez épaisse ; je lui ai ajouté un peu d’eau pour la réduire à la consistance de sirop, et j’ai placé cette chaux dans un vase de grès. J’ai pris une égale portion de chaux commune que j’ai éteinte à sa sortie du four , en la réduisant , comme
ci-dessus , à la consistance de sirop , et en la plaçant dans un vase semblable. Au bout de peu de temps , cette seconde chaux est devenue très épaisse , tandis que la première avait conservé sa consistance de sirop : j’ai alors ajouté un peu d’eau 1 la seconde chaux pour la ramener de nouveau h l’état de sirop comme la première. L’épaississement a encore eu lieu , mais il a été plus lent que la première fois. 11 m’a fallu ajouter ainsi de l’eau à plusieurs reprises, avant que cette seconde chaux se maintint à la consistance de sirop qu’elle avait en premier lieu. 11 résulte de cette expérience que de la chaux commune qu’on éteint à sa sortie du four, quoique réduite en pile claire , n’eu conserve pas moins la faculté d’absorber' de l’eau pendant assez long-temps.
La seconde manière d’éteindre la chaux consiste il la plonger vive dans l’eau pendant quelques secondes. On la retire avant le commencement de la fusion ; alors elle s’éteint et finit par tomber en poudre. On la conserve dans un lieu sec. L’opération de la plonger duns l’eau se fait au moyen de paniers dans lesquels on met la chaux, que l’on a concassée de la grosseur d’un oeuf. Ce fut M. de Lafaye qui , en 1777, proposa ce moyen d’éteindre la chaux comme un secret retrouvé des Romains ; cela fit beaucoup de bruit dans le temps, mais l’expérience ne justifia pas les grands résultats qu’on s’en était promis. A Strasbourg , on a employé pour les chaux hydrauliques un procédé un peu différent , mais qui au fond revient au même que celui de M. de Lafaye. Je l’indiquerai en rapportant les premières expériences que j’ai faites avec les chaux hydrauliques des environs de cette place. Le procédé proposé par M. de Lafaye s’appelle extinction par immersion.
Le troisième procédé consiste à soumettre la chaux vive è l’action de l’air. Sa grande affinité pour l’eau fait qu’elle enlève à l’air une grande partie de celle qu’il tient en dissolution. La chaux exposée ainsi à l’air s’éteint lentement sans donner beaucoup de chaleur, et finit par tomber en poussière. Cette manière d’éteindre la chaux s’appelle extinction à l’air ou extinction spontanée. Elle est employée dans plusieurs pays; on en parle dans plusieurs ouvrages de construction, et elle est généralement blâmée. Cependant M. Yicat parait lui donner la préférence , car, à la page 20 de son mémoire, il dit oe qui suit : « Telles sont les trois « manières d’éteindre la chaux : la première est généralement usitée ; la seconde « n’a guère été employée que par forme d’essai sur divers travaux ; la troisième « est proscrite, et représentée dans tous les traités de construction comme privant « la chaux de toute énergie , tellement qu’on regarde comme perdue celle que l’air a a éventée au point de la réduire tout-à-fait en poussière. Nous ne parlerons pas # dans ce moment des procédés de AIM. Rondelet , Fleuret et autres , parce qu’ils « ne diffèrent pas assez de ceux qoe nous venons de décrire pour en être sépares. « Nous verrons plus tard , relativement à l’extinction spontanée , combien il faut « se défier de ces assertions banales , nées de fausses observations et accréditées par « des auteurs qui , ne sachant douter de rien , répètent sans examen les erreurs
« d'autrui » M. Vicat a annoncé qu’un mortier fait avec du sable et de la chaux grasse qui avait été éteinte spontanément a parfaitement résisté , au bout de dix ans, à l’épreuve indiquée par M. Brard pour reconnaître les pierres gelisses ; il dit à ce sujet : a Avis à ceux qui ont tant écrit et tant parlé contre la chaux éteinte « à l’air, et contre l’opinion desquels j’ai eu à lutter tout seul, sans pouvoir invo- « quer à mon aide d’autre expérience que la mienne, » Les résultats que j’ai obtenus avec les chaux éteintes à l'air sont loin de confirmer ce que dit M. \ icat , ainsi qu’on aura occasion de le voir par les expériences qui se trouvent rapportées ci-après.
M. Vicat donne , à la page 20 de son mémoire , des expériences qu’il a faites pour counailre le foisonnement des chaux grasses et des chaux hydrauliques en employant les trois modes d’extinction. Il a trouvé que le premier mode était celui qui donnait le plus grand volume de chaux à l’état de pâte pour les deux especes de chaux. En comparant les résultats obtenus par le second et par le troisième moyens, on trouve que, pour les chaux grasses, l’extinction spontanée a donné un plus grand volume de chaux en pâte que l’extinction par immersion , et que c’est l’inverse pour les chaux hydrauliques.
On a essayé d’employer en grand, à Strasbourg, le moyen d’extinction par immersion indiqué par M. de Lafaye; mais on a trouvé que ce moyen donnait quelques embarras et présentait quelques inconvénients. En effet , il faut avoir des paniers et concasser les grosses pierres ; il faut obtenir des ouvriers qu’il ne laissent la chaux plongée dans l’eau qu’un nombre de secondes déterminé , ce qui n’est pas facile; il se perd une portion de chaux, qui tombe au fond de la cuve dans laquelle on fait l’immersion; lorsque la chaux est réduite en poudre , il faut la mesurer avant d’en faire du mortier, et, pour peu qu’il fasse du vent, on en perd beaucoup. Les inconvénients ci-dessus ont fait renoncer à ce procédé pour adopter celui que je vais décrire, et qui revient Hu même. Il est fondé sur l’observation suivante : si l’on plonge de la chaux vive dans de l'eau , elle en absorbe au bout d’un certain nombre de secondes une quantité suffisante pour bien se réduire en poudre. On aura donc un résultat semblable en jetant sur la même quantité de chaux une quantité d’eau égale à celle qu’elle a pu absorber lorsqu’on l’a plongée daDs l’eau ; on a donc préféré jeter sur la chaux la quantité d’eau nécessaire pour bien la réduire en poudre sèche, et l’on a évité les inconvénients que l’on éprouve en la plongeant dans l’eau. C’est le procédé qui est employé à Strasbourg depuis j8i 7 , et l’on opère sur des masses de chaux considérables. On fait à proximité des constructions une petite baraque, dont les côtés et le dessus sont bien couverts en planches; cette baraque sert à mettre à rouvert de la pluie la chaux hydraulique, que l’on a soin de ne pas faire arriver en grande quantité h la fois, mais à mesure des besoins; lorsque la saison est pluvieuse, on couvre le magasin à chaux avec une toile goudronuée ; à côté de ce ma-
gasin on construit un hangar plus grand , dont le dessus est couvert en planches , mais dont tout le pourtour eBt ouvert; on construit une aire en madriers sous ce hangar , afin de mélanger le mortier : on a une mesure qui contient les A d’un métré cube, et qui est sans fond; on la place sous le hangar, et l’on apporte du magasin qui est à côté les morceaux de chaux vive dont on remplit la mesure ; cette première opération faite , on se sert de la même caisse pour mesurer le sable , que l’on place autour de la chaux , sans la recouvrir ; on a de grands arrosoirs de ferhlanc , dont on a mesuré la capacité , et l’on verse sur la chaux une quantité d’eau égale au quart à peu près du volume de la chaux ; les ouvriers savent qu’ils ne doivent verser qu’un tel nombre d’arrosoirs d’eau , et la chaux étant découverte , ils sentent d’eux-mêmes qu’ils doivent humecter davantage les parties du las où il se trouve de gros morceaux de chaux. Tant que la chaux est en pleine fusion, on la laisse tranquille ; lorsque les vapeurs ont cessé , on retourne un peu la chaux avec une pelle , ou bien on y enfonce un bâton ferré ; et, s’il se trouve des morceaux de chaux qui soient encore entiers, soit parce qu’ils n’ont point reçu assez d’eau , soit parce qu’ils ont été un peu trop calcinés , alors on verse encore un peu d’eau sur ces morceaux. Cela fait , on doune au tas de chaux une forme régulière , et on le presse légèrement avec le dos de la pelle ; on recouvre alors la chaux avec le sable que l’on avait disposé autour du tas avant de l’éteindre. Cette opération se fait le soir, et l’on fait de la meme manière autant de tas de chaux que l’on présume pouvoir en employer le lendemain pendant toute la journée. En laissant ainsi la chaux en tas du soir au matin, il résulte que l’extinction se complète ; les portions qui ont eu trop d’eau en cèdent aux voisines qui en manquent, et de cette manière l’eau se distribue d'cllc-mèmc dans le tas d’une manière uniforme. Le lendemain matin , on mélange le sable d’un des tas avec sa chaux, et on le passe une couple de fois au rabot , sans lui donner d’eau : on s’aperçoit mieux de cette manière s’il se trouve dans le mélange des pierres ou des parties de chaux qui n’ont point été bien éteintes , et on les rejette. On verse alors sur le mélange la quantité d’eau nécessaire pour l’amener à l’état de pète très molle : de cette manière le mortier se mélange mieux , et l’on diminue la main-d’œuvre. Les expériences qui suivront feront voir que c’est à tort que l’on prétend que le mortier doit être fait arec la sueur des ouvriers : il suffit que le sable soit bien mélangé avec la chaux , et ce mélange s’opère mieux et d’une manière beaucoup plus économique lorsque le mortier est en pète un peu claire que lorsqu’il est épais; il n’y a d’ailleurs aucun inconvénient à le faire un peu clair, attendu qu’il devient souvent plus épais qu’il ne le faut lorsque les maçons l’emploient, parce qne , comme je i’ai dit ci-dessus , la chaux vive qu'on réduit en pâte claire conserve assez long-temps la faculté de solidifier de l’eau. Si la chaux a été euite à point, l’operation, que je viens de décrire donne toujours un mortier bien homogène et qui n’est point grenu ; quand il est fait , on n’y aperçoit point une multitude de petits points blancs, qui sont des particules de
chaux qui ont été mal éteintes. On a toujours eu à Strasbourg la précaution de ne faire le mortier qu’avec un ou deux tas de chaux à la fois, afin qu’il ne séchât pas trop vite , et que les maçons pussent venir le prendre en pâte dans le tas où on le déposait après l’avoir bien mélangé. On a encore l’avantage, en ne faisant du mortier qu’au fur et à mesure des besoins , de ne pas être obligé de le rebattre dans le cas assez fréquent où de la pluie forcerait d’interrompre les travaux : il Vaut donc mieux employer les tas de chaux qui sont éteints en poudre sèche à mesure des besoins. Cette chaux peut se conserver de cette manière pendant huit à dix jours sans perdre de sa qualité; si tous les tas de chaux ont été employés , on fait, à la fin de la journée , de nouveaux tas pour le lendemain, et si le mauvais temps n’a pu en faire employer qu’une partie , on se borne â les compléter. Cette manière d’éteindre la chaux et de faire le mortier a donné de très bons résultats à Strasbourg et dans les autres places voisines où elle a été employée. On voit que c’est une méthode analogue à celle par immersion recommandée par M. de JLafàye ; mais , en jetant sur la chaux la quantité d’eau seulement nécessaire pour la bien réduire en poudre, on évite bien des inconvénients et des embarras, surtout lorsqu’on opère sur de grandes quantités de chaux. On a eu occasion de se convaincre de la bonté du mortier qui a été fait par cette méthode, attendu que, deux ans après la construction d’un revêtement , on s’est trouvé dans le cas de le percer pour faire une poterne : le mortier avait déjà acquis une si grande consistance, que les outils avaient beaucoup de peine à entamer la maçonnerie. <
Lorsque les travaux sont considérables , il serait bien avantageux , sous le rapport de l’économie , de faire le mortier au moyen d’une machine. Divers essais ont été faits dans ce but , et celui qui a le mieux réussi est un manège à deux chevaux , propose et exécuté par M. Saint-Léger, ancien capitaine du génie. Je vais en conséquence décrire ce procédé :
L’appareil sc compose d’uue fosse circulaire, faite en maçonnerie , ayant les deux côtés inclinés ; la section de cette fosse donne un trapèze qui a o*, 6 o au fond, i” dans le haut et o", 4 o de profondeur; le cercle intérieur de la fosse a i", 4 ° de rayon ; au centre , il y a un noyau en maçonnerie , dans lequel est fixé un axe vertical en bois, qui a a 9 de longueur sur o“,ao d’équarrissage, et qui est engagé dans la maçonnerie d’environ i”,5o; cet axe se termine à sa partie supérieure par un tourillon de o“,i3 de diamètre et de o“,l5 de hauteur, autour duquel s'adapte un collier en fer coulé , portant latéralement deux tourillons horizontaux de o ”, 08 de diamètre et de o“,iade longueur; une pièce de bois de 8 “ de longueur est encastrée par son milieu dans le collier sur le poteau vertical. ( Au lien d’une seule pièce de bois on peut en prendre deux de 4 “ en les garnissant de fortes armatures en fer à leur jonction sur l’axe vertical. ) Cette pièce est placée horizontalement et à environ o”,33 d’équarrissage de son milieu; elle va ensuite en s’amincissant vers les deux extrémités, de manière à servir d’essieu à deux roues verticales
à large jante, ayant i",8o de diamètre et o",»5 de largeur de jante ; ces deux roues posent au fond de la fosse circulaire de manière à ce que l’une rase le talus intérieur et l’autre le talus extérieur de la fosse. A chacune des extrémités de la barre est attaché un cheval dont l’effort fait mouvoir les deux Toues dans le bassin. Contre la barre horizontale sont adaptées, au moyen de deux charnières, deux espèces de socs iuclinés en sens contraire du mouvement , et dont l’extrémité inferieure est à o™,o5 du fond de la fosse. Ces socs sont placés l’un à droite et l’autre à gauche du centre de rotation , de manière à ce que l’un d'eux rase le talus intérieur et l’autre le talus extérieur de la fosse , pendant que les roues circulent au pied du talus opposé aux socs.
Voici comment on fait le mortier. On jette dans le bassin un mètre cube de chaux en pâte, puis on met les chevaux en mouvement; on ajoute un peu d’eau si cela est nécessaire , et lorsque la pâte est réduite en bouillie bien liquide et bien homogène , on y jette & la pelle le sable que l’on croit devoir mettre dans le morutier, sans arrêter le mouvement; au bout de ao à a5 minutes le mélange est bien fait, et on retire le mortier. On voit dans le mouvement de la machine que l’effet des deux roues et des deux socs est de bien mélanger le mortier. On peut , avec celte machine, faire ta bassinées de 3 mètres cubes chacune en 10 heures de travail ; et les agents nécessaires pour le travail sont 4 manœuvres , a chevaux avec leurs conducteurs, et i maçon, chef d’atelier, pour diriger la fabrication. La façon d’un mètre cube de mortier ne revient, à Paris, qu’à o fr. 53 c. , ce qui présente nne économie considérable. Il serait donc à désirer qu’on fit un fréquent usage de cette machine dans les places où il y a des constructions importantes. La description que je viens de donner est extraite du devis-modèle du corps du génie , qui a été rédigé par M. le lieutenant-colonel du génie Bergère,
On a vu ci-dessus qu’à Strasbourg on commence par éteindre en poudre sèche la chaux que l’on veut employer à faire du mortier, et qu’on la laisse dans cet état de poudre pendant douze heures au moins avant de lui donner la quantité d’eau nécessaire pour la réduire en pâte. J’ai , en conséquence, fait les expériences suivantes avec les chaux des environs de Strasbourg, pour connaître le volume qu’on obtenait tant en poudre qu’en pâte, lorsqu’on y versait la quantité d’eau nécessaire pour les amener à ces deux étals.