‹ Nouveau manuel des ponts et chausséesChapitre 7 sur 127 · PlEERES aTPSEUSES · texte numérisé non relu

PlEERES aTPSEUSES

13. Ces pierres sont composées d'acide sulfurique et de chaux : l'espèce la plus utile pour les constructions est la chaux sulfatée ou pierre xi plâtre , elle contient :

Acide sulfurique. . . 46

Chaux 33

Eau 21

Elle se trouve en cristaux , en masses fibreuses , sacchar roïdes compactes et terreuses ; suivant ces différens états ,

€lk forme cinq sous- espèces qui toutes ont peu de dureté, et se laissent facilement rayer par l'ongle ; elles sont iufusibles , soumises à un feu ardent , elles s'effleurissent et tombent en poussière ; elles sont insolubles dans les acides et donnent de l'eau quand on les calcine, ainsi que l'indique leur composition. La pesanteur spécifique de celte pierre varie de 2,26 à 2,30.

Celle des sous-espcces qui a le plus d'importance pour le constructeur est la chaux sulfatée ou pierre à plâtre saccharoïde , elle se trouve en masses ou en couches trèsétendues ; difficile à casser, elle prend l'empreinte du marteau. Sa cassure est unie, un peu inégale , quelquefois esquilleuse , pai-semée de petits points scintillans. Dans quelques cas , on y reconnaît une allégation de petites masses lamelieuses et même cristallines , qui se croisent dans tous les sens. Quand sa couleur est blanc de neige , elle est employée dans les arts , sous le nom à'alhdtrc , on en fait des vases , des colonnes et divers autres objets de décoration intérieure. Sa couleur est du reste très-variable , on en trouve de grisâtre, de jaunâtre , de rougeàtre, de bleuâtre, elle est translucide , très-tendre , elle se laisse rayer à l'ongle et couper au couteau. La pierre à plâtre des environs de Paris , a l'apparence de la chaux sulfatée saccharoïde que nous venons de décrire ; mais elle n'a pas la même dureté , la même transparence , ni la même pureté de couleurs. On découvre , dans sa composition , en l'examinant avec soin , des cristaux de chaux sulfatée , empâtés dans la chaux carbonatée teneuse, ou dans de la marne, ce qui donne au plâtre , provenant de celte sous-espèce , une qualité supérieure pour les constructions. Les usages du plâtre sont connus , il est employé dans les constructions , et dans l'agriculture pour les prairies artificielles ; on fait aussi les stucs avec cette .substance,

PlEREES SILICEUSES.

14. Le type des pierres siliceuses est le quarts. Quand il est pur , il est composé par parties égales d'oxigène et de silicium. Cette matière offre un grand nombre de variétés, dont la plupart n'ont point d'intérêt pour le constructeur ; les seules qui soient employées , sont le quartz compacte , le quartz silex.

Le premier se trouve en grandes niasses dans les Alpes , le pont de St. -Bernard en est en partie composée. Sa couleur est d'un gris blancliâtre , et quelquefois noirâtre : cç qui est dû au mélange de substances étrangères.

Le second est connu sous le nom de pierre à fusil. Il comprend tous les quartz qui ont une apparence de concrétion : il est tantôt compacte, tantôt carrié , translucide sur les bords , d'une couleur sale jaunâtre , gris-brunâtre ou noirâtre. La variété compacte existe en rognons irréguliers applatis dans un sens , ou en tubercules ramifiés, c'i'st celle dont on se sert souvent pour l'entretien des routes. On la trouve souvent dans la craie disposée comme par couches, mais sans continuité.

La variété carriée se trouve plus souvent en fêlures , en couches non continues mélangées de coquillages ; la surface de la cassure est mate , ou avec un léger éclat. La pierre meulière des environs de Paris est un (piartz silea^ carrié. On s'en sert dans beaucoup de constructions. Celle qui se trouve par bancs ou en grandes masses sert principalement à faire des meules de moulins d'une seule pièce ; quand on la rencontre en morceaux isolés et épars dans les campagnes, on en fabrique aussi des meules de moulins , en les assemblant avec du plâtre et des cercles de fer , ou bien on l'emploie en moellons : il en résulte une excellente maçonnerie , parce que le mortier se loge dans les nombreuses cavités de cette pierre.

Les grès , tiès-emplovés dans les constructions, ne sont autre chose que le résultat de la réunion de fragmens de quartz par un ciment siliceux , calcaire ou argileux ; leur dureté varie suivant l'espèce de ciment , il y en a de trèsdurs , d'autres qui sont friables. La cassure est unie , tantôt mate, tantôt brillante ; leur couleur est ordinairement grise , quelquefois rougeûtre , ce qui tient à la présence de substances étrangères.

Les grès les plus durs sont employés pour le pavé ; ceux dont le grain est moins serré s'emploient en pierre de taille ; enfin le grès tendre fournit les meule* à aiguiser les outils , et les pierres à filtrer les eaux.

Cette substance est employée avec succès dans les constructions , soit à l'air, soit dans l'eau ; elle résiste aux effets de !a gelée et ne se détruit pas à l'air ; cependant , on

s'en seit iMeinent comme nioellon , parce qu'on a obBervé qu'elle faisait diflicilenient prise avec le mortier.

PlERUES COMPOSÉES.

45. On noniiiie pierres composées celles qui sont formées du mélange de fragmens de roches de diverse nature,' unis par un ciment naturel. Le grès, que nousvencms de ranger parmi les pierres siliceuses , parce qu'il ne contient que des fragmens de quartz, est un exemple des pieires composées.

Les principales pierres composées sont le granité , la serpentine et le porphyre. Les élémens de ces pierres sont la silice ou le quartz , et le feldspath , substance composée d'environ deux tiers de silice et d'un tiers d'alumine et potasse , ou encore d'alumine et soude.

GrtàMiE.

16. Le feldspath forme une partie essentielle constituaule du granité , qui contient en outre du quartz et du mica. Cette dernière substance est peu connue, sous le rapport de sa composition : ses principaux élémens sont la silice , l'alumine , l'oxide de fer et la potasse.

Les constructeurs distinguent deux espèces de granité , le granité dur et le granité tendre.

Le quartz abonde dans le premier , et il contient peu de mica ; on le préfère pour les constructions. Cette roche se trouve en grandes masses ou en blocs isolés ; on la rencontre dans plusiems dépavtemens de la France, principalement dans la Bretagne , dans les Vosges , la Bourgogne et l'Auvergne.

Cette roche convient à la construction des ouvrages hydrauliques , et surtout lorsqu'ils sont exposés au choc des vagues de la mer. On «'en sert pour les colonnes des édifices ; les obélisques d'Egypte sont de l'espèce connue sous le nom de granité oriental.

Le granité tendre contient fort peu de quartz, il se taille facilement , mais il ne conserve pas bien ses arêtes et ne forme pas de belles constructions.

P0R?HTftE .

47. Cette pierre est composée de feldspath , de f[iiailz et d'une autre substance connue sous le nom d'amphibole qui contient de la silice, de la chaux et de Toxide de fer. Dans les porphyres rouge , le feldspath domine ; dans les porphyres verts, c'est au contraire l'amphibole.

Quelquefois des substances terreuses sont alliées aux élémens précédens , on a alors du porphyre argileux.

Cette pierre , de même que la serpentine , les brèches et les poudings ne sont employées qu'à des ornemens intérieurs , tels que colonnes, vases et chambianles de cheminées ; leur rareté les rend très-précieuses , et leur dureté ne permet de les raetttre en œuvre qu'à grands frais.

Basalte.

Le basalte est encore une pierre composée des différens élémens dont nous avons parlé , on le trouve dans les terrains volcaniques , il forme des masses , des couches ou coulées considérables. Sa couleur est d'un noir giisâtre , sa cassure est inégale , plutôt esquilleuse que conchoïde.

48. Nous venons d'exposer la classification générale des pierres, sous le rapport scientifique. Mais les ouvriers , en ne considérant les pierres que sous des rapports plus faciles à observer et à saisir, se bornent à les classer, abstraction faite de leurs principes constituans , en pierre tendre et en pierre dure.

Nous avons parlé de cette qualité , dans chacune des espèces décrites.

L'échantillon ou grandeur du bloc produit encore une autre division, en pierre de taille, en vwellon , ou en libages.

49. Les pierres de taille sont celles qui peinent prendre une forme convenable à l'emploi qu'on veut en faire , ce sont des pierres de sujétion dont toutes les dimensions sont calculées et prévues d'avance.

20. Le moellon est la pierre de petit échantillon , fl sei't ordinairement à la construction de l'intérieur des ma-

fODHOiies, qiiekiucfùis on Icniploic ccpciidiuit p.iur les pnreniens des murs , lorsque l'ouvrage n'exige pas de grands soins.

21. 'U>E espèce de moellon tient le milieu . entre la pierre de tnille et le moellon ordinaire . c'est le moellon jjiq'ié , il est éqnarri et réduit à une hauteur uniforme , son parement est taillé à la pointe ; c'est de la pierre de taille de petit appareil.

22. On distingue enBn une troisième espèce de moellon, c'est le moellon smillé , ce sont les plus forts morceaux des moellons ordinaires que l'on équarrit grossièrement au marteau nommé smille , pour l'employer aux paremens.

23. Dans les travaux de maçonnerie , on doit avoir soin de poser les pierres dans la îuênie position que dans leur lit de carrière. Elles résistent mieux de cette manière à la pression quelles doivent supporter. Les maçons intelligens ont toujours scjin de ne jamais poser des pierres en délit.

Une des qualités les plus indispensables des pierres est de résister à l'action de la gelée, ou de n'être point yélixes. Avant d'emploxer une pierre qu'on ne connaît pas sous ce rapport , on doit la soumettre à l'expérience.

24. Les caractères extérieurs suffisent quelqucfùs pour reconnaître les pienes gelives ; ainsi les pierres siliceuses, les calcaires siliceux , les calcaiies saccharo'ùles , les calcaires compactes et csqnilleux , résistent très-bien à l'action de la gelée. Parmi les grès , ceux à ciment siliceux n'éprouvent aucune altération par l'intempérie <les saisons. Si , dans ces cas particuliers , les caractères extérieurs peuvent servir de guide pour le choix des pierres . le plus ordinairement , ils ne sont d'aucuii secours, surtout pour les calcaires. Pour comprendre Paction destructive de la gelée sur certaines pierres, il faut se rappeler que l'eau , en passant de l'état li(juide à l'état de glace, augmente de volume ; c'est cette espèce de dilatation qui fait éclater les vases dans lesquels on a laissé de Peau en hiver pendant les fortes gelées ; le même effet se produit sm- les pierres.

25. Il y a deux espèces de pierres plus gelives que toutes l«s autres, cellesquieontiennentde l'argile, et cellesqui pré-

sentent îles ca>ités telles , que la glace ne pcul avoir n expansion qu'en les brisant. Les pierres argileuses se dilatent souvent sans avoir été soumises à l'action de la gelée : la simple exposition à l'air suffit , quand l'ari^ile est en quantité considérable , pour les faire fendiller dans tous les sens. Lorsque l'argile est en moindie proportion , il se forme seulement des fentes dans lesquelles l'eau s'introduit, et , en se congelant , elle fait éclater la pierre.

Plusieurs composés chimiques , et entre autres le sulfate de sonde, jouissent de la propriété d'augmenter de volume eu passant par la cristallisation de l'état liquide à l'état solide. On met à profit cette observation poiu' produire sur les pierres que l'on veut essayer , un elfel entièrement semblable à celui de la gelée.

26. M. Rrard est un des premiers qui ait soumis des pierres à des essais de cette nature ; il a pris des cubes de cinq centimètres de côté sciés et non taillés au marteau , de crainte que par ce dernier moyen , il n'y eut des fragraens non entièrement détachés , et qui seraient tombés pendant l'expérience. Il les a fait bouillir pendant une demi-heure dans ime dissolution saturée à froid de sulfate de soude. Ensuite il met les cubes dans des assiettes contenant environ deux millimètres d'épaisseur de la dissolution , et les place dans une chambre dont la température est de 12" à 15° , pour que l'évaporation puisse avoir lieu ; au bout de vingt-quatre heures à peu près , les pierres se couvrent d'une elïlorescence saline ; on prend alors une certaine quantité d'eau pure , et on arrose les pierres jusqu'à ce que toutes les efïlorescences salines aient disparu. Il n'est pas rare qu'au bout de cette première épreuve , il se soit détaché des fragmens assez nombreux des pierres soumises à l'essai ; mais il faut, pour avoir des résultats plus certains, laisser effleurir de nouveau et arroser la pierre pendant cinq à six jours : au bout de ce temps , si l'atmosphère a été sèche et que les efflorescences se soient formées, on doit être fixé sur les bonnes ou mauvaises qualités des pierres. On lave alors l'échantillon à grande eau ; l'on réunit les fragmens qui se sont détachés pendant le temps de l'expérience , et l'on juge par leur quantité du degré d'altération qu'éprouveraient les pierres , si on les exposait à l'action de la gielée.

M. Brard a trouvé , flans ses expériences , que les pieiTes très-gelivcs se sont détériorées dans le courant de trois jours : quelques-unes étaient entièrement détruites; celles de qualité médiocre ont résisté cinq jours : mais presque aucune pierre calcaire na pu supporter une épreuve de vingt jours. Ces résultats prouvent que l'action du sulfate de soude est plus énergique que celle de la gelée , et que, pour avoir des résultats qui puissent guider le constructeur dans la pratique . il ne faut soumettre les pierres qu'à une expérience de quelques jours. Une liuitaine paraît devoir donner un effet maximum.

27. M. Hericart de Thury a répété les expériences de M. Brard , en y faisant quelques changemens : après avoir également fait bouillir les pierres dépreuve dans une dissolution de sulfate de soude saturée à froid , il les a suspendues à des fils, et il a placé, au-dessous , des vases contenant une certaine quantité de la dissolution. Lorsque le sel cstetîleari , il plonge l'échantillon dans le liquide afin de dissoudre le sel de la surface ; il a reconnu ainsi que des pierres des environs de Paris , entièrement semblables par leurs caractères extérieurs , sont tantôt gelives et tantôt ne le sont pas.

28. M. A icat , ingénieur des ponts et chaussées, a fait aussi des expériences sur ce sujet , en variant le degré de saturation de la dissolution. D'abord il la saturait à chaud ; elle contient ainsi plus de sulfate que d'eau. Une suite d'expériences lui a prouvé que cette dissolution concentrée ne pouvait être employée , car elle présentait comme trésgelifs, des mortiers ayant subi sans altération , les intempéries de dix hivers et qui avaient supporté plusieurs fois 12' de froid. Une seconde série d'expériences, faites avec de l'eau saturée à froid , lui a fait penser que cette dissolution produirait moins d'effet qu'un gelée à 12". Ensuite , par plusieurs séries d'expériences, dans lesquelles, sur 1.00 d'eau, il y avait d.OO , 0.75. 0.50 , 0.25 , 0.10 , 0 de sulfate de soude, les accidens ont été proportionnels à la quantité de sulfate : rien ne s'est manifesté dans les deux dernières séries : la première et la deuxième ont donné des résultats égaux. La troisième seulement a présenté des résultats variés en raison de la quaUté des pierres , des

briques et des mortiers essa\és. Il a remarqué aussi cjue l'action de la dissolution diminuait be.-.ucoup , quand ou n'y faisait bouillir l'échanlillon que dix minutes ; elle aiiijmente en prolongeant l'ébuliition pendant une heure

De la Briqde.

29. La brique est une pierre factice , faite avec de l'argile , qui est d'un usage Irès-fréquent dans les constructions , où elle remplace tout à la fois la pierre de taille et le moellon. On s'en sert presqu'exclnsivement dans certains pays , qui manquent d'autres matériaux. Aussi mérite-t-elle d'être étudiée avec soin. îsous examinerons d'abord les argiles dont se composent les briques.

On entend communément par argile , dans le langage vulgaire , des niasses terreuses plus ou nioins endurcies , en général onctueuses , absorbant l'eau et faisant pâle avec elle , quelquefois mais rarement s'y divisant , et susceptible de se durcir au feu. En général , elles happent à la langue.

Un certain nombre de matières terreuses, que l'on ne range point dans les argiles, possèdent cependant les caractères généraux que nous venons de décrire , par exemple la terre à porcelaine ; m;ûs il n'est pas moins vr;!i que l'on classe parmi les argiles , le plus grand nombre de masses terreuses qui ont ces caractères.

La composition des argiles n'est pas bien connue , on sait seulement que ce sont des silicates alumineux ntélangés , soit entre eux , soit avec di^ erses substances. Les proportions de leurs parties constituantes sont très-variables , non seulement d'une localité à l'autre , mais encore dans les divers points d'un même dépôt. Elles paraissent former deux classes bien distinctes.

1." Les argiles dans lesquelles l'eau est en partie à l'état de combinaison chimique.

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