Applications des matériaux hydrauliques

Lorsque l'on construit des ouvrages que l'eau doit promptement submerger, les mortiers hydrauliques sont bien préférables aux mortiers de chaux grasse. On les confectionne en mélangeant à la chaux hydraulique éteinte, en pâte, des sables siliceux : au bout de deux ou trois mois, suivant la saison, ces blocs peuvent être déposés dans la mer et résister à l'action des eaux (*).

(*) Dan* les fondations pour l'achèvement du Louvre en 1852 on a déposé un béton ainsi préparé : 1 hectolitre de chaux hydraulique en pâte et 3 bee-

S'il s'agit de fonder, au milieu de l'eau même, des constructions solides, on doit préférer le ciment hydraulique qui, gâché comme du plâtre, peut cimenter des briques et divers matériaux durs, et faire sous Peau une prise solide, assez prompte pour résister immédiatement à l'action de l'eau. Il est utile de réunir ces conditions lorsqu'il s'agit de réparer et de construire des canaux dans l'eau, ou d'établir des galeries au travers du lit des rivières, comme le hardi tunnel exécuté sous la Tamise grâce à la direction habile de Brunel, ingénieur français. On prépare des bétons avec ce ciment, 1 volume mélangé avec ^ volume d'eau , puis incorporé avec 2 volumes de sable humecté, et, enfin, avec 3 volumes de pierres dures ou de cailloux.

On peut même former par la réunion de matériaux durs et de ciment hydraulique dans des encaissements (sorte de grands moules) d'énormes blocs capables de constituer les bases de jetées solides dans les eaux mêmes de la mer, comme on Fa fait pour agrandir la rade d'Alger.

Les bétons en chaux hydraulique font prise immédiate sous •'eau : au bout de 6 à 8 jours on peut construire sur ces fondations sans avoir de tassements à craindre dans leur masse; les mortiers de chaux hydraulique s'emploient avec grand avantage à cimenter les briques, pierres meulières, moellons durs dans la construction des canaux, aqueducs, conduites d'eau, tubes de drainage, rendus perméables au moyen de fentes recouvertes ; caves citernées et voûtes dans les terrains humides; enduits, moulures, carrelage des salles de bains, celliers, buanderies, teintureries, brasseries, etc.; citernes et réservoirs voûtés, à eau, vins, huiles, mélasses, pulpes, grands réservoirs des gazomètres; on en forme divers moulages de voussoirs et de statues, vases, bas-reliefs, scellements, moulages exposés à l'humidité et à la pluie. »

Ces divers ouvrages, accomplis rapidement de nos jours, eussent été impraticables autrefois, même pour les Romains, qui ne connaissaient ni la théorie, ni la fabrication de ces remarquables ciments plastiques, auxquels on a cependant

tolitres de sable grossier mélangé à l'aide du tonneau attelé d'un cheval ; 5 Hectolitres de ce mortier mélangés avec 8 hectolitres de cailloux humectés de diverses grosseurs, depuis le volume d'une noix jusqu'à celui du Poing.

donné la dénomination, évidemment impropre, de ciment romain.

•• Composés hydrauliques résistant à l'eau de mer.

On a conçu des doutes sur la durée de ces constructions plongées dans les eaux de la mer : car les sels magnésiens contenus dans ces eaux peuvent à la longue décomposer les mortiers en transformant par degrés les silicates et désagrégeant ainsi peu à peu des masses considérables. Les prix offerts par la Société d'encouragement pour les moyens de rendre les mortiers inattaquables par l'eau de mer ont amené de nouveaux et remarquables résultats de la part de Vicat, qui obtint le prix. Nous extrayons de ses mémoires les données suivantes (*) :

1° 100 de pouzzolane de Rome de bonne qualité intimement mêlée avec 15 de chaux grasse bien éteinte, donne lieu à des composés indestructibles à l'eau de mer.

2° Dans ce cas l'emploi des chaux plus ou moins hydrauliques ainsi que les mélanges de sable sont défavorables.

3° Les blocs composés comme ci-dessus (1°), mais dans lesquels le traass remplace la pouzzolane de Rome, sont attaqués fortement après 5 à 12 années d'immersion.

4° Les causes d'altération pouvant être modifiées de diverses manières, notamment par les sources de fond, par la présence des végétations et incrustations coquillières qui protègent les mortiers immergés, il était indispensable de trouver, pour résoudre le problème, des composés d'une résistance absolue, sui gêner is , indépendante de ces circonstances.

5° De tels composés sont les ciments dans lesquels le rapport de l'argile à la chaux (celle-ci représentée par 100) varie de 90 à 97, et d'un autre côté les pouzzolanes d'argiles blanches, légèrement cuites, unies à la chaux grasse.

6° Les gangues pouzzolaniques résistent non par un obstacle à la pénétration des sels magnésiens, mais à Faction incessante de leurs solutions dont l'effet se borne à enlever

(*) Voy. le mémoire couronné dans la séance du 3 juin 1857 et les communications insérées aux Comptes rendus de l'Académie des sciences, vol. XLV, 2« série, 1857, p. 198; vol. XLVI, 1" série, 1" fév. 1858, p. 191; et une note de Vicat, datée de Grenoble, 1858, 15 juillet.

progressivement de la chaux en y substituant de la magné-

7° La fabrication en grand des bonnes pouzzolanes est facile en réunissant les conditions favorables : rendre la texture des argiles blanches spéciales assez homogène et poreuse pour supporter la dessiccation et la cuisson sans se fendiller; à cet effet on les immerge dans Teau près de la superficie sur des grillages en fer où elles se délitent et tombent au travers des mailles; F eau décantée laisse au fond une bouillie épaisse que Ton pétrit sous forme de boules d'environ 5 cent, de diamètre ; on sèche lentement et Ton calcine à point dans un four continu (analogue au four coulant page 548); le degré de cuisson se reconnaît sous Faction de l'acide sulfurique bouillant : crues, elles abandonnent 0,09 d'alumine ; cuites à point, 0,16 à 0,18; trop cuites, très-peu ou rien.

8° L'essai des mortiers, ciments, combinaisons de chaux et pouzzolanes s'effectue en les tenant immergés dans une solution étendue de sulfate de magnésie pour en apprécier la valeur au point de vue des travaux à la mer; les expériences comparatives dans le laboratoire et dans les grands travaux maritimes ont prouvé que quelques jours ou quelques mois dans Fépreuve de laboratoire correspondent aux résultats d'une ou de plusieurs années à la mer : tout composé attaqué en moins de dix mois dans le laboratoire doit se détruire insensiblement dans les eaux de la mer, où, comme au Boyard, les constructions ne se recouvrent pas d'incrustations. Tous ces faits ont porté Vicat à insister sût la nécessité de n'employer dans ces circonstances que certains ciments et des pouzzolanes d'argile pure pouvant seuls offrir une stabilité à toute épreuve dans ces eaux.

(*) Voici deux exemples remarquables de ces transformations de gangues :

Gangues. Composition au .

• de limmersi

moment 'immersion.

Chaux gra«e et pouz- / ^U1L aJoutéc- • • « "

«obi artificielle* S'1"*. 6I?2

dWgOe ocreuse. { î,uffi,nc; •••;••• 4 • ™ *^ V Peroxyde de fer.. 9 21

Chtax gra«ae et pouz- / Chaux ajoutée. . . 43 92 \

zolane artificielle j Silice 55 66 H 00

d'argile pure. \ Alumine 30 43 )

Composition après transformation ultime.

Chaux combinée

Carbon, de chaux 3

Magnésie comb. 3 Eléments pouzz. 93

Chaux combinée 2

Carbon. de chaux 3

Magnésie comb. 7

Éléments pouzz. 86 30 ,

PLATRES.

1. COMPOSITION, ÉTAT NATUREL ET PROPRIÉTÉS DBS MATIERES PREHTEUES.— 2. THÉ01H DE LA SOLIDIFICATION DD PLÂTRE. — 3. ESSAI DES QUALITES PLASTIQUES. — 4. EFFETS DE LA TEMPÉRATURE ET ACTION DE L'EAU SUR LE PLÂTRE. — 5. PRO- CÉDÉS DE FABRICATION DES PLÂTRES ORDINAIRES ET DU PLÂTRE DUR. — 6. PROPOR- TIONS d'eau emplotébs pour gâcher différents plâtres. — 7. appucatohs,