CHAPITRE Vn

DE l'altération DES CHAUX HYDR AtlLIQUES , ET DE LA SOLIDIFICATION DES MORTIERS EN GENERAL.

Inflaence de l'extinction spontane'e sur les chaux en ge'ne'ral.

§ 97. La chaux que l'on prépare n'est pas toujours employée h sa sortie du four : il importe donc de savoir quelles modifications le temps apporte à ses propriétés, et quelles précautions exigent sa conservation , ou son emploi après avoir été altérée.

Quand la chaux vive est abandonnée au contact de l'air, elle absorbe l'humidité et l'acide carbonique qui s'y trouvent répandus, plus encore, suivant M. Treussart, une certaine quantité d'oxigcne. En même temps elle se fendille et totnbe en poussière, phénomène qui est désigné sous le nom d'r.rtinclion spontanée.

Pendant longtemps, on a cru que cette chaux éventée ne valait plus rien ; mais on avait généralisé mal à propos une conséquence qui n'est vraie que pour une espèce particulière de chaux. En effet, M. Vicat a reconnu, 1° que les chaux grasses ne perdent pas de leurs qualités, et donnent même des résultats supérieurs à ceux qu'on obtient par l'extinction ordinaire ou par immersion ; 2" que pour les chaux hydrauliques, au contraire, l'extinction spontanée est d'autant plus désavantageuse que l'énergie de la matière était d'abord plus grande.

On doit à M. Treussart d'avoir complété cette dernière observation , en recherchant le rapport qui existe entre le degré d'altération de la chaux et le temps écoulé depuis son exposition à l'air. Voici quelques-unes de ses expériences :

Chaux hydraulique d'Obernai,

EMPLOYÉE

immédiatement.

EMPLOYÉE

après 15 joura.

EMPLOYÉE

après 1 mois.

EMPLOYÉE

après 2 mois.

EMPLOYÉE

après 3 mois.

OBSERVATIONS

Ces nombres expriment la résistance à la rupture, comme il a e'tè dit au S 84.

Ces échantillons de mortier avaient été tenus sous l'eau. On voit donc que tout retard dans l'emploi de la chaux hydraulique tend à en faire une chaux commune , et que , dans de grands travaux , une circonstance de ce genre peut devenir extrêmement funeste.

De la manière de conserver les chaux hydrauliques.

§ 98. Dans l'altération des chaux hydrauliques, il faut tenir compte de l'influence de l'eau qui produit l'extinction, et de l'influence du contact de l'air. Tant que la quantité d'eau absorbée ne dépasse pas un quart du poids de la chaux, celle-ci reste en poudre sèche; elle ne saurait se solidifier;

et l'expérience dle'montre qu'alors elle peut se conserver sans altération , pourvu qu'on i'abrite soigneusement du contact de fair, par exemple, dans des barriques hermétiquement fermées, comme on le fait pour les plâtres-ciments. Mais si cette poudre, que l'on obtient aisément en immergeant la chaux vive pendant 20 ou 30" dans l'eau, est exposée à l'air, elle s'y comporte à peu près comme dans le cas de l'extinction spontanée ; elle devient chaux commune. Or, sur les ateliers où l'on doit avoir de grands approvisionnements, il n'est guère possible d'enfermer la chaux, vive ou éteinte par immersion dans des barriques, qui seraient dispendieuses parleur nombre et gênantes par leur encombrement. On se résigne alors à un moyen terme, qui consiste à entasser la chaux vive sous des hangars bien clos, et à l'envelopper de toutes parts avec une couche de chaux déjà réduite en poudre d'une manière quelconque ; on oppose ainsi un obstacle à la circulation de l'air, et on préserve de son influence les parties internes de la masse.

Si ce procédé n'est pas parfait, au moins il est économique ; et si toute la couche pulvérulente qui sert d'enveloppe ne doit plus être employée comme chaux hydraulique, il reste un moyen d'en tirer parti , comme on va le voir tout à l'heure.

De l'emploi des pouzzolanes pour reme'dier à l'altération des chaux hydrauliques.

§ 99. Pour rendre les chaux grasses durcissantes à Feau, on les mêle avec des pouzzolanes; or les chaux hydrauliques altérées, avons-nous dit, agissent comme la chaux commune : donc, si l'assimilation est exacte, le même procédé doit leur être applicable. C'est en effet ce qui arrive , et on observe alors que l'intensité de l'altération n'a plus d'influence sensible sur la dureté que les matières acquièrent au bout d'un an. M. Treussart est le premier qui ait insisté sur ce fait important; voici quelques-vmcs de ses expériences :

■LOYÉE

five.

■LOYÉE 3 1 mois.

'LOYÉE

1 2 mois.

■LOYÉE

9 3 mois.

'LOYÉE j

> 4 mois.

Cliaui hydraulique d'Obernai éteinte spontanément et inélée avec 1 de sable et 1 de

rt

EMI

après

S fi.

Chaux hydraulique d'Obernai éteinte d'abord par immersion^ puis mêlée avec 1 de

EMPLOYÉE

vive.

EMPLOYÉE

après 15 jours.

EMPLOYÉE

après 25 jours.

EMPLOYÉE

après 35 jours.

EMPLOYÉE

après 45 jours.

EMPLOYÉE

après 2 mois.

Les chaux hydrauliques employées vives peuvent ellesmêmes, d'après M. Vicat, supporter d'autant plus avantageusement les pouzzolanes , qu'elles sont moins énergiques , et , d'autre part , elles s'aitcrent d'autant plus vite qu'elles sont plus énergiques : il faut donc conclure de là que si une cliaux hydraulique a été exposée à quelque cause d'altération, il est prudent de la mêler avec une certaine dose de pouzzolane, sans avoir égard à son degré d'énergie primitive. Les chaux hydrauliques artificielles sont, bien entendu, comprises dans le même cas.

De la conservation des pouzzolanes.

§ 100. Quant aux pouzzolanes factices, on concevra sans peine que leur conservation exige peu de soins, parce que déjà l'on sait que, d'après leur gisement, les pouzzolanes naturelles sont exposées à toutes les intempéries des saisons, sans que leur énergie paraisse s'affaiblir dans un laps de temps considérable. Nous dirons toutefois qu'une pouzzolane nouvellement fabriquée et bien sèche, par cela même qu'elle jouit d'une grande faculté absorbante, ne laisse pas que d'avoir de finfluence sur la vitesse de prise des mortiers. Eu

eiïet, souvent les mortiers sont gâchés trop mous; h de la chaux déjà éteinte en bouillie les ouvriers ajoutent encore de l'eau pour faciliter leur travail : or l'eau excédante est absorbée en partie par la pouzzolane, et le mortier conserve une plus forte consistance, favorable à ia réaction des éléments. Sous ce rapport, il est donc avantageux de tenir les pouzzolanes à l'abri de l'humidité, ou du moins, si elles ont été mouillées, de les faire sécher à l'air ou au soleil, avant d'en faire usage.

De ta solidification des chaux grasses.

§ 101. La préparation et la conservation des chaux , des pouzzolanes et des plâtres-ciments se lient si intimement à la connaissance de leurs propriétés , que nous croyons faire une chose utile en ajoutant aux indications déjà données quelques développements relatifs à la théorie des mortiers en général

Pour procéder du simple au composé, exposons d'abord ce qui concerne la chaux commune ou chaux grasse. Lorsqu'on la plonge sous un volume d'eau indéfini, elle absorbe rapidement et solidifie une quantité d'eau égale à peu près aux 0,22 de son poids. Retirée alors et abandonnée au contact de l'air, elle fuse avec dégagement de chaleur, et se réduit en poudre sèche et impalpable. Dans cet état, elle peut encore absorber beaucoup d'eau, mais sans dégagement sensible de chaleur, et il en résulte une pâte plus ou moins ferme. Les premières portions de liquide forment avec la chaux vme véritable combinaison chimique, connue sous le nom àîhijdrate de chaux ; les autres sont simplement inlerposdes. Aussi de la chaux en pâte ferme peut regorger, par le rebattage, assez d'eau pour qu'il devienne inutile d'en ajouter de nouvelle dans la confection même du mortier. L'hydrate de chaux, au contraire, ne peut être décomposé qu'à une haute température.

Cet hydrate étant en poudre sèche , ses molécules sont trop

* Dans une note manuscrite, communique'e à M. Vicatau commencement de 182G, et mentionne'e dans son dernier ouvrage sur le» mortiers , non» avons déjà émis plusieurs des propositions fjui voDt suivre.

écartées les unes des autres pour pouvoir s'accoler et repasser à l'état de masse compacte : ce n'est donc qu'après l'avoir réduit en pâte qu'il est susceptible d'emploi. Cela posé, tout le monde sait que la chaux grasse peut se conserver indéfiniment en pâte, si on la prive du contact de l'air; que la même chaux, à la température ordinaire ou à une haute température, en pâte ou en dissolution dans l'eau, est sans action chimique sur le sable quartzeux , réduit ou non en poussière très-fine ; que les mortiers qui résultent du mélange de ces deux matières se conservent mous comme la chaux ellemême, ainsi que l'a constaté M. John, en examinant d'épaisses maçonneries dont la construction datait de plus de deux siècles. Mais si on laisse la ciiaux en pâte ou les mortiers au contact de l'air, ils se solidifient ; et si on remplace i'air par de l'acide carbonique pur, la solidification a lieu avec plus de rapidité encore. C'est qu'en effet, dans l'un et l'autre cas, l'acide carbonique est absorbé par la chaux, et que ce phénomène se continue jusqu'à ce que l'acide soit à la base dans le rapportapproximatifde43 à 57, comme dans les sous-carbonates de chaux naturels. Mais, chose digne de remarque, la proportion d'eau qui constituait d'abord la chaux à l'état d'hydrate n'est point rejetée : le carbonate n'est donc pas régénéré comme avant la calcination, et on a réellement un sel double, qu'on peut appeler hydro-carhonate de chaux.

On voit en résumé que , pour la solidification des chaux grasses, 1" la proportion d'eau doit être plus grande que dans l'hydrate sec ; 2° il doit y avoir contact de l'air, ou mieux, de l'acide carbonique pur; 3" le mélange des sables quartzeux, sans le contact de l'air, n'a pas la moindre influence. De là vient la supériorité que donne aux mortiers la chaux éteinte spontanément, et par conséquent déjà carbonatée en partie. De là aussi l'impossibilité où sont ces matières de durcir sous i'eau, puisque celle-ci en général ne contient que des quantités inapprécialjles d'acide carbonique en dissolution.

Ainsi que l'a remarqué M. Vicat, la solidification se propage

de la surface vers le centre des échantillons; or la quantité de gaz qui peut arriver à travers les vides du mortier est trop peu de chose au-delà d'une petite épaisseur, pour que son influence directe soit sensible : si donc il n'y a pas cessation totale d'absorption , il faut admettre que la transmission se fait par le jeu des affinités, par la tendance que les diverses couches concentriques de chaux ont à se mettre en équilibre de saturation, de la même manière que l'on explique, par exemple , la transmission de la chaleur dans les corps solides. Par suite , il faut admettre également que l'équilibre est d'autant plus didicile à atteindre que les parties h saturer sont plus éloignées de la surface et que la dose d'acide carbonique reçue est déjà plus considérable , de sorte que l'épaisseur des mortiers est nuisible à leur solidification , que dans des temps égaux les accroissements de dureté sont loin d'être égaux , et diminuent de plus en plus, qu'enfin , s'il est exact de dire que les mortiers à chaux grasse gagnent en vieillissant, néanmoins l'amélioration ne peut plus être sensible au bout d'un petit nombre d'années.

Des caractères distinctifs des chaux maigres et hydrauliques.

§ 102. Les calcaires naturels contiennent souvent des oxides terreux ou métalliques, qui, par la calcination, se combinent avec la chaux. De là résultent des modifications dans ses propriétés. Ainsi on a reconnu que îa chaux reste grasse tant que les corps étrangers ne forment pas un dixième de son poids; mais au-delà elle devient maigre, c'est-à-dire foisonnebeaucoup moins par l'extinction; et, si parmi ces corps étrangers la silice prédomine, la pâte acquiert en outre la propriété de durcir sous l'eau, avec ou sans addition de sable. On a cru pendant longtemps que d'autres oxides étaient dans le même cas que la silice ; mais la méthode d'investigation suivie par M. Berthier ne laisse aucun doute à cet égard. Nous allons en donner un aperçu.

Comparant d'abord la qualité de diverses chaux avec leur composition chimique , M. Berthier a trouvé :

Chaux grasse de Château-Landon , 9G,4 de chaux pure , 1 ,80 de magne'sie , 1,80 d'argile ( silice et alumine ) ;

Chaux maigre de Couloramiers, 78,0 de chaux pure, 20,0 de magne'sie , 2,0 d'argile (silice et alumine) ;

Chaux moyennement hydraulique de Saint-Germain , 89,0 de chaux pure , 1,0 de magne'sie, 10,0 d'argile ( silice et alumine);

Chaux triis-hydraulique de Senonches , 70,0 de chaux pure , t,00 de magne'sie , 29,0 de silice.

A ces analyses nous ajouterons :

Chaux maigre de Brest, 82,3 de chaux, 10,0 d'oxide de fer, 7,7 d'argile.

D'où l'on voit que la silice pure ou mélangée d'alumine rend la chaux hydraulique , et que la magnésie ou l'oxide de fer la rendent maigre non hydraulique. M. Berthier a également retrouvé la mêmeconséquencepar la synthèse; il a vu que la silice en gelée, calcinée avec de la chaux pure , donnait un produit hydraulique; que l'alumine, la magnésie , i'oxide de fer et celui de manganèse, calcinés un à un avec de la chaux pure, ne donnaient qu'une chaux maigre; que l'alumine ou la magnésie, mêlées avec la silice , exaltaient la propriété hydraulique ; qu'enfin les proportions les plus favorables pour ce mélange étaient celles qui formaient parties égales de silice d'une part, et d'alumine ou de magnésie d'autre part.

Deces considérations résulte une conséquence qu'il importe de mentionner : c'est que le procédé de M. Vicat pour prépa rer des chaux hydrauliques artificielles ne convient pas également en prenant une chaux quelconque et une argile quelconque; qu'il est difficilement applicable aux chaux maigres, mêlées avec des argiles ocreuses ; que c'est ainsi qu'à Brest, où les matières premières sont chargées d'oxide de fer, on n'a pu obtenir rien de passable, et qu'on a été obligé de revenir à l'emploi des pouzzolanes.

De la solidification des chaux hydj'auliques.

§ 103. La chaux hydraulique éteinte a la manière ordinaire

solidifie, comme la chaux grasse, une certaine quantité d'eau, et forme dans la portion de liquide excédante une pâte plus ou moins ferme. Si on la laisse exposée à l'air, elle absorbe de l'acide carbonique, moins que la chaux grasse, et elle retient

également i'eau qu'elle avait solidifiée. On a en effet , suivant M. Vicat:

Pour cent parties de chaux grasse ,

Acide carbonique absorbé 74,

Eau retenue 17 ;

et pour cent parties de chaux hydraulique contenant un cinquième de son poids d'argile ,

Acide carbonique absorbé 54;

Eau retenue 15 :

mais ce dernier résultat peut se mettre sous la forme suivante :

Chaux pure 100 ;

Argile 25;

Acide carbonique 67,5;

Eau 18,7.

II difïère alors très-peu de celui qui concerne la chaux grasse , de sorte qu'on a également un hyclro-carbo?iate de chaux , et que l'argile paraît être en dehors de la combinaison.

Au contraire, quand la pâte reste immergée sous l'eau, le concours de l'acide carbonique n'est plus possible , et celui de la silice devient indispensable pour la solidification. Il s'agit maintenant de rechercher la cause de ce phénomème.

1° La chaux pure est soluble dans cinq à six cents fois son poids d'eau, et produit ce que l'on nomme eau de chaux.

2° La chaux pure combinée par la calcination avec de la silice en gelée n'est soluble dans l'eau que partiellement, et donne un résidu composé de 65 parties de silice et 35 de chaux : il est connu sous le nom de silicate neutre de chaux.

3° La chaux pure combinée de la même manière avec de f alumine, de la magnésie, de l'oxide de fer ou de manganèse, quoiqu'elle ait perdu sa propriété de foisonner beaucoup par l'extinction, est cependant encore soluble dans i'eau, et le

résidu ne contient plus autre chose que de l'alumine pure, ou de la magnésie, ou des oxides de fer et de manganèse.

4" Pour qu'une chaux soit déjà hydraulique, il suffit de 6 à 7 centièmes de silice, proportion qui ne peut rendre insoluble qu'une très-petite dose de chaux.

5° Les plâtres-ciments au terme de calcination complète peuvent être assimilés aux chaux ordinaires, et cependant ils sont peu hydrauliques, quoique la dose de silice y soit trèsconsidérable.

Donc l'on voit déjà que la combinaison de la silice avec la chaux a seule l'avantage d'être inattaquable par l'eau ; que si l'alumine et quelques autres oxides exaltent les propriétés hydrauliques, cela tient probablement à ce que l'obstacle qu'ils apportent au foisonnement de la chaux facilite par cela même le rapprochement des molécules et leur prédisposition à subir l'influence du silicate de chaux ; qu'enfin la chaux libre, malgré sa solubilité, doit toujours rester en prédominance dans la pâte immergée.

La question étant ainsi posée , il faut expliquer deux effets, l'insolubilité et la dureté que les mortiers acquièrent sous l'eau. D'abord on ne saurait admettre que le silicate de chaux se solidifie isolément, et qu'il enveloppe l'hydrate comme dans une gangue; car ce dernier n'en resterait pas moins soluble , et la dureté acquise devrait être proportionnelle à la quantité de silicate , ce qui n'est pas vrai en général. Tout porte à croire plutôt que les molécules de silicate sont comme autant de centres d'attraction par rapport aux molécules solubles, et qu'il en résulte dans la sphère d'activité de chacune d'elles un arrangement qu'on peut assimiler à une véritable cristallisation.

Dans cette hypothèse , on conçoit que la proportion de silicate la plus convenable est celle qui laisse autour de chaque molécule une couche d'hydrate égale en épaisseur au rayon de la sphère d'attraction ; qu'en dessous de ce terme, c'est-à-dire à mesure que le silicate devient plus abondant , les couches d'hydrate interposées sont soumises à des attractions <jui se

contrarient au lieu de s'ajouter ; qu'en dessus, c'est-à-dire quand le silicate est très-peu abondant, les couches d'hydrate peuvent se solidifier encore, non plus aussi vite, ni par l'action directe du sdicate, mais par l'influence des particules les plus voisines, qui, à mesure qu'elles se solidifient, réagissent à leur tour sur les autres; de même que, dans une dissolution saline, un cristal déjà formé peut devenir seul une cause de cristallisation.

On conçoit de la même manière que les mortiers hydrauliques ont plutôt besoin d'humidité que de sécheresse, parce que l'eau, conservant aux molécules une certaine mobilité, leur permet de s'accoler suivant les facettes les plus convenables. Il ne faut pas en conclure néanmoins que les mortiers mous devraient être préférables aux mortiers en pâte bien ferme, car l'eau, augmentant outre mesure l'écartement des molécules, les rejette par cela même en dehors de leur sphère d'attraction mutuelle : de là une des causes qui rendent les mortiers hydrauliques généralement moins durs à leur surface libre quedansleurs parties centrales, tandis que l'inverse a lieu pour tous les mortiers à chaux grasse durcis au contact de l'air.

Influence de l'action dissolvante de l'eau.

5 104. Ce fait tient encore à une autre cause sur laquelle il importe d'insister.

Quand on immerge un mortier hydraulique au fond d'un bassin quelconque, on met en présence deux forces moléculaires opposées : d'un côté, l'action du silicate de chaux sur l'hydrate, et de l'autre la force dissolvante de l'eau par rapport à ce même hydrate. L'eau étant supposée tranquille, les tranches inférieures dissolvent de la chaux; mais comme alors elles deviennent plus denses , elles restent à fond , sans pouvoir se renouveler d'elles-mêmes ; et la chaux ainsi dissoute ne parvient aux tranches supérieures de liquide que par le jeu des affinités, par une transmission analogue à celle de l'acide carbonique dans l'intérieur des mortiers à chaux grasses. Quoi qu'il en soit

d'ailleurs, la tranche en contact immédiat avec le mortier perdant de son action dissolvante à mesure qu'elle approche du terme de saturation, l'équilibre s'établira bientôt entre les deux forces moléculaires opposées, et alors toute dissolution cessera. Mais cet équilibre , par rapport à l'avancement de la solidification , ne sera qu'instantané, si la couche superficielle du mortier n'a perdu qu'une petite portion de son hydrate : cette couche pourra en effet continuer à prendre de la cohésion par l'influence déterminante des couches suivantes non attaquées par l'eau.

Si, au contraire, on agite le liquide pour rendre le degré de saturation uniforme dans toute sa masse, ou mieux encore, si le mortier est immergé dans une eau courante, il peut arriver que les couches extérieures soient privées peu à peu de tout ou de la plus grande partie de leur hydrate; mais cet effet n'étant pas instantané, les couches centrales sont protégées pendant un temps assez long pour que leur cohésion l'emporte sur l'action dissolvante de l'eau , au moment où elles seraient atteintes à leur tour. On conçoit ainsi que les mortiers puissent se délaver jusqu'à une certaine profondeur, et que l'épaisseur soit un élément indispensable au succès de la solidification.

Influence des sables quartzeux.

§ 105. Comme on est dans l'usage de ne pas employer la chaux hydraulique pure, mais de la mélanger avec des sables, il devient important d'étudier leur influence sur la solidification. Toutefois nous ne parlerons ici que des sables quartzeux , qui sont en même temps les plus communs.

Il est bien démontré par l'expérience que la chaux caustique est sans aucune action à froid ou à chaud sur le quartz en particules discernables : si donc il ajoute à la qualité des mortiers hydrauliques, ce ne peut être que, 1° parce qu'il augmente la densité de la masse, et empêche ainsi qu'elle ne soit trop facilement perméable à l'eau et amenée à l'état

de mortier mou; tt 2" parce que son adhérence à la chaux ^ quelque faible qu'on la suppose d'abord, est une cause accélératrice de cristalhsation. II n'est pas nécessaire pour cela de supposer que le sable exerce une action chimique sur ja chaux; car, en s'appuyânt sur i'analogie, on sait, par exemple, que dans la préparation du sucre candi, dans celle du verdet ou acétate de cuivre , iï suffit de tendre des fils ou de placer des baguettes de bois dans les dissolutions, pour déterminer les cristaux à se grouper tout autour en forme de grappes, tandis qu'ailleurs rien encore ne se manifeste. Les sables ne font ainsi que seconder la tendance des chaux hydrauliques à prendre de la cohésion , et leur influence est nulle là où cette tendance n'existait pas d'abord, par exemple dans les chaux grasses. Si l'on examine attentivement les expériences faites avec ces dernière chaux, on reconnaît effectivement qu'elles durcissent mieux seules que mélangées de sable ; que les particules d'hydro-carbonate ont entre elles plus de cohésion qu'elles n'ont d'adhérence avec le sable; d'oîi il suit naturellement que les sables qui divisent le mieux k masse, c'est-à-dire les sables les plus fins, sont les plus mauvais , parce que dans une même section l'étendue des surfaces de contact est plus grande. Pour les chaux hydrauliques, le contraire a lieu, suivant M. Vicat; et si quelques expériences de M. Treussart ne concordent pas sous ce rapport, cela paraît tenir à la trop grande quantité de sable employée dans le dosage de ses mortiers.

De la solidification des chaux hydrauliques alte'rées.

§ 106. Nous avons vu , au commencement de ce chapitre, que les chaux hydrauliques éteintes spontanément au contact de l'air, et dont on diffère l'emploi, perdent de plus en plus dé leur énergie ; nous ajouterons à cela un fait analogue que nous avons eu l'occasion d'observer : c'est que de la chaux hydraulique de Doué, conservée pendant deux ans dans des flacons bien bouchés, de manière à éviter le renouvellement de i'air et

1 absorption de riiumiditc, est restée en fragments, il est vrai; mais ces fragments ont perdu la propriété de fuser, et de faire prise sous l'eau, après les avoir gâchés comme du plâtre. Que se passe-t-il alors? C'est ce qu'il s'agit d'expliquer.

Tout ie monde sait que la pierre à chaux hydraulique traitée, avant la calcination, par de l'acide hydrochlorique, laisse généralement un résidu insoluble formé de silice et alumine ; mais qu'immédiatement après la calcination, la même pierre devenue chaux vive est complètement soluble ; ce qui constate l'existence d'une combinaison chimique : cela posé, nous avons pris de la chaux hydrauhque fusée à fair depuis deux mois, nous l'avons traitée par l'acide hydrochlorique en excès, et elle a donné un résidu gélatineux déjà remarquable; nous avons traité de même de la chaux hydraulique conservée depuis deux ans, et le résidu gélatineux a été tellement abondant , que nous sommes porté à admettre qu'il n'y avait pas de silice en dissolution avec la chaux. Mais, quoi qu'il en soit, n'est-il pas évident alors que le silicate de chaux s'est décomposé , au moins en partie; qu'ainsi, dans le phénomène de l'altération des chaux hydrauliques , îa silice prend de la cohésion, ne doit plus être considérée que comme mêlée intimement avec la chaux , et par conséquent ne peut plus faire que ï'oiSce de pouzzolane mêlée à petite dose avec une chaux commune. De là la grande médiocrité des résultats, et la nécessité d'y remédier par la méthode de M. Treussart.

De la solidification des mortiers à pouzzolanes.

5 107. Passons maintenant au cas des mortiers à pouzzolanes. D'après ce qui a été dit précédemment, la condition indispensable pour qu'une chaux puisse se solidifier sous l'eau, c'est qu'une petite proportion de cette même chaux soit d'abord rendue insoluble, et que chacune de ses particules devienne ainsi centre d'attraction par rapport aux couches d'hydrate environnantes. Cette condition est-elle remplie en mêlant des chaux communes avec des pouzzolanes? C'est ce

que M. Vicat a mis hors de doute, en faisant voir que les pouzzolanes ont la propriété de précipiter la chaux de sa dissolution dans l'eau , et que leur énergie est proportionnelle à la quantité d'eau de chaux ainsi dépouillée. Quelle que soit la cause de cette propriété, qu'elle tienne ou non à une combinaison chimique entre la chaux et la pouzzolane, combinaison difficile à concevoir , vu l'état de cohésion de la silice beaucoup plus prononcé assurément que dans les chaux hydrauliques altérées, il n'en est pas moins vrai que ce fait suffit pour établir une analogie satisfaisante entre la solidification des mortiers à pouzzolanes et celle des mortiers à chaux hydrauliques. On conclut de là que le mélange des pouzzolanes avec les chaux peu hydrauliques doit donner de bons résultats , parce que dans ces chaux la proportion d'hydrate cesse d'être surabondante; qu'avec les chaux trèshydrauliques, au contraire, ce mélange devient nuisible, parce qu'alors la proportion dhydrate devient trop faible, et donne une espèce de plâtre-ciment au terme de calcination complète.

Les pouzzolanes s'emploient comme les sables, dans la proportion de 1 l/2 à 2 1/2 en volume, pour 1 de chaux en pâte. Sans doute cétte proportion suppose beaucoup plus de silice qu'il n'en faut dans les chaux hydrauliques ; mais on doit remarquer que, dans ce dernier cas, toutes les particules agissent dans les circonstances les plus favorables possibles, tandis que, dans le premier, elles sont agglomérées en grains plus ou moins volumineux, n'agissent que par des surfaces, et encore leur action est -elle être affaiblie par îa cohésion qu'elles possèdent déjà à un haut degré.

De la solidification des plâtres-ciments.

§ 108. Voyons, en dernier lieu, jusqu'à quel point îes principes admis précédemment peuvent servir à expliquer la solidification des plâtres-ciments, dans le cas le plus général,

c'est-à-dire tel qu'il a été développé à la fin du chapitre vi ( S 96 ).

1° Dans les chaux grasses imparfaitement calcinées ou surcalcinées, les particules carbonatées ou surcalcinées ayant besoin d'être gâchées pour faire pâte avec l'eau, et ne pouvant se convertir que dillicilement en hydrate de chaux, on conçoit qu'il n'est pas impossible qu'elles jouent le même rôle que la chaux rendue insoluble par la silice ou par les pouzzolanes, et qu'ainsi on obtienne un commencement d'hydraulicité.

2° Dans les chaux hydrauliques imparfaitement calcinées, les particules de carbonate agissent de la même manière, mais avec cet avantage que leur influence sur la solidification est augmentée de toute celle du silicate de chaux qui existe en même temps.

Dans les mêmes calcaires portés au second maximum d'énergie, les particules de carbonate sont remplacées comme ci-dessus par des particules surcalcinées et également insolubles.

3° Dans les calcaires dits rognons d'argile , et fournissant les plâtres-ciments ordinaires, l'argile est trop abondante pour laisser, au terme de calcination complète, la proportion d'hydrate de chaux nécessaire à une bonne solidification; alors l'imparfaite calcination a pour objet de ne rendre la silice que partiellement soluble dans les acides, afin qu'elle se rapproche davantage du mode d'action des pouzzolanes.

Enfin, au terme de surcalcination, l'argile des mêmes calcaires passe à l'état de pouzzolane moins énergique qu'au terme de calcination complète, et laisse, par cela même, une plus grande proportion de chaux susceptible de se convertir en hydrate.

Les développements dans lesquels nous venons d'entrer, relativement à la solidification des mortiers en général, sont loin sajis doute d'avoir épuisé la question, et auraient besoin d'être appuyés de nombreuses expériences. Nous le recon-

naissons tout le premier; niais notre but n'étant point de faire un traité des mortiers , nous avons dû nous borner à ce qui était utile pour faire bien comprendre les opérations de chaufournerie que nous avons décrites.