ANALYSE DES CIMENTS ET DES MORTIERS IMMERGÉS
l'étude complète des actions chimiques* qui déterminentla prise, et de celles qui ont pour résultat la décomposition plus ou moins rapide.
Il faut, autant que possible séparer mécaniquement, des échantillons proposés, toutes les matières inertes, les fragments de pierres, les blocailles, le gros sable, afin d'arriver plus sûrement à déterminer la composition chimique des hydrosilicates, seuls utiles pour la résistance ' aux actions de la mer. Il reste toujours une certaine proportion de sable fin, souvent considérable, qu'il est impossible d'éliminer mécaniquement. Ce sable renferme quelquefois du carbonate de chaux, qui empêche par sa présence de reconnaître l'influence de l'eau de mer pour saturer la chaux caustique et lui enlever sa solubilité dans l'eau. Cette influence peut s'exercer pendant la préparation des matériaux^ et après l'immersion; dans les deux cas, et principalement dans le second, le carbonate de chaux, se formant en plus forte proportion vers la surface, doit agir jusqu'à un certain point comme préservateur.
La densité ou fa porosité doivent être constatées attentivement ; ces qualités ou défauts dépendent de la composition chimique de la chaux hydraulique ou du ciment employé, de la proportion de sable qui s'oppose au retrait au moment de la prise, du mode de préparation du mortier, des actions chimiques exercées par l'eau de mer et les sels contenus.
L'expérience démontre que les hydrosilicates, dont la formation détermine la prise, se contractent pendant leur solidification dans des li* mites très-variables avec leur composition chimique. L'hydrosilicate de chaux paraît avoir une force de contraction moindre que celle de l'hydrosilicate contenant de l'alumine. L'effet produit dans les deux cas en l'absence de sable et de matières inertes est analogue à celui qui peut être obtenu en serrant avec plus ou moins de force une éponge imprégnée d'eau et de matières solides en suspension. Cet effet s'observe très-bien dans les cuves d'expériences, dans lesquelles on immerge les mortiers façonnés en briquettes, et une partie de la chaux est expulsée en formant un nuage laiteux autour des briquettes.
La contraction est forte pour le ciment de Porlland qui renferme silice, alumine et chaux; elle est très-faible pour la chaux du Theil, qui ne contient pas une proportion sensible d'alumine. Au point de vue pratique, elle est nuisible, en ce que le mortier présente des vides assez grands et n'occupe pas entièrement l'espace compris entre les matériaux qu'il doit relier, ou plutôt elle exige des précautions très-minutieuses dans l'emploi, et par suite des ouvriers habiles et une surveillance active.*Elle est utile, en ce que les mortiers très-denses ne se laissent pas traverser par l'eau de mer.
Au point de vue chimique, la grande contraction présente aussi ses avantages et ses inconvénients : les matières n'étant ps^s perméables, l'action décomposante de l'eau et des sels contenus est nulle ou au moins presque nulle dans l'intérieur des constructions.
D'un autre côté, si le mortier n'est pas homogène, s'il renferme des hydrosilicates différents dont la solidification ne se fasse pas au même instant, la prise de ceux qui sont les plus lents à se solidifier, pourra dé* truire la solidité acquise par les plus rapides. Cette cause de désagrégation ne peut être évitée que par de grandes précautions dans l'emploi.
Le sable est presque toujours mélangé en très-forte proportion avec les chaux hydrauliques et les ciments; en laissant de côté l'action chi-. mique de l'argile qu'il peut contenir, et qui se comporte comme pouzzolane k l'égard de la chaux libre, on doit le considérer comme utile à deux points de vue; il constitue ce qu'on peut appeler l'ossature des mortiers, et leur donne de la rigidité; il s'oppose presque entièrement au retrait propre aux hydrosilicates, et par suite rend plus commode l'emploi des mortiers.
Le sable a pour inconvénient grave de donner de la porosité et de -remplacer par une multitude de vides très-petits, les cavités de dimensions notables que déterminerait la contraction des hydrosilicates au moment de la prise. Cette porosité, souvent augmentée d'ailleurs par l'absence de précautions convenables dans la mise en œuvre, rend les mortiers perméables et permet à l'eau et aux sels contenus d'agir avec une rapidité trop grande sur toute l'épaisseur des constructions.
L'emploi du sable en forte proportion est donc très-difficile, et nous ne pensons pas que, jusqu'à présent, on ait attaché une importance assez grande à l'étude des effets, mécaniques d'abord, chimiques par la suite, auxquels il peut donner lieu.
Le mode de préparation des matériaux qui entrent dans la composition des mortiers et la préparation des mortiers eux-mêmes, exercent une grande influence sur la composition chimique et sur l'état physique de ces mortiers. Nous en citerons un exemple : le ciment de Portland, gâché à la manière ordinaire, sans addition de sable, donne un mortier plus ou moins poreux après la prise ; la même matière délayée en bouillie claire, immergée dans une eau tranquille, se prend au bout d'un certain temps en une masse compacte, extrêmement dure, comparable aux pierres les plus résistantes.
Enfin, les actions chimiques de l'eau de mer sont extrêmement complexes, et l'analyse est souvent impuissante à les constater si on opère sur un échantillon isolé : il est donc très-important de chercher à se rendre compte par l'examen extérieur, fait sur place, de la désagrégation, de l'augmentation de volume, de la porosité qui peut être attribuée à une dissolution de matières, et de comparer l'aspect des parties décomposées à celui des parties encore saines de la construction. On doit ensuite choisir pour l'analyse les échantillons qui représentent des actions différentes de l'eau de mer; l'aspect que présente chacun d'eux, indique presque toujours la cause de l'altération, et par suite facilite beaucoup les recherches chimiques.
Les gaz que l'eau de mer tient en dissolution, sont très-variables avec
