ACTION DES SELS ET DES GAZ CONTENUS DANS L*EAU DE MER

L'hydrogène sulfuré doit avoir une action analogue à celle de l'acide carbonique. Mais elle peut être rendue plus complexe par la présence de Tair; il peut se produire de Toxysulfure de calcium presque insoluble, ou des composés solubles de la chaux avec un acide oxygéné du soufre. Il en résulte dans les deux cas la saturation d'une partie de la chaux libre. Il parait certain que Thydrogène sulfuré ne doit exister en proportion appréciable que dans un petit nombre de localités; mais là où il se présente, il est indispensable d'en tenir compte pour déterminer l'excès de chaux qu'il faut introduire dans les mortiers et ciments.

Ainsi dans la première période, celle qui précède la prise, le sel marin doit agir pour retarder l'hydratation ; les sels de magnésie, l'hydrogène sulfuré et principalement l'acide carbonique exercent des actions chimiques qui se portent d'abord sur la chaux libre, et influent notablement sur l'excès de chaux qui reste encore au moment de la prise. Ces actions se superposent à l'action dissolvante de l'eau, qui doit être à peu près la même dans l'eau de mer que dans l'eau douce.

On voit d'après cela que pour des matériaux à prise lente ne contenant qu'un très-faible excès de chaux, la prise sera difficile et môme incomplète, surtout dans les localités où l'eau de mer tient en dissolution une proportion notable d'acide carbonique et d'hydrogène sulfuré. En d'autres termes, il est très-important de choisir les matériaux hydrauliques d'après la quantité d'acide carbonique et dliydrogène sulfuré que l'eau de mer contient dans les conditions ordinaires.

Seconde période. — Pour étudier les actions chimiques des sels de l'eau de mer sur les matériaux hydrauliques ayant fait prise, nous examinerons d'abord un mortier de chaux hydraulique et sable, contenant un assez grand excès de chaux au moment de l'immersion. •

Le mortier solidifié, nécessairement un peu poreux, contient :

Le silicate et l'aluminate de chaux hydraté, qui ont déterminé la prise en se contractant plus ou moins ;

Le sable, dont la proportion est très-forte ;

Le carbonate de chaux formé par l'acide carbonique de l'air et de l'eau de mer avant la prise, et qui est par suite une matière inerte ;

La chaux hydratée, qui n'a pas encore été dissoute, ni transformée par les actions de la première période.

Cette chaux se trouve en partie expulsée, en partie transportée vers la surface par la contraction qui accompagne la prise, et c'est là un phénomène qui peut être extrêmement utile, si l'on parvient à limiter convenablement la contraction et à éviter une trop grande porosité. En effet, la chaux hydratée à la surface ou vers la surface sera la première à se combiner avec l'acide carbonique de l'eau de mer. Cette combinaison ne donne pas lieu à un gonflement et tend à boucher les pores extérieurs en les remplissant par un corps insoluble.

Les expériences pratiques, qu'il est nécessaire de faire pour les difié-

rentes chaux hydrauliques dans chaque localité spéciale, doivent doDc avoir pour but principal de déterminer la proportion de sable, la proportion de chaux libre, le mode de préparation et de mise en œuvre qui laissent à l'action précédemment indiquée la valeur la plus convenable.

Ces expériences sont complexes et délicates, mais leur importance est bien évidente, puisqu'on peut arriver à produire, à l'aide de la chaux hydratée encore en excès et par l'action souvent rapide de l'acide carbonique de l'eau, une couche presque imperméable qui empêche Teau de mer de se renouveler facilement dans l'intérieur des mortiers, et que l'on évite ainsi presque complètement les actions ultérieures.

Les expériences doivent être faites pour toutes les chaux qu'on veut ou qu'on peut employer, et dans chaque localité, d'abord parce que la ra. pidité de la prise, l'énergie de la contraction, variables avec les différents matériaux^ influent sur la proportion de chaux hydratée qui reste au moment de la prise et qui peut être portée vers le surface, ensuite parce que la proportion d'acide carbonique est différente dans les diverses localités.

Les expériences ne peuvent pas être concluantes dans les cuves, parce qu'on ne peut pas réaliser de celte manière l'agitation et tous les mouvements de la mer libre, qui ont certainement la plus grande influence sur toutes les actions chimiques et mécaniques, tant avant qu'après la solidification. Il faut nécessairement installer les essais en mer libre, en se rapprochant autant que possible des conditions dans lesquelles ces mortiers seront employés.

Examinons maintenant les actions chimiques qui suivent la prise dans les deux cas où: i"" on ne parvient pas à rendre les mortiers suffisamment imperméables par le carbonate de chaux produit ; ^ la chaux hydratée est en trop grand excès relativement à l'acide carbonique contenu dans l'eau de mer.

1" GÀS. — L'eau de mer, se renouvelant avec plus ou moins de facilité dans l'intérieur du mortier, agira sur la chaux encore libre et la dissoudra progressivement, soit à l'état d'hydrate, soit à l'état de sels de chaux, en déposant une petite proportion de magnésie, laquelle restera trèsprobablement à l'état pulvérulent et ne pourra par suite contribuer en rien à la solidité de la construction.

Cette première action plus ou moins lente rendra le mortier de plus en plus poreux, et par conséquent deviendra de plus en plus énergique. Si donc la construction n'est pas préservée par un dépôt de coquilles, par la croissance d'herbes marines, par la vase, etc., les actions chimiques de l'eau et des sels de magnésie, après avoir épuisé la presque totalité de la chaux libre, se porteront sur le silicate et l'aluminate de chaux. L'eau seule tendrait à enlever lentement la chaux à l'aluminate d'abord et ensuite au silicate ; elle pourrait donc produire au bout d'un temps très-long la désagrégation du mortier.