CHAUX

La chaux est le résultat de la calcination des pierres calcaires, de celles qui contiennent une plus grande portion de carbonate de chaux. Au contact de l'eau, ou même de l'air humide, les chaux vives se transforment en chaux éteintes; c'est sous cette forme et mélangées avec du sable qu'elles constituent les mortiers qui servent à réunir les matériaux des édifices.

Les chaux sont de deux sortes, les chaux aériennes et les chaux hydrauliques-, les premières faisant prise ou durcissant dans l'air, et les secondes se comportant de môme sous l'eau.

1° Chaux aériennes. — Si la chaux est pure et qu'elle fournisse à l'extinction un volume double ou triple de son volume primitif, elle est dite grasse : les chaux grasses durcissent au contact de l'air, d'autant plus qu'elles sont plus pures; mais, sous l'eau, elles restent molles.

Les chaux maigres contiennent des matières étrangères, du sable, généralement de 10 à 30 °/0\ elles ne diffèrent des chaux grasses qu'en ce qu'elles ne foisonnent pas, c'est-à-dire n'augmentent pas de volume à l'extinction.

Les chaux aériennes sont très-employées dans les constructions rurales; il faut généralement préférer les chaux grasses. Elles valent mieux que les chaux hydrauliques pour tous les travaux qui n'ont point à redouter l'humidité, et qui sont élevés au-dessus du niveau du sol.

2° Chaux hydrauliques. — Les chaux hydrauliques sont tirées des calcaires argileux et dans lesquels la silice a l'état moléculaire,

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ainsi qu'une petite quantité d'alumine et de magnésie, sont combinées avec la chaux. Dans les pierres calcaires qui fournissent les -meilleures chaux hydrauliques, l'argile entre pour 1/4 et le carbonate de chaux pour 3/4 du volume, tandis qu'elle n'entre que pour 9 à 10 °/0 dans les chaux les moins hydrauliques.

Ces chaux ne foisonnent pas lors de l'extinction, de même que les chaux maigres; elles ont la remarquable propriété de prendre et de durcir sous l'eau, ce qui s'opère pour les unes au bout de 15 à 20 jours, pour les autres au bout de 6 à 8 jours, pour les meilleures enfin du deuxième au quatrième jour (on reconnaît qu'une chaux est prise, lorsqu'elle résiste à la pression de la main). Après cette prise, les chaux hydrauliques durcissent encore; les premières ne deviennent cependant jamais complètement dures, mais les secondes après 12 mois, et les troisièmes après 6 mois, présentent la dureté de la pierre calcaire moyenne (1).

— Parmi les chaux hydrauliques, il faut distinguer les ciments, qui exigent une préparation spéciale pour leur emploi.

Les ciments (chaux-ciments, ciment romain, etc.) sont formés par des pierres calcaires dans lesquelles la quantité d'argile est comprise entre 25 et 35 pour 75 et 65 de carbonate de chaux : environ 1/3 du volume de la chaux. Le résidu de la calcination de ces pierres, après avoir été réduit en poudre et gâché avec une petite quantité d'eau (préparation analogue à celle du plâtre), prend rapidement et devient très- dur au contact de l'air ou de l'eau.

Les meilleurs ciments prennent au bout de 20 minutes et ac quièrent la dureté de la brique après 6 mois.

(1) L'essai empirique de la chaux peut se faire ainsi : on prend un morceau de chaux nouvellement cuite, gros comme le poing de l'homme ; on le plonge pendant quelques secondes dans l'eau, on le retire et on le laisse tomber en poussière. Le lendemain, on tamise cette poudre, on en forme une pâte analogue à celle du mastic des vitriers, on la tasse au fond d'un vase tel qu'un verre à boire, on unit sa surface et on la recouvre d'eau. Dès le second ou le troisième jour, la chaux durcira si elle est hydraulique.

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— On fabrique des chaux hydrauliques artificielles (voir p. 743). Cuisson de la chaux. — La cuisson de la chaux s'opère soit en tas à l'air libre, soit dans des fours analogues à ceux que nous

Kg. 817.

avons indiqués pour les briques (figures 816 et 817 ci-dessus et dont la description a été donnée page 735); elle y a lieu par inter-

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mittence ou d'une manière continue : dans le premier cas, on garnit le four de pierres et de combustible par lits alternatifs, on opère la cuisson et on défourne après refroidissement de la masse; dans le second cas, on extrait à la partie inférieure du four la chaux cuite et on remplit celui-ci au fur et à mesure, en y jetant à la fois du combustible et de la pierre à chaux; ce dernier procédé, plus économique que le premier, exige des fours bien construits et une certaine habitude chez le chaufournier.

Les propriétaires qui ont à leur disposition les éléments nécessaires et qui ont besoin d'une assez grande quantité de chaux trouveront souvent quelque économie à construire un four et à engager un ouvrier chaufournier. Nous rappellerons que, quoique la quantité de combustible nécessaire à la cuisson varie avec la densité, avec la grosseur des pierres calcaires et avec la qualité des bois, il faut environ 1 stère 2/3 de gros bois de chêne, ou 15 stères de fagots de même essence, ou 25 à 30 de fagots de bois léger ou 30 de genêts ou de bruyères, pour cuire un mètre cube de chaux. Le temps de l'opération varie entre 1 1 0 et1 30 heures.

Extinction de la chaux. — Le procédé le plus commun et, en même temps, le meilleur pour l'extinction de la chaux, parce que c'est celui qui procure le plus grand foisonnement, est sa réduction en pâte molle dans des bassins; on l'y mélange avec deYeau en plus ou moins grande quantité, suivant la consistance nécessaire à l'emploi auquel on la destine. Il faut éviter de noyer ou de brûler la chaux pendant cette opération, c'est-à-dire de lui donner trop ou pas assez d'eau : dans le premier cas, elle ne prendrait pas la consistance nécessaire; dans le second, une grande partie tomberait en grumeaux, qui restent dans la pâte et la rendent inutilisable.

On s'assure d'une bonne extinction de la chaux en enfonçant un bâton dans le bassin : si la chaux qui s'y attache est gluante, l'opération est bonne; si elle ne s'y attache pas, si elle coule, la chaux est noyée; si une espèce de fumée ou de poudre tient au bâton, la chaux a probablement été brûlée.

Les chaux grasses rendent, en général, de deux à deux volumes

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et demi en pâte pour un volume de pierres; les chaux hydrauliques, d'un à un et demi.

D'après M. Vicat, 1 00 kilogr. de chaux très-pure et très-vive donnent une fraction de mètre cube de 0m-c,24 en pâte; mais, quand la cuisson date de plusieurs jours et que la chaux n'est pas pure, ce chiffre descend à 0m,18.

— Le procédé d'extinction par aspersion consiste à jeter de l'eau sur la chaux étendue sur une aire; celui par immersion, à la plonger dans l'eau à l'aide d'un panier et à la retirer de suite : ces deux modes procurent une chaux pulvérulente, lorsqu'on a soin de l'entasser immédiatement et de la couvrir de sable frais. Cette chaux, en poudre se conserve assez bien pendant plusieurs jours; mais les deux procédés sont assez longs à employer et, par conséquent, peu appliqués.

Quant au mode d'extinction spontanée par l'action de l'air sous des hangars, il donne aussi des chaux en poudre; mais il faut plusieurs semaines pour obtenir ce résultat. Les chaux aériennes produisent ainsi les éléments de bons mortiers, mais les chaux hydrauliques perdent la plupart de leurs qualités.

Conservation de la chaux. — Les chaux aériennes éteintes dans des bassins où on les recouvre de sable ou de terre se conservent indéfiniment et peuvent toujours être ramenées à l'état de pâte molle à l'aide de l'eau.

Les chaux hydrauliques éteintes ne se conservent que quelques jours. Les chaux hydrauliques vives ne peuvent être gardées pendant plusieurs mois que dans des encaissements en maçonnerie ou en planches, ou dans des tonneaux : on y dépose la chaux en pierre et on garnit les intervalles avec de la chaux en poudre que l'on tasse fortement. Les chaux pulvérulentes se conservent un peu mieux; il suffit de les déposer dans des endroits secs, de les y lasser, de les y couvrir de toiles ou de .les enfermer dans des tonneaux.

Chaux hydraulique artificielle. — La fabrication de la chaux hydraulique artificielle est due aux belles recherches et aux décou-

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vertes de M. Vicat (vers 1820). Voici comment le célèbre ingénieur décrit le mode d'opération (1) :

« On choisit des calcaires très-tendres, tels que craies, tufs ou marnes friables, faciles à broyer et susceptibles de former pâte fine et liante avec l'eau ; on se procure, en même temps, une argile aussi pure que possible, ou tout au moins une bonne terre à poterie ; on règle, d'après la composition chimique des deux ingrédients, la proportion (2) pour laquelle chacun d'eux doit entrer dans le mélange ; on opère ce mélange tantôt par des meules ou roues verticales liées à un système de herses ou de râteaux, et tournant ensemble au moyen d'un manège dans des auges circulaires où l'eau arrive par un robinet, tantôt par des meules horizontales ou par d'autres procédés.

« La qualité des chaux artificielles dépend autant de l'intimité du mélange que du choix et des proportions des matières : le mélange s'effectue d'autant plus vite et d'autant plus exactement qu'on lui donne une consistance plus voisine de celle d'une forte bouillie; mais il faut ensuite rapprocher les parties pour les amener à un degré de densité qui en permette le moulage en pains ou mottes destinées à la cuisson.

« On y parvient par des moyens assez divers, selon l'étendue du terrain dont on dispose et selon la saison. En été, la bouillie, étendue sur des aires couvertes en dalles, atteint promptement une consistance forte. Le procédé qu'on employait à Paris, quand cette industrie prit naissance, consistait à écouler, par un orifice de fond, la bouillie du bassin de mélange dans des fosses échelonnées à la suite les unes des autres et communiquant ensemble par le haut. La matière y prend en se tassant naturellement dans les premières fosses

(1) Traité pratique de la composition des mortiers, ciments, ganyues à pouzzolanes, et de leur emploi dans toutes sortes de travaux, par L. J. "Vicat. Paris, Dalmont, 185G, in-4°. — Nous renverrons, pour plus de détails, à ce travail.

(2) La proportion ordinaire est de 85,5 parlies de craie et 14,5 d'argile : l'analyse à laquelle M. Vicat conseille d'avoir recours indiquera plus rigoureuse ment le rapport à adopter en modiliaut les chiffres ci-dessus.

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la consistance nécessaire au moulage ; la pâte ainsi concentrée est divisée en mottes à l'aide d'un moule. »

On met sécher ces mottes et on les fait cuire comme les chaux naturelles. Quand on n'a pas de calcaires assez tendres pour être broyés et réduits en pâte fine avec de l'eau, M. Vicat conseille « d'y substituer la chaux grasse elle-même, qui éteinte, soit en pâte par le procédé ordinaire, soit en poudre par immersion ou aspersion, se prête à un mélange bien plus intime avec l'argile que la craie. Dans ce cas et lorsque l'argile est à peu près pure, il faut, pour obtenir une chaux éminemment hydraulique, en prendre de 40 hM parties censées anhydres pour 100 parties de chaux censée vive ou caustique; dans l'emploi de la craie pure et anhydre, 178 parties représenteraient 100 parties de chaux caustique. »

On voit que les propriétaires ruraux pourront essayer quelquefois de fabriquer de la chaux hydraulique artificielle, quoique, avec la facilité de transports qui va sans cesse en s'accroissant, il serait peut-être plus prudent de leur conseiller l'achat de cette chaux si précieuse pour les travaux exposés à l'humidité.

— On parvient à fabriquer des ciments artificiels de la même manière que des chaux hydrauliques, par le mélange de craie ou d'argile et de marne. Les opérations sont assez délicates à conduire ; à moins qu'on n'ait besoin de très-grandes quantités, il sera plus économique, pour les propriétaires ruraux, d'en acheter.

On remplace les chaux hydrauliques par des chaux aériennes, auxquelles on ajoute des éléments qui leur donnent la qualité de prendre sous l'eau (voir Mortiers hydrauliques).

PLATRES.

Le plâtre ou sulfate de chaux, dans toutes les localités rapprochées des gisements du gypse dont on l'extrait, est utilisé, à cause de son bas prix, pour fabriquer dos mortiers ; ailleurs, il sert à compléter diverses parties accessoires des constructions. On le fait cuire, de même que la chaux, dans des espaces clos, ce qui demande

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10 à 24 heures; ensuite on le réduit en poudre à l'aide de meules ou de battes à main d'homme ; on le renferme alors dans des sacs ou dans des tonneaux pour le préserver de l'influence de l'air. Le plâtre, bien cuit et pulvérisé, est onctueux au toucher. Si on le mélange avec une quantité d'eau égale à son volume, il fait prise au bout de quelques instants (voir, plus loin, Mortiers). Cette promptitude le rend précieux pour toutes les parties des édifices où une prompte solidification est nécessaire, comme dans les plafonds et les enduits. Il adhère très-bien aux pierres, aux briques et au fer, à toutes les surfaces un peu rugueuses ; aussi est-il presque uniquement employé pour le scellement des ferrures de toute espèce, que facilite encore la fluidité qu'on peut lui donner ; il n'adhère pas autant aux surfaces polies, pas plus qu'au bois; lorsqu'on l'emploie auprès des pièces de charpente, il faut avoir soin de larder ces dernières de clous à tête ou rappointis, qui entrent dans le plâtre et servent à le retenir.

Le plâtre augmente de volume en durcissant, tandis que la chaux se retrait; il faut avoir égard à cet accroissement dans les constructions; aussi, quand on forme des aires en plâtre de 0m,04 à 0m,05 d'épaisseur, il faut procéder par petites parties de I mètre à 1m,50 en côté, entre lesquelles on laisse un intervalle de 0ra,02 à 0m,03 ; il en est de même pour les cloisons verticales.

Un des grands inconvénients que présente l'emploi du plâtre, par suite de sa solubilité dans l'eau, est son altération dans tous les lieux humides ; aussi ne devrait-on s'en servir dans la construction des murs qu'au-dessus du sol et en le faisant reposer sur des assises établies à l'aide de mortiers hydrauliques. Les enduits extérieurs en plâtre ne dépassent guère, en durée, une dizaine d'années. L'altération du plâtre est très-prompte dans les locaux soumis aux émanations des animaux domestiques.