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(i) Minéralogie d’Haiiy, tome IV, page 507.

DES MORTIERS. a5j

proth et Daudin, on voit que les proportions d'alumine sont de 0,20, 0,1 9, 0,175 et o,a 5 , et que, dans l’analyse des laves et des basaltes, faite par Bergmann, Kennedy et Klaproth "les proportions d'alumine sont o,i 5 , o, 35 , 0,16, 0,19, 0,175, 0,16. La moyenne de la proportion des argiles, dans les pouzzolanes, est de o,ao/f , et dans les basaltes, o, 197 ; certainement, la différence n’est pas assez grande pour attribuer à la proportion d'argile , la diversité dans la densité, la dureté et la manière d’être, qui existe entre ces deux substances.

Dolomieu (1) indique trois origines aux tufs volcaniques, et conséquemment, au traas des Hollandais, ou pépérino des Romains. Les uns sont des produits d’éruptions boueuses; d’autres paraissent s’être formés dans la mer , pendant qu elle baignait les pieds des monts enflammés; oe sont des mélanges de sable , de cendres volcaniques , de fragmens de scories empâtées par une matière argileuse, ou par la vase qui occupait le fond de la mer; d’autres, enfin, se forment par l’aggluti-> nation des cendres et des sables volcaniques dont le fer s’altère, et que les eaux pénètrent. Dolomieu observe, qu’il est quelquefois difficile de distinguer, à laquelle de ces trois espèces, appartient un tuf qui se présente à l’observation.

Si l’on rapportait l’effet des pouzzolanes et des traas, dans les mortiers, dans les bétons, à la nature et à la proportion de leurs composans, on serait conduit à faire usage , dans les mêmes circonstances, non-seulement de toutes les substances volcaniques, dont les compositions présentent beaucoup de ressemblance , mais encore , de toutes les pierres ou sables qui ont des compositions analogues, et ces matières sont en très grand nombre; elles sont répandues sur toutes les parties

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de la terre. Cependant, en rapprochant l’analyse de la pouzzolane blanche , qui parait n’étre formée que de débris de ponce; en comparant les composans de cette pouzzolane avec ceux des autres pouzzolanes , on y trouve une telle différence , particulièrement dans la proportion de l’oxide de fer, qui n’est que de 0,02 dans la ponce, et de 0,1 5 à 0,20 dans les autres pouzzolanes, que l’on est porté à croire qu’il doit exister une autre action que celle des composans, ou mieux, que celle du fer.

Si l’on rapporte les effets des pouzzolanes et des traas, aux actions combinées des terres composantes et de la cuisson de ces terres, toutes les substances volcaniques, qui présentent peu de différence dans leur composition , tels que les basaltes, les laves, les thermantides, les laves altérées, les tufs, pourraient être employées avec avantage, avec la seule attention de pulvériser les basaltes, les laves et tous les produits durs et massifs des volcans, comme on le pratique pour le traas; alors il faudrait faire subir l’action du feu aux argiles, aux mines de fer pauvres, et autres pierres qui diffèrent peu, par leurs composans, des pouzzolanes et des traas, ainsi qu’on le pratique pour les cimeifS , l’argile d’Amsterdam , les fers siliceux de Castelnaudary , etc. ; mais ces calcinations et ces pulvérisations suffisentelles pour procurer à ces substances deseffets analogues à ceux des pouzzolanes et des traas? C’est une question qui n’a pas encore été bien éclaircie, et sur laquelle il reste' beaucoup de doute.

Enfin , tout porte à croire, que l’effet que produisent les substances volcaniques , que l’on emploie, avec tant de succès , dans la composition des mortiers destinés aux constructions hydrauliques, dépend de la combinaison de trois actions , t° de la composition; 2 0 de la cuisson et de la dureté que prend la pierre ; 3 ° de la porosité et de la facilité avec laquelle

DES MORTIERS. a5g

elle s’imbibe d’eau de chaux. On voit, d’après ces données, pourquoi l’obsidienne , composée., d’après

Bergmana- Aibwjuard p

Silice 69 .". .... 74

Alumine 11 a

Oxide de fer. ... 9 14,

est moins bonne , pour faire le béton , que le basalte , et celuici moins bon que la pierre ponce , puisque la première est moins poreuse que la seconde, et la seconde moins que la troisième. On voit aussi pourquoi les schistes, dont les produits sont :

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t. 1 , p. 1 1 » , Brongniard . Minrralogw, . t. a, p. 3a8.

fCr.ll . 17 m .

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ne sont pas d’une excellente qualité, après avoir été calcinés et pilés , et ne produisent pas d’aussi bons bétons que les pouzzolanes et les traas.

M.Vicat est d’opinion, que le basalte doit éprouver un nouveau degré de cuisson, avant d’étre employé, que la chaleur à laquelle il faut l’exposer , doit le porter à la couleur blanche, et qu’il faut, enün, le vitrifier dans cet état. Si l’on suppose 100 la dureté des bétons que l’on forme avec ce ba-

afie FABRICATION

salle et de la Chaux grasse , la dureté du béton fait avec un basalte de première cuite, p’est-à-dire, qui n’aurait été porté qu’au rouge, ne serait que de,i6.

On cuit les basaltes comme les schistes et les grès ferrugineux, en les stratifiant Javec de la houille, de la tourbe ou du bois , dans des fourneaux à calcination continue.

Des laitiers et des scories.

On donne, généralement, le nom de laitiers , aux verres terreux qui se séparent du fer dans les hauts fourneaux ; on donne celui de scories , aux terres plus ou moins vitrifiées , que l’on obtient des forges , dans lesquelles on a affiné ou chauffé la fonte de fer, ou le fer.

Les laitiers diffèrent considérablement les uns des autres , soit par la nature des minerais que l'on traite, soit par la disposition ou l’allure du Fourneau ; les scories diffèrent également. Nous allons rapporter ici quelques analyses de ces substances , prises dans différons états.

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fin comparant ces résultats à ceux des laves, des pouzzolanes et des traas, on voit qu’il existe nue grande différence dans la proportion des composât» ; on voit , également , qu’il

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DE8 MORTIERS. af-f

en existe une très grande entre le» composans des laitiers et ceux des scories; les laitiers, lorsque les fourneaux vont bien , ne contiennent que de 3 à 7 pour cent de fer; celui d’AUevard n’en contenait 2 1 , que parce que le fourneau allait mal. L’oxide de manganèse ne se trouve que dans les laitiers de minerais manganésilëres; les scories contiennent, toutes, de 0,40 à 0,60 de fer; elles pourraient être traitées comme des minerais de fer: c’est aussi le parti que l’on prend dans un grand nombre d’usines.

Réduites en poudre et employées comme ciment , les scories produisent , avec certaines chaux , un très bon béton , qui se solidifie facilement dans l’eau, probablement à cause de l'abondance du fer quelles contiennent , et de leurs porosités. Quant aux laitiers ordinaires, si l’on en excepte ceux d’Allevard, ils produisent des bétons très médiocres ; les laitiers out beaucoup d'analogie avec les laves vitreuses , et se comportent à peu près de la même manière. Il est possible que le manganèse, que I on trouve dans les sourie» qui proviennent de minerais manganésifères , inlluunt encore sur la bonté des bétons.

Tout fait croire que, si l’on pétri liait des scories pulvérisées, avec de l’argile , et si l’on faisait cuire ce mélange, que l’on obtiendrait un excellent ciment. On pourrait faire œs mélanges, de manière que les composans des cimens que l’on obtiendrait, fussent absolument les mêmes que ceux des pouzzolanes et des traas; on pourrait, également , graduer leur cuisson , de manière à leur donner le même degré de dureté.

Résidu de la distillation de ï acide nitrique.

Parmi les méthodes que l’on emploie pour retirer l’acide nitrique du nitre, il en est une qui consiste à mettre, dans des quines ou cornues de grès , un mélange de cinq parties d’argile terreuse et sèche , avec deux parties de nitre. Ce mélange est exposé à un feu gradué , qui devient très fort sur la ün ; on sépare, par ce moyen , l’acide nitrique de la potasse; l’acide se vaporise, se distille et se reçoit dans des récipiens; la potasse , qui forme un peu plus de la moitié du poids du nitre, reste combinée avec l'argile. Après l'opération, on retire la matière rougeâtre qui est restée dans le fond de la cornue , et à laquelle on donne le nom de ciment ef eau forte. Ce ciment, composé de cinq parties d’argile et d’une de potasse , se vend à Paris , auî paveurs , qui le mélangent avec la chaux, pour former leur ciment, et qu'ils emploient au lieu de ciment de briques.

Il est rare que le ciment d’eau forte s’emploie seul ; sa grande valeur peut y contribuer : il vaut, à Paris, 6 ou 8 fois le prix des cimens de briques. On le mêle avec du ciment de bonnes briques de Bourgogne , ou avec du ciment de gazette, dans la proportion d’un tiers environ. Ce ciment a la propriété de faire durcir, promptement, le mortier de chaux grasse , dans lequel il entre; il a aussi l’avantage de faire parfaitement corps avec les pavés , à un tel degré , qu’il est difficile de les désunir, quand la»dose de celui-ci est faite dans la proportion convenable. En conséquence, les maçons, les marbriers, emploient aussi le ciment d’eau forte dans la construction de leur mortier, lorsqu'ils veulent faire des joints dans des fosses d’aisance, sur des murs exposés à l’humidité , et sur des terrasses.

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DES MORTIERS. a 63

Comme l’acide muriatique s’obtient par un procédé analogue à celui de l’acide nitrique , il existe également des cimens d’acide marin ; ils ne diffèrent des cimens d’eau forte que par la nature de l’alcali , qui est de la soude dans le premier ciment, et de la potasse dans le second.

11 existe autant de variétés de cimcns d’eau forte , qu’il y a de différences dans les argiles que l’on emploie : ce que ces cimens ont de commun, c’est la quantité de potasse qu’ils contiennent; et comme c’est cette quantité de potasse, qui établit leur différence avec les autres cimens, tout porte à croire, que c’est à l’alcali qu’ils contiennent, qu’il faut attribuer leur propriété , si ce n’est à la température qu’ils ont subie ; il serait possible que leur mélange, dans la proportion d’un tiers, avec les autres bons cimens, ait pour cause la grande proportion d’alcali combiné avec l’argile; sa proportion était de 0,16 à o,ao; et après être mélangé avec les autres cimens, sa proportion n’est plus que de o,o 4 à o,o 5 ; et comme cette proportion est à peu près celle de la soude , que l’on a trouvée dans toutes les substances volcaniques, dans lesquelles on a cherché de l’alcali, il serait possible encore, que l’alcali des matières volcaniques influât sur leur propriété.

Depuis que l’on est parvenu à faire de l’acide sulfurique de toute pièce , et qu’il est plus économique d'obtenir les acides nitrique et muriatique avec l’acide sulfurique, on trouve peu de cimens d’eau forte ou de sel marin.

Des cendres.

Pline fait mention des cendres ( favillœ ), que l’on employait avec le sable et la cbaux , pour former un des lits sur lesquels

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on établissait le» pavés (i). Les murailles en pierres factices (a), que, du temps de Pline, on construisait en Afrique, par encaissement, peuvent d'autant mieux nous éclairer, sur la nature des matières qui entraient dans la composition des briques crues , que le même procédé est encore pratiqué dans la Barbarie. En effet, M. l’abbé Marsi , dans son Histoire moderne, après avoir observé que l’ancienne manière de bâtir s’est conservée dans ce pays, comme dans le Levant, dit (3), que le mortier qu’il nomme ciment, a la même dureté, et parait être de la même matière, que celui dont les Anciens se servaient , et qu’il se fait, en mêlant trois parties de chaux en poudre, deux parties de cendres ordinaires, et une partie de sable fin.

On distingue troissortes de cendres , du bois , de la tourbe et de ln houille. M. Sganzin, et un grand nombre de constructeurs, s’accordent sur la bouté du mortier obtenu eu mélangeant de la cendre de houille avec de la chaux ; ils le considèrent comme propre à se solidifier dans l’eau; et la Cendrée de Tournay, parait être une preuve de çetto assertion ; mais i Içs constructeurs varient d’opinion sur l’effet de la cen- »

dre de bois , et cette opinion est fondée , non sur l’expérience, mais sur l’action de l’alcali contenu dans ces cendres, qu’ils regardent comme propre à nuire au durcissement; cependant, l’expérience des cimens d’eau forte , celle des matières volcaniques, et celles, plus récentes, de M. le colonel Treussarl, semblent prouver, au contraire , qu’une juste proportion d’alcali, facilite le durcissement des mortiers. Ici , il faut négli—

(i) Journal de PUysiquc , auto rjtjs, tome ], page a3i.

(a) Delafayc, Mémoire pour servir de suite, etc., page i a. (3) Tome page 4 Jo.

DES MORTIERS, ger les opinions, pour s'en rapportera l’expérience, à laquelle il est bon d’en appeler.

Les cendres végétales sont d’une nature différente, suivant la diversité des plantes dont elles proviennent ; elles sont , en général, composées de silice, d’alumine, de chaux , de magnésie , d’oxide de fer , d’oxide de manganèse , de potasse ou de soude , et de sulfates , muriates , phosphates et carbonates alcalin et terreux : des cendres de quelques houilles , analysées par Weigleb , Dolomieu, Panzerberg, ont donné , pour résultat moyen, 44 de silice, 17 d’alumine, 5 de chaux et 34 d’oxide de fer.

Mylord Macclesfield ( 1 ) prétend que, si l’on prend deux parties de chaux vive et trois de cendres de bois , mesurées au volume ; si l’on fait un trou en terre , dans lequel on met les cendres, et au milieu d’elles la chaux, qu’on fait éteindre, en l’arrosant sur la place, et qu’ensuite on la mêle bien avec les cendres ; si on laisse refroidir le tout , et qu’on le batte fortement, à deux ou trois reprises, avant de s’en servir, ce mortier est préféré, par les ouvriers, à celui de traas, pour supporter l’alternative de la sécheresse et de l’humidité.

Nous ignorons si la cendre de tourbe a été employée, jusqu’à présent, dans la fabrication des mortiers; mais tout fait croire quelle pourrait servir aussi avantageusement que celles des deux autres combustibles. La seule observât ion importante que ces cendres présentent, c’est quelles sont extrêmement lines ; beaucoup plus, peut-être, que les cendres de bois.

Dans le cas où l’expérience ferait voir que l’alcali contenu dans les cendres de bois, diminuerait leur faculté solidifiante, ce qui serait contraire aux faits que l’on connaît ; on jiourrait

(1) Bibliothèque britannique, tome III, page aoa.

les lessiver avant de les employer , ou ne faire usage que de cendres de lessive ; on détruirait , par ce moyen , une partie de l’alcali que l’on présumerait nuisible.

De la cendrée.

Dans les environs de Valenciennes, Tournay , où l’on calcine, avec de la houille, une pierre bleuâtre qui produit une excellente chaux , on est dans l’habitude de retirer , de temps à autre , les cendres qui s’amassent et engorgent les cendriers , surtout dans les intervalles entre les gueules , et qui nuisent à la chute de la chaux (i). Le chaufournier met soigneusement ces cendres à part ; elles sont mêlées de beaucoup de menus morceaux de chaux , qui les rendent propres à faire un excellent mortier ; ces cendres de houille, mélangées de chaux, se nomment cendrées. La cendrée est estimée pour enduire les citernes , les caves , et même pour les constructions dans l’eau ; ce qui prouve que c’est à la cendre de houille que la cendrée doit ses qualités, c’est que, lorsqu’elle provient des fours, où la chaux, faite de pierres blanches, est de qualité médiocre, le mortier n’en est pas moins excellent. Il sort des fours à la houille , à peu près une mesure de cendrée contre deux mesures de chaux.

Fourcroy de Ramecourt prétend , que les cendres des fours à chaux, où l’on brûle du bois, ont été reconnues ne rien valoir dans la bâtisse. Tout fait croire, cependant, d’après l’usage que les Anciens faisaient des cendres de bois , dans leur mortier, et d’après l’usage qui en est encore continué aujourd’hui en Barbarie, que ces sortes de cendres devaient être

(1) Arl du Chaufournier, page 39.

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avantageuses; ainsi, peut-être serait-il bon d'en appeler à l'expérience, avant de prononcer dans cette circonstance.

’ iCéruse et minium.

La céruse est un carbonate de plomb. Ce carbonate de plomb, pur, contient 0,84 4o*ide de plomb, et o,t6 d’acide carbonique. Le minium est un oxide de plomb rouge , composé de 0,75 de plomb et o,a5 d’oxigène. Ces deux substances sont employées comme jmoygn dessiccatif; la céruse entre dans la composition ,dn mastic des vitriers.; il parait, que l’oxide de plomb, entrait aussi dans, la composition du badigeon de Bachelier ( 1 ). M. Dyle fait entrer l’oxide de plomb dans son ciment. ,

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Sels marin et ammoniac. !

Le sel marin est an muriate de soude contenant, d'après Rirwann,o,5o de sonde et o,5o d’acide muriatique et d’eau ; le sel ammoniac est un muriate d’ammoniac composé , d’après Kirwann , de o,a5 d’ammoniaque , o,43 d’acide muriatique et o, 3a d’eau. On dit, page 663 du premier volume des Arts et Métiers de l’Encyclopédie par ordre de matières, que, parties égales de verre pilé, de limaille de fer et de sel marin , foht un très bon cimeat, probablement, parce que le sel marin, favorisant l’oxidation du fer, occasionne la liaison que cette oxidation produit. 1 On attribue à Palladio, pageûôqdu même volume, la compœi tient de denx cimens, l’un composé de poix dure, de cire et d’ammoniaque; l’autre, composé de

(1) Annales des Arls et Manufactures, tome XLVI , page *73.

a 68 FABRICATION

soufre et d’ammoniaque. Nous ignorons les effets de ces deux cimens.

Quoi qu’il en soit de ces compositions, il paraît que le sel marin contribue à l’efflorescence des mortiers de chaux et de sable, et que le sel ammoniac favorise leur durcissement.

Des matières grasses.

Le bitume, la poix, le malthe, la cire, la graisse, sont indiqués comme ayant été employés par les Anciens, dans la composition de leur mortier et de leur ciment. Si l’on en croit Diodore de Sicile, livre n, les murailles de Babylonc et celles du temple de Belus , étaient construites avec des briques liées par du bitume. D’après l’abbé Marci , les murs de Bagdad sont formés de briques liées avec de la poix. Le malthe (i) était formé de poix, de résine et de chaux en poudre ; les Siamois construisent les tombeaux , et font des statues, avec un mortier composé de résine et de chaux (a). On fait un assez bon mastic résineux , en faisant fondre une partie de graisse, une partie de poix noire et deux parties de résine, auxquelles on ajoute du ciment sec et tamisé.

• Dans les pays où la poix est très commune, comme dans le voisinage de Bagdad , où il existe un grand lac, sur la surface duquel ce bitume solide surnage, on peut employer la poix, seule ou mélangée avec d’autres matières résineuses, pour lier entre elles les pierres et les briques; mais nous doutons fort, que l’on puisse faire un mortier solide, avec des

(1) Delafaye, Mémoire pour servir de suite, page n.

(2) Dolafnye, Recherches sur les préparations que les Romains dounetit à la chaux, page 18.

DES MORTIERS. a (ip

mélangés ou (les combinaisons de chaux et de matières grasses et résineuses , ainsi qu’on l’annonce : il serait possible que les voyageurs eussent pris de la recoupe de pierre, des terres , ou de la poterie pulvérisée et tamisée , pour de la chaux. Nous avons fait de très bon ciment, avec des corps gras et des poudres de pierre et de terre cuite ; mais nous n’avons pas encore réussi à faire de bon ciment, avec des corps gras et de la chaux. M. Vicat vient d’obtenir des résultats analogues aux nôtres.

De la colle forte.

Elle ne s’emploie ordinairement que pour délayer le plâtre blanc ou coloré, avec lequel on fait des stucs qui représentent le marbre. On pourrait cependant employer la colle avec un égal succès, en la mêlant à la chaux; elle pourrait remplacer les blancs d’œufs, quoique cette dernière substance soit de l’alumine; et la première, de la gélatine.

Du fromage.

Le fromage est encore une matière animale particulière , à laquelle on a donné le nom de matière casense ; cette matière, qui est insoluble dans l’eau, se dissout dans les alcalis et dans la chaux. On se sert de cette combinaison , pour recoller le verre, la faïence et la porcelaine : on fait aussi, avec le fromage et la chaux, une couleur blanche inattaquable par l’eau, qui sert au hadigeonage.

De la gomme. , •

On peut s’en servir, pour remplacer la colle forte, avec le plâtre et la chaux , dans la composition des stucs. On recolle le verre avec de la gomme pure.

Des figues.

Vitruve, Pline, et plusieurs auteurs anciens, assurent, que les ligues entraient dans la composition d’un ciment particulier, auquel ils donnaient le nom de malthe. Quelques constructeurs modernes ont fait plusieurs tentatives pour obtenir ce précieux malthe, sans y être parvenus. Voyez Malthe.

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TROISIÈME (SECTION

Des préparations que Von fait subir à la chaux éteinte y destinée aux constructions.

Il existe deux sortes de constructions hier» distinctes, i°. celles qui sont exposées continuellement à l’action de l’air, et celles qui sont constamment exposées à l’action de l’eau. Il faut, pour chaque espèce de construction , une chaux différente , ou une préparation particulière de la même chaux. Les divers usages que l’on peut faire de b chaux ou de sa préparation , relativement à l’espèce de construction à laquelle on la destine , nous déterminent à diviser cette section en trois chapitres : i° de la chaux employée seule et sans mélanges ; a° des mortiers ou cimens , et de leur fabrication ; 3° des bétons et de leur préparation.