CHAPITRE IL

De la fabrication des mortiers et des cimens , formés de chaux, mélangée à diverses substances.

On donne le nom de mortier à un mélange de chaux éteinte, d’eau et de sahle, employé dans les constructions exposées à l’air. On conçoit, sous le nom de sahle, diverses substances solides, fermes, réduites en grains plus ou moins gros. Ce nom paraît provenir du latin moretarium, dérivé de moretum , sorte de ragoût ancien composé d’herbes , de lait, de fromage, de vin, de farine, etc.; c’est très probablement, de l’analogie qui existe entre ce mélange bizarre et celui de la chaux et des sables, que le nom de mortier lui a été donné.

Anciennement, on donnait le nom de ciment à toutes les espèces de maçonneries, relativement à la qualité des pierres, ou à la manière de les poser; ainsi, le mortier, les soudures, la Iglu , le bitume, etc., étaient des cimens; enfin, on donnait ce nom à toutes les matières glutineuses , tenaces , propres à lier, 'à unir les corps. Aujourd’hui, on donne le nom de ciment, cementum, dérivé de cœdere, trancher, couper, fendre , etc. , à la brique, la tuile cassée et pilée; on donne encore le nom de ciment à un mélange de chaux, brique, tuile, argile cuite pilée ; nous conserverons à ce mélange le nom de mortier , toutes les fois qu’il doit être employé dans les constructions

DES MORTIERS. 3op

exposées à l’air, et nous lui donnerons le nom de béton, lorsque ce mélange devra être employé dans l’eau.

Nous avons vu, précédemment , qu’il existait trois manières d’éteindre la chaux : i° par délaiement; 2 ° par immersion ; 3° spontanément; ces trois procédés produisent deux sortes de chaux éteintes; le premier, une chaux en pâte; le second et le troisième, une chaux sèche; ce qui nous conduira à diviser ce chapitre en trois parties, i° des mortiers fabriqués avec de la chaux éteinte et réduite à l’état de pâte ; a° avec de la chaux l'usée sèche; 3° avec les deux espèces de chaux réunies, ou séparées.

Des mortiers fabriqués avec de la chaux fusée en pâte.

Pour fabriquer ces sortes de mortiers , on amoncèle le sable sur une place dressée ; on l’écarte de manière à former une espèce de bassin au milieu; on place la chaux humide dans ce bassin, on l’y étend; les ouvriers, armés d’un rabot , c’està-dire, d’un morceau de bois arrondi, sur le milieu duquel est fixé un longmanche, poussent d’abord un peu de sable sur la chaux, et l’y mêlent intimement , avec le rabot; ilspoussent. de nouveau sable sur le premier mélange, l’y mêlent encore, et cela successivement, jusqu a ce que tout le sable, qui doit être mélangé, soit réuni à la chaux; alors on broie fortement ces substances, pour qu’ellesse lient parfaitement; plus elles sont ’ broyées, mieux elles sont mélangées, plus le mortier prend de liant, de corps et de solidité. Selon le lieu dans lequel le mortier doit être employé, il faut le mélanger, le broyer plus ou moins fortement. Un broiement simple, propre à produire un mélange complet, suflit pour les constructions exposées à toutes les intempéries, à toutes les variations de l’atmosphère;

Sic FABRICATION

lorsque les mortiers doivent être employés dans une terre humide, il faut les broyer davantage, les surbroyer. On reconnaît que les mortiers sont bien broyés , lorsqu’ils forment une pâte uniforme , que le rabot traverse leur masse avec facilité , comme s’il traversait une pâte de chaux un peu humide; plus le mortier est broyé , remanié, plus il acquiert de mollesse , et plus facilement il peut être employé.

Il faut éviter, avec soin, d’ajouter de l’eau au mortier; celle qui est déjà avec la chaux en pâte, y est à l’état de combinaison ; celle que l’on ajouterait n’y serait qu'à l’état de mélange; il faut donc conserver la chaux dans la fosse, à l’état de mollesse , qui facilite le travail du mortier, c’est-àdire, le mélange de la chaux avec le sable; au reste, plus le mortier est dur, plus facilement il fait prise, et plus promptement il se solidiiie.

Un bon praticien ne prépare, chaque jour, que la quantité de mortier qu’il doit employer, parce que , ce qui excède, ce qui n’est pas employé, se dessèche, attire de l’acide carbonique; il faut le retravailler, et quelquefois lui ajouter de l’eau , pour le rendre assez mou; souvent, alors, il perd de sa qualité, il ne se durcit plus aussi facilement, et, dans plusieurs circonstances, ne s’agglutine qu’à la manière des terres ; cependant, il est des mortiers et des chaux qui gagnent en les conservant et en les rebattaut. M. Raucourt, de Charleville, a ■fait, en Russie, des expériences , pour connaître combien un mortier, ou une chaux, peuvent être conservés sans se détériorer; il les a publiées dans ses Recherches sur la confection des mortiers } page x 54 et suiv. Les expériences ont été faites sur trois espèces de chaux; l’une, peu hydraulique, Contenant 0,28 d’argile , exigeait 2 parties et demi d’eau pour être éteinte en bouillie; U deuxième, plus hydraulique, contenant o,a 5 d’ar-

DES MORTIERS. 3n

gile , exigeait a parties d’eau pour être éteinte; la troisième, très hydraulique , contenant o,36 d’argile et de magnésie, exigeait i •; 'd’eau pour être éteinte. 11 n’y a eu d’expériences faites, avec les mortiers, que pendant deux jours. Les mortiers obtenus, avec la première chaux, éteinte par le premier et le second procédé d’extinction (i) , ont augmenté en bonté; celui obtenu par le troisième procédé, a diminué le second jour. Avec la seconde espèce de chaux, les mortiers ont augmenté en bonté, pendant les deux jours , et ceux faits avec la première espèce de chaux ont, au contraire, diminué.

Des expériences beaucoup plus nombreuses , ont été faites avec des chaux conservées pendant trois jours , et préparées ensuite. La prise de la première chaux a été retardée , celle de la seconde a été un peu accélérée, et celle de la troisième a été retardée.

Ces chaux , conservées en pâte , travaillées et immergées ensuite, après 4, 5, io jours, i , a mois, ont présenté les résultats suivans : les premières chaux gagnent d’autant plus, que le travail et l’immersipn sont plus retardés, quoiqu’il faille les rebroyer, plusieurs fois , avec addition d’eau. La deuxième espèce de chaux , ne gagne que jusqu’au quatrième jour de conservation, et perd ensuite de sa qualité. Enfin , les chaux de la troisième espèce ont constamment perdu en les conservant.

Ce mode de fabrication du mortier , qui paraît être assez généralement employé, exige un travail pénible, long et dispendieux; des ouvriers, paresseux ou négligens, broient mal, inégalement, et le mortier ne remplit ps le but que l’on s’eu était proposé.

En Italie, le mortier se travaille sur une aire battue et bien

(i) C’esl-à-tlire, par macération.

3ia FABRICATION

dressée; on fait usage d’un broyoir de fer ; c’est une espèce de houe, ou de pelle recourbée, qui est beaucoup plus commode que les rabots français : avec ce broyoir , on retourne facilement le mortier, et on le mêle plus intimement. On a fait usage , au pont de Neuilly, pour la fabrication du mortier, d’un ou plusieurs râteaux en fer, fixés sur un arbre, ayant son axe au milieu d’un bassin ; le mortier placé dans ce bassin, était constamment remué par les râteaux , qui le traversaient continuellement. Une lame de fer qui suivait chaque râteau, retournait le mortier et le préparait à être traversé plus efficacement par le râteau suivant ; l'arbre était mu circulairement sur son axe, par un ou plusieurs chevaux. Le résultat de celte opération n’a pas paru donner beaucoup plus d’avantages, soit sur la préparation , soit sur la dépense, que la méthode ordinaire avec des rabots, ou mieux, avec un broyoir.

On fait usage, en Angleterre, d’une machine à broyer (fig. 81). Cette machine se compose (i) d’un plateau en fonte P, P, de un à deux pouces depaisseur : ce plateau, porté sur un axe vertical , tourne sur lui-même ; le mouvement lui est communiqué par un engrenage conique e , e; deux meules m, m, en pierre dure, ou même en fonte de fer, reposent sur les deux extrémités du diamètre du plateau : lorsque ce dernier tourne horizontalement , les meules , dont les axes restent fixes, sont entraînées, par l'effet du frottement dû à leur pression sur le plateau, à tourner verticalement. En parcourant ainsi toute là surface, elles écrasent, elles mêlent, elles broient les substances qu’on a jetées sur le plateau.

Pour faciliter le broiement du mortier à gros sable, du

(») Traité sur l’Art de faire les Mortiers, de M. Raucourt, de Cliarle- VÎllc, page ao5.

DES MORTIERS. 3i3

morlier à gravier, les axes des meules peuvent s’élever plus ou moins , a(iu quelles soient à des distances du plateau, dépendantes des matières à broyer. Un robinet r, donne de l'eau à volonté daus le plateau, lorsqu’elle est nécessaire à la fabrication du mortier ; enlin, des plaques p, p, sont lixées verticalement sur le fond du plateau , pour obliger les matières à repasser sous les meules.

Cette machine, qui peut servir à la fois, à broyer la chaux en poudre et la chaux en bouillie, à faire des cimcnS, des mortiers, etc. , peut être mue par des chevaux, par le vent, jwir l’eau, ou par une machine à vapeur. Quelle que soit la force motrice que l’on emploie, il est nécessaire, pour bien mélanger, bien broyer les mortiers, que le mouvement de rotation du plateau fasse de io à ao révolutions par minute.

M. Bettancourt , lieutenant-général en Russie, a proposé de remplacer la machine anglaise à broyer, j»ar une autre machine, composée d'une meule conique inclinée M (lig. 83). qui tourne dans un bassin annulaire B, B, dont le fond est également conique; cette meule est mise en mouvement par des chevaux, placés à l’extrémité des laviers U, L. Comme Taxe de l’arbre A, que les chevaux font mouvoir, n'aurait pas une assez grande vitesse, pour que le mortier soit broyé convenablement ; on augmente cette vitesse par le moyen d'une roue dentée r, fixée sur l’arbre A; cette roue engrène dans une lanterne l, sur l’axe de laquelle est une grande roue /> , qui engrène à son tour dans une lanterne A ; celle-ci est fixée sur un axe a , qui passe au milieu du grand axe; sa vitesse est d’autant plus grande, que les diamètres des roues d’engrenage r, f , sont plus grands , par rapport aux diamètres des lanternes l, A, c’est-à-dire que leur rapport est plus considérable. Le mortier, le ciment ou la chaux broyés, peuvent

3i4 FABRICATION

s'écouler dans une fosse F, par un conduit C , qu’un peut fermer à volonté.

Parmi les machines propres à broyer les mortiers, il en est une imaginée par l’ingénieur des Ponts et Chaussées Daudin. Cette machine, simple et ingénieuse, qu’il a employée avec un grand succès, se compose d’une caisse cylindrique C, C (lig. 84) , dans laquelle se meut un cylindre c, c; ce cylindre est armé de lames de tôle qui forment, sur sa surface , des hélices creuses, ou des caisses prismatiques hélicoïdales, à la manière des vis d’Archimède; au milieu de ces caisses sont fixées des pointes d’acier, pour diviser les matières qui les remplissent; ces cylindres ont un axe A , A , à deux manivelles, pour les faire tourner.

Lorsqu’on veut manœuvrer cette machine, un ouvrier monte sur une estrade , ouvre la partie supérieure de la caisse , pour y jeter la chaux et le sable, qui ont d’abord été stratifiés au pied de la machine; pendant cette charge, un autre ouvrier se place à l’une des manivelles M, M , et lui fait décrire plusieurs révolutions; dès que la caisse est chargée , les deux ouvriers se placent aux deux manivelles, et tournent alternativement dans un sens et dans un autre. Au commencement du travail , le mouvement est pénible; mais après 5oà 60 tours, le travail devient plus doux; il faut continuer le mouvement, jusqu’à ce que le mortier n’oftre pas plus do résistance que si l’on eût introduit des matières sèches , pour les mélanger exactement; alors, la chauxcst parfaitement en fusion avec l’amalgame, et son union avec le sable et le ciment est complète. Cela fait, on ouvre la partie inférieure de la caisse , et le mortier tombe sur un plancher incliné , destiné à le recevoir. On peut , pour avoir de plus grands détails sur cette machine , consulter un écrit publié par M. Daudin, impriméau Mans.

DES MORTIERS. 3i$

en 1809, el qui se trouve chez M. Carillian-Gitury, libraire, quai des Augustins, n° 41 • Au reste, nous reviendrons sur cette machine , en parlant de la fabrication des mortiers avec de la chaux fusée sèche, pour laquelle elle a été principalement imaginée.

Une question importante, que présente la fabrication des mortiers, c’est de déterminer la proportion de sable ou d’autres substances que l’on doit faire entrer, avec la chaux, dans leur composition.

Nous avons vu, pagc 3 oi, que, d'après les analyses des mortiers anciens , faites par M. John , la quantité de sable mêle avec les chaux, variait de 1,273 à 4,020, par conséquent 3 peu près comme 237. .

Si l’on consulte les ouvrages anciens et modernes , des constructeurs qui ont écrit sur cette question j on y trouve également de grandes différences, pas si grandes, cependant, que celles que présentent les analyses de M. John : ainsi, on doit mêler avec la chaux , d’après

Vilruvc , sur une de clwux. . . .

Pline, sur une de chaux. .

Bellidor, sur une de chaux

Moriiot, sur une de chaux..

3 parties de sable dur et argileux, a de sable mou , rond , de sable de rivière on de mer.

a de ciment ou de mâchefer.

a 1 de sable de rivière, ' "'>* 1 •'

3 de recoupes de pierres. , a de marbre pilé , ou d'un mélange de parties égales de recoupes cl de sable.

a de salée. • ' *. n

“ ble ’ * . •••">•

{ a des >; de

4 de sable de plaine, a 5 de sable de rivière.

3 de ciment.

F ABU ICATION

KomJclel, sur une de chaux

| a de sable de rivière, aux.x I J de sable de rivière, lorsqu ' moins bonne.

moins bonne, i de pouzzolane de la seconde espèce.

e la chaux esc

Desmarest

Tout porte à croire que ces différentes proportions de sable, dans les mortiers, tiennent à la nature de la chaux et du sable employés par ces divers constructeurs. Assez généralement., on ne met, avec le sable, que la quantité de chaux propre à se mélanger, sans augmenter le volume du sahle; et l’on détermine cette quautilé, en remplissant une mesure déterminée avec du sable, versant de l’eau sur le sable, pour remplir tous les interstieçs, tous les intervalles que les graius laissent entre eux. La proporliou d’eau employée, indique celle que l’on doit mettre de chaux; par ce moyen , il n’y a juste que la quantité de chaux nécessaire pour unir tous les graius de sable , et remplir l’espace qu’ils laissent entre eux, pour former un mortier entièrement plein.

Gomme les chaux foisonnent diversement , selon leurs qualités; que les chaux grasses sont celles qui produisent la plus grandi; quautilé de pâte, et que les autres en produisent d’autant moins, quelles sont plus inaigres; il suit du principe que 1 ou vient d'établir, que la cbaux ne doit remplir que les espaces que les grains de sable laissent entre eux ; que les cbaux grasses doivent, généralement, pouvoir contenir plus de sable que les cbaux maigres; et cette proportion peut aller plus que du double au simple.

Eu formant un mortier avec un sahle quelconque , la chaux placée dans les interva lies que chaque grain de sahle laisse eutreeux, est, nécessaire me ut , en volume d’autant moins grand, queles sables sont plus fins, et d’autant plusconsidé-

rable , que les sables sont plus gros. Comme la chaux diminue de volume par la dessiccation , le retrait qui s'opère dans les grands espaces pourrait nuire à la qualité du mortier , à son durcissement; cependant, l’emploi du sable gros présente souvent des avantages. Un moyeu, d’employer de gros sables , sans que les intervalles soient remplis de chaux pure, serait de fabriquer, d’abord, un mortier avec du sable très lin, puis de fabriquée un nouveau* mortier avecylu sable très gros et le mortier de sable très lin ; alors, les espaces que laisse le gros sable, seront remplis de mortier à sable lin, et non de chaux pure: ce résultat s’obtient également, en fabriquant le mortier avec du sable de toute grosseur , dans une proportion tello , que toute la chaux soit divisée dans le mortier, en lames extrêmement minces; alors le mortier est le meilleur, lorsqu’il est bien fait, et il est aussi un des plus résistans , lorsqu’il est bien sec.

yes expériences faites par M. Ilaucourt , lui ont donné ce rapport , entre les intervalles vides , relativement à la grosseur des sables.

Dans les débris de pierres ou cailloux de la grosseur d’un <euf, comme sont les gros sables ou graviers de 5 à G lignes de diamètre , le rapport du vide est un demi-volume de celui des substauces solides; c’est-à-dire, qu’il faut 7, volume d’eau., pour remplir les vicies formés,, par un voluiqe des cailloux ou du gravier.

Pour des sables gros, de 1 à lignes, - du volume.

Pour des sables moyens d'une demi-ligne, f.

Pour des sables fins , de -p 0 de ligne , y,

Enlin, pour des sablons et des terres, 7.

Eu conséquence, plus les sables seront gros, plus il fuudra leur ajouter de chaux. Les proportions que propose

3i8 FABRICATION

M. Raucourt, comme les plus convenables, sont :

Pour le sablon a de chaux , 7 de sablon ;

le sable fin, ... 1 3 de sable;

le sable moyen, . a 5 >

le sable gros 5 ...... ia

gravier, cailloux, etc. 1 a de gravier, caill. , etc.

Quoique ces proportions paraisseut les meilleures, pour des sables purs ou des stables quelconques , sans être très lins , il peut cependant arriver deux exceptions :

i°. Relativement au retrait que prend la chaux pure que l’on a mesurée en pâte, ce qui oblige de forcer les proportions indiquées, de 1 à a dixièmes ; mais ce rapport est doutant moins nébessaire, que les chaux sont plus maigres.

i°. Relativement à la grosseur du sable : il peut arriver, en employant des sables fins , que l’addition de la quantité de chaux en fasse augmenter le volume, ce qui arrive quelquefois , eu employant des chaux maigres. Cette augmentation annonce, que des particules n’ont pu se loger dans les vides laissés par les sables; alors , selon l’augmentation , on ajoutera un peu plus de chaux; et comme il vaut mieux pécher par excès que par défaut, on ajouterait à la quantité de chaux, rigoureusement indiquée, un volume égal à laugmeulalion du mélange.

On a souvent été à même d observer , que les maçonneries les plus solides , sont celles qui sont composées des plus gros éléinens; d’où l’on peut présumer, que le meilleur mortier, doit être celui qui est composé du sable le plus gros; mais , plus le sable est gros, et plus il faut de chaux. On remédiera à cet inconvénient , en employant , comme nous l’avons déjà dit, dessables mêlés.

Si l’on est maître du choix des sables , ou si , par une ex-

DiQitteed by Gôoo,

DES MORTIERS. 3 ig

périence particulière, en passant le sable dans des tamis dont les ouvertures ont diverses grandeurs , on a pu déterminer la proportion des sables de différentes grosseurs , il sera possible de mêler ces sables, de manière à obtenir la proportion des différentes grosseurs la plus favorable. M. Raucourt indique ainsi cette proportion :

f Cailloux ao parues.

I Gros sable'. ■ )

Mortier mêlé do cailloux. . J "°^ cn 2 f -

i daulc un v« • 4 '

", J Cb#UX • • a • ».» t)

l Pour l'augmentation âc volume . »

I Gravier au

1 Sable moyen i ’

.Mortier do gravier J Sable fin. . .'. . . . ! . 4

J Chaux 6

J Pour l’augmentation » ,

f Gros sable ao

Mortier de gros sable < Sable fin »... 5

» Chaux 7 f •

/ Sable moyen ao ,

Mortier de sable moyen. .... 4 Sable fin ' 5

f Chaux 7 * .

r Solde fin. ....... 1 ....... t ... ao «.

Mortier de sable fini.... s./ Chaux 7

* ( Pour l’augmentation de volume.. ■ J.

Oti pourrait, dans chacune de ces compositions, n’employer que les sables les pins gros et le sable fin , sans que les proportions et les résultats soient sensiblement différeus.

Dans tous les cas, ces mortiers serout plus économiques que les mortiers de sables égaux ; car il leur faudra un tiers de moins de chaux , et leur solidité ue peut qu’en être augmentée.

3ao FABRICATION

Si Ion ajoutait du ciment , des pouzzolanes, ou des terres cuites, au mélange, il faudrait avoir égard à l’augmentation du volume, et, s’il était appréciable , ajouter une égale quantité de chaux.

Ces proportions , cependant, peuvent et doivent éprouver des variations , selon les lieux où les mortiers doivent être exposés. Ainsi, d’après les expériences de M. Vicat, dont les résultats ont été rapportés dans ses Tableaux, n' w 19, 20 et ai, une chaux grasse commune, qui n’exige que 2*, 68 d’eau, pour éteindre, en bouillie, 1* de chaux vive, a produit le mortier le plus résistant, avec 0,60 de sable granitique ordinaire, en le plaçant dans une terre humide; il lui a fallu o,go de sable, en le plaçant sur des planches, dans un lieu bien couvert, et 2,40, en l’exposant à toutes les intempéries. Les résistances relatives ont été, au bout de 20 mois, 0,098, i, 5 oG, i,5io. Le même mortier, composé de deux parties de sable granitique, sur une de chaux , acquit , au bout de 20 mois , les trois résistances suivantes : le mortier placé sûus terre, o,o 3 o; placé à l’air et à couvert , t,o 5 o; enfin , exposé à toutes les injures de l’air, à toutes les intempéries,' i, 45 o. Des chaux plus grasses ou plus maigres, auraient exigé des mélanges différens, et auraient donné également des résistances relatives différentes.

De ces expériences il résulte que , pour les mortiers enfouis, fabriqués avec de la chaux en bouillie, le meilleur est celui qui contient le moins de sable; et, pour les mortiers exposés à toutes les intempéries, il faut que le 6able domine. Ainsi , les proportions de sable sont variables avec les localités. Il résulte encore de là, que les mortiers de chaux grasses et de sable, sont meilleurs pour les coustructions exposées à l’air, à toutes les intempéries , que pour celles qui sont exposées à l’humi-

Dioitized

DES MORTIERS. 3ai

dite; car , dans cette position , ils acquièrent peu de résistance.

Fabriqués avec des substances et des chaux différentes , les mortiers présentent tous des propriétés particulières; parmi les substances que l’on peut employer avec toutes les chaux , celle qui parait produire le meilleur mortier , c’est la cendre de houille avec la chaux très grasse; l’ordre des substances qui produisent le mortier, qui acquiert le plus de résistance, est, en parlant de celle qui donne le mortier le plus dur, la cendre de bouille, le ciment rouge d’argile, le basalte cuit jusqu’à fusion , la houille scoriüée ; pour la chaux commune grasse, la cendre de houille, le schiste cuit, la houille scarifiée, le basalte très cuit; j>our la chaux commune maigre, le basalte cuit à fusion, la cendre de bouille, le basalte cuit au degré de la brique, le ciment de tuile.

Vitruvc indique, pour la fabrication d’un bon mortier, le mélange d’une jtartie de chaux en poudre et de deux parties de pouzzolane. On forme, dit ce savant constructeur, un mortier gras et adhérent, qui, au bout de a4 heures, aura pris une certaine consistance, et qui continuera à se durcir avec le temps. Mais de quelle chaux veut parler Vitruve? C'est ce que nous ignorons; ce qu’il y a de certain , c’est que le mélange de pouzzolane, ou d’argile cuite , avec la chaux grasse , produit un mortier qui se durcit promptement à l’air.

Au reste, nous reviendrons sur les propriétés que ces différens mélanges acquièrent, en parlant dos bétons.

Nous avons dit précédemment que, quelquefois, les mortiers gagnaient à être remaniés, à être rebroyés. En effet, Smeaton a remarqué (i) que, dans le mortier de traas, à

(i) Bibliothèque britannique . tome III. page to.{.

3n FABRICATION

parties égales, la différence n'est pas sensible; mais que, lorsque la quantité de chaux est double de celle du traas, il y a quelque avantage à rebattre, rebroyer, remanier ce mélange à plusieurs reprises. Cet avantage estsurtout remarquable, dans la composition des mortiers ordinaires, lorsque la proportion de chaux y prédomine.

Béiidor dit (t), qu’à Cherbourg, on prend trois parties égales de tuileaux les plus durs, des éclats de pierre de taille et du mâchefer, provenant des forges où l’on coule le fer , qu’on pulvérise séparément ; on les passe ensuite au tamis , ayant soin de laver cette poudre dans des cuves , afin d’en ôter le charbon qui peut s’y rencontrer. Après qu’elle est bien nettoyée et séchée , on forme , de ces trois matières mêlées , les bords d’une espèce de bassin, dans lequel on éteint environ la moitié de l’équivalent de chaux vive , qu’on laisse reposer pendant quelques heures ; après quoi on broie le tout; on les pose ensuite sur des plates-formes de pierres ou de madriers, assises solidement, pour les battre une fois par jour, avec des battes ferrées, pendant 7 à 8 jours de suite, afin que le ciment fasse pâte à la main. Lorsqu’il n’est pas employé sur-le-champ , il faut le remuer de temps à autre , pour l’empéchcr de durcir, observant de n’y point jeter d’eau , lorsqu’il s’agit de le rebattre ; s’il était trop sec, on pourrait y ajouter un peu de lait de chaux vive, qu’on étendrait à mesure qu’on en aurait besoin.

Rondelet dit s’étre assuré que, plus le mortier est broyé, plus il acquiert de force et de consistance, et même qu’il durcit plus promptement. Nous verrons, en parlant des bétons, que la cendrée est broyéeet fortement battue, pendant 8 à io jours, et que sa bonté dépend principalement do cette opération.

(i) Architecture hydraulique , tome III, p.igc îgj.

DES MORTIERS. 3a3

M. Vicat a egalement fait des expériences sur l’influence du degré de trituration. La chaux qu’il a employée exigeait 2», 68 d’eau pour être éteinte en bouillie. On a mélangé une partie de cette chaux avec deux parties de sable granitique. Les mortiers, comparés, ont été broyés à la manière ordinaire, et corroyés avec des pilons, pendant 4 jours; ils ont ensuite été, i° placés sous terre; 2° placés à l’air et à couvert; 3 ° exposés à toutes les intempéries. Dans la première position , c’est-à-dire, placé sous terre , le mortier s’est considérablement amélioré, en le corroyant avec des pilons pendant 4 jours; car il avait acquis , par ce procédé, une résistance estimée 1846, tandis que, corroyé à la manière ordinaire, il n'avait que oo 35 de résistance (1); placé à l’air et à couvert, le mortier corroyé avec des pilons , pendant 4 jours , avait encore acquis, puisque sa résistance était de i 3 ?. 6 , tandis que, corroyé à la manière ordinaire, il n’avait que io 5 o de résistance; quant au mortier exposé à toutes les intempéries , il avait perdu , par le prolongement du corroyage, car il n’avait plus que 1379 de résistance, tandis que, corroyé à la manière ordinaire, sa résistance était de 14S0: d’où il semblerait résulter , qu’il serait utile de continuer la trituration, le corroyage du mortier de chaux et sable, qui doit être employé sous terre, tandis qu’il serait inutile, et quelquefois même préjudiciable, de trop corroyer le mortier de chaux et sable , qui doit être exposé à toutes les intempéries. Cès résultats, le dernier surtout, demandent à être répétés.

Une autre question, également importante, était de savoir si le mortier massivé, comprimé, rebattu en place, après

( 1 ) Jîons ignorons s'il y a ici une faute d'impression, et si ce ne serait pas io35; oui porte à le oroire. Un a déjà vu la même différence, ou la même faute.

sj...

3 a 1 FABRICATION

avoir etc travaillé , acquérait plus de dureté. On voit un grand nombre de constructions anciennes , formées de mortiers et de gros graviers , ou mieux , de blocages, qui ont été massivés. Rondelet a fait un grand nombre d’expériences, pour s’assurer si cette massivation augmentait la dureté des mortiers. Pour cela il lit, avec de la cbaux deMarly, éteinte en bouillie, et déposée dans un bassin, difl'érens mortiers avec des sablas, cimens, pouzzolanes, recoupes, etc. Ces mortiers ayant été rebroyés à plusieurs fois, on en a formé des briques de i5 centimètres de long, io de large et \ d’épaisseur. Les briques , formées avec las dilférens mortiers , ont été fabriquées doubles; une a été exposée à une dessiccation lente, immédiatement après avoir été formée; l’autre a été comprimée , massivée, rebattue à plusieurs fois, puis exposée, de la même manière , à une dessiccation lente. Dans toutes ces expériences, la densité des mortiers a augmenté de j; quant à leur résistance, nous allons la transcrire de l’ouvrage de Rondelet (i).

Mortier

Composition dw mortier». naturel. rebattu.

3 parties de sable de rivière et a parties de clianx en pète. 1866 . . . a 55 a

3 parties de sable de fouille et a parties de cbaux 3^7 5 ... 34 ao

3 parties de ciracns ou tuileaux pilés et a parties de cbaux

fusée a8g6 . . . 3970

a parties de tuileaux pilés et de sable, et a de cbaux éteinte

en bouillie a 645 . . . 376a

3 parties de grès pilés et a de cbaux 178a ... 3094

3 parties de pierre de Conflaus et a do cbaux a 483 . . . 3 aa 4

Pouzzolane de Rome et cbaux 3090 . . . 3737

Pouzzolane de Naples et cliaux. >844 • • • ’ 3 Go

Pouzzolane de Rome et de Naples, et cbaux aaa8 ... 3 a 4 o

(t) Premier volume , page 3 o 6 .

Mortier

Composition de* morlirrs- j naturel. rebattu.

Pouzzolane blanche de Naple» et chaux a3ao . . . 34 ao

Pouzzolane d'Ecosse et chaux z83o ... 3r)6o

a parties de pouzzolane , i de sable, a de chaux ! 79 a ••• aa ^H

Pouzzolane du Vivarais *. gt4 ••• i35o

a parties de pouzzolane du Vivarais, t de sable , a chaux . ioi5 ... i3<>4

3 parties de blanc d'Espagne, a de chaux 344;) ■ • ■ 3854-

Il résulte de ces expériences , que la massivation augmente la dureté des mortiers de -J environ , les uns plus les autres moins. Il en résulte encore, que les mortiers qui ont donné le plus de résistance , sont ceux faits avec de la craie , ou avec du ciment; que celui qui a donné le moins de résistance , est le mortier fait avec de la pouzzolane du Vivarais , et ensuite celui fait avec du grès pilé, puis celui fait avec du sable de rivière; enfin, que les mortiers faits avec des pouzzolanes d’Italie ont présenté de très grandes variétés , puisque leurs résistances opt été de a 36 o à 34.20 , environ comme 10 à 14. Des cimens pris à Rome, dans des monumens antiques, ont donné pour résistance 4600 environ.

En partant de ce résultat, il serait possible de faire des briques, des carreaux, des dalles de mortier, qui pourraient acquérir une grande dureté, une grande solidité, et être employés comme de la pierre, et même comme du marbre; il suffirait de placer le mortier dans des moules de fonte, et de le comprimer fortement avec une vis de pression mue par de longs leviers, comme dans les presses à vis, les presses des libraires et autres ; par cette compression , on ferait suinter, sortir, une partie de l’eau surabondante; on donnerait au mortier frais une plus grande densité, un commencement de dessiccation; les particules seraient plus rapprochées, la lame d’eau de cohésion serait beaucoup plus mince, et le mortier

3a6 FABRICATION

acquerrait plus desolidité, plus de fermeté etplusderésistance. Des briques crues, construites ainsi , pourraient, dans un grand nombre de circonstances , remplacer les briques cuites.

Déjà ce procédé , cet emploi d’une forte compression , a été pratiqué dans le travail des poteries. Nous avons vu , au Creusot, de grands creusets de terre, obtenus, en plaçant l’argile plastrique dans des moules, où on lui faisait subir une forte compression. On voyait une partie de l’eau, contenue dans cette argile , suinter et se dégager. Après avoir éprouvé cette compression , l’argile avait acquis un degré de dessiccation quelle n’aurait pu obtenir que par un long séjour à l’air j et elle était beaucoup plus dense, beaucoup plus dure , qu’elle n’aurait pu letre par tout autre moyen de dessiccation; ce mode est aussi pratiqué en Angleterre et en France , pour la fabrication des briques de terre cuite.

En construisant un éditice , les mortiers qui servent à lier les matériaux se trouvent , selon leur position , leur situation, exposés à des actions différentes de 1 air et de 1 eau. 11 est de la prudence d’un bon constructeur d employer, dans chaque situation , des mortiers capables de résister à toutes les causes qui l’attaqnent, et de se durcir complètement, dans toutes les positions où on le place. Si l’on ne peut faire usage que d’une espèce de chaux, c’est par la nature des substances que l’on mélange, que l’on combine avec elle, que l’on peut faire varier la qualité des mortiers; si l’on a à sa disposition différentes espèces de-chaux , c’est par l’emploi de chaque chaux, dans la composition des mortiers , que l’on peut faire varier leur qualité ; enfin , si l’on peut disposer à la fois de chaux de différentes qualités et de substances variées , pour mélanger avec elles, alors on peut choisir, entre ces substances , celle qui produira le mortier le plus propre aux situations dans les-

DES MORTIERS. 3a 7

quelles on doit le placer. Il nous serait difficile de donner ici, les compositions des différons mortiers , que l’on doitomployer dans chaque situation , dans chaque position , parce que ces compositions doivent varier avec la nature des chaux et celle des sables, des terres cuites vitrifiées, et des cendres dont on peut disposer. Ce que l’on doit principalement so proposer, c’est d’employer , dans les fondations humides, un mortier se durcissant dans l’eau; dans la partie supérieure, et dans celles qui sont exposées à toutes les intempéries, un mortier qui se solidifie promptement; et dans tous les endroits abrités , un mortier moyen, qui exige du temps pour se solidifier.

Nous avons vu que, dans un grand nombre de circonstances, les chaux maigres étaient de beaucoup préférables aux chaux grasses, dans la composition des mortiers; nous avons vu également, que les cimens, les argiles cuites, les cendres , étaient également préférables aux sables quartzeux : on pourrait donc , d’après ces observations , se demander, pourquoi les constructeurs emploient, habituellement, des chaux grasses et des sables quartzeux dans la composition de leurs mortiers? La réponse est simple; pendant long-temps on a cru qüe les meilleures chaux étaient les chaux grasses , celles qui foisonnent davantage; et l'on n’avait, sur les chaux maigres, que l’on rejetait, aucune des données que l’on a acquises depuis le commencement de ce siècle. Quant aux sables que l’on cmploiè, celb tient probablement à la difficulté de se procurer d'autres substances, ou à leur trop grande valeur. Le ciment, les terres argileuses cuites, les pouzzolanes , exigent des frais considérables , soit de cuisson , soit de manipulation , soit de transport , pour être préparés , charriés et rendus propres à être employés dans les mortiers; mais il est des substances que les constructeurs négligent , et

;îj8 FABRICATION

qu’ils pourraient , dans beaucoup de pays , se procurer aussi facilement et aussi économiquement que le sable ; ce sont les recoupes de pierres , la craie , les cendres , dont on ne fait pas assez d’usage , et qui , avec la chaux grasse , procurent un mortier beaucoup plus avantageux et plus facilement solidiiiable, que celui que l’on obtient avec le sable.

Des mortiers obtenus avec des chaux fusées sèches.

On ne fabriquait des mortiers, assez généralement , en France , qu’avec de la chaux fusée humide, réduite en bouillie. Delafaye, trésorier de la gratilication des troupes, est un des premiers qui ait cherché à répandre, et à faire adopter, l’usage de la chaux fusée sèche; il prétendait, que ce moyen , était celui que les Romains employaient, et que c’était à l’usage qu’ils faisaient, de ce mode de préparation de la chaux, qu’était due la solidité des constructions qu’ils nous ont laissées, et dans lesquelles le mortier a acquis une si grande dureté, que souvent on brise plus facilement les pierres des constructions, que le mortier qui les lie. Nous avons vu combien cette opinion, d’une meilleure qualité dans le mortier des Romains, que dans celui que l’on emploie aujourd’hui , dans divers pays, est peu fondée.

11 existe deux sortes de chaux fusées sèches, celle que l’on obtient par immersion , et celle que l’on obtient par extinction spontanée; ces deux chaux, quoique semblables en apparence, présentent cependant des différences dans leur composition et dans leurs effets. La première , la chaux fusée sèche par immersion, est un hydrate de chaux; la seconde est un bydro-carj>onate de chaux , c’est-à-dire une combinaison d’eau et d’acide carbonique avec la chaux.

DES MORTIERS. 3ap

On peut fabriquer des mortiers , avec la première chaux , de deux manières, i° en mettant sur une place dressée, la chaux vive , couverte d’un peu de la substance que l’on '♦eut employer, et avec laquelle on veut faire le mortier, l’entourant et la recouvrant ensuite de cette même substance , soit sable, sahlon , ciment, argile cuite , pouzzolane , recoupe : on donne à la matière qui recouvre la chaux , deux pouces d’épaisseur environ , puis on jette sur le tout un peu d’eau , la quantité nécessaire pour l’éteindre , c’est-à-dire le quart environ du poids de la chaux. Au bout de 24 heures , la chaux se trouve réduite en poudre sèche; on y ajoute alors de la substance terreuse qui doit composer le mortier , de sorte qu’il y ait, autour, le double du cube, environ, de la chaux mesurée vive. Celte quantité peut varier; elle dépend de la nature de la chaux et de la proportion que l’on en veut mêler avec la chaux; cela fait, on verse dessus la quantité d’eau nécessaire pour faire, avec la chaux, une pâte molle, et l’on s’occupe de suite de bien mêler, de bien corroyer le tout , puis on l’emploie sur-le-champ. Si l’on voulait garder quelque temps la chaux éteinte , il ne faudrait y mêler que la première quantité de matière qui a servi à étouffer la chaux , sans quoi on courrait le risque que le mortier ne se prît avant d’être employé; il est des chaux qu’il faut employer aussitôt quelles sont éteintes, parce quelles prennent si promptement qu’on ne pourrait les conserver en pâte (1).

2 0 . En mêlant une mesure de chaux fusée sèche, avec la proportion donnée de la substance que l’on veut broyer avec elle , mélangeant , d'abord à sec , la chaux et la terre , ou le sable, puis les réunissant en tas, sur une place unie, et y

(l) Architecture hydraulique , tome Ut , page lÿ4-

33 o .^FABRICATION

versant la quantité d’eau nécessaire pour faire le mortier , et broyant le tout jusqu’à ce que le mortier soit bien fait.

En Russie, on fait usage d’un procédé, que M. Raucourt a décrit page 124 de son Ouvrage sur les mortiers. Ce procédé se divise en trois opérations distinctes.

i°. Aussitôt que l’on sort la chaux du four dans lequel la pierre a été calcinée, on la place, par couche horizontale, sur le sol , puis on jette de l’eau dessus; on ajoute, sur la chaux éteinte, une nouvelle couche de chaux vive , qu’on arrose de même; et cette chaux dernière, éteinte et fusée sèche, par une opération analogue à l'extinction par immersion, se charge dans des bateaux et arrive au lieu où elle doit être employée.

2 0 . Dès qu’on veut se servir de cette chaux , on fait des fosses en terre, d’assez grandes dimensions; on place, dans le fond, une couche de sable de quelques pouces d'éjwisseur , par-dessus une couche de chaux presque double, et successivement, jusqu’à ce que la fosse soit remplie; alors on jette de l’eau sur toute la masse, de manière à ce qu’elle soit bien trempée, et, sans y toucher davantage, on vient prendre, dans cette fosse, des tranches de sable et de mortier , en les coupant verticalement avec la bêche, à mesure qu’on en a besoin.

3 °. Ces couches de chaux et de sable, n’ayant pas encore été mêlées, le maçon les amalgame avec la truelle; mais comme la chaux a déjà trop de consistance , on est obligé d’ajouter une nouvelle quantité d’eau , dépendante du degré de fermeté que l'on veut donner, pour le moment, aux mortiers; et c’est, enfin, après lui avoir fait subir cette troisième opération, qu’on l’emploie dans les maçonneries ordinaires.

On évite, par ce procédé, le broiement des mortiers avec le rabot ou le broyoir, opération didicile et fatigante; mais ce mode de fabrication des mortiers entraîne, après lui , plu-

DES MORTIERS. 33 r

sieurs défauts, dans le nombre desquels nous n’en signalerons que deux: i° il est diilicilcqiie la proportion de terre ou sable, et dechaux, soit la mémednns chaqueaugée, d’où il résulte, souvent, des portions de mortier avec excès de chaux , et d’autres avec excès de sable; 2 °on est obligé d’ajouter de nouvelle eau au mortier que l’on va employer , ce qui nuit à sa prise , ce qui la retarde, et conséquemment diminue la dureté, la résistance que le mortier aurait pu obtenir , s’il eût été bien fabriqué.

Quant à la seconde chaux fusée sèche, celle que l’on obtient par extinction spontanée , on ne peut fabriquer du mortier, avec celle-ci, que par le second procédé, et la méthode est en tout la même.

11 y a , comme l’on voit , dans cette seconde méthode, trois opérations distinctes : i° mêler intimement la substance terreuse et la chaux en poudre; 2 ° ajouter à ce mélange la quantité d’eau nécessaire; 3° broyer le tout pour que l’eau soit intimement repartie dans toute la masse.

Nousavons déjàfait connaître une machine, pour mélanger complètement la terre argileuse et la chaux , afin d’obtenir de ce mélange, par la cuisson, de la choux durcissante artificielle; cette machine peut également servir pour mélanger exactement la chaux fusée sèche, avec les sables ou terres qui doivent composer le mortier. M. Daudin a complété sa machine, ou son moulin à broyer les mortiers et les cimens . dont nous avons déjà parlé page 3i4 , en plaçant , dans la j>artie supérieure, une première caisse circulaire cc (fig. 84), dans laquelle est un cylindre garni de dents acérées , sous la forme de triangles isoscèles ; il sert au mélange des matière» sèches, telles que la chaux en poudre, le sable , le ciment, la pouzzolane, etc. Entre ces deux caisses en est une troisième», que l’on peut emplir d’eau à volonté , et qui est percée d’un grand

33a FABRICATION !

nombre de trous, dans l'étendue de la moitié de sa circonférence inferieure; ces trous sont éparpillés comme dans les tuyaux à arrosoir des boulevards de Paris.

Pour fabriquer du mortier, à l’aide de cette machine , un ouvrier monte sur l’estrade, lève le couvercle de la partie supérieure du premier cylindre cc; les matières sèches étant à ses pieds , i 1 prend deux mesures d’hydrate de chaux en poudre, il les répand dans l'intérieur de ce cylindre, il ferme aussitôt l’ouverture, pour empêcher la poussière de chaux de s’échapper, et vient donner cinq à six tours de manivelle , alin de la diviser dans toute la capacité. Dès que cette opération est terminée, le même ouvrier lève de nouveau le couvercle de ce cylindre; il y jette successivement , aussi régulièrement qu’il est possible, trois mesures de sable ou de ciment quelconque» il lui imprime, avec la main et à chaque fois, un petit mouvement, afin d’en revêtir la surface d’une manière égale. Dès que ce travail est fini , l’ouvrier ferme le recouvrement et retourne à la manivelle, la met en jeu, donne ->.5 ou 3o tours, dans des sens opposés , à l’effet de bien brasser les matières ÿ qui se trouvent exactement mélangées, par las pointes triangulaires dont le corps de cc cylindre est armé, et qui font ici l’office de râteau. Aussitôt que le mélange est fait, on ouvre une autre fermeture, qui se trouve placée sous le cvlindrep et qui en occupe toute l’étenduè; alors, l’amalgame sec tombe dans le coffre inférieur , en traversant le petit coffre intermédiaire de tôle, qui contient, dans les deux récipiens placés aux deux bouts, la quantité d’eau strictement nécessaire à la macération des matières mélangées. Au moment où elles se répandent dans le cylindre, l’un des deux ouvriers se place à l’une des deux mauivelles adaptées à l’essieu , leur fait dé»

crire plusieurs révolutions, pour que lemélange, avant d’être

imprégné d’eau, puisse être répandu également sur toute la capacité : l’ouvrier, qui bientôt est assuré de l’exactitude de cette opération, par l’égalité du mouvement , moule sur l’estrade, ouvre les deux petites ventilles de chacun des réservoirs, introduit ainsi, dans la partie intermédiaire, l’eau qui y est contenue , qui s’échappe aussitôt par de nombreux petits trous dont a percé la demi-circonférence inférieure. A peine l’ouvrier a-t-il levé les petites vannes, qu’il se met à l’une des manivelles, et son compagnon se place à l’autre. C’est le moment le plus pénible du travail, et cependant il peut, rigoureusement, être fait par un seul homme; cinquante tours du manivelle l’ont bientôt adouci. Les matières amalgamées, avec l’eau dont elles sont imbibées , sont triturées et macérées dans toutes leurs parties , à la rencontre des arêtes de chaque hélice prismatique, par l'effet de la résistance que présentent les parois de la caisse, au moment de leur passage. Pour éviter que le mélange, congloméré, ne reste engagé et agglutiné, entre les parois du coffre et le sommet des prismes, ou a placé, dans leur intervalle, des rayons de pointes aigues, qui, en excédant la hauteur, coupent et divisent le mortier, et le ramènent continuellement sur le travail , où il est foulé et refoulé de nouveau. 11 y a un pouce de jeu entre le coffre et le sommet des prismes hélicoïdaux. 11 est bou que le coffre, soit revêtu , intérieurement , de forte tôle. M j

Dans celle operation , l'effort de la puissance diminue en raison de l’avancement du travail : cette diminution est telle, que , lorsque le mortier est bien travaillé, il n’offre pas plus de résistance que n’en fait éprouver le cylindre des matières sèches. C’est à cette aisance dans le mouvemeut, que l’ouvrier reconnaît que sou travail est perfectionné. Dans ce cas, la chaux est en parfaite fusiou avec l’amalgame, et son union

avec le sable, leciment, etc., est complète. L’opération est alors liuie : l'ouvrier ouvre, de droite et de gauche de la circonférence inférieure de la caisse, une dernière fermeture placée sur toute sa longueur; le mortier tombe sur un plancher incliné, il y glisse et s’amoncèle au pied, d’où il est successivement retiré.

Cette manœuvre n’exige que 20 minutes au plus, et l’on fait 4 pieds cubes de mortier , c’est-à-dire la charge de deux fortes brouettes; en sorte que deux hommes, ou rigoureusement un seul, en fait, en une heure, et très certainement beaucoup mieux que six hommes n’en pourraient manipuler dans deux , sans même comprendre , dans ce laps de temps, celui que nécessite le transport de la chaux et celui du sable au tas.

11 paraît, d’après l’assertion deM. Daudin, qui a lait construire une de ces machines, ou moulins à mortier, que la dépense quelle nécessite ne s’élèvera pas à plus de 7 à 800 francs. Ainsi, l’économie quelle procure pourra payer, en 4 mois , la dépense qu’elle aura exigée, et l’on obtiendra un mortier beaucoup mieux travaillé.

En fabriquant les mortiers avec du sable quartzeux ou granitique, et mélangeant trois parties de chaux en poudre avec deux parties de sable, les chaux communes grasses et les chaux faiblement maigres, produisent un mortier plus résistant, lorsque l’on emploie la chaux fusée sèche; la résistance des mortiers est souvent double de ceux faits avec de la chaux fusee humide ; et ici l’on doit préférer la chaux en poudre obtenue par l’extinction spontanée; son mortier est, à celui que produit la chaux fusée par immersion , comme 3 est à 4 » environ. En employant des chaux très maigres, celles qui sont éteintes par macération et réduites en bouillie j»ar l’extinc-

tioa , sont préférables et procurent un mortier beaucoup plus résistant - y sa résistance est souvent £ , plus grande, que celle des mortiers obtenus avec des chaux fusées sèches. Mais, dans la chauxéteinte en bouillie, les proportionsde sable ont une grande influence sur la bonté des morLiers , soit en général , soit relativement à leur - exposition. Nousallous indiquer, sommairement, ces proportions. Pour une chaux grasse qui exige 2», 68 d’eau, pour éteindre eu bouillie un kilogramme de chaux, avec laquelle ou veut composer un mortier, qui doit être exposé dans une terre humide , la proportion de sable la plus avantageuse, que l’ou doit y mêler, est, d’après les expériences de M. Vicat, sur i,oo de chaux mesurée en pâte, ou 1,66 de chafx eu poudre (1) , de 1,90 pour la chaux par immersion, et 2,70 pour la chaux éteiute spontanément ; les résistances relatives soûl 0,1 59 , o,23o. Pour les mortiers placés sur dcsplanches,dans uu lieu couvert, les proportions les meilleures , pour 1,00 de chaux en pâte, sont i,3o de sable pour la chaux éteinte par immersion , et 1 ,60 pour la chaux éteinte spontanément ; les résistances relatives sont 1896 et 2259. Enfin, pour les mortiers exposés aux intempéries, les proportions desahle les plus favorables , pour la même quautitéde chaux, sont 2,20 dans les deux espèces d'extinction , et les résistances relatives sont 2420 pour la chaux éteinte par immersiou , et 2762 pour celle éteinte spontauément. Enfin, les mortiers formés de 6 parties de chaux mesurée en poudre , sur 3 parties de sable granitique , donnent , avec une chaux maigre qui exige 1,76 partis d’eau pour être éteinte eu bouillie, une ré-

V) 100 de* chaux en poudre ne produit que 0,60, quantité moyenne, lorsqu'elle est réduite 011 pète. Nous avons obtenu constamment , dans nos expériences, entre o,0o et 0,70.

sistance moyenne de 2747» pour un mortier placé dans un grenier dont l'air eta.it à une température moyenne; pour une chaux moins maigre, exigeant a, 46 d’eau d'extinction, placée dans la même position , la résistance a été de I 744 i pour une chaux moyennement grasse , exigeant 2,68 d’eau pour son extinction , 1019; enlin , pour une chaux plus grasse, exigeant 3 ,i 5 d’eau pour son extinction, 1461. Le premier mortier augmente sa résistance de 4 ^ 3 , lorsqu’on l’expose d'abord sous terre, puis au grand air; le second n’augmente que d’un infiniment petit, de 174 à 178; le troisième diminue, au contraire, de i 5 à i 3 ; et le quatrième, de 5 à 3 environ. Ainsi , mélangées à du sable granitique, les chaux grasses donnent, en général , un mortier moins résistanlt[ue les chaux maigres, et leur résistance est plus grande lorsqu’ils sont exposés à l’air, que lorsqu’ils sont dans une terre humide; les chaux maigres présentent un résultat opposé.

Mêlées à différentes substances terreuses , à différons oxides métalliques, les chaux grasses produisent les mortiers les plus résistans, lorsqu’on les mêle avec des cimens, de l’argile cuite, des cendres de houille, soit séparément, soit à parties égales; les chaux maigres, au contraire, produisent les meilleurs mortiers , lorsqu’elles sont mêlées avec du sable. Ainsi , d’après M. Vicat, tableau IV, les chaux grasses qui exigent 2,46, 2,68, 3 ji 5 d’eau pour être éteintes en bouillie, mélangées avec parties égales de cimens et dccendresde houille, dans le rapport de 27 de chaux en poudre sur 10 parties de chacune des deux autres substances, 'ont produit des mortiers qui avaient, au boutd’uuan, i 56 a, ioooet 1108: 27 parties de chaux maigre exigeant i,44 d’eau d’extinction en bouillie, mélangées à 10 parties de sable et 1 o de basalte fondu, ont donné un mortier, lequel , au bout d’un an, avait pour résistance relative 1000.

des Montrais. 337

otJs ne nous étendrons pas davantage, sur l’examen des substances qui doivent être employées, avec le plus de succès, dans la composition des différens mortiers, ni sur la proportion que l’on doit employer de chacune de ces substauces, soit avec des chaux en pâte’ , soit avec des chaux fusées sèches , et ramenées , avec de l’eau , à l’état de pâte •, on conçoit qu’elles doivent varier selon la nature des chaux; mais un fait sur lequel nous devons principalement appuyer, et que nous ne pouvons trop répéter^ c’est que le sable quartzeux est, de toutes les substance?, celle qui doit être employée dans les riîortiers fabriqués avec des chaux maigres, et que les cendres de houille, les argiles cuites, les cîmèns, etc. I sont les plus favorables pour la fabrication des mortiers avec des chaux grasses.

Des mortiers fabriqués avec des mélanges de chaux fusées sèches et de chaux fusées humides.

Loriot a publié, dans le milieu du siècle dernier, une manière de faire un mortier dont la dureté , la fermeté , la solidité et la résistance puissent le faire comparer aux meilleurs employés par les Romains. Il annonce avoir déduit ce procédé, dès diverses interprétations qu’il a cru pouvoir donner aux ouvrages de Vitrnve, de Pline et des autres auteurs anciens ï ■fui traitent des mortiers que les Anciens employaient.

Son procédé consiste à prendre une mesure de briques , pilées très menue et passées au sas, c’est-à-dire au tamis, et deux mesures de sable fin de rivière passé -à la claie ; de la vieille chaux éteinte, en quantité suffisante pour former, dans l’auge, avec l'eau, un amalgame ordinaire , et cependant assez humecté pour servir à l’extinction de la chaux vive en poudre, qu On doit y ajouter , en même quantité que la brique pilée,

». www»*

si là chaux est nouvelle, 'Vive et bien bonnè, comnic celle ffè Scnlis; quand elle est plus anciennement cuite , il faut en ajouter un peu plus , mais il fruit toujours qu elle soit bien vive.

Il est de la plus grande importance de connaître l’efTet etla qualité de la chaux qne l’on doit employer, parce que c’est d’un juste assortiment qne résulte sa proportion. Une trop grande quantité de chaux vive, qui a beaucoup üe force, tpii boit beaucoup d’ean , ne trouve pas àsétcmdre parfaitement et à se Combiner au mortier - elle brillera et tombera en poussière. Celle, au contraire*, qui, en s’éteignant, anra été ihonder, saris pouvoir absorber l'eau dans sa fusion , en laissera de superflue qnî, par l’évaporation , dans le dessèchement du ibortiet*', le crevassera. On ne peut trop recommander les essais sur la qualité de la chaux , car elle Sc dessèche en vieillissant ;H faut alors en augmenter la dosé : la mauvaise qualité pont même faire échouer entièrement 'l'ouvragci''

Ce ciment prend très promptement’, il est plus sec , au hdùt de deux jours, que les cimens ordinaires au liout de plusieurs mois-, oet avantage est précieux pour les ouvrages qui doivent contenir des eaux. Ce ciment doit avoir un ponce d'épaisseur environ; il faut le placer snr une aire de bon mortier.

On peut prépàrevle ciment Loriot de deux manière^; »*<&* délayant exactement, avec la chaux éteinte ef'Vcau^Tes chatières de sabTe , de briques pilées , oii aiitres qu’on y vent faire entrer, en les délayant un pen plris claires que pour l’emploi ordinaire ;‘ alors ÿ jetér de la chaux vive pulvérisé*,’ en l'éparpillant et la broyant bien pour s’èn servir de suite; a"" eû ‘faisant un mélange des matières sèches, c’est-à-dirè'dn sable, de la brique pilée et de la chaux vive, 'dans la proportion désignée; la charix ayant été éteinte , d’n ri autre cité , hvéfHa

quantité d’eau convenable, on en fera, à l'instant du besoin et meme sur l échafaud, la mixtion nécessaire, comme l'on fait du plâtre, en gâchant, détrempant et broyant , avec une trnelle, la quantité que l’on veut employer.

La nécessité ou I on est de pulvériser la chaux vive, et de la tamiser pour pouvoir l’employer en poudre, occasionne uue opération, dangereuse, pour les ouvriers qni sont chargés do ce travail. Les particules de chaux vive qu’ils respirent , maigre les soins qu’ils prennent de se couvrir la bouche et le uez, exercent sur leurs organes une action qui leur fait rejeter du sang par le nez. Ouyton de Morveau a proposé, pour éviter cet inconvéuieut, de laisser ellleurir la chaux à l’air, ou de la faire fuser è sec; de conserver cette chaux en poudre, dans des barriques, pour la calciner dans un four de réverbère, au moment oh l'on veut l’employer. Par cette calcination , la chaux perd, 1 eau et l’acide carbonique, quelle avait prise dans la fusion et dans l'air, elle repreud ses qualités et toutes ses propriétés; on peut donc l’employer comme si elle sortait du four à chaux.

Peu de procédés ont été prônés , décrits, publiés avec plus d éloges que celui de Loriot. Le roi a cru devoir l eu récompenser par une pension , afin de le déterminer à le publier. Cependant, il paraît que, malgré les avantages inappréciables qu’on lui a attribué, il a été. peu employé jusqu’à prisent. Houdelet (1) ayant eu occasion d’examiner des enduits, qui avaient été faits depuis environ quinze mois , sous l'insjæction de Loriot, pour couvrir b terrassedel’Observatoire, remarqua que ces enduits présentaient, à la surface, une superficie dure ; lisse et fort mince; mais dès que cette épiderme étailentamée,

10 Traité de lArl de bâtir, tomo F, page 287. t-

on trouvait que le dessous avait beaucoup moins de consistance que le bon mortier.

Quoique ce mortier , employé ponr les ouvrages qui se l’ont dans l’eau , paraisse produire l’effet le pins avantageux , et être supérieur aux mortiers de pouzzolane , à cause de la promptitude avec laquelle il fait corps à l’air*, cejiendant, comme la quantité de chaux est presque double , de celle que l’usage et l'expérience ont lixée, pour former, avec le sable et le ciment, un corps solide , et que la chaux , 9i elle est grasse , peut être attaquée par l’eau , il en résulte, que le mortier Loriot perd, au bout d’un certain intervalle, l’avantage qu’il présente lors de son emploi, tandis que le mortier oïdinaire acquiert, avec le temps , une consistance et une dureté qui vont toujours eh augmentant , et qui Unissent par être aussi grandes que celles des pierres dures et des briques cuites.

Cette quantité de chaux vive, qu’on ajoute au mortier Loriot , le rend trop aride pour les ouvrages en maçonnerie , et surtout pour les murs hors de terre, qui n ont pas beaucoup d’épaisseur 5 cette chaux absorbe, après son emploi, toute l’eau qui lui est nécessaire pour faciliter l’adhérence du mortier avec les pierres, les briques ou moellons, ce qui nuit à sa prise. Ce procédé, d’ailleurs, devient très coûteux, parce qu’il exige, comme nous l’avous dit, le double de chaux du mortier ordinaire, et que la moitié de cette quantité doit être réduite en poudre par des procédés dispendieux et sujets à plusieurs inconvéniens. Cependant on pourrait remédier aux difficultés et aux désavantages de la pulvérisation à bras d’homme , et à la dépense d’une nouvelle calcination , en faisant usage des moulins à broyer dont nous avons parlé , eu traitant de la chaux-ciment ou du ciment romain.

Smeaton a comparé le mortier Loriot avec plusieurs autres

mortiers (t); il a trouve que ce mélange se solidifiait plus promptement à l’air , et était moins sujet aux crevasses que le mortier ordinaire, mais qu’il n’avait pas la propriété de se durcir dans l’eau. Cependant, Guyton (2) dit , que le mortier Loriot , bien exécuté, lient très bien l’eau; qu'il en a fait sceller les dalles d’une terrassa, et qu’il n’y a pas eu la moindre filtration; qu’il conserve une masse de ce mortier, creuséeen forme de vase, qui, remplie d’eau, et placée sur une feuille de papier, n’y laisse apercevoir aucune trace d’humidité. (Jette différence dopiniot^, eutre deux savans dont la véracité est reconnue , dépendrait-elle de la nature de la chaux , ou de la dessiccaliou préalable du mortier, avant de l’exposer à l’action de l’eau ? Tout fait présumer que c’est à la nature de la chaux.

M. Etienne, chevalier de l’Ordre royal et militaire de Saint-Louis, publia, en 178a , un Mémoire sur la découverte d’un ciment impénétrable à l’eau, qui n’est qu’une modification du ciment Loriot; il fait usage, comme ce dernier, de chaux éteinte ou fusée humide, de chaux vive pilée et tamisée , de cailloux de rivière et de ciment pulvérisé et réduit , l’un et l’autre, en poudre impalpable, puis passée dans un tamis très lin. Ou prend une mesure de chaux éteinte, que l’on broie dans une auge, avec une mesure et un tiers d’eau ; on la divise parfaitement avec une truelle, jusqu’à ce quelle forme un lait de chaux sans aucuu peloton; on jette , dans cette chaux , bien délayée , cinq mesures et un tiers de cailloux pilés ou de tuileaux, ou un mélange de ces deux matières: lorsque ces substances auront été parfaitement mêlées , on y ajoutera une mesure de chaux vive bien pulvérisée, et l’on

( 1 ) Bibliothèque britannique, tome III, page ao<).

(a) Annales des Arts et Manufactures , tome XXXVII , pago a6t.

34a * FABRICATION

emploiera aussitôt le ciment, après l'avoir bien délayé avec la truelle.

Une dillérence essentielle qui existe, entre l'emploi de ce mortier et celui de Loriot, c’est que M. Etienne enjoint de n’en faire usage, que sur des carreaux ou des briques, et de ne couvrir la surface de ces matières, que d'une couche d’une demi-ligue à uue ligne d’épaisseur. Ces couches minces se sèchent et se durcissent très promptement, et ne présentent jioiut l'inconvénient des couches épaisses que Loriot prescrit dans sou procédé ; mais aussi ce mortier git sujet à se fendre, et quelquefois à ne pas adhérer aux carreaux et aux briques* Lorsque le mortier est sec, M. Etienne l'ait passer une couche d’huile par dessus; il désire que l’on réitère cet enduit, d’huile,

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j?otle, architecte, continuateur du Cours d’Architecture de Blondel (1), ayant été examiner la terrasse construite, comme modèle, par M. Etienne, y a remarqué, ainsi que plusieurs personnes , beaucoup de rétablissemeus , de reprises, de lézardes, de gerçures, qui annoncent qu’on y a certainement fait de nombreuses réparations; il a même observé, qu’en frappant avec le bout de sa canne , eu quelques endroits de cet enduit, il ne paraissait pas attaché au carreau et sonuait le creux, comme quand deux corps sont posés l’un sur l’^utreet u’ontpasd’adhéreuce.Que ces effets, au reste, aient été produits par la faibleépaisseur du ciment, ou parcequ’il ne tait pas corps avec le carreau, toujours est-il vrai, que le mouvement inévitable de la charpente, des planchers, qui supportent la terrasse, à. raison des diverses impressions de l'air , et principalement delà température, ne saurait manquer de se coiu-

(l) Arts et Métiers de l’Encyclopédie, tome i“, page (jyg.

Tîfe taTTCRS. 343

muniquerà Soh cndnit, et d’y occasionner des fentes et des lézardes. Après l’exécution de ces sortes d’ouvrages ,' on apporte volontiers , dans les coramencemens , beaucoup de soin à réparer les fentes, les gerçures ou les ruptures des mortiers , h mesure qu’elles paraissent *, 'mais , pen à peu, on néglige Çes réparations, l’eau pénètre, 'et elle exerce tous ses ravages.

An reste, il est certain", dit Rondelet (1), que l’une ni l’autre de ces méthodes n’est celle dont se servaient les anciens Romains. Les interprétations que Loriot et Delafavo, donnent aux passages des auteurs qu’ils citent, "et sur lesquels ils se fondent , paraissent plutôt faites d’après leurs méthodes , qiie ces méthodes d’après le texte, qui peut egalement être appliqué à la manière ordinaire. Il est bien essentiel d’observer, que la bonté du mortier dépend autant delà manière dont il est fait ,'qrie de la qualité des matières qu’on y emploie. * N’ouVtermîrierôns cèS articles, en observant, que le travail que lé môrtiô'r cxij*c , pour bien mélanger les matières et le préparer au degré de dureté convenable 1 ,’ est encore une des causes de sa bonté. On ne peut donc apporter trop de soin et troji d’attention à ot travail ; le plus généralement , on broie les matières aVefc des rabots de bois, et ce broyage doit être continué jusqu’à ce que la massé forme un gluten épaiH*et homogène. Dans des constructions qui doivent dnrer'fong*tempfs" , il serait avantageux de préparer une aire en pierres détaille on en dalles ,%ur laquelle on puisse broyer et battre le mortier,' pour lui donner plus de consistance et le disposer à se solidifier promptcihent et facilement.

Dans ses essais Sur la dureté et la résistance des mortiers.

Rondelet a comparé celles des mortiers Loriot et Delafavé,

0) Art dé Hfcr'f premier volume. ■><>-.

344 fabrication

avec ie» autres mortiers 5 n a tronve cjoe m raswtaircèiies ni or-

tiers Loriot, après 18 «sois que de 1592;

celle da mortier ordinaire, arec trois parties de craie et deux parties de chaux étant 3257 ; donc, plus que ledouble, quoique ce mortier n’ait pas été battu. Le mortier, dit Delafaye, fait avec de la chaux éteinte par immersion , mêlée avec parties égales de sable et de recoupes , avait 1664 de résistance; donc,' plus grande que celle du mortier Loriot. - Celte Chaux vive , ajoutéeàla cbauV éteîri te, crtr'ao ïTttrrtier dé chaux éteinte par la méthode de Loriot , n’a pour but que de solidifier une partie de l’eau libre que retient la chaux ou le mortier de chaux, et contribuer plus promptement, de cette manière, à la consolidation de la chaux' ou du mortier; mais souvent aussi, cette Chaux en excès, attire l’humidité de l’air, -

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