DES MATIÈRES SOLIDES

Du Sable.

Le sable est une terre dure , réduite en petits grains y par l'action de Feau , qui la nettoie et la lave. Le saMe est la substance que Fou fait entrer le jdus ordinairement dans la composition des mortiers. Yitruve, liv. n, chap. 4 9 divise le sable en deux classes : i^ sable de terre ou de ravine; 2^ sable de rivière ou de mer*

On trouve différentes espèœs de sable de terre ; les un& sont gros j les autres sont fins ; les Romains prâTéraient le premier et particulièrement celui dont les grains sont carrée ou triangulaires et qui sont rudes au toucher ; ils lui avaient donn^ le nom defossitum. Ils avaient renoarquë que celui qui est fin , et qui est doux au toucher^ ne fait pas u» aussi bon mortier.

A défaut de sable de terre à gros grains ^ ils se sermiiefiftdé sable de rivière ; mais la ix>ndeur que les grains acquièrent ^ en roulant dans Feau^ diminue sa qualité et le reild infôrieur'ati fossitunr. Le sable de mer^ qui est pltrar fin y pltts régulier , qui est souvent recouvert d'une coucfaetl'eau satée, est^ dt^près les Anciens, lemoîns bon de tous les sables. Lorsque, fiiute d'autre^ on est forcé de Feitnplojer , Palladio conseiliiS' dd ie laver dans Feau douce, afin d'enlever le peu de sel dont il eM souille.

G)mme plusieurs sables deviennent terreux , lorsqu'ils sont

depuis long-temps exposés à Pair, Vitruve conseille de les employer, immédiatement, après les avoir tirés de la terre ou des rivières.

En général, observe Vitruve , tous les sables ne sont bons qu'autant quHls ne sont ni terreux ni glaiseux; et la manière d'en juger, est d'en 'répandre une poignée sur un drap ou sur un linge blanc; si, en secouant ce drap ou ce linge, il ny reste point de portion terreuse, c'est une preuve que le sable est de bonne qualité ; si , au contraire, il en reste, c'est une marque certaine qu'il n'est pas bon.

La plupart des auteurs qui ont écrit sur l'art de bâtir, depuis Porcinus Catoh et ensuite Vitruve , ont copié tout ce que ces deux auteurs ont dit sur le sable. Cependant leur manière d'indiquer sa qualité est bien loin de la faire connaître : le sable, soit qu'on le trouve en masse, ou en couches dans la terre , soit qu'on le trouve dans le lit des rivières ou recouvert des eaux de la mer, provient toujours de débris des pierres qui ont été brisées et charriées par les eaux.

Que Von ne croie pas que la forme ronde indique plutôt un sable de rivière qu'un sable de terre. On a la preuve du contraire dans la forme du sable que l'on extrait dans le lit de la Seine : la seule conclusion que l'on puisse tirer de la forme ronde ou anguleuse des sables , de leur grosseur ou de leur finesse, c'est qu'ils proviennent de pierres plus ou moins dures , qui ont été charriées un temps plus ou moins long ; les pierres les plus dures , s'usent moins facilement que les ^ plus tendres , et , à dureté égale , les pierres anguleuses ont été charriées moins long^temps qae les plus rondes. On observe , assez généralement , qu'aux pieds des montagnes , les pierres churriées par les eaux , sont plus grosses et plus anguleuses, et qu'à une grande distance des lieux d'oà elles

sont détachées , le sable qui en provient est plus fîn et plus arrondi; on reoaairqiM même une groMeur et une rèndeur^ proportionnelles à la distance des carrières qui fournissent les pieti:^ tfue les ^torrens entraînent.

Cbmikie les piqrres <sont très variables et très diffiéreates

les un€^ des «lutres^ Iffs sdbies participent «^leracnt de ^

dureté et de k nature des j^ieires. On recueille dés^ables^caJ^

caires^ siliceux, argileux, magnésiens, barytiques^ fenni^neus^

volcaniques etc. *, chacun de ces sables a des propriétés dà^^

pendaiMes de la nature de ses oomppsans, de sa :gnMimu!,

de sa rondeur , de sa dureté, et de son affinitë-pMir. la

chaux. ; i i

Il est assez indifférent pour Tusage , qu'wn sable soit tisé

du sein de là terre ou ^s lits des fleirves om de» rlvièresL^ le

sable déposé dans la terre depuis des siècles, peut pvov6ntr

de courans, qqi *ont passé 9ur des terrains différens dejé^ux

sur lesquels les fleuves coulent aujourd^ui • Oes éma anoteones

peuvetft avoir déposé, dans leur passage, des sables meilleurs

oud^une moins bonne qualité, que ceux que lasîeaux actùeHes

charrient et déposent.

En général , il est bon, pour la forme, que le JBable 8oi| anguleux, que ses grains aient divers degrés ^ £nesse^ oBm de remplir plus facilement tous les infterstioes et glisser «ffiô plus de difficulté : il faut que, de sa nature, fl soit drès.dur^ quels que soient d^ifleofitt* ses compbsans terreux;i6Qttfini ,. il ^est avatttageux'qu^l^'ioontienné de l'oxide^ei€r,i|HKrce^^ on Ta obser^ juâqu'à présent , ilpàfrattque^oet^Mdde^fevorîse le durtissement'du mdftier, mémedansireau.iGMnrafeçhaque pays renferme des «ables difféfens , il Ifiarat choisir^ enrkne >toiils ceux que Ton peut exploiter , celui qui réunit ces qualités au plus haut degré.

a34 FABRICATION

Du sable quartzeux ou éminemment siliceux. '--.

Les expériences faites par M. Yicat (i) lui ont prouve, que les sables siliceux ne sont pas également propres à faire du mortier avec les différentes chaux ; qu'ils produisent avec les chaux hydrauliques, lorsqu'ils sont places sous l'eau , des corps plus durs que si la chaux eût ëtë employée seule ; que mêlés avec les chaux grasses , les mortiers qui en proviennent ne durcissent pas sous l'eà.u , et peuvent même rester, plusieurs années, sous un terrain humide, sans prendre de consistance , d où il conclut , que les sables quartzeux ne sont favorables à la composition d'un bon Qiortier , employé dans Feau, qu autant que la chaux exerce une action sur la matière quortzeuse.

-Quant à là grosseur de ce sable, .sur laquelle les constructeurs sont si peu d'accord, elle doit varier avec la nature de la chaux employée. Ainsi , pour les chaux éminemment hydrauliques , les meilleurs sont les sables lins , ensuite les sables à grains inégaux, puis les gros sables. Tandis que pour les chaux communes et grasses , les meilleurs sont les sables à gros grains , ensuite les sables mêlés , puis les sables à grains fins. Enfin, pour les chaux moyennes. Tordre doit être : sables mêlés ^ sables fins , sables gros. 1 II aurait été à désirer, que de semblables expériences eussent été faites sur des sables calcaires , argileux , magnésiens, etc. Alors on aurait eu des données exactes sur l'usage et la grosseur des.différens sables, relativement à la nature des chiiox que Ton peut employer ; mais, dès que MM. les in*

(i) Recherches expérimentales sur les chaux, page 6y.

DES MORTIERS. a35

gëoiears des Ponts et Chaussées commencent à s'occuper de ces sortes de recherches , espérons que bientôt nous aurons , sur les sables et les mortiers , des connaissances très étendues. Au reste ^ on verra , à Tusage de la craie et des recoupes de pierres, quelques résultats d'expériences^ qui pourront procurer des données premières.

Du marbre blanc.

Vitruve indique l'usage du marbre blanc j comme devant faire , avec la chaux , un mortier très blanc et très uni , soit pour peindre à fresque , soit pour avoir une surface très lisse.

Pilez du marbre blanc dans un mortier , dit Vitruve , et passez-le dans un tamis à demi fin y le premier grain restant sur le tamis^ formera un gros mortiet, dont on enduira le mur ; passez ensuite la poudre tamisée dans, un tamis plus fin , et faites, avec le marbre restant sur le tamis, un mortier pour former là seconde couche -, enfin , faites , avec la poudre fine , un nouveau mortier , pour former la troisième et dernière couche.

Il ne faut poser les couches successives, que lorsque la

précédente commencera à sécher; aussitôt que la dernière aura

pris une certaine consistance , et qu'elle ne tiendra plus aux

doigts , on la polira avec une planche très dure et très polie ,

ensuite on la frottera avec un gant ou une peau douce, pour

donner le dernier poli.

Quelques marbres , comme le marbre gris magnésien ,

produisent une chaux très blanche, qui se durcit facilement,

et avec laquelle on peut former la dernière couche.

^ Ton veut 9 dû encore Yitiruye (i), préparer les wrfaces poar peindra à fresque, il faut, après avoir poli un enduit de marbre, étendre dessus, avec un pinceau, des teintes de différentes couleurs, qui, sans excéder les traits des dessins, s'incorporent avec 1 enduit ; la chaux alors les pompera avec avidité. Tout porte à croire, que la chaux dont parle Vitruve, était de la chaux grasse, ou de la chaux magnésienne , parce que la première se combine très bien avec la pierre calcaire, ainsi que nous nous en sommes assuré, et que la seconde se combine également bien avec le marbre magnésien.

De la Craie.

La craie est une terre calcaire ^ blanche, déposée par couche plus ou moins horizontale, et qui n'a pas encore acquise une grande dureté. Cette substance se pulvérise facilement , la composition de la craie est très variée; il en est qui ne contient que du carbonate de chaux pur et de l'eau , d autre , comme la craie de Meudon , qui contient , en outre^ de la silice et de la magnésie.

Varon , livre H, et Vitruve, livre H, chapitre 5 , disent , que l'on faisait des briques crues, en mêlant et pétrissant ensemble deux parties de craie, et une de chaux. Nous avons tenté cette expérience avec de la chaux grasse et de la craie deMelun, nous avons obtenu un mortier qui s'est parfaitement durci. Rondelet a répété la même expérience, et il a obtenu un mortier qui avait montré plus de résistance que celui qui provenait du mélange de la chaux, du sable et du ciment.

■If H I ■ ■ ■ ■ I ■ I I I

(i) Livre VHy chapitre 6.

DE3 MQRTffiRg. a37

Des recoupes de pierres.

A Rome, on faisait un assez bon mortier, en mélangeant

^veç une par^iç (deisa^. £fo^^ àvQn$ >r$lp4i»>^t(0^^|^i^ii9i0 ,

de la chann gr^s^e de Cjliiâjtfia^-LaQ^y^Ji } le jmstïm ^« nous avons Qbtieni^ §e .durcissait par/ailii^l|t 1^ r%)r^, ' n > ♦

Delafaye, page 89 de ses M^msÂrM»' ^t AX9Ûl)QaJi$i.i»«9 à

Paris ; fiYOir réàuH «îa pou^r» jf^B^séife^ p<Ss ]^an»s à deoni brûl^; quêtant ni^laeç dors ftv^ diu stlrib Pt di^ la chaux , il avait obtenu un mortier meilleur qilA }êïa^%ïejf Qvdlnaixf^ mais ce q^e Dql^çiy^ Oie siL^^it past> <î'est[qiikèiy;la-ès proba-

Randclet a égal0ment finit wi «AQi^liér i^vw d^ la chauic grasse tldeU pottdro de pierre 4e €jfipê»m^ ^son JMMii^ a obtenu une sQlîditë<^)e à lo^l^ des ^iqnwr, .^'îl Mrait &it avec du cixoent ou a^^ de la pouzzolane blanche de iJN^aples. Son mortier était aiipérieur à odluiqu'U av>^t.obtsap avec de la pouzj^^ne 4e BLomie.

Fienvs pi(és. ■ ... .^ j

Mairan jirét^nd qu'uq ciment- f»H de . Itijnaijlle d'àqer , de vinaigre^ 4^ veire >pi^ë (â|t d? ael, (fwme «né eoqc];»ki«ii tou^-

rement daç^^plaiSfte.^fflAQvti.^V ÀM^^e m\i€ma.^t(faàiOuiiépé essayés pw M. Vi|Q|i?U!^ft cp»^! i»'^ idifleW)qi»é{paj* Içifonaie anguleux des fragpaflïi&, ilMpri^vM^iS^MiEt^mt^^

ment bon avec la chaux durcissante à l'eau, et désavantageux avec la chaux grasse.

Du Ciment.

On donne improprement le nom de ciment à des briques , des tuil6$, dû grès, et enfin 4 dé la poterie ptalvërisëe, avec lesquels où fait des mortiers. CSés cimens pi^nisènt un rtiàrtier, avec de la chaux pure ou grasse, qui durcit plus promptement dans Feau , et ♦qui acquiert plus de cohérence que les mortiersde«hau*etd!è sable. .*• '

La poudre de ùîmèlM'jpeKrt être considérée <iomme de Fargile, de la terre h, potier, qtri a éprouvé un degré de feu plus ou moins fort, en raison de la nature de l'argile et des objets que Ton en a fabriqués. '

n est facile de )uger, d'après cette considération , qu'il doit exister autant de cimens différens , qu'il j à de variétés d'argile employées à former la terre cuite que Ion en prépare. Or, comme il existe peu d'analyses des cimens que Ton emploie dans Ips mortiers, on peut obtenir des donnéeâ sur leurs composions , en se procurant de bonnes analyses des argiles que les potiers'emp)oient,'>en observant , toutefois, que les terres cuites ont perdu , par la cuisson , toute l'eau , ou, au moins, une grande partie de celle que l'on trouve dans l'argile molle, ductile et pétrissable.

Toutes les argiles contiennent de la silice et de l'alumine^ les argiles à potier, contiennent aussi du fer, et les argiles grossières, que l'on emploie pour faire des tuiles, des briques ^ contiennent M>tt veut' de la chàfix. C'est àur proportions qui existent emtre ces quatre S^ubstlince^, qu'étt do^y *en grande partie, la plus ou mbins grande Aisibilité, et piar suite, la température qu'on leur fait éprouver dans la cuisson ; la si-

DES MQRTUBAS. 239

liceYarie eotise q^o e% Qj^Ôj r^uçriipeîeptre.Oyia et 9,34, la chaux entre q^oq et o^oS ^'Voxiàe âj^ fffç ^ntre o^po et; o^iq. En général,, les cimens 9 -toutes chpses égales d'aillei^rs , çon* tiennent d'aAtant plus de fer qu'ils sont plus rouge^.

Ces arp]b^ cuites 9 piliées et pa^^qes à ^r^yersdps paniers qiii ont .de petites ouverture?, icontrijbuQçt, par. si^c causes di(fêrei)ites, À la perfection des mortiers: i^ par leur dureté ; 2^ pat les faces planes et les angles de leur brisement ; 3^ par leurs pores, dans lesquels la chaux s'insinue ; 4^ P^^ 1^ ^^^ qu'elles cp^iti^qn^nt;'; 5^ p^ir l'affinité ducîiçent pour la chaiçx, qui 1^ reiid sojayen^ in^pluble dans Peaii j 6^ par la différence de gro^eur de la matière piléef^Lja porosité, facilitant l'union de la chaux au ciment, contribue à donner plus de liant a\i mortier; le fer, conibiné^ . fayoriçe son durciss^ent à^'air, et quelquefois dans l'ea». ; ,, . \ ; Rondelet a comparé (i) la résista,n)c.e des mor|;ie;]^i^its avi^ç du sable, avelc du ciment, et avec du sable et du ciment ; il a trouvé que le niortier de ciment avait acqijis une résisrtance de moitié plus grande qne celle du sable,, et^-que le mortier de i^able et <:iment ,., n'avait ajagmenté^ ^^^ré^stançe que de ^. Il aurait été à désirer, que cet habile architecte eut cherché à s'assurer des différences que ces mêmes mor^ tiers présentaient à Faction de l'eau, puisqu'ils ^pnt a^ez g^^éralcpxien Remployés , à Pa.ns^ danSrjLes ^e1u 1)u;qûp4(B^ , ^et danç

les endroits oîi ils wfiltre dp Vaa^f . :.. / .). I; ^ . , Au .feste,f les çimens présentent entre eux de si grandes différences, sur la nature et la proportion de leurs cpmposans, particulièrenqy^nt sur, Ifur dui;ej^ç jççppective, jt^sur^J^^ p^ porjtioq de fer qu'ils .cpntienaen^ , .q^i'il j^t; fU^çj^ile ^ icon-

^-♦t! — ' ' i ■ » |. ' .il jL ■ — ■!!{ ' . ». \ \ — .. ,. ' !! j! - :j — i>. ) >. - , .!L >

(i) Trdté sur FAri de JMUÂïi^ page 3ii. i, > ,/.

a4o FÀfiftlGAtI(»«

clui^, â'éthêles^feUteiélbîle^kvtee^^n dm6&t^ te nésàhât que l\^n oMiéttd^ ^blf^ m ï^ft^i II fairt «comparer» s^^àréflaeBt, tes môHlièfrs ^e l'ôh oBt^én^ àe chaijtM ciiXient liJîlRfSrant , avec les diver^s espèéëè dé dlààx <^ l 'et ètMpMè.

Ces conî^i^'isèns Vieûbént d'être "^ites , en pfê^àe partie, par M. Vicàt. Datt»§oii eicelkikt ôùVif^'gè SîlT Ibs khàwc di^ cohs&ticHoh, Ikis Béidris éi Itfs mdrifë^ 'hihi(i§àil^y\l «Hvisè d'abord ^h ciinléht , ou soti ài^lè ■cuite , en troîs <diegrë$ , de première cuite , biscuite et surèuîte , 'è'est^'^irè d(»]fti - vitrifia, bé ces trois Vlegrâ^ de tftnssbn, )ê pltiS ift^itJïrté est le pre^mier ; si î'oii ei^mé par loo , le degrë dé dui^èHë cpie ie be'toti de chatix grisis:^ acqnîeit , le degré de dMietë avec4<8'deax autres ftetèfns !^a 36 pour l'at^ilê biscuite, €ft ^ pour l'argifie à demi vitVi^. 'On distiùgae ce prékiM^ degré le ftlus favorable, i° à la couleur, qui doit étre^nott^rmi^ ; i^pu* le ëoir fêsHit 'qu'elle ^^ttodittit ; 3" pàrde ^<i'«ii« «e se dëtreàlpe pas dans Veèni. La couleur, dépendant en grande pa^ie de la proportion de fer contenu dans Targile , ne peut pas être prise {liotir! déterminer Ik bonté 'de la'tfttîsson, siy^ ti'«sl |>ar>8ott ^ië^^êdxîAkàbiï. Lorsque la briefOè , la < tuile «n le oimeot '^Î'ètî¥é5âift/i!rt's6nt fMp i^dréè,'6â peuft lui faire éprouver, dàfas û'ù ' -foUriiéàu à révéirbère, titie nouvelle caloination , iptopré à lë''|$or«er au 'degfé dé tfttidstm qui kii conrient^ ^', d^lpr^'léè t^Itàts préietftés daofs le ublea» ¥ de i^Mivrage de M. Yicat, on vbft'qâe lès 'bétonë 4iÀt&iavtoo une ^ytië dé cBaux et dëbx [iéîrtiés^ citiietit, sont Ite plus résiëtatiai; 'enffiîi , que la iAiskix gTaaëe fait , <avec te ehnent , on ifàbHfér pktë'réài^taM^ilie la cbèlii bydMuliqtt». ' • Méils , on^jiékf enc^i^ se èàntËfadér , dé cftfel'liimkit M.

; usage. "La solution de la qn e sti o n -que présen

*usage des cimens , qui eët 'd^à très avancée.

përiences de ce savant ingénieur , a encore besoin de quelques expériences nouvelles pour être complétée.

Nous ferons connaître, à l'article résidu de la distillation de t acide nitrique y un autre ciment qui présente de non-

veaux avantages.

De la Pouzzolane.

Il se trouve, dit Vitruve (i) , aux environs de Baies et des champs Municipes , situés près du Vésuve , une espèce de poudre qui produit des effets admirables ; mêlée avec de la chaux et des petites pierres, elle a non-seulement l'avantage de procurer, aux édifices ordinaires, une plus grande solidité, mais elle a, de plus, la propriété de former des masses de maçonneries qui durcissent sous l'eau.

On a donné à cette terre le nom de Pouzzolane ^ ou de PozzolanCj parce qu'on la retire, en grande partie , de plusieurs endroits du golfe de Pozzole. C'est une espèce de gravier volcanique, qui paraît provenir des éruptions de plusieurs volcans éteints , qui ont existé sur une longueur de près de trois lieues, dans un endroit appelé, autrefois, Camput Phlegreut. Pouzzole, ville située sur le golfe anciennement nommé Sinus Puteolonus, doit son nom actuel, à la quantité de sources minérales qui s y trouvent.

Toutes les substances volcaniques, pulvérulentes, jouissent, comme la poussière de Baies, ou des cbampa. Municipes, et comme le gravier du golfe de Pouzzole, de la propriété de produire des mortiers qui durcissent dans l'eau ; on a donc donné , en général , le nom de pouzzolane à toutes ces poussières et à toi^ ces graviers.

(1) Livre II, chapitre 6.

^^2 FABRIGilTION

Desmarest (i) a observe y en Italie ^ cinq variétés de pouzzolanes, i^ un amas de scx>rie noire, spongieuse, vitrifiée, assez solide, et réduite en grenaille d'une médiocre grosseur; elle est connue à Naples sous le nom de rappillo, ou lapillo; elle ressemble beaucoup à l'escarbille , résidu de la combustion du charbon de terre. Cette pierraille recouvre les croupes du cratère du Vésuve , et parait avoir été lancée au dehors et divisée en grenaille, par le contact de l'air froid, lors des éruptions de ce volcan . On en trouve des amas considérables m pied des anciens cratères démantelés , et des couches as* ses suivies, dans les collines des environs de Naples, de Pouzzole, de Rome et dç Bolsène.

La seconde variété est un amas de scorie spongieuse , friable , d'une seule ou de plusieurs couleurs ; il y en a de jaune , de gk*ise, de rouge; elles sont réduites à difierens dégrés de ténwté , et cm les trouve distribuées par tas considérables ou par lits suivis , aux environs de Naples , de Pouzzole, de Baies, dans les tles dlschia et de Vivarès, à Rome, à Bolsène, etc. ; elles forment la partie principale et souvent la totalité de ce qu'on appelle , communément , pozzolane^ k Rome.

Un débris de ponce blanche , sous forme pulvérulente , constitue la troisième variété. La pouzzolane blanche des environs de Baies, dont on charge plusieurs bàtimens pour Make , et qui puse à Naples pcmr être de la meilleure qualité , est de cette e^>èce. Dans les fouilles qu on fait à Yivarès , petite tle voisine d'Ischia , on s'attache aux amas de substances pulvérulentes, où se trouve une plus grande portion de pierres blanches réduites en petits débris.

(i) Journal de Physique, 1779? première partie , page 194.

La quatrième variëtë est un amas de terres cuites y blau« châtres , en grande partie spongieuses ; ces terres sont y ou sous forme de poussière sèche et friable , ou sous forme de pierre tendre ^ de moellon ; ce moellon est le résultat de Punion des molécules terreuses, par un principe d'infiltration, ordinairement calcaire. C'est ainsi que les terres cuites font la base du tuf, ou moellon de Naples^ et des pëpërines des en-* virons de Rome ; ces terres enveloppent , assez souvent , les scories de la seconde et de la troisième variétés, avec des points blancs, farineux, ou calcaires, ou argileux.

Enfin , la cinquième variété est un amas de grenailles noi* res , assez solides , qui paraissent être de petits éclats de laves plus ou moins compactes , et dans lesquelles on démêle très peu de porosité.

Ces cinq variétés se trouvent quelquefois seules , quelquefois mêlées ensemble en différentes proportions ^ et , dans ce cas , tous ces produits du feu sont connus et employés , en Italie , sous le nom de pozzolane. Ainsi , lorsqu'on examine en détail la pouzzolane des catacombes de Saint-Sébastien , de Capo di Bove , celle qu'on transporte de Rome à Civita-Vecchia , pour les différens chargemens qu'en viennent faire les Français , les Génois et les Espagnols, on voit aisément, que c'est un mélange de scories légères ( deuxième variété ) , d^ ponces blanchâtres ( troisième variété ) , de terres cuites , pp^ reuses , sèches et friables (quatrième variété) , avec des points blancs farineux. De semblables mélanges se trouvent dans les fouilles qu'on fait aux environs de Baies , de Pouzzole et de Naples, et à File de Vivarès, pour en extraire k pouzzolane. Enfin , ces mêmes mélanges se remarquent de Umb côtés, sur les bords escarpés du lac de Bolsène.

On trouve quelques pouzzolanes blanches , terreuses , qui

:i44 FABRICATION

sont rejetëes à Naples y comme une matière de mauvaise qualité, et dont on évite, avec le même soin, d employer le moellon dont cette pouzzolane fait la base ; mais il est aise de se convaincre, par le plus lëger examen , que les pouzzolanes et ces moellons n'ont pas éprouvé une cuisson assez complète ; ce qui se découvre d'abord par le défaut de porosité : d'ailleurs, le principe terreux, au lieu de se réduire sous les doigts en une poussière sèche et friable, prend une surface lisse et cède comme l'argile ; et enfin , imbibé d'eau , il s'amollit sensiblement et devient ductile; il est donc peu propre, dans cet état, à absorber Teau surabondante de la chaux, et à communiquer au mortier une certaine consistance , en fournissant à la pâte de la chaux, une infinité de points d appui, comme sont les débris solides des scories, et les laves spongieuses.

Nous avons peu d'analyses de la pouzzolane ^ quelquesunes sont très anciennes , elles pourraient faire craindre que l'on n'ait pas bien déterminé leurs parties constituantes ; ces analyses sont :

Nom*

des

SobtcaooM.

PoosxoUne d'Italie. . .

idem

Pierre ponce

PootioUne de France.

PoQssoUiM dUulic. . .

SUice.

Alamine

Cbauz.

Oxide de fer.

aS

Perte.

Auteors.

OnTTBges.

Bergman idem.

{Joom. de Phy-I tioue, I78*, t. Il, p. ao3.

. . I idem.

f Brongniard, 1 KJaprotb...! Minéralnci«y l t.I«', pj3a. /Leçons à l*Éco- Sganxîii. . . < le Poljrtecb-I

Dandin

l niqae,p.97.

{Joom. de Pht-I Mooe, 180S, t. Il , p. 3o.

Bergmann avait annoncé (i) que la pierre ponce contenait

(1) Joamal de Phyaque, année i8o5 , tome II, page a6.

i5 k 20 pour cent de magnésie; cependant, KJaproth et Kennedy n'ont point trouve de magnésie dans cette pierre.

M. Brongniard dit, que la pierre ponce, analysée par Klaproth , a donné 3 de soude ; on ne trouve pas d'indication de soude dans l'analyse de la ponce de Lipari , publiée par EJaproth , page 449 ^^ premier volume de ses Analyses chimiques.

Gomme, dans les dernières analyses qui ont été faites, des basaltes , des laves , et de plusieurs autres produits volcaniques , on y a constamment trouvé de la soude , la non-indication de cette substance , dans les analyses de Bergmann, et dans la composition de la pouzzolane , donnée par M. Sganzin, provient, probablement, de ce que, à l'époque où ces analyses ont été faites , on ne s'occupait pas de rechercher la soude dans ces substances #

On peut conclure , de tout ceci , que la pouzzolane , que Ton emploie , avec tant de succès , pour former un béton , un mortier, qui se solidifie dans l'eau, est une pierre argileuse, qui a éprouvé un feu plus ou moins fort , qui l'a durcie et l'a rendue poreuse j c'est une pierre analogue à nos poteries , mais dont la proportion de fer est ordinairement très considérable.

La pouzzolane est très commune ; il est peu de pays dans lesquels on ne rencontre des volcans éteints, et qui ne contiennent des poudres , des graviers volcaniques ; on en trouve en France en Auvergne, dans le Vivarais, etc.

Des pouzzolanes artificielles.

Lorsqu'on est très éloigné des lieux qui contiennent des débris volcaniques, il peut être utile de s'en procurer de factices.

a46 FABRICATION

Le suédois Bazzë^ a cherché à substituer, à la pouzzolane, une espèce de schiste noir assez dur. Gratien père, ingénieur des Ponts et Chaussées , remplaça la pouzzolane , à Cherbourg , par un schiste noir d'Haineville , composé de silice, 4^; alumine, 26; magnésie, 8; chaux , 4; oxide de fer, 14 ; mais ces schistes, non calcinés, produisent des mortiers qui durcissent dijQicilement dans l'eau ; et M. l'ingénieur en chef des Ponts et Chaussées , Daudin , croit que les mortiers dans lesquels ils entrent , ne doivent leur solidification dans l'eau (i) qu'à la bonne qualité de la chaux, qui est alors le plus fort lien.

Daudin propose de suppléer à la pouzzolane , par des oxides de fer quartzifère, que Ton calcine , et que Ton trouve abondamment aux environs de Castelnaudari , et dans un grand nombre de pays. La substance qu'il a employée , avec succès, donnait , à l'analyse ,

Silice 5o

Alumine 16

Oxide de fer 3i

Ovde de manganèse 3

Sa couleur était d'un brun rouge, ou légèrement violette, avant la calcinât ion; une légère torréfaction lui donne une teinte rouge plus claire , ou un violet plus foncé ; une plus forte la rend d'un brun plus intense , ou d'un brun-violâtre tirant sur le noir. C'est à ces deux cuissons que se borne le degré de calci nation pour l'usage.

U paraîtrait , d'après les diverses analyses qui ont été faites

(1) Jomtul de Physique, année i8o5, tome II, pageafi.

DES MORTIERS. aij

de la pouzzolane^ que toute terre argileuse qui contiendrait jusqu'à 20 pour cent d'oxide fer^ ou que toutes les mines de fer silico-argileuses qui ne contiendraient ^ au plus^ que i5 à 25 d'oxide de fer^ pourraient, après avoir ëtë calcinées, suppléer à la pouzzolane , dans les pays où il n'existerait pas de substances volcaniques ; cependant , tout parait faire croire qu'il faut encore y qu'après la calcination , ces substances soient poreuses comme la pouzzolane , afin d exercer une plus forte action sur la chaux; et puis peut*étre faudrait -il, en outre, que ces substances continssent 3 à 6 pour cent de soude ou de potasse , puisqu'il paraît , d'après les analyses les plus récentes ^ que toutes les matières volcaniques employées comme pouz* zolane, contiennent cette proportion d'alcali minéral.

M. Yicat donne le nom de pouzzolanes artificielles à toutes les terres calcinées qui peuvent la remplacer ; telles sont , I ^ le ciment ; 2^ la houille ; 3^ le schiste bleu ; 4^ le basalte ; 5^ le grès ferrugineux (i). Nous allons examiner séparément les effets de ces quatre substances.

Pour former un bon béton y il s'est assuré que le ciment devait être calciné au premier degré de cuisson , ainsi que nous l'avons indiqué précédemment; que la houille doit être réduite à l'état de cendre ; le schiste bleu , chaufié presqu'au rcmge , et maintenu ainsi jusqu'à ce qu'il se boursoufle; le basalte, jusqu'à ce qu'il coule ; et le grès ferrugineux, jusqu'à ce qu'il soit devenu de couleur brune rouge;

Que la quantité moyenne de chaux employée, doit être d'une partie en pondre , pour deux parties de pouzzolane artificielle.

Sous le nom de cimeot , M.Y icat considère, non-seulement

(i) Recherches expérimentales sur la chaux, page 36 et $mr.

a48 FABRICATION

la substance provenant des briques, tuiles , poteries pilëes^ mais encore toutes les terres argileuses cuites et réduites en poudre. Nous avons déjà parle des ci mens provenant des briques, poteries, etc. , pilëes; nous allons nous occuper un moment de celui provenant des argiles cuites.

On donne le nom d'argile à une terre composée de silice et d'alumine , dans des proportions très variées , et qui contient, accidentellement, de la chaux, de lamagnésie, de l'oxide de fer , etc. Cette terre , mouillée , a la propriété de se pétrir, et de produire une pâte liante, ductile , propre à former des vases , etc. Quoiqu'il existe un très grand nombre d argiles, et qu'elles aient toutes des propriétés différentes, MM. les ingénieurs des Ponts et Chaussées, qui se sont occupés de la fabrication des pouzzolanes artificielles y n'ont pas encore cherché à déterminer celles qui doivent être préférées.

Comme toutes les terres argileuses ne sont point pures, que plusieurs contiennent des pierres plus ou moins grosses, la première opération que l'on doit faire subir aux argiles, pour les calciner , c'est de les laver , de les délayer et de passer au tamis la terre réduite à l'état de bouillie , puis de les faire sécher , les battre et les pulvériser ; quelquefois même on peut se contenter de les battre, et les passer à la claie. ^ Réduites en poudre très fine , il suffit , souvent , pour transformer les argiles en pouzzolane artificielle, de les exposer, pendant 1 5 ou 20 minutes , sur une plaque de fer rougie par le feu; quelquefois le feu doit être plus long-temps continué. Mais pour les calciner en grand , on peut exposer ces terres sur la sole d'un fourneau de réverbère, analogue à ceux que Ton emploie pour la fabrication des ehaux durcissantes dans Teau.

M. Raucourt, de Charleville, a donné le dessin d'un fpur-

neau particulier destine à cette calcination. Ce iburneau (fig, 79) se compose d'un foyer/, avec sa grille ; d'une cheminée, courbe ce, qui est traversée, dans toute sa longueur, par un tuyau T, ^Rectangulaire , d'un pied et demi dé large ; une trér mie fr, le termine dans sa partie supérieure. La terre argi* leusese place dans la trémie; elle tombe , de là, dans le tuyau, qui se remplit ; la partie inférieure est exposée à toute l'intensité du feu. C'est dans cette partie que l'argile éprouve la plus forte chaleur ; la température va e^ diminuant , successivement , de manière que l'argile passe par tous, les degrés de cha<leur, avant de subir le dernier coup de feu.

Toutes les 10 à i5 minutes , on ouvre la porte p, et la portiQu d'argile, assez cuite , tombe dans le bassin de réception b ; elle est aussitôt; remplacée par d'autre, qui éprouve, à son tour , le dernier coup de feu.

D'après le devis présenté par M. Raucourt, le pied cube de pouzzolane factice, c'est-à-dire, de terre argileuse cuite, reviendrait à a6 copecks : si les terres étaient naturellement purifiées, la dépense, pour battre et passer , serait épaijgnée, et la pouzzolane factice ne reviendrait qu'à 16 copecks; mais le lavage devient indispensable lorsque l'argile contient du sable mélangé, qui augmenterait le volume, sans augmenter son énergie. Si, par sa nature, la chaux eugeait du sable, on pourrait lajouter. i:

Nous ignorons quelle cause a pu déterminer M. Yicat, à regarder la houille comme une substabce propre à faire de la pouzzolane artificielle. Dans son preibier degré d^cCuisàon, elle est réduite en charbon de houille, et, dans çefcas , c'est comme charbon qu'elle pourrait être en^ployée; mais dans cette circonstance , son effet est si faible, qu'il peut être considéré comme nul; ce: qu'il appelle scorie; 4e houille ,' c'est le

25b FABRICATION

mâchefer, c'est la cendre vitrifiée avec de Toxide de féf ; dims cet état , on pourrait le r^arder comnAe des scories , et le placer dans la même catégorie; enfin , dans son troisième état ^ cèlni de cendre , oii il a toute son énergie y ce n'est que parmi les cendres qu'il doit 4tre placé.

Quant au basalte , qui constitue la troisième espèce de pouzzolane , nous^ en parlerons à l'article BMalte, que l'on pourrait regarder comme une pouzzolane naturelle.

Le schiste bleu est une pierre argileuse ; en le cuit dans un four à chaux k calcination continue ^ en le sttatifiant avec de la houille y de la tourbe ou du bois ; la proportion de combustible dépend du degré de calcination c[u'il doit éprouver ; et ce degré dépend de la nature dli schiste et de sa composition : en le cuisant au rouge y il perd sa couleur. M. Yicat dit qu'il en prend une nouvelle y qui tire sur le rouge doré y et c'est le terme qu'il nomme premier degré de cuisson; mais cette couleur dépend de la nature et de la composition du schiste. Quant au second degré y qui a lieu lorsque sa chaleur est portée jusqu'au blanc y ses feuilles se boursouflent et se prennent en masse poreuse y légère y friable , d'un vert pâle ; c'est le dernier degréy c'est dans cet état qu'il a le plus d'action .

Enfin y le grès ferrugineux peut être cuit y comme le schiste, dans un four à chaux à calcination continue, en le stratifiant avec de la houille y de la tourbe ou du bois , dans une proportion dépendante du degré de cuisson que chaquB grès exige ; il faut porter ce degré jusqu'à ce qu'il soit prêt à se vitrifier.

Il existe une grande différence dans les opinions des ingénieurs qui ont employé des pouzzolanes factices , soit sur la nature de la composition des argiles avec lesquelles on les oIh tient^ soit sur le degré de cuisson de ces argiles.

M. le colonel du Génie Treussart y qui a fait beaucoup d'ex-

DES MORTIERS. a5i

përiences sur les pouzzolanes naturelles et factices , a trouve que les meilleures argiles^ celles qui sont les plus pr(^H:*es à remplacer les pouzzolanes j lorsqu'elles ont ëte calcinées, sont, celles qui on t, dans leur composition , à peuprèâ autant de sablé que d'alurïiine , et qui contiennent, en outre, quelques centièmes de chaux ; elles acquièrent une qualité beaucoup plus prononcée, lorsqu'elles ont de la soude ou de Is^ potasse ; c'est pourquoi les argiles imbibées ou mouillées d'eau de lessive , donnent toujours d'excellentes pouzzolanes factices.

Une question d'une grande importance , et qui n'a encore été bien examinée que par M. le colonel Treussart, c'est le degré de cuisson qu'il faut donner aux argiles j les uns prétendent qu elles doivent être très cuites ; les autres , au contraire , très légèrement •, chacun peut avoir raison , puisque ce degré dépend de la composition des argiles , et principalement de la proportion de chaux qui entre dans leur composition.

On sait , depuis long-temps , que la chaux rend les argiles fusibles , et que cette fusibilité augmente avec la proportion de la chaux. Il suit naturellement de là , que les argiles qui contiennent une quantité de chaux un peu considérable , doivent être peu cuites, tandis que celles qui n'en contiennent pas , peuvent supporter le plus haut degré de cuisson. Dans ses recherches , M. le colonel Treussart s'est assuré , que pour faire de bonnes pouzzolanes, les argiles qiii contiennent beaucoup de chaux, doivent être peu cuites , tandis qu'il faut faire supporter un très haut degré de cuisson , à celles qui en contiennent peu; enfin , que Ton peut exposer, à une très forte calcination, celles qui n'en contiennent pas. Tout consiste donc , pour déterminer le degré de calcination qu'une argile doit supporter , à chercher quelle proportion de chaux l'ar-

25i FABRICATION

gile contient. Pour cela, on pulvérise 5 grammes environ de chaux ; on met cette poudre dans un verre , et Ton verâe dessus un peu d'acide muriatique étendu d'eau ; on décante , et l'on verse dans la liqueur décantée un peu d acide suif urique; lorsque la chaux a été dissoute y il se forme un précipité ; plus le précipité est abondant , moins il faut calciner l'argile; s'il ne se forme point de précipité , ou s'il s'en forme infiniment peu 9 il faut donner à l'argile une forte calcination.

Il nous manque, comme on peut le voir, bien des données pour terminer cet article , principalement sur les différentes espèces de pouzzolanes artificielles : attendons que de nouveaux faits viennent nous éclairer.

Du Traas.

On a donné le nom de traas (i)j à des débris volcaniques exploités à Andernack , dans les environs de Bonn , que l'on transporte ensuite en Hollande, pour être réduits en poudre et versés dans le commerce : ces débris ressemblent beaucoup à la quatrième variété de pouzzolane. C'est une terre cuite (2) , spongieuse , friable , sous forme de moellon tendre , semblable au tuf de Naples, etau pépérino de Rome. On voit , au milieu de la base terreuse , des ponces blanches à filet , quelques scories spongieuses et recuites , et des éclats de laves solides , comme dans les terres cuites de Naples et de Rome.

La petite vallée de Brohlbac , qui débouche dans le Rhin (3), est comblée de dépôts volcaniques , sur une longueur de 6 kilomètres environ. Ces dépôts, qui reposent sur des schistes ar-

(1) Du holUoidais tiras, ciment.

(a) Journal de Physique, année 1779, tome P', page 198.

(3j Journal des Mines, tome XX Y, page 363.

DES MORTOËRS. i53

un ciment impernlëaJblé» à Feanl^ Oâ '4ti^^a6iàMà6'pibrr^i^^ tuf^ on pierres de fm|35/ et lotfdqtMlte^ Mttl^Ifiràyëe^V t^^t^il on terranhe de H^Àlaiidêk II àusid^^dedre '4âé>eanrièM»ide> ivkBÉ^iptkB àeBleidt^ mairici de; S^ftigi^i^ i- > .DfcJqnij nu) h

Cette piei^re est réduite en poiidM')l<iD<»i4»éiakt,^|^ bocards composes de trOM jenx de quatre pilons chacun;; ces' bocards sent mis en mouvement pari un nfMftilîb à vent. La> pierrede ttM^ est iâppôrtë^p éâ thodUottS^^ceux-^f m)^ soHes; leâ plus iéiidres ^ ^ vien»eirt dfÀiid«ifnàig&4«tont]^^ blancs, ^la6 aisés à broyer / et fonneui^ ttiiximoptv^ Wè^

solidifie moins facilement ; celui de Brohl, plus^^compacté^,'^ plus difficile à broyer , et d'un gris plus foncé , produit un ciment dune meilleure qtâdîté. ' ^^' • . -^v \n\ A\

M. Gastelayn, pharmacien à Amsterdam (i), a proposé de substituer au traas d'Andernack^oine «i^le qifieFon retire du bras de mer sur lequel la ville' ^d'AitisterdanL! est 'située; i4e> faire rougir cette argile, et déiadkroyevvicomme le traas. ^ «n

L'analvse de ces deox snlbstances « oombarées à cnielmieR

autres , a donné :

SUîce.

Traai de Dordrecht. .

Argile d*Amilerdaiii..

Briques d^Anuterdam,

Akiaune

CbâiK.

AtMenfs. /

Oan«^;

{Joorn.'dep Mi* DCi , t. U ,{ p. 85.

Uem \Idem.

ISganxin , Lt-I ' ledbniqve.

Cette argile, peu cuite , a été employée avec succès.

(i) Journal des Mines, tome II, n"" 9, page 83.

354 jPAQUiQiTIOIii

QiQilAfidfif»r>i»^4>^mcd%Jkl|iowpiQ2finë y qa'^niei^qoe In preaAièi» e6<:\<p:|i}oitmfdM[ts i'étatititt'(éllé diiil.4ibr9> jpoUi! .^r« empkiyée d« Àuitfi*dBn»'.lMlino|^«rBy et qD« le tra«ts, exploité en groft mo«l]Ai»s ^ i «8ti pulvi^s^ :, âim».^ 449 booards ^ avant d'être employé. Ce n'es% {NiSr'.quîi l'MiOe til^nw ,: ^idemen* > p»rmi i^ mutièbc» ^hmlfpv^ d«s Jbord«i<lu>.R)Mnt de» débris pulrt^isésy^ttei'on poiinxit enjiploj^ de suite dans les mor liera; maia oeniiae il ^tiaonFent anvvé, que ces débris ojQtité;f9l«jfiéày >en..)l9«B'ièicttttaftt> dis» terres; étrangères , on prétere, «xpIbitâQ y te» 'ittoeUkms , le» podultA woloaniques , et les palvéïiser enwûto(joniQst$ûr» par ce moyen, d'obtenir un traaapnr. ; • . ,

.1 • !i 1 : • îf ' : i 'il,!. !

Des basaltes j des laves et qtftrfis pro^Uiits ^volcaniques.

■ ' ,it. , î»..»ii... ., ,

Paisqae les poiuzolanes et ks traas , si précieux pour la fabrication des mortiers destinés' aux travaux hydrauliques , ne soBt^e des prodijiks volcaniques , puhvrisés par la natHine;ou par/1'art'; il' était .^natoMl êe pensor ijpiei les baMltes , les laves et tous les produits volcaniques analogues j pouvaien t être employés , avec succès , dans la composition des mortiers %stinés aux travaux qui s'exécutent dan^ Feau. i Guyton de Morveau s etauL assuré, qu'il existait un volcan é|eint à Drevin, département de Saône-^t-Loire y fit exploiter 1^ pierre basaltique qui le compose. Le basalte , trop dur pour être pulvérisé directement , fîit rougi dans un petit fourneau db réverbère , puis jeté dans l'eau , porté sous le bocard (i) et passé au cf ible y dé manière que les plus gros grains n'excé-

(i) Annales de Chimie, tome XXXVII , page 262.

àSo

-clsieilt.pa8 fat: giMMW!i^Hft'^0l0!R»nMMM»^

; envoyé k CherBourg , îà^|togénieùr en chief dès Pon|^ et Chaussées Sesâart^ là, il frit ésmfê iowipaxfàiî^ ]

de la pouzzolane d^ltalie, et Jes.i^ultats furent trouvés con- ; forpïé$i c'est-à-^dî j*e , que l'in^énielur direcl)eur des travaux, J ' Goncl^t^ qu6 la pouzzolane basidtiqiie'dç !^^rgbgné éqilîvâut''^| à ùelk 4ltaïîe , qui lui avait '^ié bijvo^^edé Tih^lon: ^^'^-'^ Les bAsaltes sont rarement ^ne pierre homogèiite ; leur cou- . ; letit.éât, généralement, d'un l^run tirant sur le j noir, sur le i vefdAt^, sur le rougeâtre, 014! sur le gris sale; moui|lçs, ijs^; ' prennent souvent une couleur l^leuâtre. L^^r Cf^^ure jç^t inij^te \ et ordinairement à grains fias; elle est quiâqàèfeÎB^Htt'^iraF conchoïde , et préset^ie des cavités en aûssez gr^ad nombre ;.ils^

tabulaiie^ 6phéroîda)9 ; c»|ti^dgri^ièi^ jif |^i^

en cotadie eoitcèntri4¥ie.f >} brrîi :! h^^'i .-. . ico '. p fio'i'iJnffi

Quelques^miii(âral«gtstj39^r9^ li^(ragp%|^pmi ji^ 4«M?f9j> c'est<*àHdite, paihm l€S:pxi(>diiita vûloani^^8„ j^tJB^gqo^Klft partage cette opinion! ; d'axï^ft lf$9>coi($i#i^t f€PlD«Kf)V&e roche particidière,< dont l'origtile n'eM pQS;Vcdcax(ique^il0ffsq^ 4) sera question de trapps , dans cette section f noua Opn^dére-* rons toujours ces derniers comiSue volcaniques, !.i {. ; .

D'après ^analyse) des Ikves et des bdsaltf» , ( otites ;|ap différens savàns, ceb substances senti composées ainsi'qjù'iirsuitfrr

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I < '"HWhr ^H^ië K^'jiMJliiM'taMttli^ms «llMVlMits, « f Ivres) matières qui ont ëpronvé la fluidité iga^âpa^oànermantides'^

mtéi»;4^f^'ms-$At^eéai'/5^ tuf -«olofnitfuej.âïficristani tmo- '•(fe<dîlM'l'iïtl4ri«air<de8«ndkiMaMM.U place Iqsi binltss dans U|i y i B lri it »«)àl>M<>V'pwt>W'Wl»i!«)ilea'ik>MHilanm» dans la aeiebtMleiiMaaMVpanni 1« t<lènnal>tide9;'lcstraaSi dans la cinquième classe ,^^parmf' las tufe volcanûpiaa. ■ -»>tiblâti|imiii[ii)).iegiirâ«ll«'fibuxHdlB9fc comme des- maflères pMw ai^il^niissV'pnmasntids «elles qdiibnl formé les.Javes, et sur lesquelles le soufre a eu moins de prise ; en sorte qu'elles ont résisté à la scoriiication ; elles ne sont que rarement boursouflées , et n'ont jamais de pores aussi grands ni aussi nombreux que les scories ; cependant , lorsque l'on compare les analyses des pouzzolanes d'Italie y faites par Bergmann , KJa-

(i) Minénlogie d'Hatty, tome IV, page 499-

DES MORTIERS. :i57

proth et Daadin ^ oa ymt que les propartions d alumine sont de 0,20, 0,19, O9I75 et t>,25, et qne, dans Fanalyse des laves et des liasaltes y faite par Bergmann , Kennedy et Klaproth y les proportions d'alumine sont o,i5, o,35^ 0,16, 0,19, 0,175, 0,16. La moyenne de la proportion des argiles, dans les pouzzolanes, est de 0,304 9 ^^ àams les basaltes, 0,197 ; certainement, la différence n'est pas assez grande pour attribuer à la proportion d'argile , la diversité dans la densitë , la dureté et la manière d^être, qui existe entre ces deux substances.

Dolomieu (i) indique trois origines aux tufs volcaniques , et conséquemment , au traas de» Hollandais , ou pépérino des Romains. Lies 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^ ce sont des mélanges de sable , de cendres volcaniques , de fragmens de scories empâtées par une matière ai^ense, ou par la vase qui occupait le fond de la mer; d autres, enfin, se forment par l'agglutination 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 Ton rapportait Vefkt des pouzzolanes et des traas , dans les mortiers, dans les. bétons, à la nature et à la proportion dé leurs coraposans , on serait conduit à faire usaige , 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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(1) Minéralogie d'Haiy, tome lY, page 507.

2j8 fabrication

de|Ia terre. (Jepeadaut, en rapprochant l'analyse de la pouzzolane blanche y qui parait n'être formée que de débris de ponce ; en comparant les composans de cette pouzzolane avec ceux des autres pouzzolanes , on y trouve une telle différence y particulièrement dans la proportion de l'oxide de fer^ qui n'est que de 0,02 dans la ponce, et de o,i5 à o^no 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 Ton 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 massif 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 différent peu, par leurs composans, des pouzzolanes et des traas , ainsi qu'on le pratique pour les cimens , l'argile d'Amsterdam , les fers siliceux de Castelnaur dary , etc. ; mais ces calcinations et ces pulvérisations suffisentelles pour procurer à ces substances des effets analogues k ceux des pouzzolanes et des traas ? Cest 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 , i^ de la composition; 2^ de la cuisson et de la dureté que prend la pierre ; 3^ de la porosité et de la facilité avec laquelle

elle s'îmbilie d'eau de clmnx. On yoit, d'après ces données^ pourquoi Tobsidienne , oompôsëe , d'après

Berguumn. Albiquard.

Sîlîce 69 74

Alumine 22 2

Oxide de fer. ... 9 14,

est moins bonne y 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 :

Silice.

AlumiiM.

Chaux

Magnésie.

Oxide de fer.

Gharb.

Potatse.

Aoteurt.

Crell, 1788,

Weiglêb . . ^ Brongoiard ,

Minéralogie,

{Jonmal des Minet, t. a4i P*

ne sont pas d'une excellente qualité, après avoir été calcinés et piles , 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'être employé, que la chaleur à laquelle il faut Texposer , doit le porter à la couleur blanche, et qu'il faut, enfin, le vitrifier dans cet état. Si l'on

suppose 100 la dureté des bétons que l'on forme avec ce ba-

salte et de la Chaui gtasie^ là dureU dm héiOB fidf «rec un^ basalte de première cuifia^ o^est-eedire^ qai m'aurait étë porté qu'an rouge, ne serait que de i6.

Oq cuit les basaltes comme les scbistes et laa grès ferrugineux, en les stratifiant avec de la houiUe, de la tourbe ou du bois y dans des fourneaux à calcimaltiûii coditiiMie.

Des lakiers et des scoHes.

On donne, généralement, le nom àé kUtier»^ mox terres t«r^ reux qui se sép6â*ent du fer dansrks hauts foumesfUL ; on dontie celui de scories , aux terres plus ou moins vitrifiées , que Von obtient des forges , dans lesquelles on a affiné ou chauffé la fonte de fer , ou le fer.

Les laitiers di fièrent considérablement les uns des autres ^ soit par la nature des minerais que Ton traite , soit par la dis* position ou l'allure du fourneau ; les scories diffèrent ^^alement. Nous allons rapporter ici quelques analyses de ces substances , prises dans differens états.

En comparant ces résultats à ceux des kves, dea pouzxoaes et des traas , on voit qpi'il existe une grande diflR^reoce ins la proportion des composans ^ on voit , également , qull

DES MOAÏUllS. 761

en existe une très, grande entre^ ^s .coinposans deSr laitiers et ceux des Scories; les laitiers, lorsque les fourneaux vont bien ^' ne contiennent, que de S^k^ jpcmr cent de- fer; oekii d'AflevardnW coD^tnait ar^ que ^vœ que J« fbumtiati allait niai. L^oçudB dèimpigtaése ne se taçDuW qm dana les laitier» demÎBtt^b twtngaaëbMiprva; Lbs'sco^ (k)àtienii6iitv toute», 4e o,4<» à 0,6a dd fer;.^i^fesi ppurraient être traitées oomine des nritteraîs de fer : c'eM anssi le pasrti qtee Ton prend dans \in grand nombre d^naînes.

Rëdttitesen pôndve^ employées comne cmientr, ks soo<^ rtes produisent, «?ec certaines chaux , un très boa béton ^ qui se solidifie facilement dans Teau , probablement à cause de l'abondance du fer qu'elles contiennent, et de leurs porosités. Quant aux laitiers ordinaires, si l'on en excepte ceux d'AUevard , ils produisent des bétons très médiocres ; les lai*tiers mit beaucoup d'analogie avec les laves vitreuses , et se comportent à peu près de la même manière. Il est possible que le manganèse , que Ion trouve dans les scories qui proviennent de minerais manganésiferes , influent encore sur labonté des bétons.

Tout fait croire que, si Ton pétrifiait des scories pulvérisées, avec de Fargile , et si 4'o«i feisait cuire ce mélange , que Fou obtiendrait un excellent ciment. On pourrait feire ces mfé^ langes ^ de manière que les composans des cimens que Yon obtieqdrait, fussent absolument les mêmes que ceux des pouz^ zolanes etdestraas; on pourrait, également ,^ graduer leur cuisson , de manière k leur donner le même degré de du-* reté.

a6a FABRICATION

Résidu de la distillation de T acide nitrique.

Parmi les méthodes qae Ton emploie poar retirer Tacide nitrique du nitre, il eu est une qui consiste à mettre, dans des quines ou cornues de grès , un mëlan^ de cinq parties d'argile terreuse et sèche , avec deui: fMurties de nitre. Ce mélange est exposé à un feu gradué j qui devient très fort sur la fin ; on sépare, par ce moyen , 1 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 Targile. Après Topération, on retire la matière rougeâtre qui est restée dans le fond de la cornue , et à laquelle on donne le nom de ciment d'eau forte. Ge ciment , composé de cinq parties d'argile et d'une de potasse , se vend à Paris, aux paveurs, qui le mélangent avec la chaux, pour former leur ciment, et qu'ils emploientau 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. Ge 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 Fhumidité , et sur des terrasses.

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 y qui est de la soude dans le pre^ mier ciment ^ et de la potasse dans le second.

Il existe autant de variétés de cimens d'eau forte ^ qu'il y a de différences dans les argiles que Ton emploie : ce que ces cimens ont de commun , c'est la quantité de potasse qu'ils contiennent j 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 o,i 6 à o,no; et après être mélangé avec les autres cimens, sa proportion n'est plus que de 0,04 à o,o5 ; 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 cbercbé 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 {fai^illœ)^ que l'on employait avec le sable et la chaux , pour former un des lits sur lesquels

a64 FABRICATION

oti établissait les pavés (i)^ Les murailles en pierres fectîces (a) 9 que, du temps dé Plioe^ oa 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. Tabbé Marsi^ dans son Histoire moderne, après avmr observé que rancienne maniera de.b»* tir s'est conservée dans ce pays , conume 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 dkmt les Ancmm se servaient , et qu'il se fait, en mêlant trois partiel de chaiu en poudre, deux parties de cendres ordinaires, et une partie de sable fin.

On distingue trois sortes de cendres ^ du bois , de la tourbe et de la houille. M. Sganzin , et un grand nombre de oon* structeurs, s'accordent sur la bonté du mortier obtenu en mélangeant de la cendre de houille avec de la chaux; ib le considèrent comme propre à se solidifier da ns l'eau ; et la cendrée de Tournay , parait être une preuve de cette assertion ; nMis les constructeurs varient d'opinion sur l'effet de la iceii-dre de bois , et cette opinion est fondiée> non sur l'expérience^ mais sur l'action de l'alcali contenu dans ces cendres, qu'ils regardent comme propre à nuire au durcissement; cepmidant^ l'expérience des cimens d'eau forte , celle des matières volcaniques, et celles, plus récentes, de M. le colonel Treussart, semblent prouver, au contraire , qu'une juste proportion d'alcali^ facilite le durcissement des mqrtiers. Ici , il faut négli-

(i) Journal de Phjsiquai amiéo 1^9^» tomel, page zii. (2) Dtlafaye, Mémpire pour servir de suite, etc., page 11. (.î) Tome X, page 4îo. •

DES MORTIERS. a65

ger les opinions j pour s'en rapporter à Texpërience , 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 y 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 (i) 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 j 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 qu'elle pourrait servir aussi avantageusement que celles ^ des deux autres combustibles. La seule observation importante que ces cendres présentent , c'est qu'elles sont extrêmement fines; beaucoup plus, peut-être, que les cendres de bois.

Dans le cas oii 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 pourrait

(i) Bibliolhèque britannique, tome III, page aoa.

a66 FABRICATION

les lessÎTer a^ant de les employer , oq ne faire usage que de cendres de lessive ^ on détruirait, par ce moyen > une partie de lalcalî que Fon présumerait nuisible*

De la cendrée.

Dans les environs de Valenciennes , Tournay , où Ion 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, mélange de chaux, se nomment cendrées. La cendrée est estimée pour enduire les citernes , les caves , et même pour les constructions dans leau ; 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, oii la chaux, faite de pierres blanches, est de qualité médiocre, le mortier n'en est pas moins excellent, n 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 Ton 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 Tusage qui en est encore continué aujourdTiui en Barbarie, que ces sortes de cendres devaient être

(i) An du Chaufournier, page Sg.

avaûti^utes ; ainsi , peutrétre serait-il bon d'en appeler à i ei* périence , avant de prononcer dans cette circonstance.

Cétuse et minium.

La céruse est un carbonate de plomb. Ce carbonate de plomb, pur, contient o,84d'oxide de plomb, et 0,16 d acide carbonique. Le minium est un oxide de plomb rouge , compose de 0,75 de plomb et o,25 d'oxigène. Ces deux substances sont employées comme moyen dessiccatif j la cëruse entre dans la composition du laastic des vitriers^ il paraît, que Toxide de plomb, entrait aussi dans la composition du badigeon de Bachelier (i). M. Dyk fait entrer Foxide de plon^ dans son ciment.

Sds marin et ammoniac.

Le sel maf iti est un muriate de soude contenant , d'après Kirwann^ o,5o de soude et o,5o d'acide mûriatique et d'eau ; le sel ammoniac est un muriate d'amn^miac composé , d'après Kirwann, de CyiS d'ammoniaque, o,43 d acide muriatique et 0,32 d'eau. On dit, page 663 du pramier T<^ume des Arts et Métiers de FEncyclopédie par ordre de matières, que , parties égales de verre pilé, de limaille de tfer et de sel marin , font un tnès bon ciment, probablement , parce que le sel ma*^ rin, £iTorisant Foxidation du fer, occasionne la liaison que cette oxidalion produit. On attribue à Palladio , page 669 du même volume, la composition de deux cimens, l'un composé de poix dure, de cire et d'ammoniaque; l'autre, composé de

(i) Annales des Arts et Manufactures ^ tome XLVI 9 pag« ^yi*

a68 FABRICATION

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

Quoi qu'il en soit de ces compositions, il parait 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 étë employés par les Anciens, dans la composition de leur mortier et de leur ciment. Si l'on en croit Diodore de Sicile, livre ii, les murailles de Babylone 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 (s). On fait un assez bon mastic résineux j 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 Ion puisse faire un mortier solide, avec des

(i) Delafaye, Mémoire pour semr de suite, page ii. (a) Dclafaje, Recherches sur les préparations que les Romains donnent A la chaux y page 18.

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mélanges ou des combinaisons de chaux et de matières grasses et résineuses y 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. Yicat 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'oeufs, quoique cette dernière substance soit de lalumine; et la première , de la gélatine.

Du fromage.

Le fromage est encore une matière animale particulière , à laquelle on a donné le nonti de matière caseuse ; cette matière , qui est insoluble dans Teau , 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 badigeonage.

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.

VitruTe^ Pline , et pluBÎeors auteurs anciens, assurent , que les ligues entraient dans la composition d'un ciment particulier, auquel ib donnaient le nom de malthe. Quelques constructeurs modernes ont âiit plusieurs tentatives pour obtenir ce précieux malthe, sans y être parvenus. Voyes Malthe.

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TROISIÈME SECTION

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

Il existe deux sortes de constructions bien distinctes, i"^. celles qui sont exposées continuellement à Paction de lair , et celles qui sont constamment exposées k l'action de Peau. Il fmàty pour chaque espèce de construction y une chaux diflGérenfle , ou une pr^>aration particulière de la même chaux. Les divers usages que Ton peut faire de la chaux ou de sa préparation 9 relativement à Tespèce de construction à laquelle on la destine , nous déterminent à dîyiser cette section en trois chapitres : i^ de la chaux employée seule et sans mélanges ; 2® des mortiers ou cimens, et de leur fabrication; 3^ des bétons et de leur préparation.