CHAPITRE II

De la fabrication des mortiers et des cimens, formés de chaux,

mélangée à dii^erses substances.

On donne le nom de mortier à un mélange de chaux éteinte , d'eau et de sable , employé dAs les constructions exposées à l'air. On conçoit, sous le nom de sable, diverses substances solides , fermes, réduites en grains plus ou moins gros. Ce nom parait provenir du latin moretarium^ dérivé de moretum , sorte de ragoût ancien composé d'herbes , de lait, de fromage, devin, de farine, etc.; c'est très probablement, de lanalogie 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 k toutes les espèces de maçonneries, relativement à la qualité des pierres, ou à la manière de les poser; ainsi, le mortier, les soudures, la glu , 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 c^rfere ^ 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

exposées à l'air ^ et nous luhtdonnerons 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 immersiob ; 3° spontanément; ces trois procédés produisent deux sortes de chaux éteintes; le premier, une chaux en pâte; le se* cond et le troisième, une chaux sèche; ce qui nous ^ conduira à diviser ce chapitre en trois parties, 1° des mortiers fabriqués avec de la chaux éteinte et réduite à l'état de pâte ; 2^ avec de la chaux fusée sèche ; 3^ avec les deux espèces de chaiix réunies , ou sénarées.

Des mortiers fabriqués a^ec de la chaux fusée en pâte.

Pour fabriquer ces sortes de mortiers , on amoncelé le sable sur une place dressée ; on l'écarté 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 long manche, poussent d'abord un peu de sable sur la chaux, et Ty mêlent intimement , avec le rabot; ils poussent de nouveau sable sur le premier mélange , l'y mêlent encore, et cela successivement, jusqu'à ce que tout le sable, qui doit être mélangé , soit réuni à la chaux ; alors on broie fortement ces substances, pour qu'elles se 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 fortemei^t. Un broiement simple, propre à produire un mélange Complet, suffit pour les constructions exjiosées à toutes les intempéries, à toutes les variations de l'atmosphère;

3iû FABRICAXIQN

letsque les mortîeM doivent ètjte^mplojé^ dans une terre kti* mide, il faut les broyer dainantage^ ks sorbroyerr On reconnaît que les mortiers sont bien broyés ^ lorsqu'ils forment nne pâte uniforme , que le rabot traverse leur masse avec £sicilité ,* comme s'il traversait mie pâte de diam nu peu humide; plus le mortier est broyé f remanié y jims il acquiert de mollesise , et pins facilemenrt il peut être eœplc^é^

U faut éviter ^ avec soin ^ d'ajomter de Fean au monier ; ceUe qui est déjà avec la chaux en pâte, y est à l'état de eomn binaison ; celle que Ton ajouterait n'y serait qu'à l'état d^ mélange; il faut donc conserver la chaur dans la feme, à l'état de mollesse , qui facilite le travail du mortier, c'est-àdire^ le œékmge de la chanx avec le sable ^ au reste ^ pl'ns le mortier est dur, plus facilement il fait prise, et plus promptement il se solidiiie.

Un bon praticien ne prépare,, chaque îonr , i^tit 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 VeaUj, pour le reiMijre assear mou; sauvent,, alors^ il perd da sa qualité, il Me se duccit pkis aussi, facilement ^ et, dans plu* sieurs circaostances , ne s agglutine* qu'à la manière des terres; cependant „ il est des mortiers et des chaux qui gagnent ea les CMiservfltfit eC en les rebattant. M. Haucouct, de Charlevilley a iait, en Bjiasie^ de^ expériences, pour connaStre combien un mortier, mi une<diaux, peuvent étiie conservés sans se détériu*ceit^illesapubliées dans ses Recherches sup la canfectmmdes martisnj page 1 54 et suiv. Les expériences ont âé faites sur tfioîa espèce» de^ chaux ^ l'une, peu hydraulique, contenant 0,36 d'acgil^ 9. exigeait % parties et demi d'eau pour être éteinte en bouîJttia^.llideuaiènie, plus hydraulique, contenant o^aS d'ar-

DESJUAaTS&S. 3x1

gile j Qxigttit a parties cPean pour être ëtemte;^ ia ; broûième ^ très hydraulique^ oo&tenant o^Sô^d/argile et de magnésie^ exigeait i •; d'eau pour être éteiute. Il nj a eu d expériences faites y avec les mortiers ^ que pendant deux jours. Les mor-r tiers obtenus , ayec la première chaux^ éteinte par le premiei: et le second procédé d'extinction (i) , ont augmenté en bouté; 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 j et ceux faits avec la première espèce de chaux ont, au contraire, diminué.

Des expériences beaucoup plus nombreuses , ont été Élites 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 ^^ Sy lo jours, i , 2 mois ^ ont présenté les ré^ snltats suivans : les premières chaux gagnent d'autant plus, que le travail et l'immersion sont plus retardés, quoiqu'il feille ' les rebroyer, plusieurs fois, avec addition d'eau. La deuxième espèce de chaux , ne gagne que jusqu'au quatrième jour de coih servation , et perd ensuite de sa qualité. Enfin , 1m chaux de la troisième espèce ont constamment perdu en les conservant. Ce mode de fabrication du mortier, qui paraît être assea généralement employé^ exige un travail pénible, long et dis* pendieux; des ouvriers, paresseux ou négligens, broient mai, inégalement , et le mortier ne remplit pas le but que Ton s'en était proposé.

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

iW^-"-^*^

(i) Cesl-à-dire, par macéra lion.

dressée ; on fait usage d'un brojoîr 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 place dans ce bassin, était constamment remué par les râteaux , qui le traversaient contiu^uellement. Une lame de fer qui suivait chaque râteau , retournait le mortier et le préparait à être traversé plus efficacement par le râteau suivant ; Tarbre était mu circulaire- .ment sur son axe, par un ou plusieurs chevaux. Le résultat de cette 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 (lig. 8i). Cette machine se compose (i) d'un plateau en fonte P, P, de un à deux pouces d'épaisseur : ce plateau, porté sur un axë 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 la 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

(i) Traité snr l'Art de faire les Moriiers, de M. Rauconrt, de Charleville, page ao5.

DES MORTffiRS. 3i3

mortier à gravier, les axes des meules peuvent s^élever plus ou moins , a{in quelles soient à des distances du plateau , dépendantes des matières à broyer. Un robinet r, donne de Feau à volonté dans le plateau, lorsqu'elle est nécessaire à la fabrication du mortier j enfin, des plaques p^ p^ sont fixées 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 cimens, des mortiers, etc. , peut être mue par des chevaux, par le vent, par leau, ou par une machine à vapeur. Quelle que soit la force motrice que Ion emploie, il est nécessaire, pour bien mélanger , bien broyer les mortiers , que le mouvement de rotation du plateau fasse de lo à 20 révolutions par minute.

M. Bettancourt, lieutenant-général en Russie, a proposé de remplacer la machine anglaise à broyer, par une autre machine, composée d'une meule conique inclinée M (fig. 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 L, L. Gomme l'axe 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 Tai^bre A ; cette roue engrène dans une lanterne /, sur l'axe de laquelle est une grande roue/, qui engrène à son tour dans une lanterne A j 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, /, sont plus grands , par rapport aux diamètres des lanternes /, ^, 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'on peut

fertner à volonté.

Parmi Ifes iliachines propres à broyer les mortiers , il en ëÀt une imaginée par Fingénieur des Ponts et Chaussées Daudîil. Cette machine, simple et ingénieuse, qu'il a employée avec un grand succès , se compose d'une caisse cylindrique C, C (fig. 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 m&nivelles , 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 plusieurt révolutions ; dès que la caisse est chargée , les deux otitrférs se placent aux deux manivelles, et tournent altematîv&rhent dans un sens et dans un autre. Au commencement dti travail , le mouvement est pénible ; mais après 5o à 60 tours, le travail devient plus doux; il faut continuer le mouvement^ juSltju'à ce que le mortier n'offre pas plus de résistance que si l'on eût introduit des matières sèches , pour les mélanger exactement; alors, la chaux est parfaitement en fusion avec l'amalgame, et son union avec le sable et le ciment est complète. Ceta fait, on ouvre la partie inférieure de la caisse, et le mor- • tîer tombe sur un plancher incliné , destiné à le recevoir. On pleut , pour avoir de plus grands détails sur cette machine , consulter un écrit publié par M. Daudin, imprimé au Mans,

DES MORTIERS. 3x5

en 1809, et qui se trouve chez M. Carillian-Gœury, libraire, quai des Augustins, n® 4^' 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^*»très substances que l'on doit faire entrer, avec la chaux, dans leur composition.

Nous avons vu, page 3oi, que, d'après les analyses di3S mortiers anciens, faites par M. John , la quantité dje sable mêlé avec les chaux, variaitde 1,273 à 4,020, ]>ar conséquent à peu près comme a à 7 .

Si Ton consulte les ouvrages* anciens et modernes , des constructeurs qui ont écrit sur cette question; on y trouve ëgalement 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

Ç 3 parties de sable dur et argileux.

2 de sable mou , rond , de sable de rivière ou

Viiruve , sur une de chaux. . . < .

' I de mer.

2 de ciment ou de taàdhefer.

Pline, sur une de chaux

2 5 de sable de rivière.

3 de recoupes de pierres.

2 de i9sirl^ce pilé, bu dun imUi)gedepi^r)îes égales de recoupes et de sable.

2 de sable.

{2 de sable.

I ^ de sable.

' 4 de sable de plaine.

Morizot , sur une de chaux . . ^ a Ç de sable de rivière.

3 de ciment.

3i6 FABRICATION

Î2 de sable de rivière.

I • de sable de rivière , lorsque la chauT esC moins bonne.

Desmarest i de pouzzolane de la seconde espèce.

Tout porte à croire que ces différentes proportions de sable, dans les mortiers, tiennent à la nature de la chaux et du sable employa par ces divers constructeurs. Assez gënëralement , on ne met, avec le sable, que la quantité de chaux propre à se mélanger, sans augmenter le volume du sable; et Ton détermine cette quantité, en remplissant une mesure déterminée avec du sable, versant de Teau sur le sable, pour remplir tous les interstices, tous les intervalles que les grains laissent entre eux. La proportion 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 grains de sable , et remplir l'espace qu'ils laissent entre eux, pour former un mortier entièrement plein.

Comme les chaux foisonnent diversement, selon leurs qualités; que les chaux grasses sont celles qui produisent la plus grande quantité de pâte , et que les autres en produisent d'autant moins, qu'elles sont plus maigres; il suit du principe que l'on vient d'établir, que la chaux ne doit remplir que les espaces que les grains de sable laissent entre eux ; que les chaux grasses doivent , généralement , pouvoir contenir plus de sable que les chaux maigres ; et cette proportion peut aller plus que du double au simple.

En formant un mortier avec un sable quelconque , la chaux placée dans les intervalles que chaque grain de sable laisse entre eux , est , nécessairement , en volume d'autant moins grand, que les 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, lemploi du sable gros présente souvent des avantages. Un moyen 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 fin , puis de fabriquer un nouveau mortier avec du sable très gros et le mortier de sable très fin ; alors , les espaces que laisse le gros sable , seront remplis de mortier à sable fin , et non de chaux pure: ce résultat s'obtient également, en fabriquant le mortier avec du sable de toute grosseur , dans une proportion telle , 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.

Des expériences faites par M. Raucourt , 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 ceuf , comme sont les gros sables ou graviers de 5 à 6 ligne$^ de diamètre , le rapport da vide est un demi-volume de celui des substances solides; c'est-à-dire, qu'il faut 7 volume d'eau , pour remplir les vides formés par un volume des cailloux ou du gravier.

Pour des sables gros, de i à a lignes, 7^, du volume.

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

Pour des sables fins , de -p^ de ligne, ^.

Enfin, pour des sablons et des terres, f.

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

3i8 FABRICATION

M. Raucourt , comme les plus convenables , sont : Pour le sahlon , . . . . 2 de chaux y 7 de sablon ;

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

le sable moyen, • 2 5

le sable gros ,.. 5 12

gravier, cailloux, etc. i 2 de gravier, caill. , etc.

Quoique ces proportions paraissent les meilleures, pour des sables purs ou des sables quelconques , sans être très fins , 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 i à 2 dixièmes ; mais ce rapport est d'au* tant moins nécessaire, que les chaux sont plus maigres.

2^. 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 quel* quefois, en 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 àe chmax; et comnie il Vaut mieux pécher par excès que par défaut , on ajouterait à la quantité de chaux, rigoureusement indiquée, un volume égal à 1 augmentation du mélange.

On a souvent été à même d'observer, que les maçonneries les plus solides , sont celles qui sont composées des plus gros élémens-, doii Ion 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 Ton est maître du choix des sables , ou si , par une ex^

MorliiT mêlé de cailloux.

Mortier de gravier.

périenc^ 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 :

Cailloux 20 parties.

Gros sable 1

Sable moyen 2

Sable fin 4

Chaux 6

Pour l'augmentation de volume, m

Gravier 20

Sable moyen 2

Sable fin 4

Cbaux 6

Pour Taugmentation »

Gros sable 20

Mortier de gros sable { Sable fin 5

Chaux j

S Sable moyen 20 Sable fin 5

! Sable fin 26 Pour raugmcDiation de volume. . i {.

On pourrait, dans chacune de ces compositions , n'employer que les sables les plus gros et le sable fin , sans que les proportions et les résultats soient sensiblement différens.

Dans tous les cas , ces mortiers seront plus économiques que les mortiers de sabl^ égaux ; car il leur faudra un tiers de moins de chaux , et leur solidité ne peut qu en être augmentée.

Si Ton 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 oii les mortiers doivent être exposés. Ainsi, d'après les expériences de M. Vicat, dont les résultats ont été rapportés dans ses Tableaux, n"^' 19, 20 et 21 , une chaux grasse commune, qui n'exige que 2*,68 d'eau, pour éteindre, en bouillie, i* de chaux vive, a produit le mortier le plus résistant, avec 0,60 de sable granitique ordinaire, en le plaçant <lans une terre humide; il lui a fallu o,go de sable, en le plaçant sur des planches, dans un lieu bien couvert, et 'j,4o, en l'exposant à toutes les intempéries. Les résistances relatives ont été, au bout de 20 mois, 0,098, i,5o6, 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 sous terre, o,o3o; placé à l'air et à couvert , i,o5oj enfin, exposé à toutes les injures de l'air, à toutes les intempéries, i,45o. 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 sable 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 constructions exposées à l'air^ à toutes les intempéries , que pour celles qui sont exposées à l'humi-

DES MORTIERS. 3ai

dité^ car ^ dans cette position j ils acquièrent peu de résistance.

Fabriques avec des substances et des chaux différentes , les mortiers présentent tous des propriétés particulières; parmi les substances que Ton peut employer avec toutes les chaux, celle qui paraît produire le meilleur naortier , c'est la cendre de houille avec la chaux très grasse j Tordre 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 houille , le ciment rouge d'argile, le basalte cuit jusqu à fusion , la houille scorifiée \ pour la chaux commune, grasse , la cendre de houille , le schiste cuit , la houille scorifiée , le basalte très cuit ; pour la chaux commune maigre ^ le basalte cuit à fusion , la cendre de houille , le basalte cuit au degré de la brique , le ciment de tuile.

Vitruve indique, pour la fabrication d'un bon mortier, le mélange d'une partie 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 24 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 promptenient à l'air.

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

Nous avons dit précédemment que , quelquefois , les mor* tiers gagnaient à être ren[ianiés, à être rebroyés. En effet ^ Smeaton a remarqué (i) que, dans le mortier de traas, à

(i) Bibliothèque britannique, tome ni, page io4.

parties ëgales^ la diffiSrence n'est p«s sensible^ ma» que^ lorsque la quantité de chaux est double de celle du traas ^ il y a ^elqne avantage k rebattre ^ rebroyar, remanier ce mélange k plnsieurs reprises. Cet avantage est surtout reoiarquable^ dans la composition des mortiws ordinaires , lorsque la proportion de cbauk y prédomine.

Bâidor dit (i), qu'à Cherbourg^ on prend troî# parties égak» de tnileaux les plus durs^ des éclats de pierre de taille et d» ttachefer, provenant des forges oii Ton coule le fer ^ qu'on pul* vérise sépiËrément; on les passe ensuite an tamia^ ayant soio de laver cette poudre dans des cuves y afin d'en ôter le charbon qui peut s y rencontrer. Après qu'elle est bien nettoyée et sechée y on forme , de ces trois matières mêlées j les bords d une espèce de bassin y dans lequel on éteint environ la moitié de l'équivalent de chaux vive y qu'on laisse reposer pendant qmdU ques 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, pen« dant 7 à 8 jours de suite, afin que le ciment fasse pâte à la main. Lor^n'il n'est pas employé sur-le-champ^ il faut le re* muer de temps à autre , pour l'en^pècher de durcir, observent 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'être assuré que, pins le mortier est broyé, plus il acquiert de force et de consistance, et même qu'il durcit plus promptëment. Nous verrons, en parlant des bétons, que la cendrée est broyée et fortement battue, pendant 8 à lo jours, et que sa bonté dépend principalement de cette opération .

(i) Archtteclure hydraulique, tome m, page 194.

IKB IfORTIERS. SaS

: M; Ficàt c égâlcÈmeiBirfaifc des eipërievoes sur l^influienoÀ ida dégrever triiunAraiK^'! lia chkux qu^il ja efmplojëe eKigrait 0^,68 ^WÀ^piMnriétre^CeîiiAè en boai&kr. Ooa mëiangéiive fWMM de cette dnnk a^ deus patties de saî&lfe granitique. LesmoiHierSy dMnpeirës^ oint ^ broyés à là manière ordinaire, et corroyés avec des pilonSs , -p^idant 4 îours *, ils ont ensnitç ^j i^ places SCM6 terré i; a^ places à Fiair let \ cbuYei^ ; 3^ -exposés à tontes les intempéries. Dans la première position, c'e8t<rà-<<iii«, placé sons terre, le mortier s^est considérsd>lement amélioré, en le coVroyant ayêe des pilons pendant 4 jo^rs ; car il avait acquis ^ par ce procédé , une résistance estiitoée i34^9 tandis que , ccHrroyé k la maniée ordinaire , il n'avait que oo35 de résistance (i); placé à l'air et à couvert, le mortier conoyié avec des pilons , pendant 4 jours , avait encore acquis, «pnisque sa r^istance était de 1 3:26 ^ tandis que, corroyé à la iHaniére ordinaipe^ il n'avait que io5o de vésiatafice^ quant au mortier exposé k 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 r^stance était de i45o: d'où il semblerait résulter , qu'il serait utile de continuer la trituration, le corroyi^e du mortier de chaux et sable, qui doit être employé sous t^rre, 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. Ces résultats, le dernier surtout, demandent à être répétés.

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

( I ) Nous ignorons s'il y a ici une faute d'impression, et û ce ne serait pas 1 o35; out porte à le croire. On a déjà vu la même diffirenGe, ou la même faute.

avoir été travaillé, aoquéraitplnàde doreté. On voit«iil grand nombre de constructions anciennes ^ formées de mottiers et de gros graviers , du mieux y de blocages, qui ont été màssîtés. Rondelet a fait un grand nombre d'expériences, pours'aBen* rer si cette massivation augmentait la durelé des > mortiers. Pour cela il fît , avec de la chaux de Marly , éteinte en bouillie, et déposée dans un bassin , diff^rens mortiers avec des sables, cimens, pouzzolanes, recoupes, etc. Ces mortiers ayant été rebroyés à plusieurs fois , on en a formé des briques de i5 centimètres de long, lo de large et 4 d'épaisseur. Les briques , formées avec les difierens 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 ^; quant à leur résistance, nous allons la transcrire de Touvrage de Rondelet (i).

Mortier

Composition dm mortieri. OAtorel. rebatto.

3 parties de sable de rivière et a parties de cbaux en pâte. i866 • . . a55a

3 parties de sable de fouille et 2 parties de cbaux ^4?^ • • • 34ao

3 parties de cimens ou tuileaux piles et 3 parties de cbaux

fusëe a8g6 .-. . 3970

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

en bouillie 2645 . . . 376a

3 parties de grès piles et a de cbaux 178a . . . 2094

3 parties de pierre de G>nflans et a de cbaux a483 . . . 32^4

Pouzzolane de Rome et cbaux* 3090 . . . 27*7

Pouzzolane de Naples et cbaux i844 . . . a36o

Pouzzolane de Rome et de Naples , et cbaux aaaS . . . 3a4o

(i) Premier Tolume , page 3o6.

DES MORTIERS. 3a$

Mortier Componiion des mortiers. natarel.. reltaitow

Pouzzolane blanche de Naples et cbaux aSao . . . 34^0

Pouzzolane d'Ecosse et cbaux 2880 ... 8960'

a parties de pouzzolane, i de sable, a de cbaux ^79'^ * - * ^^^^

Pouzzolane du Vivarais 914 • • • iSSo

% parties de pouzzolane da Yivarais, i de sable, a cbaux. 101 5 ... i364

3 parties de blanc d'Espagne, a de cbaux 3449 * * * 3854^

U résulte de ces expériences , que la massîvatiou augmente la dureté des mortiers de | environ , les uns plus , les autres moins. U 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 y et ensuite celui fait avec du grès pilé, puis celui fait avec du sable de rivière ; enfin , que les mortiers faits avec des pouzzolanes dltalie ont présenté de très grandes variétés , puisque leurs résistances ont été de 2860 à 34^0, environ comme 10 à i4« Des cimens pris à Rome , dans des monumens antiques , ont donné pour r^istance 4600 environ.

En partant de ce résultat , il serait possible de faire des briques , des carreaux , des dalles de mortier , qui pourraient acquéi^ir 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 Feau surabondante; on donnerait au mor^ tier frais une plus grande densité, un comniencement de desr siccation; les particules seraient plus rapprochées , la lanaç d'eau de cohésion serait beaucoup plus, mince, et le mortier

acquerrait plus desoliditë, plus de fermeté et plus de résistance. Des briques crues, construites ainai , pourraient , dans un grand nombre de circonstances , remplacer les briqués cuites.

Déjà ce procédé , cet emploi d^une forte compression y a été pratiqué dans le travail des poteries. Nous avons vu ^ au Greusoty de grands creusets de terre, obtenus, en plaçant l'argile plastrique dans des moules , oii on lui faisait subir une forte compression. On voyait une partie de l'eau , contenue 4ans cette argile , suinter et se dégager* Après avoir éprouvé cette compression, Targile av^it acquis un degré de dessiocation qu'elle n'aurait pu obtenir que par un long sqour à Tair; et elle était beaucoup plus dense ^ beaucoup pins dure , qu'elle n'aurait pu Yétre par tout autre moyen de desr aiccation ) ce mode est aussi pratiqué en Angleterre et en France , pour la fabrication des briques de terre cuite. .

fin construisant un édifice , les mcMrtiers qui servent à lier les matériaux se trouvent , selon leur position , leur situation, exposés k des actions différentes de Tair et de l'eau. Il est de la prudence d'un bon constructeur d'employer , dans chaque ^luatioQ , des mortiers capables de résister à toutes k^ causes ^i Tattaqueut , et de se durcir complètement , dans toutes -les positions ou on le place. ^ Ton ne peut faire |isa^ que d une espèce de diaux , c'est par la nature des substances que l'on mélange , que f on combine avec elle , que Ton peut &ire irarier la qualité des mortiers; si Ton a k sa disposition difié- Tentes espèces de ^aux , c'est par Temploi de chaque duMuc, dans la composition des mortiers , que Ton peut faire varier leur qualité ; enfin , si Ton peut disposer à la fois de chaux de différentes qualités et de substances variées, pour niâanger aip^ec elles, alors on peut choisir, entre ces substances, celle qui produira le mortier le plus propre aux situations dans les-

quelles oA doit le placer. H nous serait difficile de donner fcr, les compositions des diffërens mortiers , que l'on doit empto^er dans chaque situation , dans chaque position , parce que ces ^ compositions doivent varier avec la nature des chaus et eelle des sables , des terres cuites vitrifiées , et des cendres dont m peut disposer. Ce que Ton défit prin<eipaïement se proposer , c'est d'employer , dans les fondations humides, un mortier se durcissant dans Teau; dans Ik partie stipérieure, et dans celles qui sont exjposëes à toutes les intempéries , un mortier qui se solidifie proihpf ement ; et dans tous les endroits a&ritës , un mortier moyen , qui exige du teriips pour se solidifier.

Nous ayons yu q^, dao, un gnnà ««.b,* * cfat»*stances, les chaux maigres étaient de beaucoup préférable^ aux chaux grasses , dans la composition des mortiers ; nous avons vu également , que les cioEiens , les argiles cuites , les cen dres , étaient également préférables aux sables quartzeux : on pourrait donc , d'après ces observations , se demander, pourquoi les constructeurs emploient, habituellement, dès chaux grasses et des sables quartzeux dans ht composition dé leurs mortiers? La réponse est simple; pendant long-temps on a cru que les meilleures chaux étaient les dxaux grasses^ celles qui foisonnent davantage; et Ton n'avait, sur les chaux maigres , que Ton rejetait , aucune des données que Fou a acquises depuis le commencement de ce siècle. Quant aux sables que l'on emploie , cela tient probablement à la difficulté de se procurer d'autres substances, ou à leur trop grande valeur. Le ciment , les terres argileuses cuites , les pouzzo^ lanes , 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 lés constructeurs négligent , et

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 chau:^ grasse , procurent un mortier beaucoup plus avantageux et plus facilement so-* Udifiable, que celui qqie l'on obtient avec le sable.

Des mortiers obtenus auec des chaux fusées sèches.

On ne fabriquait des mortiers , assez généralement , en France , qu'avec de la chaux fusée humide , réduite en bouil* lie. Delafaye, trésorier de la gratification des troupes, est un des premiers qui ait cherché à répandre, et à faire adopter, Fusage de la chaux fusée sèche ; il prétendait , que ce moyen , était celui que les Romains employaient, et que c'était à Fusage 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 Pou emploie aujourd'hui , dans divers pays , est peu fondée.

Il existe deux sortes de chaux fusées sèches , celle que l'on obtient par immersion , et celle que l'on obtient par extinc* tion spontanée; ces deux chaux, quoique semblables en apparence, présentent cependant des différences dans leur composition et dans leurs effets. La première , la chaut fusée sèche par immersion , est un hydrate de chaux ; la seconde est un hydro-carbonate de chaux , c'est-a-dire une combinaison d'eau et d acide carbonique avec la chaux.

On peut fabriquer des mortiers , avec là première chaux , de deux manières, i® en mettant sur une place dressée, la chaux vive, couverte d'un peu de la substance que Ion veut employer, et avec laquelle on veut faire le naiortier, Tentourant et la recouvrant ensuite de cette même substance , soit sable, sablon , ciment, argile cuite, pouzzolane, recoupe : on donne à la matière qui recouvre la chaux, deux pouces ^épaisseur environ, puis on jette sur le tout un peu d'eâu, 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. Cette quantité peut varier j elle dépend de la nature de la chaux et de la proportion que l'on en veut Hiéler avec la chaux; cela fait, on verse dessus la quantité d'eau nécessaire pour faire, avec la chaux, une pâte molle, et Ion S'Occupe de suite de bien mêler, de bien corroyer le tout , puis on remploie sur-le-champ. Si Ton 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 emiplbyér aussitôt qu'elles sont éteintes , parce qu'elles prennent si promptement qu'on ne pourrait les conserver en pâte (i).

7?. 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

(i) Architecture hydraulique, tome III, page 194.

m FABRICATION

YfraiBmt la qiiM^tité à'wn nécessaire pour faire le mortier ^ et InrQja&t le tout jusqu'à ce que ie mMtier soit bien fait.

Bu Russie, an fait usa^e d'un procède, que M. Raucoort a desrit page 134 ^ 9Qn ouyrage sur les mortiers. Ge procédé SA divise en trois opératious distinctes»

i^. Aussitôt que Ton sort la chaux du four dans lequel Im pierre a été calcis^e, ^u la place, par couche horizontale, SOr le sol , pois on jette de l'eau dessus ; on ajoute, sur la chaux éteinte, une nouyeile couche de chaux vive , qu'on arrose de m^xae \ et c^te cha^x dernière^ éteinte et fusée sèche, par une opération analogue à l'extinction par imnoiersion, se dharge dans des hateaux et arrive au lieu où elle doititre employée.

2® • Dès qu on veut se servir de cette chaux , on fait des fosses en terre, d'asse? grandes dimensicms; on place , dans le fisnd, une couche de sable de quelques pouces d'épaisseur , par-dessus une coud^ 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 œtte fosse , éjes traoïdies de saUe et de mortier , en les ccmpant verticalenotent avec la héche, k mesure qu'on en a besoin.

3^. Ces couches de chaux et de sable^ aayant pas encwe été mêlées, le maçon les amalgame avec la truelle;, mais comme la chaux a déjà trop de consistance , on est obligé d'ajonltr une nouvelle qua»tité d'eau , dépendante du di^ré de fermeté que Fou veut donner, pour le mornes^, aux mortiers^ et c^est, enfin , après lui avoir fait smibir cette troisième opération , qu'on l'emploie dans les maçouuerîes ordinaims.

On évite, par ce procédé, le broiement des mrâtiers avac le rabot ou le broyoir, opération difficile et faUgante; mais ce mode de fabrication des mortiers entraine, après lui , plu-

JXS MORTIERS. ^i

siain dbéfants^ daiM le noaÉbre desquels tKm& n^eo StgoélmMiis quedras: i^iiestdiffidieqaelftprôpeitk>û'detepMO«^^ de chaux, soit la mémedius^&aqiieAagéey^d'rà^ ^Ott^

vent^ des portions de mortier avec eïcès dl»eliafiix , et- ^«titres avec excès de sable ^ n^ofi est (â>ligë ^i^ooler deiiOiiveUe-eai» a«r mortier cpie Foa va employer , c% <pli niàtrk sa priée ,éëi({ut la r^arde, et consëqttemmeiit dimliittè Itt dty:M#y la^ rd i tagW iee que le mortier aurait ptt obtenir , s'il eût été bien fabriqué.

(^lant à la seconde chaux fusée sèche y celle qae'Foti<^tient par extmction qi€»ti»ije , ou ne peut fitbriqtter du meHrtîer , ayecodle*^, que par le second pco^à(t^ et la liiëA^é^cJSt ^é tout la mérae« . .

n y a, comme l^on vwt, dans cette seeondé méthode-, nins oporatioss^ distinctes : i"^ mêler inftimement k^ubstaneé terreusa et k ebaur en poudte^ 2(^ B^etttm iroe^mëkng^ la quantité d^eau necessait^ 3^ bn^ér le tout pCHïr^que l^earu ei^^intimement répaatie dans Mute la masse.

Nousavons déjàiait cennaitre ufA^e tnaëhif<è> pèufî[]S éteng e l r compIètemMit la tarre argileuse et lacbàfea , afin^^btennr de ce mâauge , par la cuisson , de la cbaiix durcissante^ aîMtifi^ ôeUe ; cette machine petrt paiement eervi^^poui^riiélaàgéi^ euc^ment la chaux Attéfrsèdbe^atee les eables oiï tet^rès'q^t dpWent eompootr le mortieri M. DMNLitf a coMàj^lëlé^Étift^ chine , ou son moulinir broyer ks nMrtieM^ k^ciïnétft ^ ^lif nous ATonsdé^ parié' phge3i4 9 •» plaint ^ dÉfMPk^'pdHié supérieure, une pnmière caisse- eâfcnkire <re (%. ^4^, éteM laquelle ^M un cylrndire garni ^dJenÉe^àeérées^ ^M6 ktôriîié de tskngks iaoioèhs } il sert an? mélange dMiiiiâèvéssÔCft^^ tdles que kcfaanx«ii.pottdM,k6abk, k-ciUMM^ lapotà^niékne y etc; Eàitie^MPdeux caisses en est tttté^FdÊBÎdme», que FoUi peut emplir dftiaiuà Yoknté , et qvé^ssrpisrééè d%tt< jgrâèd

33a FABRICATION

noH)bre de trous, dans l'iétendue de là moitié de sa circonférence inférieure; ces trous, sont éparpiUé& comme: danb le» tuyaux à arrosoir des boulevards de Paris. m . >

Pour fabriquer du mortier , à l'aide de cette machine , an ouvrier monte sur l'estrade, lève le couvercle de la partie su^ périeure du premier cylindre ce ; les matières sèches étant à ses pieds , il prend deux mesures d'hydrate de chaux en poudre^ il les répand dans l'intérieur de ce cylindre , il ferme aussîlét Touyerture , pour empêcher la poussière de chaux des'échapper y et vient donner cinq à six tours de manivelle ^ afin, de la diviser dans toute la capacité. Dès que cette opération' est ter-^ minée , le même ouvrier lève de nouveau le couvercle >de ce cylindre ; il y jette successivement , aussi régulièrenient qu'il est possible , trois mesures de sable ou de ciment qu^onque; il lui imprime ^i avec la main et à chaque fois, un petit mou-^ vement, afha d'en- revêtir la surface dune manière égale«» Dès que ce travail est fini , l'ouvrier ferme le recouvrendent et retourne à la manivelle, la met en jeu, donne ^5 ou 3o tours, dans des sens opposés , à l'efiet de bien brasser les matières , qui se trouvent esiact^ment mélangées, par les pointes triangulaires dont le cojTps de ce 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 cylindre , et qui en occupe toute Fétendue; alors , l'amalgame sec tombe dans le coffre inférieur 9 en traversant le petit coffre intermé* diaire de tôle , qui contient , dans les deux récipiens places aux deux bouts , la quantité d'eau strictement nécessaire à k macération des matières mélaj:igées. Au moment où 'elles se répandent dans le cylindre , Funides deux ouvriers^se plaœ à Tune des deux, manivelles adaptées a Tessieu , . lirair fait *dér crire plusieurs révolutions , pour que le mélange y avant

imprégné d'e^u, puisse être répaudu également sm* toute la capacité : FouTrier, qui bientôt .est assuré de l'exactitude 4^ cette opération 9 par l'égalité du mouvement, monte sur Tes* trade , ouyre les deux petites yen tilles de chacun des réser-n voirs, 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 louvrier a-t-il levé 1« petites vannes, qu il se met à l'une des manivelles , et son compagnon se place à l'autre. C'est le mo-f ment le plus pénible du travail , et cependant il peut, rigoureusement y être fait par un seul homme j cinquante tours de manivelle l'ont bientôt adouci. Les matières amalgam^éesj avec l'^ù dont elles sont imbibées , sont triturées et macérées dans toutes leurs parties , à la rencontre des arêtes de chaque hélice prismatique 9 par l'effet de la résistance que pressentent les parois de I4 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^ on a placé, dans leur intervalle^ des rayons de pointes aiguës^ 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. Il y a un pouce de jeu entre, le coffre et le sommet des prismes hélicoïdaux. Il est bon que .le coffre soit revêtu , intwieurenient , de forte tôle.

Dans cette opération , lefibrt de la puissance diqiinue ea^ raison de l'avancement du trayail : cett^ 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 dai^ç le mouvemeut;, que l'ouvrier reconnaît que son tçavail est perfectionné. Dans, ce cas , la chaux est en parfaite fusion avec l'amalgamier^ et spn union

334 FABRICATiœf

avec le sable, le ciment, etc . , est cooiplète. L'opératioB^t alon finie : Fouvrier ouvre , âe droite et de ganekka de la cii«0ttf4^ rence inférieure de la caisse , une dernière ferttwture phdtftt sur toute sa longueur ; le nsortier toeabe sur un plaacliOT incliné, il y glisse et s'amcmcèle au pied, d^b il est sucoessiTe* ment retire.

Gette manœuvre n'euge que ao minutes an ]^iis> et Yùn fait 4 pieds cubes de mortier , c'est-À-dire Ift dtarge ée deux fortes brouettes ; en sorte que deux homines , ou rigoureuse-* ment un seul , en fait , ^i une heure , et très oeittitaement beaucoup mieux que six hommes n en pouiraient manipuler dans deux , sans méine comprendre , dans ce laps de temps, celui que nécessite le transport de la cbaux et Ci4ai du sabk au tBS.

U parait., d'après l'assertion de M^ ]>i^uditi , qui a fSliit €oa^ struire une de ces machines, ou moulins à mortier, que la dé^ pense qu'elle nécessite ne s'élèv^a pas à plus de 7 à 800 fMnes% Ainsi , l'économie qu elle procure pourra payer , en 4 mois , la dépense qu'elle aura exigée , et Ton obtiendra un mortier beaucoup mieux travaillé.

En IkbHqaant les morders avee du sablequMrtwux ou fpm^ nidque, et mélangeant trois parties de chaux ^eiè poudre avw deux parties de sable , les chaux communes grasses^ les chaux faiblement maigres , produisent un mortier plus rénstant , lersqpe Fou ^empleie la chaux fusée -sèche; 1^ ré^stamce des mortiers est soul^nt double de ceux faits aveo de là chna fiisée humide ; et ici Ton doit pr^SAi^er la chaux en perdre oh* tenue par Textinction cutanée ; son mortier ^t y à oAm que produit ia chaux fusée par immersion, comme 3 est à 4 9 ^'A'^ viMm. Bu ^npkyant des chaiu très maigres, o^es qui wnt éteintes par macération et réduites en bouillie pw t'eatine*

DES MOftTffîRS. 335

tion f sont pt^fëraUesçt proçm^nt un mortier beaucoup plus résistant ^ sa résistance est souvent ^ > [dus ^ande^ que œlle des mortiers obtenus byec des thawL fusées sèches. Mais, dans la chauxéteinU en bouillie, les prûportionsdie sable ont une grande influence sur la bonté des mortiers , soit en général ^ soit re^ latiyement à leur exposition ^ Nous allons indiquer, sommairement, ces proportions. Pour une chaux g;rasse qui exige 3*,68 d'eau, pour éteindre en bouillie un kilogramme de chaux , aTéc lacpidle on veut Composer un mortier, qui doit être exrposé dans iMie terre humide, la pn^rtion de sable la plus avantageuse ^ ^ué Ton doit y mêler , est , d'après les expériences de Mé YiCat , sur i,oo de chaux mesurée en pâte, ou I y66 de chaux en poudre (i) , de i ,90 pour la chaux par immersion , et 0,70 pour la chaux éteinte spontanément; les résistances relatives sont 0,1 59, 0,280. Pour les mortiers placÀ sur desplanches^ dans un lieu couvert, lesproportions les meilleures, pour i,èodechauxen pâte, sont i,3o de sable pour la chaux éteinte par immersion , et i ,60 pour la chaux éteinte spontanément ; les résistances relatives sont 1896 et 225g. Enfin, pour les mortiei^ exposés aux intempéries, les proportions de sable les plus favoraJi>les , pour la même quantité de chaux, sont a, 20 dans les deux et^pèces d'extioction , et les r&istances relatives sont 24^0 pour la chjanx éteinte par immersion , et 2762 pour celle éteinte spontanément. Ën€n, les mortiers formés de 6 parties de chaux mesurée en poudre , sur 5 parties de sable granitique, donnent , avec une chaux maigre qui ^igo 1,7^ partie d'^aik pour être éteinte en bouillie, une ré-

(1) 100 de chaax en poudre ne prodnit que 0,60^ quanihé moyenne , lorsqu*cUe est rédoiie eii fkfè. Noua avons obtenu constamment , dans nos expériences, entre o^5o fi 0,70.

sistance moyenne de 27479 pour un mortier pk^cë dans nn grenier dotit Tair ëtait à une température moyenne; poulr une chaux moins maigre, exigeant 2,46 d'eau d'extinction, placée dans la même position , la résistance a été de 1744 9 pour une chaux moyennement grasse , exigeant 2,68 d'eau pour son ex* linction , iSig; enfin , pour une chaux plus grasse, exigeant 3,1 5 d'eau pour son extinction, 1461. Le premier mortier augmente sa résistance de 4 ^ ^ 9 lorsqu'on Texpose 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 i5 à i3; et le quatrième, de 5 à 3 environ. Ainsi , mélangées à du sable granitique, les chaux grasses donnent , en général , un mortier moins résistant que 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 difierentes substances terreuses, à diflférensoxides 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 miortiers , lorsqu'elles sont mêlées avec du sable. Ainsi , d'après M. Vicat, tableau IV, les chaux grasses qui exigent 3,46, 2,68, 3,1 5 d'eau pour être éteintes en bouillie, mélangées avec parties égales de cimens et de cendres de 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 bout d'un an, i562, 1000 et 1108: 27 parties de chaux maigre exigeant i,44 d'eau d'extinction en bouillie , mélangées à I o parties de sable et 1 o de basalte fondu, ont donné un mortier, lequel , au bout d'un an, avait pour résistance relative looo.

Nous ne nous ëteùdrons pas davantage , sur Texamen des substances qui doivent être employées, avec le plus de succès, dans Ja composition des diffërens mortiers , ni sur la proportion que Ton doit employer de chacune de ces substances, soit avec des chaux en pâte , soit avec des chaux fusées sèches , et ramenées , avec de Teau , 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 substances , celle qui doit être employée dans les mortiers fabriqués avec des chaux maigres, et que les cendres de houille, les argiles cuites, les cimens , etc. , sont les plus favorables pour la fabrication des mortiers avec des chaux grasses.

Des mortiers fabriqués auec des mélanges de chaux fusées

seiches 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, des diverses interprétations qu'il a cru pouvoir donner aux ouvrages de Yitruve, de Pline et des autres auteurs anciens , qui 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 lauge , avec Teau , un amalgame ordinaire , et cependant assez humecté pour servir à Fextinction de la chaux vive en poudre , qu'on doit y ajouter, en même quantité que la brique pilée,

9i la chaux ^st nouvelle , vive et bien bonne , coronM celle de $enlis ; quand elle est plus anciennement cuite , il faut en ajouter un peu plus , mais il faut toujours qu'elle, soit bien vive.

n est de la plus grande importance de connaître l'effet et la qualité de la chaux que Ton doit employer , parce que c'est d^un juste assortiment que résulte sa proportion. Une trop grande quantité de chaux vive, qui a beaucoup de force, qui boit beaucoup d'eau , ne trouve pas as éteindre parfaitement et à se combiner au mortier ; elle brûlera et tombera en poussière. Celle, au contraire , qui, en s'éteignant, aura été inondée, sans pouvoir absorber l'eau dans sa fusion , en laissera de superflue qui, par l'évaporation , dans le dessèchement du mortier, le crevassera. On ne peut trop recommander les essais sur la qualité de la chaux , car elle se dessèche en vieillissant ; il faut alors en augnaenter la dose : la mauvaise qualité peut même faire échouer entièrement l'ouvrage.

Ce ciment prend très promptement ; il est plus sec , au bout de d^ux jours 9 que les ci mens ordinaires au bout de plusieurs mois; cet avAotage est {H^écieux pour les ouvrages qui doivent coatenir des eaux. Ce ciment doit avoir un pouce d^épaisseur environ ; il faut le placer sur une aire de bon mortier.

On peut préparer le ciment Loriot de deux manières, i^ en délayant exactement, avec la chaux éteinte et l'eau, les matières de sable, de briques pilées.^ ou autres qu'on y veut faire ei^rer, en les délayant un peu plus claires que pour l'emploi ordinaire^ alors y jeter de la chaux vive pulvérisée, en Tépanpillant et la broyant bien pour s'en servir de suite; n^ en faisant un mélange des matières sèches , c'est-à-dire du sable, de la lyrique pilée et de la chaux vive, dans la proportion dé* signée; la chaux ayant été éteinte, d'un autre côté, avec la

quantité d'eau conTenable, un en fera, à l'instant du besoin et même sur l'ëchafaud, la mixtion nécessaire, comme Ton fait du jplétre , en gâchant , détrempant et broyant , avec une truelle, la quantité que Ton veut employer.

La nécessité où Ton est de pulvériser la chaux vive, et de la tamiser pour pouvoir l'employer en poudre, occasiotine une opération, dangereuse, pour les ouvriers qui sont chafgés de ce travail. Les particules de chaux vive qu'ils respirent -, malgré les soins qu'ils prennent de se couvrir la bouche et le nez, exercent sur leurs organes une action qui leur fait rejeter du sang par le nez. Guy ton de Morveau a proposé, pour éviter Cet inconvénient, de laisser effleurir la chaux à l'air, ou de la faire fuser à sec ; de conserver cette chaux en poudre, dans des barriques, pour la calciner dans un four de réverbèi^é^

au moment où Ion veut l'employer. Par cette calcinatioâ ^ la chaux perd , l'eau et Tacide carbonique , qu'elle avait prise dans la fusion et dans Tair , elle reprend ses qualités et toutes ses propriétés ; on peut donc l'employer comnie si elle sortait du four k chaux.

Peu de procédés ont été prônés , décrits, publiés avec plus d'éloges que celui de Loriot. Le roi a cru devoir l'en récompenser par une pension , afin de le déterminer à le publier. Cependant, il parait que , malgré les avantages iiiapprécîalries quon lui a attribué, il a été peu employé jusqu'à présent. Rondelet (i) ayant eu occasion d'examiner des enduits, qui avaient été faits depuis environ quinze mois , sous l'inspection de Loriot, pour couvrir la terrasse de l'Observatoire , remarqua que ces enduits présentaient, à la surface, une superficie dure ^ lisse et fort mince ; mais dès que cette épiderme était entamée^

ap^mmmÊmmmimm^-mm^^mm^K^m^m^i^^mmm^mmm^^i^i^^mti^.t^^mmmm^.^.A^^^^ém^m^^A^Ê^t

(i) Traité de l'Art d« blùr, tome I", page 267.

34o FABRICATION

on trouvait que le dessous avait beaucoup moins de consî-^ stance que le bon mortier. ^i^- "<

Quoique ce mortier , employé pour les ouvrages Iftii se font dans Teau , paraisse produire Teffet le plus avantageux , et être supérieur aux mortiers de pouzzolane , à cause de la promptitude avec laquelle il fait corps à l'air ; cependant , comme la quantité de chaux est presque double , de celle que l'usage et l'expérience ont fixée, pour former, avec le sable et le ciment, un corps solide , et que la chaux , si 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 ordinaire acquiert , avec le temps, une consistance et une dureté qui vont toujours en augmentant, et qui finissent par être aussi grandes que celles des pierres dures et des briques cuites.

Cette quantité de chaux vive, qu'on ajoute au mortier Lo-^ riot , le rend trop aride pour les ouvrages en maçonnerie , et surtout pour les murs hors de terre, qui n'ont pas beaucoup d'épaisseur j 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 k sa prise. Ce procédé, d'ailleurs, devient très coûteux, parce qu^il exige , comme nous l'avons dit , le double de chaux du mortier ordinaire, et que la moitié de cette quantité doit être réduite en poudre par des procéda 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 , en traitant de la chaux-ciment ou du ciment romain.

Sm^ton a comparé le mortier Loriot avec plusieurs autres

mortiers (i); il a trouve que ce mélange se solidifiait plus promptement à Tair , et était moins sujet aux crevasses que le mortier ordinaire , mais qu'il n avait pas la propriété de se durcir dans Teau. Cependant , Guyton (2) dit , que le mortier Loriot , bien exécuté ^ tient très bien Teau ; qu'il en a fait sceller les dalles d'une terrasse, et qu'il n'y a pas eu la moindre tiltration j qu'il conserve une masse de ce mortier, creusée en formede vase, qui, remplie d'eau, et placée sur une feuille de papier, ny laisse apercevoir aucune trace d'humidité. Cette différence d'opinion, entre deux savans dont la véracité est reconnue , dépendrait-elle de la nature de la chaux , ou de la dessiccation 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 1782 , un Mémoire sur la découverte d'un ciment impénétrable à l'eau, qui n'est qu'une moditi-* cation du ciment Loriot; il fait usage, comme ce dernier, de chaux éteinte ou fusée humide, de chaux vive piléê et ta-* misée , de cailloux de rivière et de ciment pulvérisé et réduit, l'un et l'autre, en poudre impalpable, puis passée dans un tamis très fin. On 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 qu'elle forme un lait de chaux sans aucun peloton; on jette,* dans cette chaux , bien délayée , cinq mesures et un tiers de cailloux piles 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

(i) Bibliothèque britannique, tome III, page 20g.

(1) Annales des Arts et Manufactures , tome XXXYII , page 261

34a FABRICATION

emploiera aussitôt le ciment , après 1 ayoîr bien délayé avec la truelle.

Une différence 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 carxeaux ou des briqaes, et, de ne couvrir la surface de ces matières, que d'une couche d'une demi-ligne à une ligne depaisseur. Ces couchas minces se sèchent et se durcissent très promptement, et ne présentent point l'inconvénient des couches épaisses que Loriot prescrit dans son procédé ; mais aussi ce mortier est sujet à se fendre, et quelquefois à ne pas adhérer aux carreaux et aux briques. Lorsque le mortier est sec , M. Etienne fait passer une couche d'huile par dessus; il désire que Ton réitère cet enduit, d'huile, tous les ans.

Potte , architecte , continuateur du Cours d'Architecture deBlondel (i), ayant été examiner la terrasse construite, comme modèle, par M. Etienne, y a remarqué, ainsi que plusieurs personnes, beaucoup de rétablissemens , de reprises, de lézardes, de gerçures, qui annoncent qu'on y a certaine* ment fait de nombreuses réparations ; il a même observé , qu'en frappant avec le bout de sa canne , en quelques endroits de cet enduit, il ne paraissait pas attaché au carreau et son* nait le creux , comme quand deux corps sont posés l'un sur l'autreet n'ont pas d'adhérence. Que ces effets, au reste, aient été produits par la faible épaisseur du ciment, ou parce qu'il ne ùàt pas corps avec le carreau, toujours est-il vrai, qœ le mouve* ment inévitable de la charpente, des planchers, qui supportent la terrasse , à raison des diverses impressions de l'air, et prin<> cipalement de la température , ne saurait manquer de se com-

(i) Arts ei Métiers de T Encyclopédie , lomc I*', page 679.

muniquer à son enduit, et d'j occasionner des {eûtes et des lëzardes. Après l'éxecution de ces sortes d'ouvrages , on ap* porte Tolontiers , dans les commencemens , beaucoup de soin à réparer les fentes , les gerçures ou les ruptures des mortiers ^ à mesure qu'elles paraissent ; mais , peu à peu , on n^lige ces réparations, l'eau pénètre, et elle exerce tousses ravages.

Au reste, il est certain, dit Rondelet (i), que l'une ni l'autre de ces méthodes n'est celle dont se servaient les anciens Romains. Les interprétations que Loriot et Delafaye, donnent aux passages des auteurs qu'ils citent, et sur lesquels ils se fondent , paraissent plutôt feites d'après leurs méthodes , que ces méthodes d'après le texte , qui peut également être appliqué à la manière ordinaire. Il est bien essentiel d'observer, que la bonté du mortier dépend autant de la manière dont il est fait , que de la qualité des matières qu'on y emploie.

Nous terminerons ces articles , en observant, que le travail que le mortier exige , pour bien mélanger les matières et le préparer au degré de dureté convenable, est encore une des causes de sa bonté. On ne peut donc apporter trop de soin et trop d'attention à ce travail •, le plus généralement, on broie les matières avec des rabots de bois , et ce broyage doit être continué jusqu'à ce que la masse forme un gluten épais et homogène. Dans dies constructions qui doivent durer longtemps , il serait avantageux de préparer une aire en pierres de taille ou en dalles , sur laquelle on puisse broyer et battre le mortier, pour lui donner plus de consistance et le di^oser à se solidifier promptement et facilement.

Ikins ses essais sur la dureté et la résistance de$ mortiers , Rondelet a comparé celles des mortiers Loriot et Delafaye,

(i) Art de bàtîr, premier volume , 297.

avec les autres mortiers ; il a trouvé que la résistance des mor« tiers Loriot 9 après i8 mois de fabrication, n'était que de iSgnj celle du mortier ordinaire, avec trois parties de craie et deux parties de chaux étant 3^5^] ; donc, plus que le double, 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 i664 de résistance; donc, plus grande que celle du mortier Loriot.

Cette chaux vive , ajoutée à la chaux éteinte, ou au mortier de 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 Thumidité de l'air.