CHAPITRE IIL
Des bétons.
On donne , habituellement , le nom de bétons à des chaux , des mortiers , des cimens , qui ont la propriété de se durcir dans l'eau. D'autres personnes donnent le nom de béton, au mélange qu'on fait des mortiers hydrauliques avec de gros graviers, des pierres, ou enfin des briques concassées de la grosseur d'un œuf : quoi qu'il en soit de ces deux manières de considérer les bétons , nous ignorons d'où vient ce mot , s'il est dérivé du grec, CcJ^J, lait, ou de l'allemand, betunohen^ maçonnerie. La bonté du béton tient principalement à la qualité des matières que l'on emploie; il est des chaux qui ont
DES MORTIERS. 345r
la propriété de se solidifier promptement , seules et sans mélange ; ces chaux forment des bétons naturels. Il est des sul>stances , comme le traas , la pouzzolane y l'argile cuite , qui donnent à tontes les chaux , même aux chaux grasses , la propriété de se durcir dans Veau ; ces substances sont donc propres à faire des bétons. Lorsque l'on peut réunir, à la fois, utae chaux propre à faire un béton naturel , et des matières propres à former des bétons avec toutes sortes de chaux , on obtient le béton le plus favorable aux constructions hydrauliques.
Nous avons fait connaître , en traitant des qualités et des propriétés de la chaux, quelles étaient les chaux les plusprdpres à la fabrication des bétons ; nous les avons divisées en trois classes : chaux argileuse, chaux magnésienne, chaux silico-magnésienne et manganésienne: il est possiblie que quelques autres chaux jouissent également de cette propriété. Nous avons amsi fait connaître les substances qui entrent dans la composition des mortiers j et qui sont les plus propres à la fabrication des bétons : on a vu, qu'un grand nombre de produits yolcaniqtles, des argiles , des schistes cuits > calcinés au degré convenable ; des produits de la combustion , tels que des scories de fer, des laitiers, des cendres de charbon de terre et de bois> des recoupes de pierre, etc., étaient propres à la fabrication des bétons. Nous ne doutons pas, que des mortiers £siits avec cœ substances, ne forment d'excellens bétons; mais pour eoit^ pléter les connaissances des constructeurs suir cet objet, nimis allons indiquer deiox compositions , dont^ nàas n^avbns pats parlé jusqu'à présent , telles que la cendrée de Tpufnay et le béton de M. MeletdeiMeUeville. î : . \o\''
LavchaUXide TouPtiay et de âes>eii)viron& (i) eàV'obiknim^Èffèc
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(i) Journal de Phytpque, ^77^9 prfmW rolume, pa^'Si^è. > '^i
du charbon de terre y on en distingue trois sortes : i ^ chaux et cendrée 9 telles qu'on les retire du four; n^ cliaux pure ; 3^ cendrée pure. C'est avec cette dernière que l'on fait le ciment pour bâtir dans l'eau : dans le cas oii elle ne contient pas asseE de chaux , on lui en ajoute une quantité suffisante y en petits morceaux » ^t l'on mêle bien le tout.
On met d'abord une demi-manne de cendrée dans un tas, on jette de l'eau dessus pour éteindre les particules de chaux j contenue dans 4ette cendrée; on en éteint ensuite upe seconde d(mi-manne y que Ton entasse avec la première y et l'on continue jusqu'à ce que 1 on ait la quantité suffisante de cendréoi pour entretenir l'ouvrier pendant un jour.
Une auge en pierre j de deux pieds en carré , est disposée contre un mur; au--dessuâ est une espèce de demoiselle en jbois j armée de fer dans sa partie inférieure ; cette demoiselle est Suspendue à lextrémité d'une perche horizontale , qui fa* cilite son mouvement. On remplit cette ange jusqu'aux deux tiers, environ 9 de cendrée éteinte; on la bat fortement avec )a demoiselle, pour en former une pâte homogène ; lorsqu'elle Msquiert^ par le battage, iGine trop grande liquidité, on su9^ pend l'opération , pour la laisser sécher et prendre nn c<mi« mencement de durcissement ; après quoi on recommence à ia: battre. Le battage et le repos se réitérant jusqa'4 dix fois, Ja cendrée alors est propre à être employée ; si des circonstances imprévues empêchaient que l'on ne puisse employer, de suite, la mortier ainsi préparé , on poorrait le laisser repeser qnel^ <fuB temps ; mais il finudrait , pour empêcher qu'il ne se desr sèche trop, le rebattre de temps k autire, au'méins tous les '^ joucfi^Dansle çaâ oii les circonstance^ foreemient à leconserver, il faudrait le placer dans unecave ou dans tout autre lien qui le prive de la présence du s(4eil , et qui retarde la dessiccation.
Partout où Ton emploie le mortier dans des lieux humides, on dans l'eau^on peut faire usatge de la œndrëe; èllea, sur le roortiet ordinaire^ une propriété menreUleuse^ ] cjuelques mi** nutes, après qu'elle a été appliquée, lui suffisent souvent pour faire corps avec la pierre; après quoi il n y a*iiul inconvénient de lâcher les eaux contre ^ouvrage, pourvu qu'elles diirnieQt comnie dans un bassin. Lorsque l'ouvrage est exposera l'acU tion d'tin cours d'eau, il faut avoir la précaution. de retenir les eaux un jour , ou seulement quelques heures; et si cela ne se peut pas, il convient d'enduire l'ouvrage d'une couche de glaise ; on le deTend encore avec des planches , contre 1 effort du courant d'eau.
La chaux que l'on obtient , avec la pierre calcaire que l'oa calcine dans les environs de Metz, est composée de o,iid'arrgile , et de o, 1 1 d'oxide de fer et de manganèse. Cette chaux peut donc être considérée cpinm^ rune chaux durcissante dans l'eau, ou^ si l'on vçut, comme une chaux hydraulique.. La cendre qui est mélee avec cette chaux, lorsqu'elle est pure 9 est composée de
* Silice. w . . 0,44
Alumine. .... ^ ... ^ .. . / 6,40
Chaux 0,075
Fer o,o85.
On pourrait employer , dans un grand nombre de cir*constances, pour &briquer de bons mortiers ou dé Jbèns bétons , le procédé pratiqué dans les environs de Tournay ; le mortier en serait beaucoup mieux travaillé. Quant à la durée du battage, elle dépendrait de la nature de la chaux et de celle des substances qu'on mêlerait avec elle.
M. Melet de Melleville (i), ayant fait uu grand nombre d'essais sur la meilleure manière de composer le bëton ^ propose celni-ci y comme ayant le mi^ux réussi dans les travaux dont il a eu la direction. Douze parties de pouzzolane , six parties de sable bien grené et non terreux , treize parties de recoupes de pierres , trois de mâchefer concassé ^ et neuf parties de chaux vive bien cuite et concassée avec une masse de fer, ce qui fait^ neuf partiesde chauxyive sur trente-trois d'autres matières , ou 3 sur 1 1 ; on fait un cercle de la pouzzolane et du sable 9 on place la chaux au milieu , on l'y éteint et on la remue avec le dos de plusieurs rabots de fer; dès qu'elle est réduite en pâte, on y incorpore la pouzzolane et le sable; lorsque le tout est bien mêlé , on y jette les recoupes et le mâchefer; on remue^ a force de bras, toute cette composition^ pendant une heure , en la promenant çà et là avec des pelles, pour en mieux incorporer les parties; après quoi l'on en forme des tas, auxquels on laisse prendre corps pendant i4 heures en été, et 3 à 4 jours en hiver, en observant de la pi^œerver de la pluie, et de ne l'employer que quand elle est assez ferme pour ne pouvoir être enlevée qu'avec la pioche.
Ayant fait remplir une caisse de 27 pieds cubes.de ce béton , M. Melet de Melleville la fît plonger dans la mer , où elle resta pendant deux mois , après lesquels elle fut retirée y pour voir le degré de solidité que cette maçonnerie avait acquis ; elle composait un corps si dur ,* qu'on trouva plus de difficulté à séparer ses parties, que celles de la meilleure pierre. Mais quelle espèce de diaux M. Melet de Melleville a-t-il employée ?
Nous croyons inutile de nous étendre davantage sur la com-
(1) Architecture hydraulique de Bélidor, tome IV, pag^ 186..
position et le travail des difFérens bétons , dont on trouve la description dans plusieurs ouvrages , parce qu'il manque , à ces détails, une désignation essentielle, c'est la nature de la chaux dont on a fait usage; ce qui empêche d'avoir des données assez positives sur ces bétons. Comme la chaux, et les substances que Ton peut employer dans chaque pays, peuvent avoir des qualités différentes , et que la bonté des bétons doit dépendre des qualités et des proportions de chaque substance, il est nécessaire de faire , dans chaque pays , des expériences directes, i® sur les qualités des différentes chaux; 2^ sur celles des substances que Ton peut y combiner ; 3® sur les proportions les meilleures , pour Fusage auquel le mortier est destiné; car elles différent, selon que le mortier doit être ex* posé à l'air ou à l'eau. Pour les constructions exposées à l'action de l'air, il faut, dans les essais, construire des briques avec les différens mortiers, les laisser sécher à lair, dans une situation analogue à celle qu'elles doivent avoir dans la con-* struction, et essayer ensuite leur résistance, d'abord après quelques mois , ensuite après quelques années , ainsi que l'a fait Tarchitecte Rondelet (i). Si les mortiers doivent être employés à des constructions dans l'eau, il faut également en former des briques, on seulement des boules , comme l'ont fait Smeaton (2) et Guyton (3) ; jeter aussitôt ces masses dans de l'eau , les y laisser quelques mois , quelques années , puis essayer leur résistance.
Smeaton parait être un des ingénieurs, qui s'est, le premier, occupé, d'une manière positive , des moyens d'obtenir direc-
(i) Art de bâtir , premier Tolume, page 3 06 et suiv.
(a) Bibliothèque britannique, tome III, pages 101 etioa..
(3) Aimalea de Chimie, tome XXXYII, page 359.
35o FABRICATION
temeot un béton d'une l)onne qualité. U a d'abord recherché quelles chaux étaient les plus propres à sa confection ^ il a trouva que c'étaient celles qui contenaient depuis ~ jusqu'à 7 de leur poids total d'argile. Quant aux sables ou oxide métallique 9 il reconnut que les écailles de fer, que l'on rencontre dans les forges, pouvaient être substituées à la pouzzolane et au traas ; mais comme les quantités de ces écailles y que l'on pouvait se pro* curer, n'étaient pas assez considérables pour de grands travaux, il chercha à leur substituer une matière analogue^ et il trouva que le minerai de fer, calciné ou grillé, pouvait remplacer ces substances , mais que son effet était inférieur à celui de la pouzzolane ou des écailles de fer.
Parmi toutes les chaux qu'il essaya , il préféra, pour le fanal d'E^ystone , la chaux maigre de Walchett , ou d'Aberthow, qui contiennent, toutes les deux, de l'argile et de la magnésie.
La recherche du mortier ou ciment le plus économique, à bonté égale , entrait aussi dans les plans de Smeaton. U con*sidéra Tintroduction du sable, dans les mélanges, en général , comme tendant à rendre la composition plus dure, et comme augmentant son volume , par l'addition d'an ingrédient qui coûte beaucoup moins que la chaux. Il fit, en conséquence, une suite d'essais , pour connaître le maximum de sable qu'on pouvait introduire dans la composition du mortier destiné à toutes les parties des constructions hydrauliques ; il trouva que , pourvu qu'on le battît bien , on pouvait le faire très bon encore avec deux mesures , en volume , de chaux éteinte, une de traas et trois de bon sable bien propre ; ce qui donne près de trois mesures et demie de bon mortier hydraulique , c est-à-dire plus de deux fois et demie la quantité ordinaire . de ce mortier , fait avec les mêmes proportions de traas et de chaux ; il trouva même, qu'on pourrait augmenter la quan-
DES MORTIERS. 35i
tité de sable y mais qu'alors , les frais additionnels de battage l'emporteraient sur l'ëconomie des ingrédiens.
Quant au mortier grossier, destine au remplissage de la partie postérieure des murs, il substitua , à la pouzzolane et au traas, les fragmens du minerai de fer calcine; si l'on ne peut se procurer cette substance , le traas , ou la pouzzolane , à la quantité d'un tiers seulement, produit le même effet.
La table suivante renferme, 20 compositions différentes de mortiers à bétons, ou cimens , propres aux constructions hydrauliques : ces expériences ont été faites avec deux espèces de cbaux, i^ de la chaux maigre durcissante, contenant de Targile et de la magnésie ; 2^ de la chaux grasse ordinaire. Elles représentent, en quelque sorte, labrégé de toutes les recherches de Smeaton, sur cet important sujet. On apercevra , dans ce tableau , que , déjà ^ ce savant constructeur anglais avait reconnu que, pour chaque partie d'un édifice^ il fallait, relativement à sa situation^ un mortier d'une composition particulière.
Nature de la
Ghaaz.
|Gbaox maigre et darciasante dam Teaa
Ghinz ipate ordiaaire
Sabacance
mcianffce
arec U chanz.
Eapicea de mortiert.
elpooisoUme.
Mortier d^Edjstone
Mortier de pierre
Mortier de pierre , 9* qualité.
Mortier de face oa parement. • Mortier de face, 9* mialitc. . .
Mortier pour lea dot des murs.
1 Mortier de face.
A e I Mortier des canaux de Colder.
et mme de fer / Mortier pour les dot de» mnrt. grillée. j Mortier ponr les dot des mars, ' a* qoalité
elmined? fer grillée.
ec traas.
Mortier ordinaire de face.. • .
Mortier ordinaire de face, 3*
qualité
Mortier ordinaire poor les dos
des mars.
Mortier semblable^ a* qaalité. .
Mortier de traas
iMorder de traas augmenté. . .
I Mortier de traas encore angm. .
Mortier de traas saraogmenté .
I Mortier de traas poor les dos
des mars
Mortier semblable, 3* qualité
Mesore de
Chaos
Poozxolane.
SaUe.
Mortier obtcno.
On n'a connu , pendant long-temps , comme mortiers pro* près à la fabrication des bétons , que des mélanges de chaux et de pouzzolane, ou de ciment, et cela, sans distinction des chaux , quoique l'on en eût déjà reconnu deux espèces , la grasse et la maigre. Dans les pays où il n'existe pas de pouzzolane, on a cherché à se procurer des substances qui produisissent le même effet, et qui pussent la remplacer.
Baggé , de Gottembourg, ingénieur suédois , paraît être un des premiers qui chercha à remplacer la pouzzolane naturelle par une pouzzolane factice , et cela , pour éviter d'en faire venir, à grands frais, de Naples, ou des autres ports de l'Ita-*
lie : il trouva , près' de Wurtzbbutg , une espèce de schiste noir assez dur, lequel , d'après l'analyse, lui a paru propre au but qu'il se proposait.
Cet ingénieur soumit ce schiste à une forte chaleur, et à plusieurs reprises ; il changea de couleur et perdit de sa dureté ; dans cet état , il le réduisit facilement en poudre , et obtint un très bon béton, en le broyant avec de la chaux.
M. Ghaptâl proposa, en 1787, pour remplacer la pouzzo* lane, une terre ocreuse composée de
Silice. . . . r o,4i
Alumine 0,25
0;cidedefer 0,19
Chaux t ...».......,•. 0,05^
Gratien Lepère, ingénieur des Ponts et Chaussées , prp^ posa d'employer , à Cherbourg , le schiste noir d'Haneville ; Daudin, des oxides de fer quartzifères ; enfin, on a fini par regarder toutes les espèces de schiste argileux, calcinées au de^ gré. convenable , pomme propres à remplacer la pouzzolane. Voyez Pouzzolane artificielle^ j^ageti^S.
Mais la pouzzolane naturelle ou artificielle , le traas , les
cendres, etc., ne sont pas les seules substances que 1 on puisse
employer pour faire des bétons ; toutes celles dont on peut ,
dont on d(Ht faire usage , varient comme la nature des chaux ;
avec les unes, il faut des argiles cuites j avec les autres, des
sables quartzeux ; ainsi , le problème que les ingénieurs et les
constructeurs ont constamment à résoudre , c'est de détermi*
ner quelle nature de sable on doitemployer, avec la chauj^dont
on peut disposer, pour faire d'excellens bétons, ou de quelle
chaux on doit fabne usage , avec le sable ou les substances qua
l'on 4 à sa disposition.
Toutes les chaux , depuis la chaux la plus grasse ^ qui est entièrement y qui est complètement soluble dans Teau , jus^ qu'à la chaux maigre et durcissante dans l'eau , que ce liquide ne dissout pas , peuvent faire d'excellens bétons.
Avec la chaux grasse y il faut employer les pouzzolanes , les traas, les argiles cuites ^ les cimens piles ; avec la chaux naLai<gre^ le sable quartzeux. Ce sable, broy^ avec les chaux grasses , leur conserve la propriété qu'elles ont d'Are solubles dans l'eau : après un séjour plus ou moins long , dans ce liquide , la chaux est complètement dissoute ; il n y reste que le sable. Avec les cimens , les pouzzolanes naturelles et artificielles, les chaux grasses, acquièrent , par leur mélange avec ces substances argileuses, une sorte d'insolubilité dans l'eau j
d'oii il suit, que les argiles cuites, soit qu'elles aient été combinées avec la chaux , par la chaleur, ou autrement, comme dans les chaux maigres durcissantes dans Teau^ soit qu'elle^ aient été simplement mélangées avec la chaux grasse , comme dans les mortiers à chaux et cimens , ou à chaux et pouzzolanes , les ailles cuites , disons-nous , ôtent à la chaux sa propriété naturelle d'être soluble dans l'eau , et lui procurent, en m^me temps^ celle de se durcir, dans ce liquide, et de s'y durcir plus facilement et souvent plus promptement que dans l'air. Les cendres , comme les argiles cuites , rendent aussi les chaux grasses insolubles dans l'eau , et produisent paiement des mortiers très durcissans ; mais les cendres sont des composés de silice , d'alumine, de magnésie , d'oxide de fer , etc. , réduits en poudre , donc des argiles ferrugineuses qui ont éprouvé l'action du feu ; conséquemment , elles doivent se comporter , avec les chaux, comme les cimens , les pouzzolanes , les argiles cuites réduites à l'état pulvérulent. Un effet, encore fort remarquable, des chaux grasses , c'est
que , après avoir ëtë fusées sèches , elles produisent y dans les bétons dans lesquels elles entrent , beaucoup plus d'e&et que lorsqu'elles ont été fusées humides ; l'augmentation de durcissement qu'elles procurent , fusées de cette manière , est à peu près comme 2 à 3 ; cette augmentation de dureté devient plus que double 9 lorsqu'il entre du sable , à parties égales avec Vargile cuite, dans la composition du béton : si Ton ne mêlait que du sable avec la chaux grasse fusée sèche , elle n'acquerrait qu'une faible indissolubilité, et cela y principalement^ dans le cas ou la chaux aurait été éteinte spontanément.
Quoique les argiles cuites puissent être employées dans 'la composition des bétons j obtenus avec des chaux très maigres et éminemment durcissantes dan& l'eau , cependant, les sables quartzeux produisent j quelquefois , un effet aussi grand , et même plus considérable ; mais un des meilleurs bétoQS , est celui qui est composé de trois parties de chaux maigre et éminemment durcissante , avec deux parties^ de ciment de tuile, et deux parties de sable quartzeuxj et, dans ce cas, (celui de la chaux maigre) pour que le béton soit le meilleur possible , il faut employer la chaux éteinte en bouillie.
Nous allons transcrire le i3^ tableau des expériences de M. Yicat , sur la résistance relative des bétons âgés de 2 ans, et composés de chaux fusée sèche. La qualité des chaux est indiquée par la quantité d'eau qu'elles ont employée pour être fusées en bouillie (i)«
(i) PTayant pas dTanalyse dé ces cham^ nous aiK>iit cm devwr désigner leurs qiulhés grasses oa maigres, et les degrés qu'eUes occupent entra les deux extrêmes , parla ^jnantité d'eau nécessaire pour leur extinction en bouil* lie, ce cpi peut suffire dans beaucoup de circonstances.
£ip6cet de chaux employéct.
Cbaax maigre e'minemment darcÎMante.. .
I Chaux maigre moins durcissante
Chaux maigre moyennement durcissante.
Chaux grasse moyenne
I Chaux très grasse
Résistances reUtivet, les matières meJangëes étant
SaUe qoarueaz.
Sable
et
argile coite.
ao4o i5&i
fo6
ArçiW
COII6.
On voit, d'après ce tableau ^ que des bétons composes de cbaux et d'argile cuite , ont augmenté de bontés depuis les chaux très maigres, n'exigeant que i,4^ d'eau d'extinction , jusqu'aux chaux moyennes, exigeant 2,4^^; qu'ensuite elles ont diminué, jusqu'aux moyennes exigeant 2,65 d'eau d'extinction , puis ont augmenté , avec la chaux très grasse , exigeant 3,i5. Qu'ayçc un mélange de parties égales de sable et d'argile cuite , les meilleurs bétons sont ceux composés de chaux maigre , à i,45 d'eau d'extinction ; ensuite, les bétons ont diminué de bonté, jusqu'aux chaux grasses à 3,i5; enlin , qu'avec du sable seul , le meilleur béton a été celui composé de chaux très maigres , et que les bétons ont diminué de bonté, à mesure que la chaux devenait grasse.
Il résulte encore de ce tableau , qu'avec de la chaux très maigre^ à i,45 d'eau d'extinction , les bétons les moins bons, sont ceux composés d'argile cuite , et les meilleurs , ceux composés de sable, tandis qu'avec de la chaux très grasse, à 3,i5 d'eau d'extinction , les meilleurs bétons sont composés d'argile cuite , et les plus mauvais, composés de sable- Gomme il existe un nombre infini de chaux , qu'elles varient depuis la chaux maigre et éminemment durcissante dans l'eau , exigeant i ,oo d'eau d'extinction ^ et la chaux très grasse et entièrement soluble dans l'eau , exigeant 4^00 d'eau d'extinction, on voit que la nature de la substance à mêler
avec chaque chaux , doit v$urier y depuis le sable ^ quartzeux ^ pour les chaux très maigres et très durcissantes , jusqu'aux argiles cuites ^ pour les chaux très grasses et soluhles ; que , pour les premières , il ne faut que du sable quartzeux ^ pour les secondes , des argiles cuites j et pour les intermédiaires y des mélanges diiférens d argiles cuites et de sable. >
Il serait facile y par une méthode assez simple y de déterr miner les proportions d'argiles cuites et de sables^ les plus favorables et les plus convenables à une chaux donnée, en partant de ces considérations. Les chaux maigres ne sont parfaitement durcissantes dans l'eau y que parce qu'elles sont entièrement insolubles dans ce liquide ; les chaux grasses , au contraire, sont complètement soluhles dans l'eau. Les chaux maigres y à différens degrés y peuvent être considérées comme composées de chaux pures et de chaux insolubles dans l'eau. Plongeant donc y dans de Teau y un poids donné de chaux vive, on peut déterminer, par Faction de ce liquide sur cet hy^ drate, quelles sont les quantités de chaux soluble, et insoluble, qui entrent dans sa composition. Qn sait que les argiles cuites, mélangées avec la chaux grasse pure , et entièrement soluble dans l'eau , détruisent cette propriété et la rendent insoluble. On pourrait donc également, par l'expérience, déterminer quelle quantité d'argile cuite il faut mélanger, avec une chauj: grasse et pure, pour la rendre entièrement insoluble dans Teau. Gela connu , et ayant déterminé , par Texpérience , quelle pro; portion de chaux soluble une chaux maigre contient , il sera facile de déterminer quelle proportion d'argile cuite il faut lui ajouter, pour rendre le tout entièrement insoluble, et par suite , quelle proportion de sable quartzeux on doit employer pour le mêler avec la chaux insoluble , ou mieux , avec la portion de chaux durcissante.
Pendant leur immersion dans Fean y les bétons éprouvent des détériorations à leur surface; ces détériorations varient relativement à la nature de la chaux et à la composition des bétons. D'après les expériences de M. Vicat , les bétons faits de chaux très maigres et durcissantes , exigeant 1,76 d'eau d'extinction , n'ont éprouvé , pendant deux ans y aucune dé^ térioratiûn dans Teau ; les autres en ont éprouvé d'jiutant plus, que leurs chaux étaient ou moins maigres , ou plus grasses. Les bétons composés de chaux et sable j et de chaux , sable et ciment 9 sont ceux qui en ont éprouvé le plus; cçux composés de chaux et d'argile cuite, en ont éprouvé le moins. Généralement, cpielle que fût la nature de la chaux et celle des matières mélangées avec elle , les chaux fusées en bouillie ont éprouvé une plus grande détérioration que les chaux fusées sèches.
Nous avons vu , dans ce chapitre , que , pour fabriquer des , bétons , il fallait avoir , à sa dispo^on , des chaux durcis^ santés dans l'eau , pour les mélanger avec des sables ou autres matières analogues ; que Ton pouvait , également , fabriquer des bétons avec des chaux grasses , en les mélangeant avec des pouzzolanes , des argiles cuites , ou d'autres substances analogues. Nous avons également vu, page 2o5 et suivantes , que Ton pouvait fabriquer des chaux durcissantes artificielles, en mêlant, soit de la chaux grasSè, soit de la pierre calcaire pulvérisée , avec des argiles ou d'autres terres analc^ues , et en calcinant ces mélanges à la manière des chaux ; que fou pouvait également obtenir, du mélange et de la cuisson des di« verses terres argileuses , des résultats analogues à ceux de la pouzzolane , du traas , etc. Il suit , de toutes ces données , que l'on peut , dans tous les pays , fabriquer d'exoeOens bétons , soit en obtenant des chaux durcissantes artificielles pour mêler avec des sables , soit en obtenant des pouzzolanes artifi*
cielles, pour mêler avec lés chaux grasses dont on fait usage; mais lequel des deux moyens doit*on employer, lorsque Fou n'a à sa disposition ni chaux maigre durcissante, ni pouzzolane naturelle? La première réponse qui se présente est celle«-ci : de déterminer, par Fexpérience, lequel sera le plus économique > ou de fabriquer les chaux durcissantes artificielles, ou de fahri^ quer les pouzzolanes artificielles. C'est, en effist, la r^x)ns6 la plus positive qu'il semblerait que Ton devrait faire à cette qne»^ tion. Cependant, M. le colonel du Génie Treussart, qui vient de publier un Mémoire sur cet objet , lequel a été imprimé dans le 7^ numéro du Mémorial de l'oificier du Génie, ne partage pas cette opinion.
M. le colonel Treussart pense que , dans Tétat actuel de nos connaissances , on ne doit point faire de chaux hydrau* lique artificielle, parce que, i^ elle reviendrait à uu prix trop élevé , dans les pays 011 Ion est obligé de faire subir une seconde cuisson à la chaux, et qu'il serait difficile de bien faire en grand le mélange de l'argile^ a^ toutes les terres argileuses ne sont point propres à la confection des chaux hydrauliques artificielles ; 3^ ces chaux perdent ^ facilement , une partie de leurs propriétés hydrauliques, par une cuisson un peu trop forte , et par Faction qu'elles exercent sur Fair , qui les ramène , en peu de temps, à l'état de chaux commune (i); 4^ enfin, les résultats qu'on obtient, par ce moyen, sont de beaucoup inférieurs à ceux qu'on peut acquérir , d'une manière plus facile, au moyen de traas factice. Le résultat moyen, des mortiers faits avec les bonnes chaux hydrauliques natu-
iV<»-
(i) M. le colonel Treussart s^est assuré, par des expériences très ingénieuses , que U cbaux éteinte ^ exposée & Fair , en absorbe de Foxigène, tandis que la cbaux fire n'exerce aor Fair qu'une action très fidble.
36o FABRICATION
relies , et du sable y est de moitié infërieur à ceux ({ai sont faits avec les chaux y du sable et du traas factice. Ou pourrait répondre à ces quatre objections : .
i^. Que l'on n'est pas toujours obligé de faire subir une seconde cuisson à la chaux ; que Ton peut fabriquer des chaux durcissantes artificielles , avec de la craie ou des pierres caU ciaiires tendres , qui se pulvérisent facilement , que Ton tamise ensuite , ainsi que l'argile y et que ces deux substances peuvent être bien mêlées y en les plaçant dans un cylindre garni in-* térieurement de pointes ^ comme ceux de l'ingénieur en chef Gandin, planche ii;
2®. Que Ton peut choisir, parmi les terres argileuses, celles qui sont les plus propres à former une chaux durcissante , avec la pierre calcaire dont on fait usage ;
3^. Que Fou peut soumettre les mélanges au d^ré de cuis* son qui est le plus favorable pour produire une bonne chaux durcissante artificielle, et que l'on peut paiement les employer aussitôt après leur confection. D'ailleurs , cette opinion de M. Treussart, que les chaux artificielles perdent facilement leurs propriétés hydrauliques , par l'action qu'elles exercent sur l'air , est loin d'être généralement adoptée ; il serait cou* venable de faire des expériences nouvelles pour la confirmer ;
4^. Que l'on peut également mettre en question , que les résultats que Ton obtient avec les chaux durcissantes factices, sont inférieurs aux mélanges de chaux grasses^ et de traas factice.
Il suit des observations de M. Vicat , que de la chaux éminemment hydraulique à i ,45 d'eau d'extinction , mêlée avec du sable granitique seul , a produit un mortier dont la résistance était de 2454f tandis qu'une chaux commune très grasse, à 3,i5 d'eau d'extinction, a produit ^ avec de
DES MORTIERS. 36i
largilc ocreuse,. un mortier dont la résistance était de 2o4o; donc moindre que celle de la chaux éminemment hydraulique. Mais nous devons dire également , qu^une chaux, moyenne , entre les deux que nous venons de citer , qui exigeait 2,4^ d'eau d'extinction , a produit un mortier dont la résistance était de /jooo.
On voit donc combien il est difficile de prononcer, affirmativement y sur ce que Ton doit préférer pour la construction des bétons, ou du mélange des argiles cuites, ou des pouzzolanes artificielles, avec des chaux conimunes et grasses ; ou du mélange des chaux durcissantes artificielles, avec des sables. La nature de la chaux dont on dispose, peut avoir une grande influence sur ce choix. Ce qui a pu induire en erreur M. le colonel Treussard, c'est la présomption qu'il nous a paru avoir , que les chaux communes sont les mêmes partout , tandis qu'il est de fait , qu'elles diffèrent dans chaque pays , et qu'il est extrêmement difficile de trouver deux chaux naturelles absolument semblables.
Cependant , nous devons le dire également , nous partageons complètenaent Topinion de M. le colonel du Génie , que , malgré toutes les recherches qui ont été faites sur les mortiers hydrauliques, leur théorie n'est pas encore bien connue , et qu'elle exigera nécessairement de nombreuses expériences, avant d'être parvenu à la connaître ; nous pensons également , que , dans un grand nombre de circonstances , il est convenable de fabriquer des bétons avec la chaux du pays et des traas factices , de préférence à l'emploi des chaux durcissantes artificielles et du sable quartzeux.
t)u durcissement des mortiers et des bétons.
Gënëralemeot y les mortiers et les bétons ne se durcissent y qu'autant que la chaux contracte , avec les matières mélangées , une forte cohésion, qui détermine leur dureté; cette force de cohésion peut, comme dans le durcissement des chaux^ être attribuée à Teau de cohésion , interposée entre les molécules de chaux et de substances mélangées , et peut - être aussi à l'attraction moléculaire des deux substances. Par cela y
que les chaux grasses ne forment pas , avec le sable quirtzeux y des mortiers aussi résistans que les chaux mai§pres y il s'ensuit^ que la force de cohésion exercée par les chaux maigres sur le sable y est plus grande que celle des chaux pures. Ainsi y la combinaison intime de la magnésie , de la silice , ou des silicates d'alumine, de magnésie et de manganèse, dans la chaux , augmente sa force de cohésion pour la silice, par rintermède de Teau ; et par cela , que la chaux pure éprouve des variations dans son action sur l'eau , et réciproquement , lorsqu'elle est mélangée avec des argiles cuites, il s'ensuit, que les argiles exercent sur les chaux une action qui change leurs dispositions, et les met dans un état analogue à celui des chaux maigres.
Nous ignorons si la porosité des argiles cuites , si leur affinité pour Feau , contribuent au durcissement des mortiers de chaux grasses et d'argile, en s'^oiparant dune portion de l'eau combinée ; mais nous pensons , qu'indépendamment de ce moyen mécanique, s'il existe, comme le présument quelques savans , il est une autre action , celle qui change les propriétés des chaux, et diminue, en partie, l'action de l'eau sur elles; que ce moyen doit être considéré conmie le plus grand, le plus fort et le plus efficace.
Si y maintenant, nous examinons comment les mortiers agis* sent sur les matërianx qn^lsdoîyentnnir et lierensemLle, nous y voyons deux actions différentes : i® Taction de la cliaux seule , comme celle qui a lieu dans les mortiers de sable quartzeiix, ou d'ai^ile cuite. Si la matière ne change pas, n'altère pas les propriété de la chaux , l'action de Peau sur elle , la cohésion résultante de son usage sera faible , et quelquefois aussi faible que celle des terres grasses , des argiles crues, que l'on emploie également comme matières propres à lier les ntiatériaux; si les substances que Ton vent lier, cimenter avec le mortier de chaux grasse et de sable , exercent sur la chaux une action analogue à celle des argiles cuites, alors elle se réunira k ces substances , une force de cohésion plus ou moins grande résultera de cette réunion, et peut-être même, tin changement d'action de la chaux sur le sable quartzeux , qui entre dans la composition de son mortier, changement qui produira une force de cohésion jplus grande, et, par suite , procurera plus de dureté au nrortier.
1^. L'action de la chaux maigre , laquelle agira sur les suIh stances k lier, à unir, comme les mortiers qu'dle forme : ainsi, selon la nature des matériaux de construction, elle s'unira plus ou moins intimement, et donnera naissance à une force de cohésion d'autant plus grande , qu'elle le serait elle-même dans les éiémens du mortier.
Jusqu'ici nous n'avons considéré que les effets résultant du mortier, sur les matériaux exposés à l'air; mais pour les bétons ^ c'est-à-dire, pour les mortiers exposés à Tean , il faut , indépendamment de ces effets, d^ù natt une force de cohésion plus ou moins grande, que la Ohaux qui entre dans la formation du mortier , soit insoluble dans l'eau , quelle que soit la cause qui produit cette insolubilité.
364 FABRICATIOiN
Uq grand nombre de constructeurs et de physiciens font également entrer Faction de l'acide carbonique sur la chaux, comnie moyen de durcissement des mortiers. Cette combi-^ naison de chaux et d'acide carbonique , cette régénération de chaux carbonatée, lorsqu'elle a lieu y doit contribuer également, soit dans l'air, soit dans Teau, au durcissement et à la grandp résistance du mortier; mais cette combinaison, cette action de l'acide carbonique , qui est extrêmement lente , parait n^avoir lieu que sur la chaux libre , et non sur celle qui est combinée avec les terres , qui ont changé sa nature et se$ propriétés ; c'est pourquoi on trouve tant de mortiers anciens , et fortement résistans, qui ne contiennent qu'une partie, plus ou moins grande, de l'acide carbonique nécessaire pour la régénération de la chaux , ainsi que M. John la prouvé par ses expériences.
Nous ne pouvons mieux terminer cette section , qu'en rapl>ortant un résumé de seize ^ts, que M. Yicat a présenté dans une note , en réponse à un article de M. Berthier , sur la théorie des mortiers, et qu'il a imprimé dans les Annales des Mines, tome IX, page gS , résumé qui s'accorde parfaitement avec tout ce que nous avons dit dans cette section.
i^. Le plâtre n'a aucune causticité; on le manie impunément; il adhère, par juxta-position, aux corps sur lesquels on l'applique, et il n'exerce sur les corps aucune action chimique sensible , ce qui peut venir de ce qu'il est à tétât de combinaison ai^ec t acide sulfurique;
2^. L'argile est de même; elle diffère physiquement du plâtre, dans ses effets , en ce qu'elle prend du retrait en se durcissant, pendant que le plâtre, au contr^re, augmente plus ou moins de volume;
3^. Si l'on prend ces deux mortiers pour gangue ^ qu'on y
introduise diverses proportions de sable ou de menu gravier, il arrivera que la résistance des agrégats décroîtra rapidement, en raison de la quantité d'alliage qu ils contiendront;
4° . Une chaux commune très grasse , c est-à-dire très pure, offrira le même résultat ; Thydrate de chaux sans alliage pourra acquérir une résistance moyenne , représen tée par 38oo , tandis qu'après l'introduction du sable , cette résistance, dans les circonstances les plus favorables, s'élèvera tout au plus à 2000 ;
5"^. Une chaux hydraulique de bonne qualité se comportera d'une manière toute différente : employée seule , à l'état dliydrate, et exposée à toutes les intempéries, elle parviendra à une résistance moyenne de iiooo; mais avec le sable, elle pourra donner, dans les mêmes circonstances, et dans le cas le plus f^^vorable, jusqu'à 7700 j
6^. Une chaux hydraulique employée seule , à l'état d'hydrate, et dans une terre fraîche, parviendra à une résistance moyenne , représentée par 4000 : mêlée avec le sable , elle pourra donner, dans les mêmes circonstances , et dans le cas le plus favorable, jusqu'à 55ooj
7*^. Une chaux grasse, employée immédiatement après l'extinction, de manière à jouir, autant que possible, de toute sa causticité , formera , avec le sable , des mortiers , dont la plus grande résistance s'élèvera à peine à i5oo. La même chaux, éteinte spontanément, par une année d'exposition à Tair , sous un hangar, pourra donner, dans les mêmes circonstances, jusqu'à 2700 j ^
8"^. Les faits exposés dans les articles 4^ 5, 6 et 7, ci-dessus, ont lieu également avec les sables calcaires et les sables quartzeux;
9^. Les gros sables forment, avec la chaux grasse , de meilleurs mortiers que les sables fins; ceux-ci reprennent l'avantage avec les chaux hydrauliques ;
10^. Les pouzzolanes Datardles 9 et ks n^ln l^Énmmit cuites , se icomportent , avec la chaux grasse > d^uue manière entièrement semblable;
I i^.Les mélanges de chaux gra»es «t de pooizolanes durcissent d'autant plus sous Teau y que la température de celleci est plus élevée ;
12^. Jamais Peau n attaque ces mélanges , hnrsqu^b sont faits en bonnes proportions ; dans le cas contraire ^ elle se borne à dissoudre l'excès de chaux qui s'y trouve, tandis qu'elle ne laisse que le sable tout pur, lorsqu'elle coule Id^èreilient sur un mortier ordinaire, à chaux grasse, immergé encore frais ;
iS"^. Les bétons composés de chaux grasse et d.^utte excellente pouzzolane , augmentent de volume en se solidifiant , lorsqu'ils ont été gâchés avec soin ; cette augmentatiota se manifeste souvent , par la rupture des vases dans lesquels le béton a été placé ;
i4^. L'énergie des pouzzolanes se manifeste paiement , soit qu'on les emploie en poudre sèche, ou en poudre imbibée jusqu'à saturation ;
iS"". La chaux grasse, éteinte par immersion (qui hâte, en général, la solidification des mortiers hydrauliques, par la propriété absorbante dont elle est douée) , ne conduit point au même degré de dureté , lorsqu'on la mêle avec une excdlente pouzzolane, que si l'on en perfectionne, préalablement, la division, par lextinction oi*dinaire;
i6^. Les mortiers hydrauliques à pouzzolanes se solidifient lentement ; on remarque qu'ils font plus de progrès , de la seconde à la troisième année , que de la première à la seconde. L'analyse de ces mortiers ne donne qu'une quantité d'adde carbonique beaucoup moindre que celle qui convient à la saturation de la chaux qu'elles contiennent.
QUATRIÈME SECTION
De Remploi des chaux ^ mortiers y cimens et bétons*
JLi uftAGs des chaux, mortiers^ cimens et bétons , peut être divisé en trois chapitres : i ^ pour lier et rëunir plusieurs masses de pierres; a^ pour former des briques crues , des massifs qui puissent remplacer les pierres des plus grandes dimensions ; 30 pour couvrir des surfaces et former des enduits de diverses épaisseurs.
CHAPITRE PREMIER, De t union et delà liaison des pierres et iT autres objets.
Tout porte à croire que les premières constructions ont été faites en bois et en terre; qu'ensuite elles ont été faites en pierres, liées ensemble par de la terre, et que ce n'est qu'à Tépoque où de grandes réunions dliommes ont formé des corps de nations, que Fou a commencé à construire en pierres de taille. D'abord , les pierres ont été taillées avec beaucoup de soin ; elles ont été posées à sec les unes sur les autres ; on les frottait l'une contre Tantre pour que les joints fussent bien dressés , qu'il n existât entre elles aucun vide. On trouve encore de grands et antiques monumens , bâtis en pierres sèches , ( fig. 86), en Egypte^ en Grèce, à Rome. Lorsque les pierres étaient assez grandes , assez fortes pour se soutenir sans liai-
son 9 on les abandonnait à elles-mêmes; lorsqu'elles n'étaient pas assez gi^andes pour consolider parfaitement l'édifice ^ on les liait ensemble , avec des crampons de fer ou des morceaux de bois en queue d'aronde^ ou on les taillait en encastrement (fig. gi ), de manière qu'elles se maintenaient les unes les autres , et ne formaient qu'une seule masse. Ce n'est qu'à lepoque oii le mortier a été connu y qu'on l'a substitué j comme plus économique , aux crampons de fer y aux clefs en bois y et aux tailles en encastrenient , ou aux entremélemens de bois à la pierre (fig. gi). Ce même mortier a été substitué , également, à la terre, avec laquelle on liait les pierres brutes et de petites dimensions; et les constructions ont obtenu^ par ce moyen , beaucoup plus de solidité.
Dans les constructions ordinaires, on emploie , de préférence, le mortier de cbaux grasse et de sable, pour réunir les pierres et former des massifs , parce que ce mortier foisonne davantage, et qu'il revient à meilleur marché. Dans les endroits humides , et en particulier dans les constructions qui s'exécutent dans l'eau ; enfin , partout où l'on veut empêcher l'action et l'infiltration des eaux , on fait usage de mortier qui durcit dans l'eau , ou de béton.
Suivant la nature et les dimensions des matériaux que Vcfn veut unir et lier entre eux, le mortier exige des préparations différentes. Pour réunir des pierres de taille , que ron pose d'abord avec beaucoup de soin, le mortier doit* être très fin et très liquide, afin qu'il puisse couler facilement , s'introduire dans l'espace étroit et resserré que les joints présentent, et en remplir tout l'espace.
Assez généralement, on pose les pierres à sec, on les met de niveau avec des cales de bois , on les approche les ones dea autres jusqu'à ce que les angles se touchent 9 et, à l'aide d'une
DES MORTIERS- 36g ^
scie à main , on forme les joints montans , de manière à ne leur donner qne la largeur propre à laisser couler le mortier; alors on introduit de la filasse entre les joints, pour retenir le mortier; on verse, dans ces joints, de.l'eau délayée de chaux, pour abreuver , imbiber les paremens ; on laisse écouler cette eau , et l'on verse le mortier très liquide dans ces joints ; et pour que l'espace entre chaque point horizontal soit rempli , on passe, dans ces joints, une espèce de scie à main, taillée des deux côtés , de façon qu'elle pousse le mortier en dedans, sans le sortir en dehors.
Cette méthode exige un mortier très liquide , pour pouvoir couler facilement dans les joints; le plus souvent, on ne lui donne cette liquidité qu a Taide de Veau , ce qui rend le mortier trop aqueux , très difficile à prendre , et conséquemment défectueux. On peut remédier à cet inconvénient, comme rindique Rondelet , en préparant un mortier très fin , soit avec des recoupes, de la pouzzolane , du sable ; soit avec d'autres substances ; en posant une couche très mince de ce mortier, sur la place où la pierre doit être posée, plaçant celle-ci sur le mortier, et la battant ensuite avec une dame ou un billot de bois, de moyenne grosseur , afin de l'asseoir sur son lit , et de faire refluer le mortier superflu. Le tassement favorise la prise et le durcissement. Ce mortier doit être travaillé avec beaucoup de soin, de manière à ce qu'il ne se trouve, dans la matière mélangée à la chaux , quelle que soit cette matière , sable, argile cuite, pouzzolane, recoupe ou autre, aucun grain , pierre dure ou gravier, qui puisse empêcher les pierres de se joindre. U faut donc que ces substances aient été passées à un tamis très fin , et qu'elles aient été broyées sur une place très propre , soit en bois , soit en pierre.
La liaison des moellons permet l'emploi d'un mortier plus
]gros; il est nécessaire qu'il soit plus épais y et qu'il contienne knéme des graviers , si Ton peut s'en procurer , et cela , afin qu'il puisse se placer facilement sur les couches de pierres , remplir leura joints, et servir d'intermédiaire entre la couche posée et celle que l'on doit placer au-dessus , sans que, par la dessiccation , il se forme des vides trop considérables.
Pour réunir des fragmens de cailloux , des rocailles (fig. 87 et 90 ), le mortier doit avoir plus de solidité, c'estlà-^ire, être plus dur, plus ferme. Gomme cette sorte de construction est peu usitée de nos jours , nous allons entrer dans quelques détails sur les procédés que les anciens pratiquaient.
Toute espèce de mortier peut être employée pour ces constructions 9 auxquelles on donne le nom de maçonnerie par ^racaissement , maçonnerie en blocaille. Cependant^ Delafaye, qui n'applique cette maçonnerie qu'aux aqueducs , conseille de coAiposer le mortier d'une mesure de chaux en pondre , d'une mesure de recoupes de pierre et d'une mesure de sable, ou , à défaut de recoupes de pierre , d une mesure de chanx eti poudre fusée sèche , et de deux mesures de sable. Nous ré^ |>éterons encore, que la nature de la chan^ a une grande i»- . fiuence sur la qualité du mortier. Si la maçonnerie par encaissement est destinée à des fondations dans l'eau, ou exposée à l'humidité , il faut nécessairement faire nsage d'un béton , d'un mortier durcissant dans Teau, et, dans le cas contraire, d'un bon mortier ordinaire.
On observe , dans les travaux des anciens , deux sortes de maçonnerie par encaissement : i ^ celle dont le caiUoutage est apparent ( fig. 87 ) ; î^ celle qui est revêtue de briques on de pierres de taille, et dont le milieu seul est en blocage (fig. 88).
Dans l'un et l'autre cars , on pose un encaissement en planches , dotit le vide forme 'exactement le massif qne Ton veut
DES MORTIERS. 37t
donner à la maçonnerie. Cet encaissement est lié fortement y soit par des pièces de bois extérieures , soit par des traverses intérieures ; rencaissement pour le blocage est parfaitement analogue à celui que l'on emploie pour le pisé.
Après avoir fixé solidement les planches, on massive, d'abord^ dans le premier cas, le fond du terrain ou de la tranchée dans laquelle on veut construire, et que l'on a enveloppée par rencaissement; on jette, dans la caisse, une couche de cail*^ loutage que Ton massive également , puis une couche de mois tier, sur laquelle on place une couche de cailloutage, que Ton massive de nouveau ; il faut ajouter , à chaque couche mafr? sivée , du cailloutage ou des éclats de pierre, jusqu'à ce que la masse ne fléchisse plus sous le pilon ; alors y on verse une nouvelle couche de mortier , sur laquelle on place une couche de cailloutage 9 que l'on massive de même : cette opération continue, jusqu'à ce que l'encaissement soit parfaitement rempli; pour lors, on défait cet encaissement pour le remonter ^ ou l'on place d'autres encaissemens au-dessus ^ selon que la masse a aoquis plus ou moins de solidité.
Pour massiver les cailloux et les faire pénétrer intimement dans le mortier, on fait usage de pilons de bois (fig. 85), gar« nis en dessous avec un fer épais et emmanché comme un balai ; les cailloutages ou les éclats de pierre que Ton emploie , ne doivent pas excéder la grosseur d'un oeuf.
Quant à la maçonnerie par encaissement recouvert (fig^ 89), elle ne difière de celle en cailloutage apparent (fig. 87 et 91)^ qi^'en ce que Ton place, contre les planches, les pierres cm les briques qui doivent recouvrir le cailloutage : ces sortes de ref couvremens sont ou en pierres régulières , posées horizontalement (fig. 98), ou angulairement (fig. 89) y ou en pierres irrégulières.
' Ce genre simple^ dit Rondelet (i), qni permettait d'employer des milliers d'ouvriers à la fois, et qui se prétait à rexëcution de toutes sortes de. formes , rendait possible oe qui aurait ëtë d'une difficulté insurmontable par les autres moyens. Les formes circulaires et les voûtes j exigeant , dans les constructions en pierre de taille , et même en bois j des connaissances particulières de Stéréotomie j un travail extraordinaire , des matériaux choisis ou d'un volume considérable , difficiles à transporter et à mettre en place j occasionnent beaucoup de déchet y de temps et de dépenses y tandis que celles en petits moellons deviennent des ouvrages ordinaires, qui ne demandent qu'un peu de soin.
On est étonné , lorsqu'on parcourt les ruines des anciens édifices de Rome , de voir qu'ils ont , presque tous , été construits avec des petites pierres informes , qui n'excèdent pas la grosseur, du poing y et que nous rebuterions pour nos construo* tions les plus communes. C'est y cependant, de cette manière qu'ont été bâtis les palais des empereurs ; la maison dorée de Néron, qui en faisait partie; le temple de la Paix; le Panthéon d'Agrippa ; les thermes , les cirques , les naumachies , et la plus grande partie des théâtres et des amphithéâtres.
Pourquoi ne bâtirions-nous pas , de cette manière , nos murs , nos massifs et nos édifices , particulièrement dans les pays où les grosses pierres sont rares? Nous emploierions, partout , les débris de pierres qui inondent nos champs et qui nuisent à la culture ; nous obtiendrions des édifices qui ne formeraient qu'une seule pièce , qu un seul morceau , et qui paraîtraient sortir d'un moule. La principale difficulté que présente cette construction, serait peut-être la qualité des
(i) Traité de F Art de bâtir, tome I, page iJ^A.
mortiers. Les débris volcaniques, si connus dans les environs de Rome, et la chaux magnésienne que Ion rencontre habituellement dans les chaînes alpines, contribuent, l'un et l'autre, à produire un mortier qui se solidifie facilement, et qui devient précieux pour ces maçonneries. Mais nous avons des chaux et des mortiers d'une aussi bonne qualité , sur toute la surface delà France, et, nous pouvons dire, des autres pays; et puis, tout fait espérer que nos mortiers ordinaires pourraient également être employés à ces sortes de constructions, si les chaux étaient bien choisies, bien éteintes; les matières que Ton mélange, propres à chaque espèce de chaux, et nos mortiers bien préparés.
Dans quelques circonstances , on emploie des cimens dans lesquels il entre de la gomme , de l'huile , de la poix , de la cire, de la limaille de fer, etc. Ainsi, sur les bords du lac Asphaltique , où le bitume est très commun , toutes les matières qui servent aux constructions , sont liées , réunies avec de l'asphalte, soit seul, soit mêlé avec de la terre. A Bagdad, le bitume est le seul mortier dont on fasse usage. On trouve , dans ce pays, un grand nombre d'anciens noionumens qui ont été construits de cette manière. La fameuse tour de Babel ou deBelus, était construite de briques crues et de roseaux brisés, liés avec du bitume. Après sept rangées de briques, est une couche de 3 pieds d'épaisseur , formée de roseaux brisés mêlés de paille et de bitume. Les cimens pour la mosaïque , c'est-à-dire, pour unir les pierres colorées, avec lesquelles on exécute des dessins qui imitent la peinture , et même des tableaux, plus ou moins précieux, sont de trois sortes : le premier, qui sert à enchâsser de grandes pierres pour faire des pavés, est composé de poix noire, ou d'un mélange de poix noire et de noir de terre ; le second , qui sert à unir des
morceaux d'ane moyenne grandeur, est compose de poudre do pierre de Tivoli et dliuile; enfin , le troisième , pour euchas^ ser les fragmens de verres colorés y qui forment les petites mosaïques y est compose de chaux y briques y gemme adra* gante y et de blanc d'œuf.
On joint les dalles des pierres y qui couvrent les terrasses y avec diffërens cimens : i ^ un mortier ordinaire composé de chaux et de ciment d acide ; a^ un mélange de terre cuite y d'huile et d oxide de plomb ; 3^ un mélange de verre pilé y de limaille de fer et de sel marin y de vinaigre y d'urine ou de sang de bœuf.
Les conduits de grès s'unissent avec un ciment chaud ^ composé de résine y cire, brique et de chaux y ou un ciment froid y composé de chaux vive y fromage y lait et blanc d'ceuf « Les vitriers forment leur ciment y pour assujettir les verres, avec un mélange de 8 onces de blanc d'Espagne , 4 onces de blanc de céruse, i once de litharge et i pinte d'huile de noix; les orfèvres et les bijoutiers fixent les pierres qu'ils travaillent, avec un composé de résine , cire et ciment , réduits en poudre très fine, ou de résine, poix, graisse et ciment sec, pilé et bien tamisé ; enfin , on recolle le verre et la porcdbine avec du fromage ou avec de la chaux et des blancs d'œuâ, etc.