Chaux hydrauliques

“ En voilà assez pour démontrer que la fabrication des chaux hydrauliques, telle que nous la concevons, n'a rien de difficile ni d'impraticable en grand. Ce serait d'ailleurs une chose à examiner dans les pays à pierres tendres et crayeuses, s'il ne conviendrait pas de substituer à la première cuisson une pulvérisation mécanique; mais il est fort douteux que le succès fût le même, parce qu'il deviendrait très difficile d'obtenir par une trituration grossière, la seule praticable en pareil cas, une division aussi parfaite que celle que donne l'extinction spontanée de la chaux. ”

“ Les chaux maigres et les chaux hydrauliques, aussi éteintes en bouillies épaisses, ne donnent qu'un volume et demi ou un volume un quart pour un. Contrairement à ce qui a lieu avec la chaux grasse, les chaux hydrauliques ne peuvent se conserver après avoir été délayées dans l'eau,car elles durcissent d'autant plus vite qu'elles sont plus hydrauliques; quand une fois la chaux a durci, il ne faut plus chercher à l'employer, car elle ne ferait que de très-mauvais mortiers. ”

“ On fait des chaux hydrauliques factices quand le sol ne fournit pas des calcaires argileux, en broyant une certaine quantité d'argile avec les calcaires propres à faire de la chaux ordinaire. On reconnaît la chaux hydraulique en l'éteignant, c'est-à-dire en la mêlant avec de l'eau ”

“ Les chaux hydrauliques, comme les ciments , donnent lieu au même phénomène; mais c'est surtout chez ces derniers qu'il se montre dans tout son jour. Chez les uns, comme chez les autres , on peut rendre presque inertes les princi pes négatifs; mais chez les premiers il faut un long temps pour en juger , tandis qu'il suffit de quelques jours pour les seconds; ceux-ci se conduisent alors, quand on les gâche avec de l'eau , comme des mélanges de sable et de poudre vive de chaux grasse très dense. Quelque quantité d'eau qu'on leur donne, il est presque impossible d'en tirer parti. ”

“ Si la bouillie reste molle, au contraire, c'est le caractère certain d'une chaux commune.
Nous insistons sur ces distinctions parce que les chaux hydrauliques ne sont pas seulement précieuses pour la fabrication des bétons, mais parce qu'elles seules peuvent donner, par leur mélange avec le sable ordinaire, d'excellents mortiers pour les constructions exposées à l'air, nonobstant l'opinion de M. Sage, qui voudrait qu'on les proscrivît tout à fait pour une raison fort singulière, c'est qu'on ne connaît, dit-il, ni la qualité, ni la quantité des principes qu'elles contiennent. ”

“ Des chaux hydrauliques excellentes sont formées par les marnes jura-crétacé au col de Septèmes et à la Nerthe, ou par les marnes tertiaires au plateau de Venelles. Dans toute l'étendue de la vallée de l'Arc, on peut établir des fours à chaux hydraulique. ”

“ D'après M. Vicat, 100 parties de chaux grasse absorbent en se solidifiant 74 parties d'acide carbonique et en retiennent 17 d'eau.
2°. La chaux maigre. La chaux maigre est celle qui ne foisonne pas à l'extinction et elle durcit assez vite à l'air ; il y en a qui est hydraulique et d'autre qui ne l'est pas; à défaut d'autre, quand elle n'est pas hydraulique , on l'emploie aux mêmes usages que la chaux grasse.
3°. La chaux hydraulique. M. Vicat, inspecteur général des ponts et chaussées, a découvert les propriétés si importantes des chaux hydrauliques ”

“ On voit d'après ces analyses, et Vicat l'a prouvé par l'expérience, que l'hydraulicité tient à la proportion d'argile que renferme la chaux. Les autres substances étrangères rendent la chaux maigre, mais ne lui donnent pas les propriétés hydrauliques : tels sont le sable, la magnésie, le manganèse, les oxydes de fer. L'argile est un silicate d'alumine; dans les bonnes chaux hydrauliques, la silice et l'alumine doivent être en proportions telles qu'elles puissent former des combinaisons définies. ”

“ Lorsqu'on emploie des chaux grasses, il vaut mieux pécher par excès de sable ou de pouzzolane que par excès de chaux.
Le contraire est vrai pour les chaux hydrauliques.
Les proportions suivantes sont le plus généralement employées par les constructeurs habiles. Nous supposons toujours, dans ces indications, la chaux éteinte et les autres ingrédiens du'mortier pulvérisés comme ils doivent l'être : Mortiers de chaux grasse avec sable , arene on argile : I/r, ou 1/3 de chaux. ”

“ Les chaux moyennement hydrauliques font prise après quinze ou vingt jours d'immersion, et continuent à durcir; mais leurs progrès deviennent de plus en plus lents, surtout après le sixième ou le huitième mois ; après un an, leur consistance est comparable à celle du savon sec. Elles se dissolvent encore dans une eau pure, mais avec beaucoup de difficulté. Leur foisonnement est variable ; il atteint souvent le terme des chaux maigres sans s'élever jamais à celui des chaux grasses.
Les chaux hydrauliques font prise après six ou huit jours d'immersion et continuent
à durcir ”

“ Lorsque la trituration du mortier a rendu le mélange aussi parfait que possible, une plus longue manipulation devient nuisible aux chaux hydrauliques, par le renouvellement des contacts avec l'air, qui les détériore tandis qu'il améliore les chaux grasses; les mortiers à chaux grasse doivent donc être battus le plus longtemps possible, et les mortiers à chaux hydraulique au contraire ne doivent l'être qu'autant que cela est nécessaire pour que la chaux adhère à chaque grain de sable et l'enveloppe entièrement. ”

“ C'est Vicat qui le premier apprit à fabriquer la chaux hydraulique artificielle (1818) ; on doit à Kuhlmann la transformation, au moyen dc la silice, des chaux grasses en chaux hydrauliques (1854) . — Les différentes variétés de chaux s'emploient à la préparation des ciments, mortiers et bétons; on en consomme beaucoup dans les ateliers de teinture, les usines à gaz, les tanneries, les savonneries, les raffineries de sucre, etc. ; on en transforme une grande quantité en chlorure de chaux (Voy. CHLORURES DÉCOLORANTS) ; on s'en sert enfin pour le chaulage des grains et l'amendement des terres. ”

“ Il est, du reste, aujourd'hui facile, et en général peu dispendieux d'établir des réservoirs à découvert partout, même sur les sols les plus perméables, et de les rendre étanches par l'emploi des chaux éminemment hydrauliques ou des chaux dites lourdes et des ciments. ”

“ Les bonnes chaux hydrauliques bien cuites se reconnaissent facilement à leur légèreté, à leur consistance crayeuse, et à l'effervescence qu'elles font avec l'eau, lorsqu'elles n'ont pas encore été éventées. Quand, au contraire, elles sont lourdes, compactes, vitrifiées légèrement sur les arêtes des morceaux, et longtemps inactives après l'immersion, c'est que le terme de la bonne cuisson a été dépassé. Si elles fusent superficiellement, en laissant un noyau, c'est que la cuisson est incomplète. ”

“ La prise des mortiers, confectionnés avec des chaux hydrauliques, est déterminée par une véritable réaction chimique : en présence de l'eau et de la chaux, l'argile tend à s'hydrater et à se combiner à la chaux pour former un silicate double d'alumine et de chaux, ou un silicate de chaux et un aluminate de chaux, composés insolubles qui acquièrent une très grande dureté. ”

“ Le rendage des chaux éteintes par l'un des deux procédés décrits en dernier lieu est : pour les chaux grasses, de 1,50 à 1,70 pour 1 ; pour les chaux hydrauliques, de 1,80 à 2,18 pour 1. (Les matières étant mesurées en poudre avant comme après l'extinction. )
Extinction spontanée. —Si on laisse de la chaux vive exposée pendant longtemps à l'air humide, elle s'éteint spontanément et tombe en poussière. Longtemps on a cru et beaucoup de constructeurs croient encore que la chaux éteinte spontanément a perdu toutes ses qualités ”

“ Les premières font rarement défaut pour les constructions; quant aux autres on en a signalé un grand nombre de gisements qui ne sont encore exploités que sur une très-petite échelle. On emploie pour les travaux de construction des ports la chaux hydraulique du Theil, dont l'excellence est établie depuis longtemps pour les constructions à l'eau de mer ; mais pour les constructions à l'eau douce, dans l'intérieur de l'Algérie, on est amené de plus en plus à utiliser les chaux hydrauliques des localités les plus voisines, parce que l'emploi de la chaux du Theil est excessivement coûteux. ”

“ Pour les chaux hydrauliques, il faut adopter un profil de four à section variable.
Les fours perfectionnés se composent le plus souvent de deux troncs de cône accolés par la base.
L'orifice du tronc de cône supérieur ne doit pas être d'une largeur trop faible, parce qu'alors il ne suffirait pas à écouler la masse d'air qui entre par le foyer avec le maximum de vitesse qu'elle peut prendre ; le courant serait brisé, la vitesse diminuée, et par suite le tirage moins actif. Un rétrécissement de l'orifice a de plus le désavantage de correspondre à une diminution de volume. ”

“ En effet ÕO grammes de carbonate perdraient 22 grammes ; si nos UO grammes n'ont perdu que 12 grammes, c'est qu'il y a 10 grammes d'argile, soit 20 0/0.
Les chaux grasses doivent s'éteindre plusieurs jours avant leur emploi, parce qu'elles sont à prise lente, tandis que les chaux hydrauliques au contraire prennent très-rapidement, et, une fois que la chaux est saturée d'eau, on ne peut plus en ajouter sans diminuer les qualités du mortier. ”

“ Pour les émailler, on les soumet graduellement à l'action de la chaleur dans des fours spéciaux; leur dureté, leur inaltérabilité ainsi que leur résistance à l'écrasement deviennent alors beaucoup plus gran- des qu'à l'état naturel.
Les chaux hydrauliques et les ciments envoyés en grand nombre à l'Exposition témoignent des progrès remarquables qui ont été faits dans leur fabrication et dans leur emploi pour les grands travaux publics. Les deux ponts construits si rapidement derrière l'Annexe et qui font partie de l'Exposition même, en sont d'ailleurs la preuve la plus irrécusable. ”

“ Avec la limite de 6 kilogrammes à 28 jours au lieu de 5 kilogrammes, la répartition des chaux hydrauliques aurait été : HN : 39 p. 100, EH 34 p. 100, EHS (8 + 1) p. 100; la différence est faible.
(2) Sur les 96 ciments prompts relevés, 80 provenaient d'une même région et étaient destinés principalement à des rejointoiements qu'on démolissait ensuite après chaque marée; leurs résistances ont toujours été très faibles.
(3) Les 45 ciments mixtes relevés provenaient de deux usines seulement.
(4) Ces 90 p. 100 d'échantillons se répartissent en 25 p. 100 ;;;. ”

“ Nous disons que la chaux hydraulique est indispensable aux constructions dans l'eau ; la chaux grasse , qui prend si lentement et sèche souvent à l'air, au lieu de faire prise, ne prend pas du tout dans l'eau, et son mortier, qui reste d'abord à l'état pâteux, voit bientôt sa chaux se dissoudre petit à petit et se réduire en sable. ”

“ Il doit être très propre et exempt de toute gangue ou matière terreuse. La chaux est hydraulique ; c'est la chaux du Teil qu'on emploie le plus communément ; elle doit être mise à l'abri de l'humidité, et aucune partie ne doit avoir fait prise au moment de l'emploi.
Le mortier se fabrique au rabot ou à la griffe, à l'exclusion de la pelle. Le sable et la chaux sont préalablement mélangés à sec de la façon la plus complète ; l'eau est ajoutée progressivement au moyen d'arrosoirs et en quantité strictement nécessaire pour produire une pâte ferme. ”

“ Dans une chaux hydraulique, toute la chaux ne paraît pas entrer en combinaison avec la silice et l'alumine ; il en reste une partie à l'état libre, que l'acide carbonique pénètre peu à peu et transforme en carbonate, ce qui augmente le durcissement; cette pénétration est très lente, car tout mortier hydraulique, quelque âgé qu'il soit, renferme de la chaux libre puisqu'il transforme toujours de l'eau pure en eau de chaux. ”

“ La chaux n'est hydraulique qu'autant que l'argile s'y trouve mêlée; un dixième de cette substance suffit pour rendre la chaux dont elle fait partie moyennement hydraulique ; pour l'être éminemment, il est nécessaire qu'elle en contienne de vingt à trente pour cent. D'après cela , rien n'est plus facile que d'obtenir d'excellente chaux hydraulique artificielle, en calcinant des mélanges convenables d'argile et de carbonate de chaux. ”

“ Pour éteindre la chaux grasse, on se contente souvent de l'entourer de sable, qui forme ainsi un bassin et se mélange ensuite à la chaux pour former le mortier. Mais le meilleur procédé est celui qu'on emploie pour la chaux hydraulique : il consiste à faire une excavation de 1 m, ÕO à 2 mètres de longueur sur 1 mètre à lm IYUO de largeur, à la garnir de planches que l'on maintient par de petits piquets, et c'est dans ce bassin que l'on jette la chaux en pierre. On verse l'eau petit à petit, de manière à ne pas en mettre une quantité trop grande et que la chaux l'absorbe au fur et à mesure. ”

“ La pâte qu'elles fournissent par l'extinction ordinaire, n'est jamais aussi fine ni aussi foisonnante que celle des chaux grasses ; leur énergie, ou degré d'hydraulicité, se mesure généralement par la quantité d'argile qu'elles renferment, comparée à la chaux caustique représentée par l'unité ”

“ La chaux hydraulique est la chaux par excellence. Elle durcit sous l'eau, promptement, complétement, et sans le secours d'aucun mélange. C'est une ressource de la plus haute importance pour la construction des piles de pont, des digues, des travaux de toutes sortes, faits soit à la mer soit dans les rivières; l'industrie humaine serait presque suspendue si elle en était aujourd'hui privée: heureusement elle a trouvé le moyen d'en faire d'artificielle qui possède toutes les qualités de celle que la nature a distribuée çà et là dans quelques gisements spéciaux. ”