Annales des Mines (1904, série 10, volume 6)
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DÉCOMPOSITION DES CIMENTS A LA
MER
poser que ces réactions sont accompagnées d'un change-, ment de volume : par exemple, l'eau et la chaux pourraient, en se combinant, donner de l'hydrate de chaux dont le volume serait supérieur à la somme des volumes de ces deux constituants. Une semblable augmentation de volume produite dans les pores du mortier donnera nécessairement naissance à des forces expansives considérables ; le phénomène de la désagrégation serait alors semblable à celui qui se produit dans les pierres gélives sous l'action de la congélation de l'eau, ou encore sous l'action de la cristallisation des solutions saturées de sulfate de soude. Dans ces deux cas, en effet, la formation du corps solide, la glace ou le sulfate de soude hydraté, est accompagnée d'une augmentation de volume. Il est facile de soumettre cette hypothèse au contrôle de l'expérience et de mesurer les changements de volume accompagnant les réactions chimiques en question ; il suffit de placer les matières dans une sorte de grand thermomètre, rempli jusqu'à mi-hauteur de la tige ; les variations de niveau du liquide dans cette tige donneront la mesure du changement de volume, et permettront de le suivre au fur et à mesure l'avancement de la réaction. Les résultats ont été contraires à cette supposition : toutes les réactions chimiques étudiées, l'hydratation des ciments pendant leur prise, l'hydratation de la chaux pendant son extinction, les combinaisons du sulfate et de l'aluminate de chaux en présence de l'eau, ont été accompagnées d'une contraction. Pour faire ces mesures, j'ai employé de grandsthermomètres en verre, dont le réservoir avait une capacité de 70 centimètres cubes et la tige, un diamètre intérieur de 4 millimètres, soit 0 cm3 ,125 de capacité par centimètre de longueur. On introduisait rapidement dans l'appareil une bouillie claire composée de 50 grammes d'eau et d'un poids de liant hydraulique
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DES
CIMENTS
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A LA MER
variant de 10 à 50 grammes. Le poids le plus fort a été employé pour les ciments Portland, moitié pour les chaux hydrauliques et mortiers pouzzolaniques, qui demandaient une grande quantité d'eau pour se délayer convenablement. On introduisait cette pâte en faisant le vide dans le thermomètre, et on renouvelait le vide après introduction pour enlever les bulles d'air, dont la présence dans la masse pouvait être une cause d'erreur importante. Cet air, en se dissolvant à la longue dans l'eau, donnerait une contraction trop forte. On achevait alors de remplir avec de l'eau pure l'appareil jusqu'à mihauteur de la tige, et on fermait la partie supérieure de celle-ci à la lampe pour éviter toute évaporation ultérieure. Il ne restait plus qu'à mesurer de temps en temps la dénivellation progressive de la colonne liquide.
Ciment Portland de Boulogne (ancienne fabrication) Ciment Portland deBouIogne (roches grises, nouvelle fabrication)... Ciment naturel de Grenoble (prise lente) Ciment naturel de Grenoble (prise rapide) Chaux siliceuse de Saint- Astier.. . . Ciment de grappier siliceux duTeil.. Ciment naturel siliceux de Ruoms (essais de fabrication abandonnés) Plâtre aluné de Lagny Chaux de l'azotate Dolomie surcuite 1 partie silice calcinée -}— chaux éteinte — kaolin déshydraté -\- . . . . — chaux éteinte— argile déshydratée ~\- . . . 2 parties chaux grasse i
6
1
7
1
6
18
6
HEURES
JOUR
JOURS
MOIS
MOIS
MOIS
ANS
0,4
0,7
o
2,9
+
0,6
1,0
2,7
4,1
4,6
1,2
1,8
3,8
3,9
+
1,2 0,0 0,0
1,8 0,3 0,2
1,2 0,6
1,8 1,5
2,4 2,2 1,9
3,6 2,6 2,6
0,2
0,9
2,8
3,6
4,5
4,5 3,6 6,2 7
0,3
2,5
3,1
3,9
+
0,5
2,9
3,8
0,3
0,7
1,1
-
+ +
3,0 3 4,7
1
Le tableau ci-dessus donne les résultats d'une série d'expériences mises en train en 1894. Les contractions sont exprimées en centimètres cubes et rapportées à