Article difficile

Mortier Romain, mortier de demain !

La science moderne traque la recette des mortiers Romains qui ont tenu 2000 ans. Enquête ...

Dalles de sol en mortier Romain

Les ingrédients de la recette …

– De la chaux aérienne en pâte ET de la chaux vive.

– De la pouzzolane OU de la brique pillée (pas trop cuite) OU du métaKaolin

– De l’eau OU de l’eau de Mer !

 

Si vous avez lu mes précédents articles sur le béton Romain, cet article vous apportera des infos complémentaires, mais il nous confirme surtout que le béton Romain est promis à un bel avenir.
Le secret de sa longévité se dévoile peu à peu, chaque étude apportant un élément nouveau.

Résumé des épisodes précédents ...

L’enjeu : Partout dans le monde on cherche comment réduire la quantité de ciment, pour dégager moins de CO2 lors de sa cuisson et dépenser moins. Le mortier Romain apparaît alors comme une bonne piste si l’on arrive à comprendre pourquoi il est aussi résistant et durable.

Le 1er article sur « le-mortier-romain » rendait compte d’une étude menée
principalement par Marie Jackson de Berkeley. Elle montrait que l’eau
de mer avait renforcé les mortiers et que de la chaux vive avait
probablement été incluse, sans savoir quelle était son action.

Le 2eme article « Loriot redécouvre le mortier Romain » résume une étude de 1774 qui explorait les effets surprenants de la chaux vive dans les mortiers étanches des bassins. La révolution de 1789 n’a pas aidé à la diffusion de ces recherches !

Ce 3eme article « Mortier Romain mortier de demain » recoupe les 2 premiers dans la mesure ou cette nouvelle étude précise le rôle de la chaux vive dans la durabilité des mortiers Romains.

En complément je vous ai mis un petit article qui évoque le métaKaolin comme produit de substitution de la chaux, et dont le process de cuisson dégage très peu de CO2. Nous retrouvons là l’autre avantage du mortier Romain. Il est durable ET certaines recettes potentiellement peu émettrices de CO2

Résumé d’une étude publiée par la revue Science Advances (Article complet)
(extraits … ci-dessous)

Les bétons de la Rome antique ont survécu à des millénaires, mais les connaissances mécanistes sur leur durabilité restent une énigme. Ici, nous utilisons une approche de cartographie élémentaire et chimique corrélative à plusieurs échelles pour étudier les clastes de chaux reliques, un composant minéral omniprésent et visible associé aux anciens mortiers romains. 

Ensemble, ces analyses fournissent de nouvelles informations sur les méthodologies de préparation du mortier et fournissent la preuve que les Romains utilisaient le mélange à chaud, en utilisant de la chaux vive en conjonction avec ou à la place de la chaux éteinte, pour créer un environnement où des clastes de chaux à grande surface à l’échelle des agrégats sont retenus à l’intérieur. la matrice de mortier.

Inspiré par ces découvertes, nous proposons que ces inclusions macroscopiques pourraient servir de sources critiques de calcium réactif pour le remplissage à long terme des pores et des fissures ou la réactivité post-pouzzolanique dans les constructions cimentaires. 

Le développement et les essais ultérieurs de mélanges cimentaires modernes contenant des clastes de chaux démontrent leur potentiel d’auto-guérison, ouvrant ainsi la voie au développement de formulations de béton plus durables, résilientes et durables

Des études portant sur la durabilité du béton romain construit dans des environnements marins, par exemple, ont mis en évidence la dissolution de clastes de chaux et de tuf vitrique à pH élevé, suivie de la précipitation de cordons de réaction contenant du CASH et, par la suite, de la cristallisation post-fixation d’Al -tobermorite et phillipsite dans la matrice ( 11 , 27 ). Dans les bétons architecturaux de l’époque augustéenne et impériale, une précipitation CASH similaire et une cristallisation et une croissance ultérieures de cristaux de strätlingite lamellaire dans les périmètres des scories et de la matrice de cimentation ont été observées ( 24 , 28 ). Plus récemment, des cristaux d’Al-tobermorite et de strätlingite ont été trouvés dans les mortiers de la tombe de la période augustéenne (vers 30 avant notre ère) de Caecilia Metella (29 ). La réactivité prolongée des granulats volcaniques et leur rôle potentiel dans la durabilité à long terme de ces matériaux ont donc été au centre des études récentes sur les bétons romains …

En plus des caractéristiques décrites ci-dessus, les clastes de chaux reliques à l’échelle des agrégats, également appelés chaux résiduelle ou morceaux de chaux, sont une caractéristique omniprésente et remarquable des bétons romains architecturaux et maritimes. La présence de ces caractéristiques blanches brillantes distinctives a déjà été attribuée à plusieurs scénarios, notamment une combustion incomplète ou excessive lors de la calcination de la chaux ( 20 ), une carbonatation avant la préparation du béton ( 30 ), une dissolution incomplète lors de la prise ( 12 ) ou un mélange insuffisant de le mortier ( 14 ) …

Bien que ces clastes soient bien caractérisés dans les bétons romains maritimes, on en sait moins sur la microstructure et la composition chimique des clastes reliques de chaux dans les constructions romaines à ciel ouvert (structures terrestres) et le rôle qu’ils pourraient jouer dans les processus associés à la durabilité de ces derniers. structures ( 5 , 35 ) …

Nous avons caractérisé la composition des clastes de chaux et de leur matrice environnante à l’aide de la microscopie électronique à balayage à grande surface et de la spectroscopie à rayons X à dispersion d’énergie (SEM-EDS), de la diffraction des rayons X sur poudre (XRD) et de l’imagerie confocale Raman. Les résultats de ces analyses fournissent des preuves irréfutables du malaxage à chaud du mortier romain utilisant de la chaux vive à la place ou en plus de la chaux éteinte. À partir de ces résultats, nous proposons que les clastes de chaux persistants, à grande échelle et à grande surface résultant de ce processus pourraient servir de source de calcium réactif pour le remplissage à long terme des pores et des fissures et donc fournir un mécanisme d’auto-guérison intrinsèque à dominance chimique …

Motivé par ces découvertes, nous avons développé un mélange cimentaire d’inspiration romaine moderne qui incorporait une méthode de préparation à chaud et observé l’auto-guérison efficace des fissures induites mesurant jusqu’à 0,5 mm de largeur. Les résultats de notre analyse multi-échelle de la composition du béton romain et le développement de leurs homologues modernes fournissent un point de départ pour comprendre le rôle de divers paramètres de production sur la durabilité des anciens mortiers et bétons et démontrent l’applicabilité et la valeur potentielle de ces anciens principes de conception dans le développement de matériaux cimentaires pour le monde moderne …

La découverte récente de fissures remplies de calcite dans le béton romain ( 29 ) a suggéré un processus de guérison potentiel à long terme qui nécessite une source riche en Ca. Considérant l’omniprésence des clastes calcaires reliques dans le béton romain ( 5 , 12 , 24 , 43 ) et leur grande surface due à leur microstructure particulaire ( Fig. 4, A à D), ces inclusions pourraient fournir les réservoirs de Ca requis pour ces processus …

Inspirés par ces observations, nous avons décidé de créer un analogue moderne de ce matériau et d’explorer ses propriétés. Compte tenu de la distribution relativement uniforme des clastes de chaux et de leurs morphologies bien définies, ces observations soulèvent la proposition intrigante qu’ils peuvent avoir été ajoutés au mélange de béton sous leur forme intacte (une pratique connue sous le nom de malaxage à chaud). Compte tenu de l’utilisation documentée du mélange à chaud dans les préparations de mortier anciennes et modernes ( 19 , 44 ), nous avons exploré cette approche dans nos formulations synthétiques …

Dans nos formulations cimentaires modernes, nous avons combiné l’OPC, les cendres volantes pulvérisées, le sable et l’eau à un rapport de mélange massique d’env. 1:0.2:2:1. À ce mélange (connu ici sous le nom de Mélange 1), de la chaux vive a été ajoutée à différents échantillons, couvrant une concentration variant de 7,5 à 15 % en masse (qui a été choisie sur la base de la gamme de fréquences rencontrée des clastes de chaux relictuelle dans différents échantillons de béton romains) étudier les effets de la teneur en chaux vive sur les performances du béton. Les mélanges obtenus ont été coulés dans des moules cylindriques mesurant 10 cm de diamètre et 10 cm de hauteur et durcis sous l’eau pendant 28 jours avant utilisation …

Le potentiel des clastes de chaux à grande surface d’agir comme une source de calcium réactif pour les propriétés d’auto-guérison a été étudié plus en détail à l’aide de nos formulations de béton d’inspiration romaine …

 

Enduit brisé qui s'auto répare grace aux clastes de chaux

Des échantillons avec et sans clastes de chaux ont été cassés et les 2 bords remis en contact et exposés à un débit d’eau constant d’environ 20 litres / heure. Les échantillons avec clastes de chaux (vive) ont fini par se ressouder. En 3 semaines l’eau ne passait plus ! (figure 5 ci-contre)

 Les côtés ré-accouplés des échantillons de test (qui comprenaient également des témoins sans clast de chaux) ont ensuite été introduits dans un circuit d’écoulement ( Fig. 5B ) et soumis à un débit d’eau constant. Le débit sur 30 jours a ensuite été enregistré à l’aide de débitmètres électroniques avec une précision de ± 5 litres/heure. Dans ces études, il a été prédit qu’une diminution mesurée du débit correspondait à une activité potentielle d’auto-guérison (remplissage de fissures). Les valeurs initiales typiques des débits à travers les fissures ouvertes variaient entre 10 et 30 litres/heure et se réduisaient au cours de 1 à 3 semaines selon la géométrie de la fissure, jusqu’à presque zéro lorsque la fissure était finalement colmatée ( Fig. 5C). Lorsque le débit d’eau a fini par s’arrêter (et que le débit était nul ou à un débit négligeable), l’essai a été arrêté, et la nature et la répartition des produits secondaires formés dans la fissure ( Fig. 5, D à F ) au cours du processus ont été évalués en utilisant la microscopie optique ( Fig. 5, D et E ) et la spectroscopie Raman ( Fig. 5F ) …

Sur la base des résultats de notre caractérisation chimique des mortiers Privernum, il est donc possible que, dans les textes de Vitruve,  l’utilisation de macerata (se réfère spécifiquement au processus d’extinction), extincta pourrait désigner la chaux hydratée simultanément avec les autres composants du mortier, soutenant l’hypothèse de mélange à chaud proposée ici …

L’hydratation de la chaux vive pendant le mélange à chaud produit une réaction exothermique lorsque CaO s’hydrate pour former Ca(OH) 2 . L’augmentation de température dans le mortier est d’environ 55° à 60°C par rapport à l’ambiante ( 52 ), avec une présence de points chauds caractérisés par des températures supérieures à 200°C …

La chaleur de ces deux réactions, l’hydratation de CaO et la réaction pouzzolanique, pourrait faciliter la formation de CASH et même de phases cristallines telles que l’Al-tobermorite et la strätlingite, dans la matrice de cimentation et le long du bord de réaction des clastes de chaux au début …

La réaction pouzzolanique est sensible aux changements de température, et, par conséquent, le mélange à chaud fournit une explication plausible du gradient de composition observé dans les clastes de chaux des échantillons de mortier Privernum décrits dans les travaux en cours et ceux d’autres bétons romains …

Inspiré par ces découvertes, il est donc probable que la forte abondance de clastes de chaux à l’échelle des agrégats dans les anciens mortiers romains pourrait ainsi servir de source de calcium pour les processus post-pouzzolaniques dans un mécanisme «d’auto-guérison» de remplissage des pores et des fissures. qui lutte contre la dégradation progressive de ces matériaux cimentaires …

Au fil du temps, au fur et à mesure que les fissures et les pores se forment, l’intrusion d’eau provoque la dissolution des phases à base de calcium dans les clastes calcaires reliques qui les transportent dans le réseau poreux. Au fur et à mesure que les fluides riches en calcium s’infiltrent dans les fissures ou le réseau de pores connectés, de nombreuses voies existent pour des réactions post-pouzzolaniques potentielles. Par exemple, les matériaux pouzzolaniques en excès, tels que les cendres volcaniques qui n’ont pas réagi lors de la prise et du durcissement initiaux, ou les agrégats d’origine volcanique, peuvent maintenant se dissoudre et réagir avec les fluides riches en Ca provenant des clastes de chaux pour former des phases CASH, renforçant ainsi les zones d’interface entre les agrégats volcaniques/cendres et la matrice de liaison ( 29). Ce renforcement est associé à la consolidation des zones interfaciales et à des performances mécaniques accrues du CASH par rapport à ses précurseurs

Une autre voie possible est la recristallisation des phases CaCO 3 dans l’espace pore/fissure. Cette voie, dans laquelle le carbonate de calcium secondaire est précipité par un mécanisme similaire à celui qui se produit dans la formation des calthémites ( 54 , 55 ), repose sur les cycles de mouillage et de séchage rencontrés dans des conditions météorologiques normales. Ces processus ont déjà été observés dans les mortiers à base de carbonate modernes et anciens ( 56 – 58). Contrairement à ces études précédentes, cependant, nous suggérons ici que les clastes de chaux transformés par mélange à chaud agissent comme une source de calcium pour ces processus …


Notes de Luc Nèples (le 11 janvier 2023) :

Quand j’ai publié cet article je n’avais pas trouvé l’étude originale. Je n’avais trouvé que l’article journalistique ci-dessous. Une architecte lectrice de la newsletter m’a communiqué l’article originel dont vous avez le lien au début de cette page. Je me rends compte qu’il est assez complexe. Les plus motivés et courageux peuvent évidemment lire l’original.

Dans l’immédiat mes extraits de l’étude originale, ci-dessus peuvent vous donner un aperçu de l’étude. Il me faudra trouver du temps pour faire une véritable synthèse.

Vous savez maintenant comment interpréter les textes de cet article.

 

Ci-dessous un résumé plus journalistique du même article :

Les Romains étaient des maîtres de l’ingénierie et de la construction. Leurs aqueducs, bâtiments et ports ont survécu, dans de nombreux cas, pendant deux millénaires. Une équipe de scientifiques a examiné le béton utilisé et pense avoir trouvé la clé : la chaux vive.

Une nouvelle étude signée par des chercheurs du MITcde l’Université de Harvard et des laboratoires en Italie et en Suisse, ont découvert d’anciennes stratégies de fabrication du béton de chaux.
Longtemps on a cru que la clé de la durabilité des bétons Romains reposait sur un ingrédient, le matériau pouzzolanique, une cendre volcanique de la région de Puozzuoli, dans la baie de Naples (Italie), auquel faisaient référence les récits des architectes et historiens. 
Cependant, ces échantillons anciens contiennent également de minuscules caractéristiques minérales blanches brillantes à l’échelle millimétrique, reconnues depuis longtemps comme un composant omniprésent des bétons romains. 
Ces morceaux blancs, souvent appelés «clastes de chaux», proviennent de la chaux, l’autre composant clé de ces mortiers, avec la pouzzolane. 
Ces restes étaient jusqu’à présent considérés comme de simples preuves d’un mélange insuffisant ou de matières premières de mauvaise qualité, explique le MIT. 
La nouvelle étude suggère que ces minuscules clastes de chaux ont donné au béton une capacité d’auto-guérison jusqu’alors inconnue. 
L’un des signataires de la recherche, Admir Masic du MIT, a noté que si “les Romains ont déployé tant d’efforts pour fabriquer un matériau de construction exceptionnel, pourquoi feraient-ils si peu d’efforts pour assurer la production d’un produit final bien mélangé ?” il a alors pensé qu’il devait y avoir une autre  raison.
Une caractérisation plus poussée des clastes calcaires, à l’aide de techniques d’imagerie multi-échelles à haute résolution et de cartographie chimique, les chercheurs ont acquis de nouvelles connaissances sur la fonctionnalité potentielle de ces clastes calcaires. 
Historiquement, on avait supposé que lorsque la chaux était incorporée dans le béton romain, elle se combinait d’abord avec de l’eau pour former un matériau pâteux hautement réactif dans le  processus connu sous le nom d’extinction, mais ce processus à lui seul ne pouvait pas expliquer la présence des clastes de chaux.

L’équipe s’est donc demandée si les Romains auraient pu utiliser de la chaux vive, qui est une forme plus réactive du matériau. En étudiant des échantillons de vieux béton, ils ont déterminé que les particules blanches étaient bien constituées de diverses formes de carbonate de calcium. 

L’examen spectroscopique a fourni des indications qui indiquent que les clastes s’étaient formés à des températures extrêmes, comme on pouvait s’y attendre de la réaction exothermique produite par l’utilisation de chaux vive à la place ou en plus de la chaux déjà éteinte utilisée dans le mélange. 

Le mélange de ces 2 chaux, selon l’équipe, était en fait “la clé du caractère super-durable” du béton en raison de deux facteurs expliqués par Masic. 

D’une part, lorsque le béton dans son ensemble est chauffé à des températures élevées, cela permet une chimie qui ne serait pas possible si seule la chaux éteinte était utilisée, produisant des composés associés à ces températures qui ne se formeraient pas autrement. 

De plus, l’augmentation de la température réduit considérablement les temps de durcissement et de prise, car toutes les réactions sont accélérées, permettant une construction beaucoup plus rapide.

L’équipe a décidé de prouver que c’était le mécanisme responsable de la durabilité du béton romain en produisant des échantillons d’enrobés à chaud incorporant des formulations anciennes et modernes, en les fissurant et en faisant couler de l’eau à travers eux. 

Après deux semaines, ces ouvertures étaient complètement cicatrisées et l’eau ne pouvait plus s’écouler, mais un morceau de béton identique fabriqué sans chaux vive n’a jamais durci et l’eau a continué à s’écouler à travers l’échantillon. 

Masic considère que “Il est passionnant de penser à la façon dont ces formulations de béton plus durables pourraient prolonger non seulement la durée de vie utile de ces matériaux, mais aussi comment cela pourrait améliorer la durabilité des formulations de béton imprimées en 3D.

 

Où le Métakaolin entre en jeu ...

Résumé d’une recherche de Camille Magniont  du laboratoire Matériaux et durabilité des Construction de l’Insa de Toulouse.
 

Quel est le lien entre le Colisée et l’avenir de notre planète? Le ciment. Car la recette romaine du ciment serait meilleure que celle utilisée par nos industriels en termes d’émission de CO2.

La fabrication d’un ciment standard nécessite un chauffage à très haute température, à plus de 1450 degrés Celsius. Ce procédé engendre de fortes émissions de CO2.  Camille Magniont, au sein du laboratoire Matériaux et durabilité des Construction de l’Insa de Toulouse, a eu l’idée d’aller chercher la solution à ce problème à Rome. 

Vitruve, un architecte romain, a écrit « De architectura ». Dans cet ouvrage, il décrit les procédés de fabrication d’un liant à base de métakaolin, une argile calcinée dont la production conduit principalement à l’émission de vapeur d’eau et non de CO2.

Le nouveau produit créé à partir de cette recette a bien sûr été amélioré. Les adjuvants végétaux incorporés dans le nouveau produit permettent de palier les inconvénients que représentait le ciment romain, notamment sa lenteur à durcir. Bref, un nouveau ciment est né d’une recette romaine mise à la sauce moderne.

Voilà, vous savez (presque) tout.

A nous de tester pour retrouver ces mortiers à base

de liants peu émetteurs de CO2, durables et

si besoin, étanches pour nos bassins.

 

Et n’oubliez pas de me communiquer vos essais

pour que chacun en profite. Merci !

TOUT sur la chaux … ou presque !

Cycle de la chaux

Un feu de camp, des pierres de gypse vite chauffées à plus de 150° et la pluie qui tombe, il n’en faut pas plus pour fabriquer involontairement du plâtre, l’éteindre et retrouver le lendemain, à la place des pierres, une masse compacte.

Pour cuire du calcaire il faut évidemment plus de chaleur, mais s’il se présente sous forme de coquillages ils ne seront pas bien long à se transformer en chaux.

Cette découverte accidentelle du plâtre puis de la chaux à été domestiquée au cours de millénaires on l’on ne disposait que de bois, de pierres, de terre, de sable, de plâtre et de chaux pour construire.

Aujourd’hui, quelles situations se prêtent à l’emploi d’une
chaux, et quelle chaux ?
Nous allons aborder ces questions et quelques autres avant de nous demander pourquoi la chaux soulève encore tant de
passions ?

Un article en 2 parties :

La première partie de cet article insiste sur les aspects pratiques.

Chaque chapitre se conclue par des renvois entre parenthèses « (1)«  vers des compléments d’information situés en annexe, pour les plus curieux.

Pour ne pas alourdir la fiche conseil les annexes regroupent des informations techniques ou scientifiques plus détaillées.

Vous pouvez ainsi parcourir la fiche conseil et vous reporter aux annexes seulement quand vous souhaitez approfondir un point qui vous intéresse plus particulièrement.

Ce que vous allez trouver dans l'article

Les Numéros renvoient aux pages du PDF que vous pouvez télécharger (ou pas)

p 3 – LE CYCLE de la chaux

p 5 – Utiliser LA CHAUX VIVE /  p 7 – Eteindre la chaux vive / en pâte / en poudre
p 8 – Utiliser LA CHAUX EN PÂTE
p 9 – CHAUX LÉGÈRES, travaux fins
p 11 – LES CHAUX éteintes / Aériennes / hydrauliques
p 12 – LA NORME
p 16 – CONSERVER les chaux
p 17 – COMPARATIF entre : Chaux Aérienne / Hydraulique / Ciment
p 18 – CHOISIR une chaux
p 20 – LES 3 PRISES des chaux naturelles
p 23 – LES CHARGES POUZZOLANIQUES
p 24 – LE RETOUR de la chaux.

p 27 – ANNEXES … plus d’infos pour les curieux, à la fin de cet article :
(1) – LA CHAUX hier et aujourd’hui – p 27
(2) -LESNOMSdelachaux-p29
(3) – COMMENTAIRES SUR LE CYCLE de la chaux – p 31

(4) – L’INDICE D’HYDRAULICITÉ – p 33
(5) – LA STABILISATION DES TERRES A LA CHAUX VIVE – p 34
(6) – L’EXTINCTION DES CHAUX VIVES – p 35
(7) – LA RÉSISTANCE DES CHAUX HYDRAULIQUES – p 36

Le cycle de la chaux

Cycle de la chaux

Pour découvrir les chaux naturelles nous allons les suivre dans leur cycle.

Nous verrons comment on passe du calcaire, pur ou argileux, à la chaux VIVE puis à la chaux ÉTEINTE qui retrouve, dans le mortier, son état initial de calcaire.

1 – LA PIERRE : Pour avoir une chaux aérienne on choisira un calcaire presque pur. Pour avoir une chaux hydraulique il faut cuire un calcaire qui
contient de l’argile.

2 – LA CUISSON transforme la pierre en chaux vive. Cette étape de décarbonatation relâche dans l’air 400 Kg de CO2 par tonne de calcaire.

3 – LA CHAUX VIVE est broyée à la sortie du four. Elle s’utilisait vive
pour certains travaux mais s’emploie aujourd’hui éteinte.

4 – L’EXTINCTION sans excès d’eau transforme la chaux en
poudre. Mise en sac elle sera vendue sous le nom de chaux
aérienne ou de chaux hydraulique naturelle. 

Eteinte par immersion, seule la chaux aérienne peut se conserver
en pâte, presque indéfiniment sous l’eau.
 

5 – LES CHAUX ÉTEINTES répondent à des NORMES qui
permettent de savoir si la chaux est calcique ou magnésienne,
aérienne ou hydraulique, de résistance faible ou forte, pure ou
bâtardée.

 

6 – LA CONSERVATION des chaux commercialisées dépend de leur état. Les chaux en poudre se conserve environ 1 an en sac. En pâte, la chaux aérienne se conserve sous l’eau sans limite de temps.

7 – LES TECHNIQUES A LA CHAUX ET LEUR APPLICATION font l’objet d’autres articles. Nous donnerons ici seulement quelques conseils pour le choix d’une chaux aérienne ou hydraulique naturelle.

8 – LES DEUX PRISES des chaux, plus une !

La chaux Aérienne fait prise au contact du CO2 de l’air.

La chaux hydraulique fait prise au contact de l’eau.

En présence d’une charge réactive comme la pouzzolane, la chaux aérienne fait une prise pouzzolanique, même sous l’eau !  C’est le « secret » du mortier Romain.

Le cycle de la chaux s’achève à la fin de la prise, quand la chaux du mortier retrouve son état initial de calcaire.

 

1 - DE LA PIERRE A LA CHAUX

 

Le calcaire pur (ou très peu argileux) donne une chaux aérienne calcique qui fait prise à l’air. Egalement aériennes, les chaux magnésiennes proviennent d’un calcaire magnésien. Le calcaire argileux rend la chaux hydraulique. Elle fera prise à l’eau

Le calcaire pur : Il donne une chaux aérienne qui fera prise par réaction avec le gaz carbonique de l’air. Les coquillages, calcaire pur, donnent une très bonne chaux. Certaines chaux en pâte sont produites à partir de marbre.

Le calcaire argileux : Sa cuisson donne une chaux hydraulique qui fait prise par réaction à l’eau. La chaux sera plus hydraulique et plus résistante si le pourcentage d’argile présent dans la calcaire avant cuisson est plus élevé.

PATRIMOINE FACADES Luc Nèples, architecte DPLG Page 4

Plus d’infos …
(4) – L’indice d’hydraulicité et (7) – La résistance des chaux hydrauliques.

2 - CUIRE DES CAILLOUX

La chaux c’est de la pierre cuite entre 900 et 1000°. A la sortie du four la pierre
a presque perdu de 40 à 50% de son poids, parti en fumée ou plus
exactement en gaz carbonique. On comprend pourquoi la cuisson
se nomme aussi décarbonatation.

 

Si on pousse la température on fabrique des chaux surcuites ou
des ciments naturels tels le ciment prompt (connus pour leur emploi
en rocaille et en fausse pierre entre la fin du XIXe et le début du
XXe).

Autrefois, la chaux coûtait cher. Cuire de la pierre dans des fours
mal maîtrisés consommait beaucoup de bois. On cuisait de la
chaux partout comme en témoignent encore de nombreux noms de
lieux sur les cartes. La cuisson lente, plus d’une journée entre 800°
et 900°, améliorait la finesse de la chaux et les cendres de bois
participaient (peut-être) à la qualité de la chaux produite.

3 - UTILISATIONS DE LA CHAUX VIVE

Le feu transforme le calcaire en « chaux vive ». C’est un matériau instable, une base forte (de Ph élevé) avide d’eau, agressive pour la peau et les matières organiques qu’elle brûle. Massivement utilisée en agriculture et dans la chimie, la chaux vive trouve quelques applications dans le bâtiment.

La chaux à l’étouffé : Dans le bâtiment, la chaux vive s’utilisait « à l’étouffé ». On mêlait par couche du sable ou de la terre à de la chaux vive qui en absorbait l’humidité. Elle se délitait peu à peu en poudre. On obtenait ainsi sur chantier de la chaux éteinte en poudre et un mortier « prêt à l’emploi ». Il suffisait d’en prendre un tranche pour avoir un mélange chaux/sable prêt à gâcher.

 

La protection des bois : Les poutres en bois (non peintes) peuvent recevoir un lait de chaux. On incorpore de l’huile de lin chaude au moment de l’extinction pour réaliser une « huile chaulée », peinture adaptée à la protection et la décoration des bois.

La désinfection : Les étables étaient régulièrement désinfectées à la chaux juste après son extinction. Fortement basique elle tue les micro-organismes.

La stabilisation des terres : 20 à 40 Kg de chaux vive mélangée à une tonne de terre argileuse provoque un accroissement très important de la résistance du sol par floculation des argiles.

Pour absorber l’humidité : Avide d’eau, la chaux vive capte l’humidité de l’air pour se transformer en chaux éteinte, et la chaux est alors en poudre, prête à l’emploi … un certain temps !

EN PRATIQUE : On trouve la chaux vive chez quelques marchands de matériaux, en roche en sacs plastiques de 5 ou 25 Kg ou prébroyée en seaux, plus rarement micronisée ce qui évite de tamiser la chaux en pâte.

Plus d’infos … (5) – La stabilisation des terres à la chaux vive.

4 - ÉTEINDRE LA CHAUX

La chaux en pâte :

Plongée dans l’eau, la chaux vive fuse en dégageant de la chaleur avant de se déposer au fond du bac. Cette extinction par excès d’eau donne une chaux aérienne en pâte. C’était la seule extinction possible autrefois, avec la chaux à l’étouffé. Si la chaux est hydraulique on devra l’utiliser dans les 24h pour profiter de ses propriétés avant qu’elle ne fasse prise.

La maîtrise en usine de l’extinction sans excès d’eau permet aujourd’hui de produire les chaux éteintes en poudre, vendues en sacs.

Préparer soi-même une chaux en pâte :

On trouve chez certains marchands de matériaux de la chaux vive en blocs ou broyée, en poudre. Elle se conserve à l’abri de l’air dans un sac ou un seau plastique fermé.

ATTENTION à ne pas toucher la chaux vive avec les mains (surtout humides) et à se protéger impérativement les yeux avec des lunettes et les mains avec des gants.

Pour l’extinction on utilise habituellement des récipients insensibles à la chaleur, en fer ou en bois. Si on dispose seulement de seaux en plastique, on peut en mettre un au « bain marie » dans une grande poubelle d’eau froide.

On peut éteindre 1 Kg de chaux vive dans 3,5 à 4 litres d’eau. On remue avec un bâton ou une hélice en bout de perceuse en se protégeant les yeux et les mains.

On laisse refroidir. On agite la chaux en pâte les jours suivants pour faciliter l’extinction des grumeaux non fusés.

 

La chaux en pâte se conserve sans limite de temps dans un seau
fermé. En bidon ouvert on veillera à compenser l’eau qui s’évapore,

PATRIMOINE FACADES Luc Nèples, architecte DPLG Page 7

mais c’est souvent inutile car la calcite qui se forme en surface
empêche l’évaporation de l’eau.

Pour des travaux fins on tamisera la pâte dans un tamis fin (à
défaut un chinois de cuisine) ou un bas . On jette les incuits ou
surcuits non fusés, retenus par le tamis.

Utilisations de la chaux en pâte :

Après l’extinction on laisse refroidir. Pour préparer un enduit on
mélangera directement cette pâte au sable.
Pour le mortier des joints on ajoute le sable et on laisse reposer 24h.

Pour les mortiers de finition on tamise la pâte au tamis de 10 (2
mm) et on la laisse reposer 2 semaines au moins.

Pour les corps d’enduit fibrés, on tamise la pâte, on ajoute le sable
et les fibres avant de laisser reposer 2 semaines. On s’assure ainsi
une bonne imprégnation des fibres. On vérifie avant la bonne tenue
des fibres en milieu basique.

 

Pour préparer un badigeon on coupera la chaux éteinte en pâte
avec de l’eau. Si l’on a éteint 1 Kg de chaux vive dans 4 litres d’eau,
on a après extinction l’équivalent de 1,3 Kg de chaux en poudre
pour 3,7 litres d’eau soit un rapport en volume « eau/chaux en
poudre » de 3,7 / 2,4 = 1,5. Pour avoir un rapport eau/chaux = 2, on
ajoutera donc 0,25 litre d’eau à chaque litre de chaux en pâte
puisée. A partir de cette base il sera facile de passer à des dilutions
plus importantes si l’on souhaite préparer une eau forte ou à une patine.

 

La chaux aérienne en poudre résulte d’une extinction de chaux
vive en usine. On pulvérise sur la chaux vive, l’eau juste nécessaire
à la réaction chimique d’extinction et encore autant pour compenser
l’évaporation qu’induit la forte chaleur dégagée par l’extinction.

La chaux la plus fine, plus légère, était séparée par soufflerie. Ça
explique pourquoi on la désignait sous le nom de « chaux ventilée »
mais cette appellation non normalisée n’est pas inscrite sur les
sacs. De nos jours la séparation des particules fines se fait par
centrifugation.

Les chaux légères ont une masse volumique de 0,5 Kg / litre et
parfois moins. La plus légère à ma connaissance est la Tradical 98.
Si la chaux en poudre que vous achetez est bien éteinte elle ne
dégage pas de chaleur en présence d’eau.

Si l’on souhaite préparer une chaux en pâte à partir d’une chaux
aérienne éteinte en poudre, on lui ajoutera son poids d’eau (par
exemple 25 litres d’eau pour un sac de 25 Kg de chaux aérienne)

Une chaux en poudre mouillée n’aura jamais les caractéristiques
d’une vraie chaux en pâte qui est passée directement de l’état de
chaux vive à l’état de pâte sans passer par l’état de poudre. Les
vraies chaux en pâte s’affinent dans le temps et on les utilisait avec
au minimum 1 an de murissement.

Plus d’infos … (6) – L’extinction des chaux vives.

Chaux légères et chaux grossières

Quelle soit en poudre ou en pâte, l’applicateur à toujours cherché à séparer la chaux légère adaptée aux finitions et aux travaux fins (tels le stuc) de la chaux plus grossière adaptée aux travaux préparatoires des sous-couches, plus épaisses.

On séparait la chaux fine et légère par ventilation si elle était en poudre, et par décantation si elle est en pâte. On utilisait la chaux la plus grossière, pour les sous couches ou les travaux ordinaires et la plus fine pour les finitions, les stucs ou les marmorinos.

En Italie on laisse parfois la chaux en pâte décanter 1 mois avant de prélever la partie supérieure de la pâte décantée, le « grassello », utilisé pour les travaux les plus fins.

Le fond, composé de chaux plus grossière, est mélangé à du sable siliceux pour composer la « malta » fine. On utilisait des malaxeurs à rouleaux pour mélanger la chaux en pâte au sable.

EN PRATIQUE : Plus la chaux sera fine, plus sa masse volumique sera faible. Les chaux aériennes en poudre pèsent environ 0,35 à 0,5 Kg / litre. Les chaux hydrauliques se situent souvent à 0,7 Kg/litre (entre 0,5 et 0,9 Kg). Les fabricants communiquent cette information.

Pour les chaux en pâte, la norme ne permet pas de connaître leur finesse mais les praticiens l’apprécient au glissement de l’outil. J’ai trouvé seulement une indication de la surface blaine sur le site
« forum calce » à propos des chaux en pâte certifiées qu’ils proposent … garanties 1 ou 2 ou 3 ans de murissement !

Dans tous les cas, le temps de mûrissement de la chaux dans l’eau (si possible plus d’un an) améliore sa finesse et sa mise en oeuvre.

5 - LES CHAUX ÉTEINTES

Les chaux aériennes : On distingue 3 types de chaux aériennes selon le % de calcaire ou d’oxyde de Magnésium.

CHAUX CALCIQUE : Chaux fabriquée à partir d’un calcaire Ca CO3 pur ou contenant moins de 5% d’oxyde de magnésium MgO.

CHAUX MAGNÉSIENNE : Chaux fabriquée à partir d’un calcaire Ca CO3 contenant plus de 5% à 34% d’oxyde de magnésium.

CHAUX DOLOMITIQUE : Chaux contenant de l’oxyde de calcium et plus de 34% jusqu’à 41% d’oxyde de magnésium.

EN PRATIQUE : Dans le commerce les chaux calciques sont les plus fréquentes. Les chaux magnésiennes se trouvent plutôt en Bretagne et dans le Nord de la France.

Pour un volume égal aux autres sacs, la chaux aérienne surprend par son poids de 20 ou 25 Kg.

Les chaux aériennes se conservent sous l’eau sans limite de temps. S’il vous reste de la chaux en poudre la seule solution pour éviter son altération sera de la mélanger à son poids d’eau dans une grande poubelle.

Si on réalise un enduit à la chaux aérienne à l’intérieur, on aérera le local.

Les chaux hydrauliques : Si la pierre de la carrière contient de l’argile, la cuisson va combiner la chaux avec la silice et l’alumine de l’argile pour former des silicates et aluminates de chaux.

Les NHL (Chaux Hydrauliques Naturelles) sont broyées pour réduire en poudre les incuits avant extinction en poudre.

Les chaux hydrauliques conservent une part variable de chaux aérienne. La prise aérienne d’une chaux hydraulique représente de 20 à 50% de sa prise, selon la nature du gisement.

EN PRATIQUE : On utilisera de préférence une chaux hydraulique de faible résistance, une NHL 2 (Voir Normes), sur les murs en terre ou en pierres tendres, hourdés avec des joints peu résistants, souvent en terre crue. La chaux NHL 3,5 convient aux sur la plupart des supports jusqu’aux pierres froides. On évitera les NHL 5, trop proche du ciment, sur le bâti ancien.

CE QUE DIT LA NORME

La norme des chaux de construction permet de savoir si une chaux est calcique ou dolomitiques, aérienne ou hydraulique, de résistance faible ou forte, pure ou bâtardée.Tableau des normes actuelles. (à cliquer pour l’afficher en grand)

Norme des chaux

Les chaux aériennes calciques « CL » ou dolomitiques « DL » :

Parmi les chaux aériennes, la norme distingue les chaux calciques provenant d’un calcaire pur et les chaux dolomitiques issues d’un calcaire magnésien.

Sur les sacs on retrouvera l’abrégé « CL » (Calcium Lime) pour les chaux calciques et « DL » (Dolomic Lime) pour les chaux dolomitiques.

Le chiffre qui suit les initiales CL ou DL donne le % de produit actif.

« CL 90 » désigne un « Liant Calcique à 90 % de chaux minimum ». Il existe aussi des CL 80 et CL 70 à moindre teneur en chaux.

« DL 85 » ou « DL 80 » désigne un « Liant Dolomitique à 85% ou 80% ».

EN PRATIQUE pour les finitions on recherchera les chaux CL 90 ou DL 85.

Les chaux hydrauliques « NHL » :
Elles se distinguent principalement par leur résistance à la
compression mesurée après 1 mois de vieillissement.

Sur les sacs « NHL 2 » correspond à une résistance comprise entre 2
et 7 MPa (20 et 70 Kg/cm2)

NHL 3,5 = une résistance comprise entre 3,5 et 10 MPa (35 et 100
Kg/cm2)

NHL 5 = une résistance comprise entre 5 et 15 MPa (50 et 150 Kg/
cm2)

EN PRATIQUE : Sur les supports anciens (sans ciment) on
utilisera des NHL 2 ou NHL 3,5 largement assez résistantes, surtout
que la résistance finale sera plus de 2 fois la valeur mesurée à 1
mois. Mise au point pour le ciment la mesure de la RC (Résistance
à la Compression) à 1 mois ne donne pas la résistance finale du
mortier de chaux alors que pour le ciment à 1 mois on a 95% de sa
RC finale.

La norme permet des plages de résistance qui se recoupent
largement, ce qui n’aide pas à avoir une idée claire de la résistance
de la chaux que l’on achète.

Les chaux bâtardées :

La chaux « NHL-Z » n’existe plus. Les chaux bâtardées se
nomment maintenant « HL »
On ne les utilisera pas sur les supports anciens.

Les chaux artificielles

Elles n’existent plus. Ne contenant pas de chaux libre, elles ont
retrouvé leur famille d’origine, les ciments, sous le nom de « ciments
à maçonner ». On évite ainsi la confusion entretenue volontairement
par ces produits à base de ciments qui prétendaient être les
équivalents « artificiels » des chaux « naturelles ».

 

Où sont passées les CAEB et les XHN ?

La norme actuelle parle de chaux CL ou NHL, abréviations d’expressions anglaises. Comment retrouver les chaux connues sous le nom de CAEB (Chaux Aériennes Eteintes pour le Bâtiment) ou de XHN (chauX Hydrauliques Naturelles) ?

L’ancienne CAEB correspond à la chaux aérienne « CL 90 »

Les chaux hydrauliques ex « XHN 30 » se dénomment aujourd’hui « NHL 2 ». Les ex « XHN 60 » correspondent aux « NHL 3,5. Les ex « XHN 100 » correspondent aux « NHL 5 » de la nouvelle norme.

Plus d’infos : (8) – La norme des chaux : Tableau récapitulatif. (9) – Chaux ou ciment, quelles différences ?

Comparatif : chaux aérienne / hydraulique / ciment

comapratif chaux et ciment

6 - LA CONSERVATION DES CHAUX

Les chaux vives en poudre ou en roche se conservent sans limite de temps dans un sac plastique ou un seau fermé hermétiquement. Au contact de l’air la chaux vive passe à l’état de chaux éteinte puis de chaux carbonatée. Elle a alors perdu tout effet liant.

Les chaux en pâte se conservent également sans limite dans une seau hermé- tique. Comme les chaux vives elles se périment si on les expose à l’air.

Les chaux éteintes en poudre stockées en sac se conservent 1 an à l’abri de l’humidité et l’air (sac non ouvert).

7 - CHOISIR UNE CHAUX

 

Les critères de choix de la chaux sont donnés dans les articles par technique avec les dosages. Nous résumons ici les travaux habituellement réalisés à la chaux aérienne et à la chaux hydraulique.

 

La chaux aérienne pour …

– Les finitions teintées en masse par le sable si l’on recherche une teinte lumineuse (les chaux hydrauliques sont presque toujours moins blanches, elles ombrent la teinte des sables peu colorés).

  • –  Les travaux fins tels le stuc.
  • –  Pour recevoir une patine ou un badigeon « à fresco » car plus poreuse et de prise plus lente que les chaux hydraulique, la chaux aérienne laissent le badigeon ou la fresque accrocher plus fortement. De fait les fresquistes utilisent seulement de la chaux aérienne en finition et toujours de la « vraie » chaux en pâte.

  • –  De la poudre mise à tremper, même quelques mois, n’aura jamais les même caractéristiques que la vraie chaux en pâte qui n’a jamais connu l’état de poudre et qui est passée directement de l’état de chaux vive à l’état de chaux en pâte conservée au moins une année sous l’eau.

  • –  Les mortiers comprenant de la terre ou un sable terreux.

    – Les murs rejointés laissés à pierre vue dans lesquels on souhaite inclure une part de terre ou devant recevoir une patine à base de terre prélevée in-situ

    – Les travaux de finition lents (le mortier peut se conserver si on l’enferme dans un film plastique ou si on le garde sous un peu d’eau.

    Quand on souhaite une prise de patine plus rapide.

  • SITUATIONS A ÉVITER :

  • – Les murs humides.

    Les sous couches que l’on va recouvrir par une finition, à moins de couper la chaux aérienne avec une chaux hydraulique.

La chaux hydraulique pour …

– Enduire les supports forts (pierres mi dures à dures ou froides).

– Les couches d’enduit en contact avec le support, gobetis et corps d’enduit en NHL 2 ou 3,5.

  • –  Les supports hydrauliques du bâti neuf (agglos de béton). On appliquera un gobetis au ciment pour accrocher un corps d’enduit à la chaux hydraulique.

  • –  Les parties basses des murs exposés aux remontées d’humidité.

  • –  Monter des murs en pierre.

    – Maçonner des tuiles ou tout autre travail pour lequel on utilisait les chaux artificielles ou des bâtards ciment-chaux.

    – Les mortiers rebattus, préparés une demi journée à l’avance, pour limiter les fissures de retrait de la chaux hydraulique en finition.

    A ÉVITER :
    – Les chaux hydrauliques fortes sur les supports faibles. On utilise alors une NHL 2.

    Les supports en plâtre, à moins d’un avis du fabricant de chaux garantissant l’absence de réaction avec le plâtre.

  • De la chaux au mortier :

    On applique rarement la chaux pure sur le mur, sauf pour « graisser » un enduit.

    En général on la mélange à du sable ou d’autres agrégats. Il faut donc choisir les agrégats et un dosage avant de mélanger la chaux, le sable et l’eau. En un mot on prépare le mortier, fin ou grossier pour l’appliquer sur le support.

8 - LES PRISES DES CHAUX NATURELLES

Nous sommes passé de la pierre à la chaux vive. Maintenant éteinte, la chaux en poudre ou en pâte est mélangée au sable.

Le mortier frais est appliqué sur le mur, la prise commence. Mais quelle prise ? Aérienne, hydraulique, pouzzolanique ? Quelle importance, et quelles différences ?

De toute façon la chaux entame la dernière phase de son cycle. Lentement elle retourne à son état initial, elle redevient la pierre de la carrière. Nous allons la suivre dans cette dernière transformation.

Immédiatement, « à fresco » …

A peine appliqué sur le mur, l’enduit de chaux aérienne commence sa prise. La prise de la chaux aérienne, lente dans son épaisseur, se manifeste rapidement en surface par une pellicule de calcite. Cette cristallisation enferme les pigments posés « à fresco » comme elle protège dans les grottes les peintures rupestres.

Ce moment unique permet de poser des pigments purs qui seront fixés par la prise de l’enduit. A la fiabilité technique s’ajoutent alors des effets de transparence inimitables.

 

Rapidement, la prise hydraulique.

L’eau du mortier déclenche la prise hydraulique des chaux NHL.

Plus rapide que la prise aérienne, la prise hydraulique permet à la sous-couche d’enduit de recevoir une couche de finition après une bonne semaine de séchage.

Plus lentes que les ciments, les chaux hydrauliques continuent à prendre de la résistance dans le temps.

Une part de la prise des chaux hydrauliques reste aérienne. Le mortier évolue lentement. A 6 mois, en fin de prise, la résistance sera de 2 à 3 fois la résistance mesurée à 1 mois.

 

Lentement, la prise aérienne.

Le mortier de chaux aérienne fait prise lentement au contact de l’air.

La carbonatation (absorption du dioxyde de carbone) se traduit par
une reprise de poids. 1 Kg de chaux en poudre mise dans le mortier
donnera 1,35 Kg de chaux carbonatée. D’une certaine façon la
matière croît lentement apportant au mortier des caractéristiques
que ne permettent pas les prises hydrauliques rapides.

On ne doit pas oublier que la prise aérienne ne se fait pas à sec.

Le CO2 se combine à la chaux seulement s’il trouve de l’eau pour
passer en solution à l’état d’acide carbonique.

Contrairement à la chaux aérienne en poudre, la chaux aérienne en
pâte par sa capacité de rétention d’eau accélère la vitesse de
carbonatation.

Concrètement la façade sera insensible à la pluie beaucoup plus
vite avec une chaux en pâte. On évitera ainsi l’apparition de chaux
libre blanche comme ça arrive s’il pleut dans la semaine qui suit
l’application d’une finition à la chaux aérienne en poudre.

 

L’air nécessaire à la prise induit une utilisation des chaux aériennes
en finition et hors périodes d’intempéries pour laisser au mortier le
temps de se structurer.

En sous couche on recherchera un complément de prise
hydraulique par une chaux hydraulique ou un agrégat
pouzzolanique.

Exposé à l’air, le mortier de chaux aérienne continue à faire prise
pendant des mois, jusqu’à 1 an. Cette prise dépend en particulier
de l’humidité ambiante car le CO2 doit passer en solution dans
l’eau pour carbonater la chaux aérienne. La prise aérienne ne se
fait pas à sec. A sec la chaux grille et farine. La vitesse de prise
varie pour la chaux aérienne en poudre selon l ‘épaisseur et le
dosage. La prise est beaucoup plus rapide avec la (vraie) chaux
aérienne en pâte dont la capacité de rétention d’eau incomparable
accélère la carbonatation.

En pratique, une finition à la chaux aérienne en poudre exposée à
la pluie la 1ere semaine aura souvent des taches blanches dues à
la chaux libre (non carbonatée) qui migre sous l’effet de la pluie.
Avec une chaux en pâte 2 ou 3 jours suffisent souvent pour que la
façade subisse une pluie sans migration de chaux libre vers la
surface.

Les mesures normalisées de la résistance à 1 mois, adaptées au
ciment, ne conviennent pas aux mortiers de chaux.

A carbonatation complète, la résistance d’un mortier de chaux
aérienne aura de 2 à 3 fois la résistance mesurée à 1 mois.

 

Mystérieusement, la prise pouzzolanique :

C’est la prise hydraulique apportée par l’agrégat à une chaux.

On hydraulise la chaux. Cette réaction maîtrisée par les Romains
garde, aujourd’hui encore un part de ses secrets.

Comme les argiles, les pouzzolanes sont composées essentiellement de silice, d’alumine et d’oxyde de fer. Elles se combinent à froid avec la chaux en présence d’eau. On doit les réduire en poudre pour faciliter la réaction.

La pouzzolane finement broyée réagit en présence d’humidité avec les hydroxydes alcalins ou alcalino terreux des chaux naturelles pour former des composés à propriété hydraulique.

La prise pouzzolanique est assez rapide mais elle varie en fonction du type de chaux, de l’agrégat utilisé et de sa mouture.

On a longtemps supposé que cette réaction était recherchée pour donner des caractéristiques hydrauliques à des chaux qui ne l’étaient pas.

Les agrégats pouzzolaniques :

LE TUILEAU ou « pouzzolane artificielle », réagit plus fortement si la terre est peu cuite et broyée finement.

LE BASALTE peut induire une réaction pouzzolanique plus forte que la pouzzolane.

LES CENDRES apportent également une prise pouzzolanique.

POUR LES CHAUX VIVES utilisées pour stabiliser les sols, les fabricants donnent l »indice de réceptivité pouzzolanique » qui qualifie la réactivité de leur chaux aux argiles.

J’avais trouvé comme information que LES CHAUX MAGNÉSIENNES ne conviennent pas, l’oxyde de magnésium ne participant pas à la réaction pouzzolanique. Il semble que ce ne soit pas vrai. Je vous en dirai plus dès que possible, peut-être dans un article dédié à cette chaux que je n’ai pas croisée dans ma pratique au Sud de la France. Je sais seulement qu’elle est plus présente en Italie et en Bretagne.

 

9 - LE RETOUR DE LA CHAUX

Passéisme, effet de mode ou matériau du futur ?

« Le retour de la chaux ». S’il est des titre d’articles « bateaux » c’est bien celui là, mais si quelqu’un revient … c’est nous.

Nous en revenons … du ciment. Nous revenons aussi aux vieilles pierres que nous avions délaissées, plus ou moins, depuis le début du 20e siècle. Nous avons décrit rapidement cet abandon et ces retrouvailles en introduction.

Voir (1) – La chaux hier et aujourd’hui.

La mode de la chaux est un fait. Elle permet de redécouvrir des techniques inimitables que les fabricants de peintures « organiques » (dérivées du pétrole) cherchent pourtant à imiter.

Appliquées sur des supports aptes à les recevoir, les techniques à la chaux dépassent techniquement les peintures les plus récentes à la pointe de … nos connaissances.

La culture technique « moderne » ne pouvait concevoir qu’un produit aux caractéristiques « faibles » soit plus durable qu’un produit « fort ».

En ce sens, admettre puis chercher à comprendre les caractéristiques des mortiers de chaux suppose le passage à une approche plus humble que l’on peut qualifier de post-moderne, en référence à un article de Michel SERRES.

Il note que les sciences ont une première phase de conquête ou la maîtrise du réel semble à portée de main. Quand les connaissance se sont suffisamment étendues, la science plus sure d’elle même peut commencer à douter, à admettre que le réel la dépasse. Elle se penche alors sur des aspects du réels jusque là délaissés, moins mesurables, plus qualitatifs. La force des matériaux faibles renvoie bien à ces paradoxes apparents que nous commençons à admettre. Cette première étape est franchie et elle ouvre de nouvelles approches.

Concrètement, les formulations ont déjà évolué au contact des techniques à la chaux. On admet que la forte résistance à la compression d’un enduit se retourne contre lui. Elle le rend rigide, cassant. L’avantage d’un enduit souple ou d’une peinture à la chaux non filmogène est devenu évident.

L’étanchéité tant recherchée il y a à peine 10 ans à laissé la place à la microporosité mise en avant. On en oublie parfois qu’appliquer un produit microporeux sur une couche de fixateur qui bloque le support , comme on le fait encore, n’a pas de sens.

Les produits industriels évoluent lentement. Ils s’adaptent techniquement mais pécheront encore longtemps par l’uniformisation des aspects qu’ils apportent et la palette réduite des savoir-faire qu’ils promeuvent.

Plus grave est l’effet de déqualification que les produits prêts à l’emploi induisent.

Les fabricants cherchent des produits « tout terrain » capables de compenser le manque de jugement de l’applicateur. A leur décharge on ne peut que constater l’absence de formation des professionnels aux techniques adaptées au bâti ancien.

Les artisans et les architectes à la sortie de leurs études ne connaissent au mieux des techniques à la chaux que les résumés qu’en font, parfois assez bien, les magazines.

Les aléas de la formation, les limites des produits prêts à l’emploi, l’effet de mode que reflètent les articles des magazines ne doivent pas nous faire oublier les praticiens de la chaux. Ils recueillent des savoir-faire et les font évoluer. Les recettes bien gardées témoignent encore de conquêtes lentes, difficiles et souvent incertaines. Les acquis ne se confrontent pas et les erreurs sont répétées ou transmises avec autant de soin que la maîtrise réelle.

Si vous êtes un artisan avec une maîtrise réelle de quelques techniques à la chaux, communiquez votre savoir, ne le gardez pas pour vous. N’ayez pas peur de créer une concurrence. Vous aurez toujours une longueur d’avance et votre savoir reconnu sera recherché par les clients qui en ont les moyens. Je peux faire un article sur une technique que vous maîtrisez.

Le commerce induit chacun à garder pour lui son savoir-faire.
Praticiens et industriels de la chaux avancent côte à côte. L’un copie un peu par dessus l’épaule de l’autre. Pendant ce temps les chantiers se multiplient, plus souvent destructeurs que réparateurs.

 

Avec cette note nous souhaitions vous apporter quelques informations sur ces produits de base que sont les chaux naturelles, aériennes ou hydrauliques.

Nous espérons que cette approche de la chaux vous a familiarisé
avec ce matériau. Vous retrouverez les chaux plus concrètement dans les articles du blog et n’oubliez pas que ces techniques saines sont adaptées aux murs perspirants, qu’ils soient « anciens » ou écologiques, en façade comme à l’intérieur pour le plaisir des yeux … (1)

(1) – Les murs enduits de chaux, ou mieux de terre crue, régulent l’humidité de l’air à l’intérieur et ne dégagent pas de COV contrairement à la plus part des produits industriels.

mobile devant un stuc

Un petit Stuc « pour la route » comme disait Ferré (Léo).

Loriot et le ciment Romain

Même écroulés, les murs liés au mortier Romain restent en blocs compacts. (Piazza Armérina / Sicile)

ATTENTION

Les mortiers décrits ici par LORIOT contiennent de la CHAUX VIVE EN POUDRE dont l’usage, dangereux, est règlementé. Porter des lunettes de protection et des gants est le minimum à envisager. Renseignez vous avant toute manipulation de chaux vive en poudre.

NOTE : J’ai demandé à Marie Jackson de Université d’Utah, autrice de l’étude sur les bétons Romains de la baie de Naples de relire et de compléter mon article. Ses notes sont en orangé dans l’article.

 

Au XVIIIeme siècle la composition des mortiers Romains, perdue depuis la chute de l’empire, reste un mystère.

Agés parfois de 2000 ans, de nombreux monuments  témoignent d’une durabilité inégalée. Mais laissons la parole à Loriot (Les citations du texte de Loriot sont dans cette couleur) …

« Il suffit de considérer ces
ruines pour se convaincre que tout l’art de cette construction
consistait dans la préparation et l’emploi de ce mortier, qui n’était
sujet à aucune dissolution, et dont la ténacité était si grande, qu’il
résiste aujourd’hui aux coups redoublés du pic et du marteau ».

Marie Jackson : Le mot « ciment » porte une certaine confusion parce qu’il n’y a pas de « ciment » au sens moderne de « ciment Portland » dans le mortier du béton Romain. Dans le texte de Loriot le mot « ciment » désigne la poudre des produits liants, le  « Roman Cement ». On pourrait remplacer « ciment » par « phase de liaison du mortier ». C’est la phase C-A-S-H peu cristalline ou les phases cristallines qui lient les agrégats et qui se développent dans le béton par divers processus.

Le secret :

« Ce secret consiste en un simple mélange de sable fin, de brique pilée, de chaux vieille éteinte, gâchés ensemble avec une quantité suffisante d’eau, auquel mélange on ajoute un quart environ de chaux vive en poudre, au moment d’en faire l’emploi. « 

 

 

« Pierres, cailloux, graviers, plâtre, marne, gravois, débris provenant de la taille des pierres, scories de forges, mâchefers … etc tous ces matériaux d’un prix insignifiant, et à la portée de tout le monde, sont liés entre eux et rendus indestructibles par l’emploi de ce mortier hydraulique. »

Composition de ces murs massifs :

« Ces monuments offrent pour la plupart des masses énormes en épaisseur et en élévation, dont l’intérieur, masqué seulement par un parement presque superficiel, n’est évidemment formé que de pierrailles et de cailloutages, jetés au hasard et liés ensemble par un mortier qui paraît avoir été assez liquide pour s’insinuer dans les moindres interstices (1) et ne former qu’un tout de cet amas de matières, soit qu’elles aient été jetées dans un bain de mortier, soit qu’arrangées d’abord on l’ait versé sur elles. »

 

 

L’intérieur des murs Romains sont effectivement constitués de pierres non taillées (de tout venant) liées par un mortier assez liquide pour s’insinuer partout.

 

( 1 ) MJ : (de architectura, Vitruve livre II) : « un mortier épais auquel l’agrégat grossier (caementa) a été jeté (coiciantur). Le mélange conglomératique était ensuite compacté » .

 

 

Un mortier de chaux aériennes qui résiste à l’eau :

« Une des propriétés éminentes de ce ciment des Romains était aussi d’être impénétrable à l’eau (2)

leurs parois, comme la voûte, tout était construit des mêmes cailloutages liés par ce ciment. On remarque seulement que l’intérieur présentait à sa surface une couche composée de parties plus fines et plus atténuées, qui ne paraissent point être un enduit fait après coup, qui puisse s’enlever par écailles, mais par le produit d’une opération particulière qu’il ne serait pas difficile d’imiter.

Ainsi il paraît démontré que les Romains construisaient ces sortes d’ouvrages par encaissement ; les tranchées pour les fondations formaient de premières caisses, qu’il ne s’agissait que de remplir de matériaux préparés. »

 

Jetée Portus Cosanus, Orbetello, Italie (crédit, J.P. Oleson) Projet ROMACONS de la Portus Cosanus, Toscane, en Italie.

 

MJ : Prise pouzzolanique et POST-pouzzolanique – L’étude des Bétons Romains Marins montre que l’eau de mer a encore accrue la résistance du mortier (celui ci est dans l’eau de mer depuis 2000 ans).
Le lent afflux d’eau de mer dans le béton a réagi avec les agrégats volcaniques et produit
au fil des siècles des ciments minéraux bénéfiques.

(2) – MJ : Disons plutôt que la perméabilité assez faible induit un flux d’humidité (ou, d’eau) assez lent dans le béton.

 

structure interne du béton Romain

Marie Jackson de Université d’Utah : Ici vous pouvez voir la structure interne du béton.

Textures minérales authigènes dans les dépôts de tuf et le mortier marin romain. Images obtenues par microscopie électronique à balayage avec rétrodiffusion d’électrons (SEM-BSE). (b) Tuffeau de Bacoli (BT), clast de pierre ponce. (c et d) Tuff jaune napolitain (NYT), textures de feldspath alcalin dissolvant, phillipsite et chabazite. (e) Tuff de Surtsey, Islande 1979 carotte de forage, phillipsite dissolvante et Al-tobermorite associée, 37,0 m, 100 °C (crédit, J.G. Moore). (f) Portus Cosanus, clast de pierre ponce avec verre dissous. (g) Portus Neronis, Anzio, Italie, feldspath alcalin dissous (voir aussi Fig. 5). (h) Portus Cosanus, textures de phillipsite. (i) Portus Cosanus, dissolution de phillipsite de Campi Flegrei [1], de liant pouzzolanique C-A-S-H [2] et d’Al-tobermorite [3] (voir Fig. 7i pour les diagrammes de microdiffraction des rayons X). (j) Portus Baianus, Pozzuoli, Italie, dissolution de la phillipsite in situ et de l’Al-tobermorite associée (Fig. 9).

(traduit avec www.DeepL.com/Translator)

 

La mise en oeuvre :

« L’on conçoit aisément combien un petit nombre d’ouvriers qui avaient sous la main les matériaux nécessaires, avançaient l’ouvrage de la construction : il ne s’agissait d’un côté que de tenir prêtes des augées de mortier, et de jeter d’un autre, à pierres perdues, dans l’encaissement, les pierrailles et cailloutages qui en devaient être baignés. Un peu d’attention de la part de ces ouvriers pour le remplissage, et une égale distribution de   » la pierraille et du mortier, était suffisante.« 

« il fallait enfin que ce mortier prit aussi promptement que nos gypses et nos plâtres, pour faire corps et résister aussitôt, sans éboulement, à l’augmentation successive du poids qu’il avait à soutenir »

 

En résumé :

« Ce mortier passait très-promptement de l’état liquide à une consistance dure ; il prenait sur le champ comme le plâtre (3).

Il acquérait une ténacité étonnante, et saisissait les moindres cailloutages qui en avaient été baignés;

Il était impénétrable à l’eau

Il conservait toujours le même volume sans retraite ni extension. »

 

(3) MJ : Le mortier durcit relativement lentement et le béton gagne progressivement en résistance.

Les essais :

 

chaux en pâte

« Les lois anciennes (des Romains) défendaient aux entrepreneurs d’employer la chaux en pâte avant trois années de fusion. »

« Pour ses essais, Loriot prit de la chaux éteinte depuis longtemps dans une fosse recouverte avec des planches sur lesquelles on avait répandu une bonne quantité de terre, de sorte que la chaux avait conservé par ce moyen toute sa fraîcheur, et il en fit deux lots séparés, qu’il gâcha avec une égale attention.« 

« Le premier lot, (de chaux en pâte pure) fut mis dans un vase de terre vernissé, et exposé à l’ombre à une dessication naturelle ; à mesure que l’évaporation de l’humidité se fit, la matière se gerça en tous ses sens, 

 

elle se détacha des parois du vase et tomba en mille morceaux qui n’avaient pas plus de consistance que les morceaux de chaux nouvellement éteinte qui se trouvent desséchés par le soleil sur le bord des fosses. »

Dans l’autre lot, le sieur Loriot ne fit qu’ajouter (dans la chaux en pâte) environ un tiers de chaux vive,  mise en poudre, et amalgamer et gâcher le tout, pour opérer le plus exact mélange : qu’il plaça de même dans un pareil vaisseau vernissé; il sentit peu après que la masse s’échauffait, et, dans l’espace de quelques minutes, elle acquit une consistance pareille à celle du meilleur plâtre à propos détrempé et. employé : c’est une sorte de lapidification consommée en un instant : les métaux en fusion ne se figent guère plus promptement, lorsqu’ils sont retirés du feu. La dessication absolue de ce mélange est achevée en peu de temps, et présente une masse compacte sans la moindre gerçure, et qui demeure tellement adhérente aux parois du vaisseau, qu’on ne peut l’en tirer sans le briser. »

 

Effet de la chaux vive :

« Le résultat de ce mélange de la chaux vive, quelque surprenant qu’il paraisse au premier abord, s’explique si facilement, qu’on doit s’étonner qu’il eût été réservé au sieur Loriot de le soupçonner le premier, et d’en faire la découverte. En effet il est facile de reconnaître aussitôt, que cette prise subite est un produit nécessaire de la chaux vive, qui, portée par un exact amalgame jusque dans les recoins les plus intimes de la masse de la chaux éteinte, se sature de l’eau qu’elle y rencontre, et occasionne ce dessèchement total et subit qui ne surprend point dans l’emploi des gypses et des plâtres. « (sans charge !)

 

« Mais la qualité la plus précieuse de cette composition, est de n’être sujette à aucune gerçure, fissure et crevasse, quand le mélange est dans sa proportion exacte, de n’éprouver ni retraite, ni extension, et de rester perpétuellement au même état où elle s’est trouvée au moment de sa fixité : ce phénomène tient aux mêmes raisons. Tandis que le mortier, ou ciment ordinaire, ne se dessèche que par l’évaporation de son humide superflu, cet humide reste ici dans la masse ; il ne fait que se combiner avec la chaux vive qui s’en empare : c’est une dessication, pour ainsi dire, interne.« 

 

A l’épreuve du temps :

« Ces expériences ayant été répétées plusieurs fois, il fallait reconnaître quel effet les intempéries, les saisons, les pluies, les grandes chaleurs et la gelée pouvaient opérer sur ce mélange des deux chaux, de même que sur un grand nombre d’autres essais, où le sieur Loriot avait incorporé avec elles d’autres matières propres à former du mortier; et il reconnut après les avoir laissés pendant deux années exposés aux injures de l’air, que ces essais avaient non-seulement résisté à tout, mais encore qu’ils avaient progressivement acquis plus de solidité. »

 

« Dès lors le sieur Loriot n’a pas craint d’affirmer que l’intermède de la chaux vive en poudre, dans toutes les sortes de mortiers, ou ciments qui se font avec la chaux éteinte (en pâte), est le plus puissant moyen d’obtenir toutes les perfections qu’on y désire.

Voilà la clé de la découverte qu’il a annoncée.

Les charges reconnues jusqu’ici pour les plus convenables à introduire dans le mortier, sont le sable, la brique pilée, la pierre pilée, les marnes pulvérisées, toutes les vitrifications des fourneaux, celles des forges et des fonderies, crasses, laitiers, scories, mâchefers, gravois des démolitions, de constructions originairement faites avec la chaux et le sable« 

 

Exemple de dosage :

« Prenez donc pour une partie de brique pilée très-exactement et passée au sas, deux parties de sable fin de rivière, passé à la claie, de la chaux vieille éteinte, en quantité suffisante pour former dans l’auge, avec l’eau, un amalgame à l’ordinaire, et cependant assez humecté pour fournir à l’extinction de la chaux vive que vous y jetterez en poudre , jusqu’à la concurrence du quart (‘) en sus de la quantité de sable et de brique pilée pris ensemble : les matières étant bien incorporées, employez les promptement, parce que le moindre délai en peut rendre l’usage défectueux, ou impossible.

Un enduit de cette matière sur le fond et les parois d’un bassin, d’un canal et de toutes sortes de constructions faites pour contenir et surmonter les eaux, opère l’effet le plus surprenant, même en l’y mettant en petite quantité »

 

En résumé, mettre dans une auge …

1 Volume de brique pillée.

2 V de sable fin 

Le volume habituel de chaux en pâte (les dosages habituels sont de 1 volume de chaux grasse en pâte pour 2 à 3 volumes de charge).

La chaux vive en poudre (1/4 du volume de charges)

Bien mélanger dans l’auge

et employer rapidement, avant la prise.

« Il faut toujours avoir la même attention de ne préparer ces mortiers que par augées, et au fur et à mesure qu’on les emploie. »

 

Qualité de la chaux vive :

« Que l’on se contente d’ajouter un quart de chaux vive au simple mortier ordinaire de chaux fusée et de sable, l’on en fera un crépi qui, dans vingt-quatre heures, aura acquis plus de consistance que l’autre dans plusieurs mois. »

Mais Loriot précise ..

« on ne peut pas assigner précisément la quantité proportionnelle de chaux vive à

 

faire entrer dans le ciment : ici il en faut davantage, là il en faut moins; c’est pourquoi le sieur Loriot a pris un terme moyen, en assignant le quart en sus du total des matières de sable et de briques pilées, qui est la mesure d’une chaux de médiocre qualité employée en sortant du four : si elle était cuite depuis longtemps, il en faudrait davantage; comme aussi il en faudrait moins, si c’était une chaux de qualité supérieure, faite de pierre dure qui absorbe beaucoup d’eau. « (la chaux grasse)

 

Le dosage délicat de la chaux vive :

« Il est de la plus grande importance de connaître l’état et la qualité particulière de la chaux qu’on doit employer, parce que c’est d’un juste assortiment que résulte la perfection : une trop grande quantité de chaux vive qui a beaucoup de force, qui boit beaucoup, ne trouvera pas à s’éteindre parfaitement et à se combiner en mortier; elle brûlera, elle 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 même aux ouvriers qui auront opéré avec la plus grande justesse dans un pays, et qui voudront travailler dans un autre; indépendamment de l’avantage local, qui peut se trouver plus ou moins grand, il faut qu’ils soient bien convaincus que la chaux (vive) se décompose à mesure qu’elle vieillit, et qu’il faut par conséquent en augmenter progressivement la dose; »

 

La préparation du mortier :

« La préparation du mortier, ou ciment (ciment = liant sans charge) peut se faire de deux manières : la première, en délayant exactement avec la chaux éteinte et l’eau, les matières de sable, de briques pilées, ou autres qu’on y veut faire entrer, à la consistance qu’on a annoncée, c’est-à-dire, un peu plus claire que pour l’emploi ordinaire : c’est en cet état qu’il faut jeter de la chaux vive pulvérisée, en l’éparpillant et débroyant bien pour s’en servir immédiatement. »

(En résumé : préparer le mortier comme à l’ordinaire mais avec un peu plus d’eau, avant d’y ajouter la chaux vive en poudre)

« La deuxième, est de faire un mélange des matières séches, c’est-à-dire du sable, de la brique pilée et de la chaux vive, dans la proportion assignée; — mélange que l’on pourrait mettre dans des sacs, en dose convenable pour une ou deux augées; — la chaux éteinte, d’un autre côté, étant portée avec l’eau, on pourra faire, à l’instant du besoin, et même sur l’échafaudage, la mixtion, comme l’on fait du plâtre, en gâchant et détrempant le tout avec la truelle. »

( Variante : mélanger à sec les charges et la chaux vive, avant d’ajouter la chaux en pâte et l’eau)

 

Les emplois de ces mortiers :

Construction de murs massifs, enduit de bassins, canaux,  enduit sur murs humides, terrasses, enduit sous voute …

« Quelles voûtes ne fera-t-on pas ! quelle forme ne pourra- t-on pas leur donner, sans craindre de nuire à leur solidité! On en pourrait construire avec de simples cailloutages, d’aussi légères qu’on voudrait : on ne doit craindre ni poussée, ni rétrécissement, ni surcharge.

Des aqueducs, des conduites d’eau bien appuyées et chargées suffisamment pour soutenir le poids de la colonne, pourront faire élever ce liquide à la hauteur désirée.« 

 

« Toutes les constructions souterraines dans les fortifications, comme dans l’architecture civile, peuvent devenir habitables et plus saines, même au milieu des eaux: nos caves sujettes aux inondations par les crues d’eau ; celles qui sont construites sous des cours et autres lieux découverts qui en arrosent les voûtes »

« On sent, après tout ce qu’on vient de dire, à combien d’usages différents cette découverte peut avoir d’applications, et quels nouveaux avantages elle peut fournir dans toutes les parties des bâtiments. »

 

Ornements et pierre factice :

« Les ornements, tant intérieurs qu’extérieurs des bâtiments peuvent emprunter de ce ciment, avec la solidité, la plus grande variété : il faudra seulement avoir attention, d’un côté, que les crépis et les ornements en relief ne soient appliqués qu’à des murs bien secs, attendu que le ciment pourrait concentrer des principes destructeurs, qui à la fin se feraient jour, et de l’autre, que ces ouvrages puissent avoir acquis un entier dessèchement avant la saison des gelées.

Un pareil ciment, celui surtout où l’on fait entrer de la pierre pilée, est une pierre factice qu’on peut jeter au moule, et former de cette manière des balustres, avec pilastres, pour servir d’appui sur les terrasses et plates- formes; des rampes d’escaliers avec leurs plates-bandes, tablettes, etc « 

 

La recette n’est rien sans le savoir-faire :

« Comme il importe infiniment à la perfection, de faire marcher d’un même pas, l’exercice et la main-d’œuvre avec la théorie des règles que l’on donne par écrit, le sieur Loriot en employant les premiers ouvriers qui se sont formés à Menars, et qu’il a fait venir sur les travaux pour le roi et les princes, aura l’attention d’instruire tous ceux qui se présenteront pour mettre la main à l’ouvrage. Dès qu’il sera convaincu de leur capacité, il leur donnera un certificat de cet apprentissage, à la vue duquel ceux qui voudront les employer pourront le faire avec plus de confiance. Au surplus, tous ceux qui voudront avoir des ouvriers instruits dans cette espèce d’art nouveau, n’auront qu’à.lui adresser des sujets susceptibles d’instruction : il se flatte d’en former en peu de temps des ouvriers en état de conduire les autres. »

 

Epilogue

Ces recherches de Loriot sont plus ou moins connues mais je n’ai jamais entendu d’avis sur leur validité. Plusieurs raisons ont pu freiner les essais et en premier la révolution de 1789 qui survient 15 ans plus tard.

D’autres raisons, pratiques et de savoir-faire, rendent l’emploi de la chaux vive difficile, sensible. 

Selon la qualité de la chaux vive les quantités à ajouter aux mortiers peuvent varier. Il reste enfin à adapter la quantité d’eau en fonction de  la qualité plus ou moins forte de la chaux vive et de la quantité d’eau contenue dans la chaux en pâte, elle aussi variable.

Tous ces paramètres, variables, rendent probablement aléatoire la qualité finale des mortiers.

Tous ces réglages demandent un savoir-faire, une appréciation de la qualité de chaque matériau, une capacité d’adaptation en fonction du résultat attendu qui supposent une longue pratique et l’aide d’un guide, un maître artisan … à trouver.

 

 

MEMOIRE SUR UNE DÉCOUVERTE DANS L’ART DE BATIR

Faite par le sieur LORIOT MÉCANICIEN

PENSIONNAIRE DU ROI



 

Mémoire publié en 1774

Lien vers le document dont ces textes sont extraits : Une réédition

ou ici l’original de 1774 en vieux Français.

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Chaux aérienne en pâte ou en poudre ?

Chaux aérienne en pâte
Chaux aérienne en pâte, dite « Chaux Grasse » ou « Grassello di calce » en Italien.

La artisans qui testent la chaux en pâte constatent qu’elle est bien meilleure que la chaux en poudre, mais pourquoi et dans quelles situations ?

Les travaux les plus fins, marmorino, stuc, fresque, cadrans solaires se font avec une chaux en pâte, une chaux « grasse ».

Pour les maîtres artisans qui maitrisent ces techniques, la chaux aérienne en poudre n’apportera jamais le confort de travail qu’apporte la chaux en pâte ni sa résistance finale.

La chaux aérienne en poudre est pour eux un produit sans rapport avec la pâte et effectivement je pense qu’on devrait parler de deux produits différents, même si  ces deux chaux éteintes sont des produits identiques du point de vue chimique … Ca (OH)2 alors pourquoi une telle différence ? …

Un enduit adapté aux supports anciens : Portrait robot

titre

Quand j’ai commencé à travailler sur les façades des centres anciens j’ai cherché comme tout le monde des informations fiables et à l’évidence il y en avait peu.

Les artisans qui maîtrisent ces techniques écrivent rarement et ceux qui écrivent, en général ne pratiquent pas.

A propos des enduits un principe était énoncé systématiquement « il faut adapter l’enduit au support ancien« . Les évidences c’est bien mais savoir comment les mettre en pratique c’est mieux.

J’ai alors proposé une recherche pour répondre aux 3 questions soulevées par cette phrase :

  • Quels supports ? => Comment caractériser les supports anciens ?
  • Quels enduits ? => Caractériser les enduits anciens qui ont bien tenu pour savoir quels enduits faire aujourd’hui.
  • Quel rapport rechercher entre les caractéristiques du support et celles de l’enduit ?

Cette recherche a permis d’établir le « PORTRAIT ROBOT D’UN ENDUIT ADAPTÉ AUX SUPPORTS ANCIENS ».

Le mortier Romain

Le béton Romain à l’eau de mer, le secret pour réduire les émissions de carbone ?

Les bétons Romain ont fait leurs preuves. Il ont tenu  2000 ans. Il y a 25 ans environ, une  thèse financée par le CEA cherchait déjà à percer le secret de ces bétons pour confiner des déchets nucléaires. Des scientifiques de Berkeley viennent de découvrir les propriétés qui rendaient ce béton Romain « durable et soutenable ».

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Une carotte de béton Romain (chaux et pouzzolane)
après 2000 ans sous l’eau de mer.

Ce ne sont pas les fabricants de chaux qui ont découvert ce secret mais c’est normal puisqu’ils ne le cherchaient pas. On a cru découvrir le secret « perdu » du béton Romain au XIXeme quand on a compris la différence entre une chaux aérienne et une chaux hydraulique (Vicat) mais ce n’était pas ça le secret. Puis le CEA a étudié les mortiers Romains pour voir s’il pourraient tenir nos déchets radioactifs au chaud 2000 ans. (Thèse Détrichet) …

L’eau de chaux

Prenez 1 Kg de chaux vive, jetez la dans 3 litres d’eau (écartez vous le temps de la réaction) et laissez reposer. Le lendemain penchez vous sur le seau. Vous verrez au fond … la chaux en pâte, blanche, et au dessus … une eau transparente, l’eau de chaux.

A la surface de l’eau, un film de matière solide se casse dès qu’on le touche.

Cette pellicule translucide se forme par réaction de l’eau de chaux avec le gaz carbonique de l’air. (l’hydroxyde de calcium en suspension dans l’eau de chaux se carbonate au contact de l’air)

Au fond du seau la chaux en pâte commence son lent mûrissement. …

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