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Historique de la chaux. |
L’homme qui vient de découvrir le feu, s’aperçoit que les pierres utilisées pour les foyers se désagrègent à la chaleur, puis se lient sous l’action de l’eau et finissent par durcir progressivement au contact de l’air… Ainsi naît la chaux, naturellement, sous l’action de trois éléments: le feu, l’air, et l’eau.
Les premières traces de la fabrication de la chaux remontent à la préhistoire. Elle était utilisée comme liant dans les constructions. L'avènement de la chaux a marqué un tournant dans l'histoire de l'architecture en permettant le développement de l'espace d'une manière durable (c'est à dire en se passant du bois).
Dès le VIe siècle avant J.-C., période néolithique, toutes les civilisations connaissent l'utilisation de liants à bâtir (chaux ou plâtre) : Mésopotamie, Amérique...les murs de la ville de JERICHO bâtis en briques de terre crue, étaient enduits à la chaux; pour la grande muraille, les chinois se sont servis de la chaux pour stabiliser les terres; au Maroc, en Perse, des terrasses, assurant une bonne étanchéité, étaient constituées d'un mortier d'argile, de chaux et de paille.
Les grecs et les romains créèrent les liants hydrauliques en additionnant à la chaux des matières pouzzolaniques réussissant ainsi à améliorer la qualité de leur mortier de chaux et en en faisant leur matériau de construction principal.
Les Romains ont démontré des trésors d’ingéniosité pour réaliser des mortiers pour des ouvrages aussi différents que : habitat, ponts, routes, citerne, adduction d’eau, décoration. L’adjonction de pouzzolanes ( poudre de roche volcanique ) à la chaux aérienne permet d’améliorer naturellement ses propriétés de résistance aux intempéries, aux sels, en créant une hydraulicité latente qui contribue au développement de résistances mécaniques comparables à celles des liants hydrauliques sans en avoir les inconvénients.
Ils inventent l'architecture moderne.
A cette même époque, les civilisations méditerranéennes emploient aussi la chaux dans les enduits et décorations : peintures, stucs et ornements. Du monde byzantin au monde musulman, le matériau est présent dans les ouvrages de revêtement.
A l'époque médiévale, l'Occident chrétien continue de bâtir et de décorer en utilisant la chaux.
Au XVe siècle la chaux servait aussi dans la réalisation de fresques, donnant lieu à des traités alliant esthétique et technique, art et métier.
Du XVIIe au XIX siècle, les travaux de recherches sur les chaux sont abondants.
Dans le domaine de la fabrication de la chaux, deux points sont fréquemment étudiés :
la cuisson et les modes d'extinction.
Dans le domaine des propriétés et de l'amélioration des performances des matériaux, l'hydraulicité occupe les savants. Les recherches concernent tous les points de la chaîne de fabrication et d'emploi : les carrières, les fours, le durcissement sous l'eau de la chaux. L'émergence du savoir-faire empirique débouchera en 1824, à Portland (Angleterre), sur la mise au point du premier ciment, père et modèle d'une longue lignée. |
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| - Fabrication du ciment. |
Le composant principal des ciments industriels actuels est le clinker, appelé aussi "scorie".
Le clinker résulte de la cuisson à 1 450° C de 80 % d’un mélange de calcaire et de 20 % d’argile, appelés " crus ".
L'argile, composée principalement de silicates d'alumine, se fragmente sous l'effet de la chaleur en ses constituants : silice et alumine. Ceux-ci se combinent ensuite à la chaux provenant du calcaire pour donner des silicates et des aluminates de chaux. Au cours de la cuisson, de profondes modifications chimiques des constituants du cru se produisent. En premier lieu apparaît une émission de ferro-aluminate tétra calcique, de consistance pâteuse ou liquide. Lorsque le fer est épuisé par cette réaction, il se forme de l'aluminate tricalcique fondu. Ces deux corps fondus constituent le liquide des fours à ciment. Celui-ci dissout la silice et la chaux qui se combinent alors et cristallisent sous forme de silicates de chaux. Ce phénomène progressif constitue la "clinkérisation". Le clinker obtenu est ensuite moulu dans des broyeurs à boulets : grands cylindres métalliques horizontaux, rotatifs, et à moitié remplis de boulets d'acier. Le clinker est broyé, après ajout de gypse (de 3 à 5 %), pour donner le ciment. L'addition de ce constituant a pour but de régulariser la prise du ciment (notamment pour ceux qui contiennent beaucoup d'aluminate tricalcique). Sans gypse, la prise serait irrégulière et pourrait intervenir trop rapidement. Mais grâce à ce gypse, le début du durcissement du ciment s'effectue environ une demi-heure après le début de l'hydratation. |
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| - Différences entre la chaux et le ciment. |
La chaux est un liant minéral naturel extrait de roche sédimentaire utilisable après cuisson dont le durcissement est obtenue exclusivement avec l'air, le support respire. Le ciment est un liant minéral artificiel utilisable après plusieurs cuissons et qui est constitué de plusieurs composants dont la prise est obtenue avec l'eau, le support ne respire plus.
Désormais, nous savons d’où provient la chaux. La chaux est un liant, une colle pour fabriquer des mortiers, des enduits ou de la peinture. Il est impossible d’appliquer des liants directement sur des surfaces. La chaux et le ciment se fissureraient en séchant et ne servirais plus à souder les éléments entre eux. La chaux doit être accompagnée de charge et d’adjuvants pour correspondre exactement à l’utilisation et aux qualités souhaitées. |
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