La chaux | Décoration Fausses Pierres

 

Nous utilisons de la chaux hydraulique naturelle, elle a un tirage franc, ce qui nous permet de travailler à des horaires syndicaux: l'été, nous confectionnons les pierres le matin pour les gratter l'après midi, l'hiver, nous les appliquons l'après midi, pour les gratter le lendemain matin.
La chaux hydraulique est imperméable à l'eau, mais perméable à l'air.
Elle devient amoureuse de presque toutes les surfaces sur lesquelles on l'applique, et encore plus sur elle-même;  elle se dilate et se contracte avec le support, ce qui fait qu'il n'y a jamais de fissures (sauf les fissures structurelles).



 

LA CHAUX :


La couleur du calcaire est constante du fait de sa composition : entassement de tests et de squelettes d'animaux marins sur le fond de la mer, accompagnés, bien sùr, des impuretés qu'ils avaient dans le corps ... C'est à dire  des métaux (essentiellement du fer, c'est pour ça que nous avons le sang rouge).

La chaux est extraite blanche et son exposition à l'air oxyde rapidement les métaux, ce qui donne cette teinte particulière, et constante sur toute la planète. Au début, les crépis étaient plus ou moins blanc, suivant les carrières de chaux ou de sable. On peut même  le voir sur les anciens crépis faits avec de la chaux et du ciment gris.

Exceptionnellement, lorsqu'en amont du gisement de calcaire ou de sable, il y a eu une apport de matériaux sales, la nuance de pays évolue, en restauration, il convient d'extrapoler en rajoutant du colorant "noir" (jusqu'à 3 bouchons de limonade) et d'ajuster les autres colorants en proportion.


Extrait d'article de Wikipédia, l'encyclopédie libre:

Le terme de chaux est générique. Il regroupe un grand nombre de produits, dont le seul point commun est d'être obtenu par calcination, c’est-à-dire chauffage à haute température, de pierre calcaire. Selon la composition du matériau de base, on obtiendra de la chaux aérienne ou de la chaux hydraulique. La chaux vive désigne le matériau brut obtenu en sortie de four. Les usages de la chaux sont très nombreux.

La chaux vive est un produit potentiellement dangereux, principalement employé dans l'industrie et l'agriculture. Avide d'eau, elle est utilisée pour assécher, détruire les matières organiques riches en eau.

Le principal constituant de la chaux vive est l'oxyde de calcium, qui a pour formule CaO.
Après apport d'eau, elle devient la chaux éteinte Ca(OH)2 (portlandite) utilisée dans le bâtiment pour la maçonnerie et la réalisation d'enduits : chaux grasse ou chaux aérienne, chaux hydraulique naturelle.



 L'hydratation de la chaux vive

Mise en contact avec de l'eau, il se produit une réaction très exothermique. Cette étape est nécessaire à l'obtention de chaux éteinte, qu'elle soit aérienne ou hydraulique. Dans le cas de la chaux hydraulique, il est nécessaire d'employer la quantité juste d'eau, afin de ne pas permettre la prise du matériau. Dans le cas de la chaux obtenue à partir de calcaire pur, la quantité d'eau n'est pas limitée. Lorsque la quantité d'eau ajoutée est juste suffisante pour obtenir la réaction d'extinction, c’est-à-dire d'hydratation de la chaux, on obtient une poudre blanche. Si la quantité d'eau est plus importante, on obtient une pâte blanche.

La chaux aérienne

La chaux aérienne est obtenue à partir de calcaire très pur. On la trouve sous différentes appellations : CAEB (ancienne normalisation : Chaux Aérienne Eteinte pour le Bâtiment remplacé par CL : Calcique Lime, chaux éteinte... C'est de l'hydroxyde de calcium Ca(OH)2.

La chaux aérienne sert pour ses propriétés, depuis l'antiquité pour réaliser des mortiers pour la construction, des enduits et des badigeons sur les murs. Elle est aussi utilisée pour protéger les arbres fruitiers, ou lutter contre la putréfaction des cadavres en cas d'épidémie.

Le cycle de la chaux aérienne


L'emploi de la chaux est attesté dès l'âge du Bronze (environ 2000 ans avant l'ère chrétienne) sur certains sites archéologiques suisses. Des blocs de calcaire calcinés constituent ainsi le noyau interne des murailles de certaines places fortifiées.

Calcination

Par calcination du calcaire aux environ de 900 °C (CaCO3) on obtient de la chaux vive (Oxyde de Calcium : CaO) et un fort dégagement de gaz carbonique (CO2):

La réaction s'accompagne d'une perte de poids d'environ 45 %, correspondant à la perte en gaz carbonique selon la formulation chimique suivante :

    CaCO_3  -->  CaO + CO_2

Extinction

La transformation de chaux vive en chaux éteinte, s'effectue par ajout d'eau (H2O). Cette opération d'extinction produit l'hydroxyde de calcium Ca(OH)2 avec un fort dégagement de chaleur:

    CaO + H_2O --> Ca(OH)_2 +1155 kJ/kg CaO

Après transformation, l'augmentation du volume est de près de 30%.

L'extinction peut être réalisée de différentes manières :

  •     arrosage superficiel des blocs de chaux vive, puis terminaison de la réaction à l'air,
  •     immersion des blocs de chaux vive dans un grand volume d'eau puis terminaison de la réaction à l'air,
  •     mélange eau-chaux dans un malaxeur avec contrôle de la réaction exothermique (dans l'industrie).
  •     immersion des blocs de chaux vive dans un grand volume d'eau puis terminaison de la réaction dans l'eau.


Dans les trois premiers cas on obtient une chaux en poudre (fleur de chaux, chaux grasse, CAEB, chaux éteinte...), dans le dernier cas la chaux éteinte produite prend l'apparence d'une pâte (chaux en pâte) que l'on pourra garder tant que l'on maintient en surface de l'eau limitant les échanges de gaz carbonique (donc de carbonatation)

La chaux en poudre correspond bien aux pratiques actuelles du bâtiment (dosage en volume, mélange à la bétonnière...)

La chaux en pâte permet l'obtention de mortier plus "gras", moins sujet à la déssication rapide, des enduits ou des badigeons carbonatant plus vite et mieux donc plus résistant. Par contre, son dosage est plus difficile, le mélange avec le sable plus délicat sauf à utiliser l'outillage adapté (malaxeur planétaire, rabot…). La meilleure carbonatation de la chaux en pâte a probablement comme origine le fait que l'extinction se faisant à l'abri de l'air, aucune carbonatation partielle anticipant la prise ne se produit. Par ailleurs, la finesse de la chaux obtenue, la présence de gels colloïdaux sont autant d'éléments qu'il faudrait étudier.



Carbonatation de la chaux aérienne

La prise de la chaux aérienne s'effectue par carbonatation, c’est-à-dire en absorbant le gaz carbonique (CO2) présent dans l'atmosphère : d'où son nom de « chaux aérienne » :

    Ca(OH)_2 + CO_2 --> CaCO_3 + H_2O

Selon l'humidité du millieu, cette réaction se produit sur plusieurs mois : la vapeur d'eau se lie avec le gaz carbonique atmosphérique pour former l'acide carbonique; la chaux fixe le gaz carbonique contenu dans cet acide et se transforme en calcaire. le résultat de cette opération est à nouveau du calcaire (CaCO3).

Le mécanisme de prise par carbonatation s'effectue en présence d'eau, d'où une maîtrise indispensable des conditions de mise en œuvre (humidification des supports, contrôle des conditions climatiques...).


La chaux hydraulique

La chaux hydraulique est obtenue à partir de calcaire contenant des silicates, aluminates, des composés de magnésium. La chaux hydraulique la plus courante provient de la calcination de calcaire mêlé d'argile. Elle fait prise, en quelques heures, au contact de l'eau, d'où son appellation.

Carbonatation de la chaux hydraulique

Le calcaire naturel est le plus souvent mélangés à des marnes et des argiles riches en éléments chimiques principalement la silice et aussi le fer, l'aluminium. Aux températures de cuisson (800 et 1500°C), le calcium se combine avec ces éléments pour former des silicates, des aluminates et des ferro-aluminates de calcium.

Au contact de l'eau, lors de l'extinction de la chaux vive, et surtout pendant la mise en oeuvre des mortiers, ces molécules forment des hydrates insolubles. Les proportions d'alumine et de fer sont très faibles : dans les liants blancs, les teneurs en fer sont inférieures à 0,1 ou 0,2%. La prise hydraulique est essentiellement due à la réaction entre le CaO et les silicates.

C'est après la mise en oeuvre que la chaux et les hydrates vont se carbonater au contact de l'air humide pour redonner le carbonate de calcium et la silice d'origine. C'est la partie aérienne de la prise.

Le rapport entre différents composants associés à l'argile et la part en chaux définit l'indice d'hydraulicité.

Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Chaux_(chimie)

 Représentation d'un four à chaux en 1906 (Leçons élémentaires de chimie de l'enseignement secondaire des jeunes filles)


Le Grés (géologie) :

Extrait d'article de Wikipédia, l'encyclopédie libre:


Le grès est une roche détritique, issue de l’agrégation et la cimentation (ou diagenèse) de grains de sable. Il s'agit donc d'une roche cohérente et dure. Ces grains sont souvent composés de silice, mais ils peuvent avoir d’autres compositions. On parle alors plutôt d'arénite, en particulier si les grains sont carbonatés.

Formation

Les dépôts successifs de sable se retrouvent dans la stratification du grès. La cimentation des grains se fait par précipitation et cristallisation des sels dissous dans l’eau interstitielle. On appelle ce processus la « grésification ». La roche prend des couleurs différentes en fonction de la présence d'oxyde de fer.

Les grains, et le ciment entre ces grains peuvent avoir une composition différente selon l’origine et l’histoire de ce grès.

Si les grains sont peu cimentés, le grès est très poreux ; les couches géologiques constituées de tels grès peuvent former de bons réservoirs d'eau, de pétrole ou de gaz.

Différents grès

    Une arkose est un grès feldspathique, souvent issu de l'induration d’une arène granitique.
    Une psamite est un grès micacé.
    Un Grès quartzeux, composé uniquement de quartz.

Altération

Certains grès peuvent subir une altération rapide. Cette altération dépend de :

    La propension à absorber l’eau et à sécher, la circulation de l’eau dans les pores, le gel.
    La composition du ciment : les grains dans un ciment calcaire se déchaussent plus rapidement, suite à une dissolution plus rapide de ce ciment. Certaines constructions sont dans ce cas et nécessitent de fréquentes restaurations.
    La présence d’une matrice argileuse (plutôt que d'un ciment).

En s'altérant, le grès peut redevenir du sable et recommencer un cycle de sédimentation.

Utilisations


Les grès sont utilisés dans les constructions, la sculpture, la fabrication de meules naturelles et de pavés.

Maçonnerie et sculpture

Le grès est une excellente pierre de construction non gélive, facile à travailler et à scier. Il doit être choisi soigneusement en rejetant les pierres fissurées, non homogènes, contenant des trous ou bien des inclusions de galets. Selon la provenance la roche peut être colorée dans une infinité de nuances : ocre, rose, jaune, orangé, brun, gris, blanc, violacé... et veinée ou marbrée. On peut trouver des blocs de grès bruts de grandes dimensions. Le grès est un matériaux très utilisé en Lorraine comme en Alsace, dont l'origine est le massif Vosgien

Les applications dans le bâtiment sont très nombreuses, en particulier pour toutes les pierres de taille façonnées et sculptées : appui de fenêtre, seuil de porte, encadrement de fenêtre, linteaux, acrotère, marches d'escalier, margelle de puits, éviers en pierre, caniveau, monument, bordure de trottoir, colonne, etc.

Calcaire

Les calcaires sont des roches sédimentaires, troisième plus abondantes après le schiste et le grès, facilement solubles dans l'eau (voir karst), composées majoritairement de carbonate de calcium CaCO3 mais aussi de carbonate de magnésium MgCO3. Lorsque la roche comporte une proportion non négligeable d'argile, on parle plutôt de marne. Ils se forment par accumulation, au fond des mers, à partir des coquillages et squelettes des animaux marins. C'est en France, en Suisse et en Belgique la roche la plus courante qui compose autant des montagnes (Alpes, Jura, Pyrénées) que des plaines (Champagne), bassins (bassin parisien) ou des plateaux (Ardenne). Le calcaire est reconnaissable par sa teinte blanche et généralement la présence de fossiles.

La craie est une roche calcaire formée par une accumulation de tests de coccolitophoridés (protozoaires à tests calcaires) dans la zone de suintement pélagique (voir lysocline pour des informations sur la dissolution de la calcite).

La calcite est le polymorphe d'origine secondairement géologique du carbonate de calcium. Le polymorphe d'origine primairement biogénique est l'aragonite. Exemple d'aragonite : le squelette des coraux hermatypiques)


Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Grès_(géologie)