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Histoire de la chaux

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la calce nella storia Aujourd’hui la chaux représente, avec une production d’outre 300 millions de tonnes, un des produits chimique/industriel avec la majeure diffusion au monde.
Mais, son histoire remonte à l’aube de l’histoire de l’Homme sur la Terre.

On pense que la découverte de la chaux par l’homme préhistorique a été contemporain à la découverte d’autres liants naturels, comme l’argile et le plâtre, et précédent à la découverte des métaux parce que les plus basses températures auxquelles sa cuisson arrive.

On peut raisonnablement supposer que la découverte arriva casuellement en voyant que dans des zones géographiques, en mettant des pierres au feu, les mêmes en contact avec le feu modifiaient leur structure en se transformant en poudre donc, si unies à l’eau, devenaient une pâte plastique qui se séchant elle perdait sa plasticité et retournait à avoir la rigidité de la pierre originale.

La découverte des liants est à considérer un pas très important dans l’évolution humaine, parce qu’elle a été une des premières opportunités pour l’homme de modifier la nature à son avantage.

Les premières évidences historiques de l’utilisation systématique de la chaux ou de composés à base de chaux et plâtre par l’homme ont été trouvées par les archéologues:

  • A Cajenu (Turquie), où la chaux a été utilisé sous la forme de mélange avec la sable pour la couverture de certaines terrasses dès 8.000 avant JC
  • A Yiftah (Israël) ont été trouvés des planchers de chaux et de pierre placée sur un piédestal d'argile (7.000 avant JC)
  • A Lepenski Vir (Serbie) ont été trouvés étages des maisons construites avec l'utilisation des mortiers à base chaux de sable et d'argile (6.000 avant JC)
  • A Shersi (Tibet), la chaux est utilisée pour la construction des pyramides (3.000 avant JC)
  • A Kafaje (Mésopotamie) a été trouvé un four à chaux datant de 2.450 avant JC
calce: le piramidi Au Caire (Egypte), la chaux a été utilisée pour la construction structurale de la pyramide de Khéops, la chaux mélangée avec du gypse a été utilisée pour faire l’enduit sur lequel on était peints les hiéroglyphes, et même la fermeture de la porte de la chambre funéraire résulte faite avec des pierres et mortier à base de chaux (2.500 avant JC.).

Année 1.000 avant JC. date de la construction des murs de Jéricho (23 Km de Jérusalem) pour protéger la ville contre les ennemis, la Bible nous dit que le mur avait été détruit par les Juifs quand ils se sont installés dans la Terre Promise.

Pendant la période durant laquelle l'utilisation de la chaux a été répandue par les Romains en Italie, et dans plusieur autres régions du monde, même très loin entre eux, des artefacts humains contemporains ont été retrouvés, réalisés avec l'utilisation de la chaux ; on se rappelle dans l'Amérique centrale les pyramides et les palais Mayas et les Incas, la Grande Muraille de Chine réalisée par la dynastie Chin dans le 228 avant JC., en Inde et en Mongolie, de nombreux temples et des maisons privées.

Même si l’utilisation de la chaux de la part des Romains était plus tard, la première utilisation connue est l'aqueduc et la Voie Appienne qui remonte au 300 avant JC., en fait nous devons à la civilisation romaine la codification de la chaux, les modalités de son utilisation et sa production.

Empédocle, un poète et scientifique de la Grande-Grèce, qui a vécu entre 482 et 426 avant JC. dans la ville Sicilienne d'Agrigente, dans son livre de la «Nature», décrit de nombreux phénomènes naturels et pour premier il décrit le “cycle de la chaux”. Empédocle a écrit: «Il y a la magie à ramasser une pierre de la terre, la démolir avec le feu, l'eau et il forme avec l'esprit de l'homme pour retrouver l'air à l'aide d'une roche solide démarrage difficile».

En raison de la géologie dominante de leur territoire, les Romains, dans la phase initiale de l'utilisation de la chaux, ne connaissaient que les propriétés des membres de l'air (coups de pied capables d'adhérer à l'air) mélangés au sable.

Bientôt, cependant, les Romains ont importé des Grecs et des Phéniciens la technologie de la préparation des liants hydrauliques (liants à base de chaux qui saisissent l'eau). Les liants hydrauliques ont été obtenus, des Grecs et des Phéniciens, mélangeant la chaux aérienne avec des sables volcaniques provenant des îles de Santos et Thera (aujourd'hui Santorin).

Ces types de matériaux mélangés à de la chaux aérienne ont permis des performances, en termes de résistance, supérieures à celles obtenues avec la chaux aérienne mélangée à du sable "propre" et ont également permis au mortier d'adhérer même sous l'eau permettant ainsi la construction de ports et ponts avec des parties immergées dans l'eau.

Pour la production de leurs mortiers hydrauliques, les Romains, principalement utilisés les dépôts de pouzzolane, [terre volcanique près de la ville de Pozzuoli (Naples)], est le nom de cette ville qui dérive le nom, encore utilisé aujourd'hui, «ciment pouzzolane».

anfore e calce - il  colle Testaccio Les Romains, probablement importés de la civilisation minoenne de Crète, la technique de production de mortiers à caractéristiques hydrauliques mélangeant la chaux avec des briques, des tuiles et des pots broyés ou concassés.

La légende raconte que la Rome antique s'était installée sur sept collines, mais les Romains au cours de leur histoire, ont fabriqué artificiellement la huitième colline, la colline de Testaccio.

Le transport de tous les produits alimentaires, à l'époque de l'Empire, s'effectuait à l'aide d'amphores en terre cuite pesant environ 30/40 kg, et chacune d'entre elles vidangée du contenu avait le problème d'être désinfectée et stockée.

Les Romains ont commencé à stocker les amphores vides, près du port fluvial du Tibre, les amphores ont été recouvertes de chaux pour empêcher la fermentation et la putréfaction des résidus alimentaires qui ont provoqué des miasmes.

Au fil des siècles, ce stockage d'amphores a atteint une hauteur de 80 mètres. créant ainsi la huitième colline de Rome. Grâce à la réaction entre la chaux et l'argile, cette nouvelle colline a pris une structure si stable qu'elle est aujourd'hui entièrement construite par des bâtiments modernes.

Avec l'expansion de l'empire, les Romains ont exporté la technologie de la production de chaux dans toute l'Europe. Il était habituel que lorsque les légions romaines s'installent dans de nouveaux territoires, ils construisent un four à chaux près du camp militaire afin de toujours disposer de ce matériel pour la construction d'aqueducs, de routes, de ports, d'assainisse. et pour usage médical.

il Pantheon e la calce La technologie de la chaux des Romains a atteint un tel niveau technologique qu'en l'an 27 av. ils pourraient faire le dôme du Panthéon de Rome, avec ses 43 mètres. de diamètre, il est resté le plus grand dôme jamais construit par l'homme jusqu'au vingtième siècle.

De grands travaux ont été réalisés par des auteurs romains pour répandre le bon usage de la chaux en créant une «règlement» pour la production, le vieillissement et l'utilisation.

Le premier texte connu en ce sens est le "De Architectura", une œuvre en dix volumes écrite par Marco Vitruvio Pollione en 13 av. L'œuvre monumentale de Vitruve traite de nombreux aspects de la production et de l'utilisation de la chaux. Il est surprenant de constater que certaines notes, contenues dans le texte, se reflètent encore dans la vie quotidienne des producteurs ou utilisateurs de chaux aujourd'hui.

Nous ne citons ci-dessous qu'une seule de ces notes, car elle nous semble plutôt emblématique. En ce qui concerne la préparation du Grassello citant Vitruve: "Quand la macération est faite, et préparée avec soin pour le travail, prenez une hache et comment couper le bois, de même que la chaux macérée dans le réservoir: si à la hache rencontrent des cailloux ne seront pas bien macéré, si vous allez extraire le fer sec et net, indiquent être la chaux maigre et sec, si alors rester attaché autour du fer de manière de gluten, indiquent être gras et bien macéré et sera ce test plus assez pour le croire bien trempé".

Essayez aujourd'hui de demander à un technicien qui est impliqué dans la production de mastic à la chaux que vous pouvez reconnaître une bonne graisse sans utiliser des tests de laboratoire, vous remarquerez que la réponse est exactement celle donnée par Vitruvio il y a 2000 ans!

Naturalis Historiae - la calce Même Pline l'Ancien (23-79 après JC) intègre les expériences de Vitruve, dont il était un admirateur, approfondissant dans son livre « Naturalis Historia » Quelques aspects spécifiques de l'ingénierie pour la construction de fours à chaux. Pline répète et cite, dans son texte, la codification des méthodes de construction des fours à chaux sur la base de ce qui avait été établi à cette époque par la guilde des «calcis cocitores» à Rome.

En 75 av. le docteur grec Descor rapporte l'utilité de l'utilisation de l'eau de chaux saturée pour combattre les douleurs d'estomac (acidité).

Mgr Augustin (354-430 apr. J.-C.) est né à Alger, plus connu sous l'un des principaux théologiens de l'Église chrétienne, a également été un ingénieur civil respecté et a poursuivi et amélioré les méthodes de construction déjà décrits par Vitruve et Pline.

La chute de l'Empire romain et le début du Moyen Age ont conduit à une perte de la «connaissance de la chaux» tant cultivée par les Romains. En cette période historique, la qualité de la chaux et des artefacts devient très médiocre, de nombreux vestiges de cette période ont été perdus, usés par le temps et les intempéries, car ils sont souvent «mal construits».

Les fours à chaux faits en maçonnerie et avec une certaine technologie des « trucs » au cours de la période de l'Empire romain, laissent en place des fours rudimentaires provisoires (fours ruraux) qui étaient peu plus que des trous dans le sol entouré de murs en pierre.

L'information historique que nous avons de la production et de l'utilisation de la chaux au cours de cette période laisse penser qu'elle a régressé depuis 1500 ans.

alchimia - la calce nel medioevo Toujours en Angleterre et en France, la période des Saxons et des Normands (450-150 degrés centigrades) correspond à une période de forte décroissance de la technique de construction et de la production de chaux.

Cependant, c'est au Moyen ge que certains alchimistes découvrent comment, en mélangeant de la chaux avec de la cendre de bois, il est possible de provoquer une caustification du carbonate de potassium pour produire une forme de lessive qui est à la base de la production de savon.

Shakespeare mentionne dans ses œuvres comment en 1217 la chaux a été utilisée par les Anglais pour la lancer contre les ennemis français, donnant lieu à la première forme de guerre chimique dans l'histoire.

Certains auteurs nous racontent comment, durant les IXe, Xe et XIe siècles, en Angleterre et en France, toute connaissance de l'usage correct de la chaux et des mortiers fut perdue.

Aujourd'hui, l'analyse des mortiers utilisés pour la construction dans cette période historique nous conduit à mettre en évidence la fréquence des sables ont été utilisés, «sale» est pas sélectionnée, mal mixte et l'utilisation de mortiers hydrauliques ou des cocottes de pesto ont disparu.

En Europe, la situation « chaux » ne s'améliorer au XIIe siècle et a continué jusqu'au XIVe siècle où l'avènement des Lumières a conduit à la traduction du latin des textes classiques de Vitruve et Pline, redécouvrant les méthodes constructives et productives citées par les auteurs.

Au XVIIe siècle, au cours des grands travaux de génie hydraulique fait pour la construction de Versailles quelques savants français tels que De La Faye, Lariot et d'autres, prennent l'étude de la technologie romaine qui a permis la création de bâtiments stables et durables dans le temps.

Jean Rondelet a publié en 1805 un livre influent intitulé “Traité de la construction, dans lequel il a analysé et a tenté d'expliquer les raisons de la performance réalisée par des mortiers par les Romains en particulier attribuant ce plus que lui-même chaux aux conditions dans lesquelles cette a été utilisé, le soin des compositions des agrégats, le mélange et la constipation de la masse.

Seulement dans les années suivantes, avec le développement des sciences, les intuitions empiriques de Rondelet ont trouvé confirmation et confirmation scientifique.

1908 - forno a calce - illustrazione À la mi-1700, il faut une étape importante pour le monde de chaux, d'abord Josef Blank de l'Université de Glasgow, puis le physique isolé et Lavoisier a identifié le CO2, commence à donner un aspect scientifique à la décarbonatation de carbonatation calcaire et de la chaux.

Dans ces premières années de la chimie moderne, le processus de décarbonation dû à sa simplicité a attiré l'intérêt de nombreux scientifiques qui ont essayé de comprendre ses secrets.

En 1766, De Romecourt publia une étude détaillée intitulée “l’l'art de la chaux”, dans laquelle, d'abord, depuis l'époque de l'Empire romain, il essaya de décrire les aspects techniques et économiques du processus de cuisson industrielle de la chaux.

En 1818, le français Vicat, établit d'abord les principes rationnels pour la production de chaux hydraulique moderne.

En 1867, Debray mesure les pressions de dissociation du carbonate de calcium, mesures prises plus tard de manière encore plus précise par Le Chatelier en 1886.

En 1935, Searle décrit dans un texte la technologie et les principaux aspects constructifs de 40 types de fours connus.