L'ingénieur, 1 juin 1958, Été

Wmi H ETE ANNÉE A 4ième 1 7 A BHBia 1 S, ¦HU mmmm ¦ REVUE TRIMESTRIELLE CANADIENNE Ï®S mîLJà ***w î f ‘v- * .4 ?NORANDA 1^"DWV ?MADt IN CANADA ?NORANDA ÉÉËË CONSTRUISEZ AVEC LE TUBE DE CUIVRE NORANDA POUR LE DRAINAGE LES MEILLEURS MATÉRIAUX COÛTENT MEILLEUR MARCHÉ I Pour toute installation, grande ou petite, vous obtiendrez de meilleurs résultats, à un coût initial moins élevé, avec le tube de cuivre Noranda pour le drainage, les égouts et les conduits d évents.Cette tuyauterie en cuivre pur anti-rouille s’installe en une fraction du temps requis par la tuyauterie oxydable.Ses raccords unis et soudés éliminent le filetage, le plombage et le calfeutrage.A cause de son poids léger, des sections complètes peuvent être préfabriquées et livrées au chantier pour installation.Le tube de drainage Noranda exige également peu d’espace.Le tube standard de 3” se pose dans les cloisons intérieures ordinaires, sans vous obliger à ériger les cloisons plus épaisses requises pour les systèmes de tuyauterie oxydable.La Section du Service Technique de Noranda vous aidera pour tous détails impliquant l’usage du tube de cuivre Noranda pour le drainage.Assurez-vous ce service en communiquant avec le bureau Noranda de votre localité.NORANDA COPPER TUBE Noranda Satisfaction assurée Bureaux de ventes : Montréal — Toronto — London — Edmonton — Vancouver SCI E N C E S ARTS ECONOMIE CULTURE REVUE TRIMESTRIELLE CANADIENNE ÉTÉ 1958 VOLUME 44 - No 174 CONSEIL DE L'ASSOCIATION DES DIPLÔMÉS DE POLYTECHNIQUE Officiers : MM.Henri Gaudefroy, D.Sc., Ing.P., president Léo Roy, Ing.P., 1er ^ :e président Georges Demers, Ing.P., 2ème vice-president Jacques Laurence, M.Sc., Ing.P , secrétaire-trésorier Directeurs : MM.Jean Barcelo, Guy-L.Blain, Geo.-E.de Varennes, Yvon Gariépy, Charles-R.Roberge, Conrad Laver-dure, Roger Bernier, Guy Cyr.Jean-René Desmarais, Jean Guay, Marcel Papineau, Paul-Emile Piché Directeurs ex-officio : MM.Maurice Gérin, Philippe-A.Dupuis, J.-G.Chênevert.Représentants : MM.Philippe-A.Dupuis et Georges Demers.section de Québec Walter J.Manning, section Ottawa-Hull Jacques Limoges, t n du Nord de Que: Ontario Henri Gaudefroy, Corporation de Ecole Polytechnique Robert Filiatrault, Association des étudiants de Polytechnique.COMITÉ D'ADMINISTRATION DE L'INGÉNIEUR MM.J.-G.Chênevert, Ing.P., président Ernest Lavigne, D.Sc., Ing.P., ecrétaire administratif Jacques-M.Décary, L.S.C., trésorier Ignace Brouillet, D.Sc.A., Ing.P., président de la Corporation de l'Ecole Polytechnique Henri Gaudefroy, D.Sc., Ing.P., directeur de l'Ecole Polytechnique.• COMITÉ SCIENTIFIQUE DE L'INGÉNIEUR MM Jean-C.Bernier, M.Sc., Ing.P., directeur du Centre de recherches a Polytechnique — président Roger-P.Langlois, M.Sc., Ing.P., professeur agrégé a Polytechnique — secrétaire Roger Brais, Ph.D., Ing.P., professeur titulaire à Polytechnique Georges Welter, D.Sc., professeur titulaire è Polytechnique.LA SOUDURE A L’ARC par Victor Caron, Ing.P.9 LES RÉACTIONS AGRÉGAT-CIMENT DANS LE BÉTON par Edmour Chauvet.Ing.P.12 HARNACHEMENT DE L ÉNERGIE NUCLÉAIRE AU ROYAUME-UNI par James Murray .20 DIFFRACTOMÉTRIE DE QUELQUES MINÉRAUX ARGILEUX par Gu) Perrault, Ing.P., Ph D.22 LA FONDATION DES PAVAGES URBAINS par /.H ode Keyset*, In g.P.30 LE TRAVAIL A FROID D’ALLIAGES D’ALUMINIUM FACILITÉ PAR LA RÉVERSION par Blaise Cliché, Ing.P.40 COUP D’OEIL SUR L INDUSTRIE ET SUR LA TECHNOLOGIE.43 VIE DE L’ASSOCIATION .43 NOUVELLES DES DIPLÔMÉS 46 REVUE DES LIVRES .30 INDEX DES ANNONCEURS .64 ADMINISTRATION E.Lavigne, Ing.P.secrétaire RÉDACTION Louis Trudel, Ing.P.rédacteur en chef PUBLICITÉ Représentants Les Editions Commerciales Inc.3587, ave Papineau, Montréal 24 Tel.: LA 5-1665 PHOTO DE COUVERTURE Voie Maritime du Saint-Laurent à Caughnawaga.Pylônes des ponts-levis jumelés sur la voie du chemin de 1er Pacifique Canadien, une oeuvre de la Dominion Bridge Company Limited qui, en 1912, érigeait également la travée que l’on voit à l’arrière-plan.EDITEURS: L’Association des Diplômés de Polytechnique, 1430, rue St-Denis, Montréal 18, Canada, Tél.: VI.9-531 l.— Parution: mars, juin, septembre et décembre.— Imprimeurs: Pierre Des Marais.— Abonnements: Canada et Etats-Unis $5 par année, autres pays $6.— Autorisée comme envoi posta! de la seconde classe, Ministère des Postes, Ottawa.— Droits d'auteurs: Les auteurs des articles publiés dans L'INGENIEUR conservent - entière responsabilité des théories ou des opinions émises par eux.— La reproduction des gravures et du texte des articles parus dans L'INGENIEUR est permise à la condition d'en indiquer la source et de faire tenir à la Rédaction un exemplaire de la publication les reproduisant.Tirage certifié : Membre de la Canadian Circulations Audit Board An seuil d’une vie de progrès.j U connaît la fascination des "grands projets ” c'est pourquoi il a choisi le génie comme profession.L’oeuvre de l’ingénieur professionnel — une aventure continuelle vers le progrès—se rencontre partout au Canada, aujourd’hui.Cette oeuvre se manifeste de multiples façons—avions à réaction qui sillonnent le ciel .cours d’eau détournés pour se transformer en énergie électrique .systèmes micro-ondes pour la transmission à distance des signaux de télévision .autostrades qui accélèrent la circulation et modifient la silhouette des villes .pipelines géants qui traversent plaines et montagnes.La clairvoyance, l’initiative, le jugement ordonné de l’ingénieur sont essentiels au progrès de notre ère fertile en nouveautés techniques.Toucher un interrupteur domestique met en oeuvre, pour vous, tout un système d’outillage électrique compliqué.L’électricité ne peut pas être emmagasinée—elle est produite et livrée instantanément à la vitesse de la lumière.En fait, de votre interrupteur, vous remontez à la source même de l’énergie électrique par l’entremise de câbles, compteurs, transformateurs, sous-stations, appareils de coupure, génératrices, turbines.Ce procédé incroyable .sûr, de tout repos, de prix modique .nous vient de la dextérité de l’ingénieur professionnel.Le besoin d’ingénieurs grandit de pair avec le Canada.Il y a 20 ans à peine, de 700 travailleurs un seul était ingénieur diplômé .aujourd’hui on en compte un par 150.Canadian General Electric en emploie près d’un millier .environ un par 20 employés—et le besoin s’accroît sans cesse afin de satisfaire à la demande toujours croissante pour l’équipement nécessaire à la génération et à s 4 =*> m ! Z" - - - f " .i _J* «w» \ 5 - ni ¦ ¦ — .O la transmission de l’énergie électrique et pour la fabrication des innombrables produits qui la mettent en oeuvre.Depuis au delà de 50 ans, notre compagnie maintient un programme d’entraînement destiné aux ingénieurs diplômés.Dans nos usines, ces ingénieurs acquièrent des connaissances approfondies des principes théoriques et pratiques de fabrication, de dessin et d’installation.Appelé "Test-Course”, ce cours postscolaire a formé un grand nombre des ingénieurs professionnels engagés aujourd’hui dans divers domaines de l’industrie canadienne.Le champ d’action des ingénieurs est appelé à s’étendre davantage au Canada où le peuple est si conscient de l’utilité de l’électricité que la demande pour cette commodité est doublée tous les dix ans! Des ingénieurs s’adonnent aujourd’hui au dessin de produits nouveaux et à l’élaboration d’industries qui n’existaient pas il y a quelques années alors que de nombreux développements électriques tels que la télévision, étaient encore à l’état de projet.La première usine d’énergie atomique du Canada ouvre de nouveaux horizons pour la génération de l’électricité; les nombreux problèmes complexes rencontrés au cours de cette réalisation présentent au génie électrique le plus grand défi de tous les temps.Canadian General Electric construit cette usine aux Rapides Des Joachims près de Chalk River, pour l’Energie Atomique du Canada Limitée et l’Hydro-Ontirio.Nous voyons là un seul des formidables projets qui démontrent le rôle important joué par les ingénieurs professionnels .les hommes-clefs de l’expansion de notre nation.Le progrès est notre p/us important produit CANADIAN GENERAL ELECTRIC COMPANY LIMITED 2 —ÉTÉ 1958 L’INGÉNIEUR Mi* II* uytiCiNl CliMWw pour le stationnement L’adaptabilité du béton à tout genre de construction a permis de résoudre les problèmes d’espace et d’équipement mécanique dans ces deux garages de stationnement automatique construits pour la régie du stationnement à Toronto.Des édifices en béton.Garages de la régie du stationnement, à Toronto, rue Temperance et place Dundas.Architectes et ingénieurs: John B.Parkin Associates Entrepreneurs généraux: Dupont Construction Company Demandez-nous des exemplaires gratuits des brochures “Parking Garage Layouts” et “Modern Concrete Parking Garages” (en anglais seulement).LE CIMENT "CANADA” EST À LA BASE D’UN BETON DE HAUTE QUALITE : Canada Cement Service technique et documentation gratis COMPANY LIMITED La compagnie Canada Cement vous offre, par l'intermédiaire de IMMEUBLE CANADA CEMENT, MONTRÉAL chacun de ses bureaux, un service BUREAUX DE VENTE À MONCTON • QUÉBEC • MONTRÉAL • OTTAWA • TORONTO technique et une documentation WINNIPEG • REGINA • SASKATOON • CALGARY • EDMONTON complète sur le béton.vavNro rawvj produit de qualité pour tous genres de construction Allied Chemical Canada, Ltd.A compter du 1er juin, Allied Chemical Canada Ltd.sera responsable de la conduite et de l’expansion future des affaires de cinq compagnies canadiennes établies depuis longtemps, un commerce appuyé par l'investissement de plus de S50 millions de dollars.Les affaires de ces entreprises étaient jusqu'ici dirigées par: The Barrett Company, Ltd.-bardeaux et revêtements d’asphalte, toitures en rouleaux, papiers à lambris, feutres, "pitch” et asphaltes, planches isolantes, goudrons, enduits, ciments, peintures, émaux pour pipes-lines, anhydride d'ammoniaque, solvants dérivés du goudron, niacine, anhydride phtalique, plastiques, etc.Brunner Mond Canada, Ltd.—cendre de soude, chlorure de calcium.soudes et sels modifiés.National Aniline & Chemical Company, Ltd.—teintures, détersifs et produits chimiques organiques.The Nichols Chemical Company, Ltd—acide sulfurique, sulfate d'aluminium, acide fluorhydrique, autres produits chimiques lourds, produits chimiques purifiés, acides "C.P.” et ammoniaque, produits chimiques pour l'agriculture et réfrigérants.Semet-Solvay Company, Ltd.—coke.Les marques déjà bien connues établies pour ces produits et le service à la clientèle avec lequel elles se sont depuis longtemps identifiées seront continués comme par le passé.Allied Chemical Canada, Ltd.BUREAU CHEF: 1 450.RUE CITY COUNCILLORS, MONTRÉAL llied ir> hemical 4 —ÉTÉ I958 [INGÉNIEUR Cliché, gracieuté Chemins de fer nationaux du Canada [»*«M M?it la tranquillité ! Cet homme dirige la circulation des trains à la gare centrale du C.N.R., à Montréal.Lui et ses collègues sont responsables de la sécurité de milliers de voyageurs circulant sur l'enchevêtrement des voies.On ne peut s'acquitter d’une tâche comme la sienne qu’avec de l’expérience, de l’attention et surtout dans la tranquillité.Pour construire l’hôtel Reine Elizabeth, immédiatement au-dessus de son bureau, il a fallu résoudre un problème tout à fait spécial.Comment monter sans bruit l’énorme charpente d’acier afin de ne pas nuire au bon fonctionnement de la gare ?Les ingénieurs de Dominion Bridge, en étroite collaboration avec ceux du C.N.R., ont résolu ce problème Le rivetage fut virtuellement éliminé et des méthodes d’assemblage spéciales par soudage et boulonnage furent mises au point.Une fois de plus, l’acier a prouvé sa souplesse d’utilisation en résolvant un délicat problème de construction.DOMINION BRIDGE COMPANY LIMITED Usines et bureaux dans tout le Canada Départements STRUCTURE • CHAUDRONNERIE • MÉCANIQUE • ENTREPÔT L'INGENIEUR ÉTÉ 1958 — 5 Une nouvelle technique de sautage sous l’eau accélère le creusage du canal Welland La faible sensibilité de l'agent de sautage NITRONE permet l'amorçage à "retard fractionné" de fortes charges là où les vibrations doivent être réduites au minimum.%.dé* Dans les opérations de sautage sous l’eau, les explosifs brisants ont normalement tendance à propager la mise à feu de trou en trou.C’est pourquoi l’amorçage à retard fractionné est généralement impraticable.En raison de sa faible sensibilité, l’agent de sautage NITRONE ne se propage pas et permet d’employer la technique à retard fractionné pour la mise à feu de charges considérablement plus fortes .tout en réduisant les vibrations à une ampleur acceptable.L’emploi de cette technique présente également d’autres avantages: sautages plus économiques, du fait de l’accélération des opérations, meilleure fragmentation, moindre quantité d’explosifs, moindre forage en surcroît de profondeur.Les représentants des ventes et du service technique de la C-I-L sont toujours à votre disposition pour vous fournir tous renseignements d’ordre technique sur l’application de la méthode à retard fractionné dans vos opérations de sautage.Adressez-vous à un bureau de ventes des explosifs C-I-L ou écrivez à la Canadian Industries Limited, Division des Explosifs, C.P.10, Montréal.Les bulles de gaz qui crèvent à la surface sont le seul indice de cette opération de sautage sous l’eau pour la-quelle on a fait usage de la technique à retard fractionné.Explosifs Tous explosifs et auxiliaires de sautage Partout au Canada L’amorçage à retard fractionné dans les opérations de sautage sous Veau, employé avec succès depuis deux ou trois ans, a permis à McNamara Construction Co.Ltd.d’éviter les f ibrations excessives lors des travaux d'approfondissement du canal Welland.6 —ÉTÉ 1958 L'INGÉNIEUR A • Le nouveau système v-' „ ^ > x ‘^VVVVVVSXO?^^ LA vous donne une électrode "C-O-N-T-l-N-U-E" POUR LA PREMIÈRE FOIS EN AMERIQUE DU NORD Le nouveau fil-électrode tors enrobe Dynaweld à calibrage de précision (grossi deux fois).Soudage semi-automatique à g Les fabricants de métal ont longtemps cherché un système de soudage à l’acier doux d’utilisation aussi simple que les électrodes mais qui ne présenterait pas leur faible coefficient d’utilisation, la perte des extrémités des électrodes, etc.Le nouveau système de soudure à l’arc continu Dynaweld L.A.répond parfaitement à ces conditions.Ce nouveau procédé, conçu et mis au point par un groupe de spécialistes et d’ingénieurs de Canadian Liquid Air, vient d’etre mis à la disposition de l’industrie après plus d’une année d’essais intensifs par plusieurs importantes firmes industrielles canadiennes.Ce nouveau procédé augmente substantiellement la production grâce à son grand coefficient d’utilisation et à l’emploi d’un courant de voltage supérieur à celui généralement utilisé, ce qui per- met une plus grande déposition de métal d’apport.D’utilisation simple, le procédé Dynaweld L.A.fonctionne sans refroidissement à eau ni écran protecteur à gaz.Le coeur du système Dynaweld est un fil-électrode tors enrobé à calibrage de précision constituant le métal d’apport qui forme ainsi une électrode ’’continue” d’acier doux.Le fil se dévide automatiquement de son rouleau à une vitesse déterminée et s’achemine à travers le pistolet porte-électrode.Le courant est fourni par une machine à souder ordinaire CA ou de préférence C ( Le système Dynaweld ne requiert aucun dispositif mécanique ou électrique en dehors de la source d’électricité.Il forme un appareil portatif aux multiples applications.De construction robuste, il ne comprend que peu d’organes Canadian LIQUID AIR Company ___ LIMITED rand rendement mobiles et ne demande qu’un minimum d’entretien.Le système Dynaweld est particulièrement recommandé pour toutes les soudures à l’acier doux pour lesquelles on utilise une grande quantité d’électrodes ordinaires ou d électrodes en limaille de fer.Du point de vue métallurgique, le métal d’apport fourni par le til du Dynaweld est exactement semblable au métal d’apport des électrodes ordinaires en acier doux AWS E 6012, E 6024 et E 6020.Pour tous renseignements complémentaires concernant le nouveau système Dynaweld L.A.adressez-vous à la succursale L.A.de votre localité où l’on se fera un plaisir d étudier les procédés de soudure utilisés dans votre atelier ou votre usine afin de déterminer s’il vous serait possible d’adopter le nouveau système Dynaweld.Succursales, usines, magasins et distributeurs d’un océan à l’autre.L'INGÉNIEUR ÉTÉ 1958 — 7 # tin# Chaudières Automatiques VOLCANO »NNCqgf Edifice des Assurances du Groupe Commerce, St-Hyacinthe, Qué.Les chaudières automatiques "Starfire” assurent un fonctionnement parfait à un coût minimum.Le chauffage de cet édifice est assuré par une chaudière automatique Volcano de 1 50 c.v.à basse pression.Architecte : David & Dawd Ingénieurs conseils: J.P.Huza & Associates Entrepreneur général : Charles Gilbert Ltée Entrepreneurs de chauffage: Ed.Bernier & Cie Enrg.Chaudières des plus modernes fonctionnant au gaz ou à l’huile — de 9 à 500 c.v.Plus d'un siècle d'expérience dans la fabrication des chaudières • Appareil autonome.Son faible encombrement permet de l’installer dans les chaufferies de petites dimensions.Installation facile.• Ne nécessite pas de fondation ou de cheminée de grandes dimensions (seul un tuyau d’échappement est nécessaire afin de protéger les édifices voisins).Prête à fonctionner après le branchement des conduites de vapeur, d’eau et de combustible et le raccordement au réseau électrique.VOLCANO LIMITÉE 8635.boul.St-Laurent, Montréal.Qué.Usines : ST-HYACINTHE.Qué.Succursales : QUÉBEC — TORONTO Service de ventes et de réparations dans toutes les villes importantes WILFRID GIROUARD, président VOLCANO - les chaudières automatiques utilisées partout au Canada 8 —ÉTÉ 1958 L’INGÉNIEUR Introduction Souder deux pièces, c'est les réunir en assurant la continuité de la matière entre ces deux pièces.Le soudage électrique à l'arc est le procédé de soudure autogène dans lequel l'arc électrique constitue la source d'énergie thermique pour fondre les bords à souder, avec ou sans métal d'apport, et sans l'intervention d'une pression.Un assemblage soudé présente deux parties distinctes : la zone fondue constituée par du métal solidifié, et le métal de base situé de part et d'autre de la zone fondue.1000* c ?A.cm Fig.1 — Solide thermique de soudage.(Wulff.Udin, Funk).LE SOUDAGE À L'ARC par Victor Caron, In g.P.Professeur agrégé, Département de Métallurgie, Ecole Polytechnique de Montréal.L'arc électrique est la manifestation d'une émission d'électrons provenant d'une cathode incandescente, venant bombarder l'anode à très grande vitesse; l'ionisation des gaz contribue au maintien de la décharge.Dans le soudage à l'arc, celui-ci jaillit entre la pièce et une tige métallique appelée électrode qui peut être fusible ou réfractaire.Des calculs théoriques fixent à 6000° K la température approximative régnant dans le noyau de l'arc.Cycle thermique La mise en oeuvre d'une source de chaleur à la fois localisée et mobile crée en chaque point du métal de base au voisinage du bain de métal fondu, des perturbations thermiques qui y déclenchent des modifications structurales et physico-chimiques.L'étude du cycle thermique de soudage et son interprétation selon les données de la métallographie permettent de déterminer la répartition des constituants et structures résultant de ces modifications.L'histoire thermique de chacun des points du métal comprend les facteurs suivants ; 1— vitesse d'échauffement; 2— température maximum atteinte; 3— temps de maintien à cette température; 4 vitesse de refroidissement.A—Régime thermique semi-stationnaire L'apport de chaleur amène dans le métal l'établissement d'un régime semi-stationnaire par rapport à trois axes de coordonnées rectangulaires dont l'origine coïncide avec la source calorifique.La Fig.1 donne la valeur des températures dans un plan parallèle à la surface d'une tôle d'acier.Le graphique obtenu délimite un solide thermique dont le volume et la forme varieront avec le procédé, la méthode d'exécution, l'énergie mise en jeu, et la masse des pièces.L'existence de gradients thermiques dans le bain de métal fondu est improbable à cause de son agitation et de la rapidité des effets de convection.T+ 25 r + 2 0 r+15 r + 10 r + 5 Time, sec Fig.2 — Relation température-temps dans Taxe de la soudure.(Wulff, Udin, Funk).L'INGÉNIEUR ÉTÉ 1958 — 9 -1200 - 800 400 ?12 0 8 04 08 12 Fig.3 — Température maximum de chaque côté de la zone fondue.(Wulff, Udin, Funk).B—Vitesses d'éehauffement et de refroidissement Pour faciliter l'étude de ces vitesses, il est préférable de considérer la source de chaleur en mouvement par rapport à un point fixe de la pièce.La courbe de la Fig.2, correspondant au régime de la Fig.1( représente la relation température-temps pour un point situé directement sous la source de chaleur et dans l'axe longitudinal de symétrie du cordon de soudure.La vitesse d'éehauffement est évidemment plus élevée que celle de refroidissement.C—Température maximum La valeur de la température maximum atteinte en un point donné du métal de base revêt une grande importance car elle conditionne les phénomènes métallurgiques qui s'y produisent.La répartition des températures maxima dans la zone de transformation d'un acier est montrée à la Fig.3, référant toujours au même régime thermique.Quelques phénomènes généraux quide, et d'autres, lors de la solidification.o) Fusion avec électrode nue (i) Absorption de gaz — Le contact de l'air avec le métal fondu entraîne la dissolution d'un pourcentage important d'azote et d'oxygène.En sursaturation l'azote forme avec le fer le nitrure Fe4N que l'on retrouve dans la microstructure et dont l'influence sur les propriétés mécaniques est défavorable.Le dégagement de l'azote peut former des soufflures lors de la solidification.L'oxygène en sursaturation forme FeO qui se décante ou reste emprisonné dans le métal solide sous forme de globules.Le carbone forme CO qui favorise aussi la formation de soufflures.Le rôle délétère de l'oxygène sur les propriétés mécaniques n'a pas la même gravité que celui de l'azote.(ii) Modifications chimiques — L'absorption d'oxygène de l'air par le métal fondu entraîne des pertes d'éléments oxydables comme le silicium, le carbone, le manganèse.L'oxyde FeO réagit avec le manganèse et le silicium pour donner Si02 et MnO qui s'éliminent par décantation.Ces oxydes sont parfois présents dans le métal solidifié sous forme d'inclusions.La teneur en carbone est abaissée par le dégagement du gaz CO.Cette esquisse d'un cycle thermique de soudage nous permet maintenant d'y relier ces phénomènes se produisant dans le métal de base et celui de la zone fondue.A —ZONE FONDUE Cette zone est le siège de phénomènes se déroulant à l'état li- b) Fusion avec électrode enrobée Le soudage à l'arc s'effectue généralement avec des électrodes enrobées ou sous la protection d'une atmosphère protectrice d'un gaz approprié.Afin de minimiser l'importance des phénomènes indésirables, on revêt l'électrode d'un enrobage qui contient un grand nombre de matières miné- rales et organiques jouant respectivement un rôle déterminé, soit lors de la fusion, soit pendant la solidification.Sur le plan métallurgique, mentionnons les fonctions suivantes : 1— protection du métal par dégagement d'une atmosphère gazeuse; 2— protection du métal déposé par formation d'un laitier; 3— addition d'éléments destinés à produire la composition désirée.Les électrodes enrobées ont cependant créé des difficultés avec certaines nuances d'acier en favorisant, lors de la fusion, la formation d'hydrogène, lequel occasionnait la fissuration du métal de base dans sa zone de transformation.Ces difficultés furent surmontées principalement par la mise au point d'un enrobage basique.c) Solidification La solidification du métal de soudure survient de façon très rapide et la structure microscopique est caractérisée par son orientation prononcée et sa forme aiguillée : on l'appelle structure basaltique.Certains défauts peuvent accompagner la solidification : soufflures, ségrégation, inclusions, fissuration à chaud.B — MÉTAL DE BASE Le métal de base subit un traitement thermique variable en chaque point, de chaque côté de la zone fondue de toute soudure brute d'exécution, la largeur de cette zone de transformation étant variable.Diverses modifications résultent de ces traitements thermiques locaux.a) Modifications structurales (i) Métal recuit — Un métal recuit, en l'absence de transformation, allotropique, sera sujet à un grossissement du grain accompagné d'une di- 10—ÉTÉ 1958 L'INGÉNIEUR C ynff.X125 140Br X125 X125 185 Br 155 Br mm %r 135 Br X125 X125 120 Br hümïÊMsM; /m* 'a 'ikT*** Pig.4 — Microstructures dans un joint soudé.Tôle d'acier doux de 10 mm.La dureté est indiquée en nombre Brinell.(D'après Séférian).minution de la dureté.Celle-ci aura une valeur minimum en bordure immédiate de la ligne de fusion, car la température y est la plus élevée.(ii) Métal écroui — Un métal écroui sera le siège d'une re-crystallisation ainsi que d'un grossissement du grain.A nouveau, la dureté diminuera dans cette zone.(iii) Précipités — Dans certains alliages, tels les Duralumins, réchauffement provoque entre autres phénomènes, la précipitation de composés solubles ou la coalescence d'un précipité métastable.La précipitation de carbures de chrome aura lieu dans certains aciers austénitiques inoxydables affectant sérieusement leur résistance à la corrosion.b) Modifications physico-chimiques (i) Acier doux recuit — Les transformations allotropiques introduisent certaines complications.La dureté de la zone de surchauffe, en dépit de la grosseur accrue du grain, sera plus élevée que celle du métal situé au-delà de la zone de transformation, à cause de la présence d'une perlite fine.La planche de la Fig.4 groupe les aspects microscopiques des diverses structures formées dans un joint soudé.(ii) Aciers trempants — Pour certaines nuances d'acier, la zone de transformation, par suite du phénomène de trempe, affichera des valeurs prohibitives de dureté qui engendreront parfois sa fissuration.En terminant, il convient de signaler que des effets mécaniques s'associent toujours au cycle thermique pour provoquer des déformations ou créer des contraintes internes.BIBLIOGRAPHIE Welding Handbook, American Welding Society, 1950 Weldability of Steels, par R.Stout et W.Doty, Welding Research Council, 1953 Welding for Engineers, par Udin, Funk et Wulff, Wiley & Sons, 1954.Metallurgy of Welding, par Bruckner, Pitman Publishing Co.1954 Welding Metallurgy, par Henry 6 Claus-sen, American Welding Society, 1949 Les Soudures, D.Séférian, Dunod, Paris.» L'INGÉNIEUR ÉTÉ 1958—11 LES Propos préliminaires Toute cause pouvant créer dans le béton un état de tension ou de compression peut être un facteur de désagrégation.Bien que la publicité ait réussi à attacher au mot béton l'idée de permanence, le béton apporte dans le coffrage des nombreuses raisons de n'être pas permanent.Ces raisons sont inhérentes aux matériaux qui constituent le béton et aux influences extérieures auxquelles cette pierre synthétique est exposée.Il n'est pas étonnant que le béton vive dangereusement.On peut dire qu'il est continuellement en état de déséquilibre chimique et physique.Il est composé de matériaux de remplissage qui sont les agrégats et d'un ciment qui lie ces matériaux pour former une masse hétérogène.Ces agrégats sont des complexes chimiques qui apportent dans le béton tous les éléments qui forment la croûte terrestre.Le ciment lui-même est le produit de cuisson de substances calcaires et silicieuses, contenant une dizaine d'éléments chimiques secondaires.Sous l'effet de la chaleur, ces éléments participent à des combinaisons compliquées, fragiles et obscures et qui font l'objet des théories des physiciens.Les normes de l'American Society for Testing Materials (1), ASTM, qui paraissent en sept volumes tous les trois ans, décrivent RÉACTIONS AGRÉGAT-CIMENT DANS LE BÉTON par Edmour Chauret, Ing.P.Chef du Laboratoire d'essais des matériaux, Cité de Montréal les propriétés des sept types de ciment Portland.L'article 4 mentionne les quatre principaux composés du ciment Portland, qui sont, le silicate tricalcique, le silicate di-calcique, l'aluminate tricalcique et l'aluminoferrite tétracalcique.Ces produits chimiques existent dans le clinker de ciment, mais pas nécessairement dans les limites indiquées au tableau de l'article 4.Ce n'est que par des calculs basés sur l'analyse que ces limites sont établies.L'article 4 traduit bien la complexité cristallographique et chimique de cet alliage alcalino-ter-reux et métallique qu'est le ciment Portland.Il est facile aussi d'imaginer quel déséquilibre chimique règne dans ce mélange d'éléments.C'est pourquoi au malaxage, lorsqu'on ajoute l'eau, l'hydratation et la prise provoquent d'innombrables phénomènes chimiques, colloïdaux et cristallographiques.Evidemment le béton mérite la confiance qu'on lui fait après un siècle d'expériences et en somme la publicité n'exagère pas en parlant de permanence.Mais il est la victime de déficiences nombreuses, soit organiques, soit provoquées par des agents extérieurs.La durabilité du béton est soumise à de nombreux facteurs.Mentionnons la composition minéralogique et granulométrique des agrégats, la qualité du ciment, le dosage des ingrédients, le rapport de l'eau au ciment, la mise en place, l'hydratation et la maturation en présence d'eau, l'action des agents chimiques extérieurs, du gel, du dégel, de l'eau et de la dessication, etc .Il y a aussi la réaction chimique entre les agrégats et le ciment.Nous nous contenterons d'étudier dans cet article cette dernière question, au sujet de laquelle il s'est fait beaucoup de recherches dans le monde entier et quelques travaux de mise-au-point dans notre laboratoire.Les réactions ciment-agrégat Certains agrégats sont capables de réagir avec le ciment Portland pour former des produits qui causent de la dilatation à l'intérieur du béton et affaiblissent le lien entre l'agrégat et le ciment.Ces réactions sont nombreuses et obscures, mais peuvent se diviser en deux types : 1) Réaction entre certains agrégats siliceux et l'alcali du ciment formant des gels de silicates alcalins, qui peuvent produire de la dilatation; 2) Réaction entre certains agrégats ferrugineux, tels que des dolentes et basaltes et le ciment hydraté et la chaux.L'intérêt des expérimentateurs s'est surtout porté vers la réaction silice-alcali, l'autre type de réaction ayant fait l'objet de très peu de travaux.En 1940, Thomas 12 —ÉTÉ 1958 L’INGÉNIEUR E.Stanton publia (2) dans les "Proceedings" de T'American Society of Civil Engineers", les résultats d'une expertise faite sur des constructions de béton de Californie.Les constatations furent l'objet d'une étude plus élaborée faite par Stanton et ses collaborateurs et publiée (3) dans le Journal de 1'" American Concrete Institute" de janvier 1942.Stanton attribua la fissuration et la désagrégation de constructions de béton près de Monterey, Californie, à une dilatation excessive du béton par l'action des alcalis du ciment sur de l'opale contenue dans l'agrégat.Il est intéressant de noter que cet agrégat avait subi avec satisfaction les essais de résistance aux expansifs (soundness) et qu'il avait servi à la préparation d'autres bétons de bonne qualité.Les travaux de Stanton provoquèrent une somme considérable de recherches.De nombreuses hypothèses tentèrent d'expliquer le processus du phénomène, qu'on appela la réactivité des agrégats.Cependant, de ces hypothèses, nous croyons que celle émise dans l'A.C.I.(4) (5) par “Powers et Steinour" ingénieurs de la “Portland Cement Association", est la plus plausible.En voici l'essentiel : La plupart des agrégats réactifs sont de la silice amorphe, qui se présente sous forme de gel solidifié ou qui est tout simplement vitreuse.La forme non cristallisée de la silice la rend plus vulnérable à l'action des alcalis.Il se produit des composés alcalino-siliceux complexes.La chaux du ciment, entrant en action, établit autour de la particule de silice alcalinisée une pellicule d'un composé plus stable silice-alcali-chaux.Cette pellicule empêche la diffusion de la chaux et provoque une pression osmotique dangereuse.Voici comment le phénomène se développe selon l'hypothèse de Powers et Steinour : Un grain composé en partie ou en totalité de silice amorphe, telle que opale, calcédoine, chert, est attaqué en milieu aqueux par l'oxyde alcalin du ciment.Il se forme un composé silice-alcali avec augmentation de volume.La chaux hydratée, se diffusant dans l'eau de malaxage, vient former un complexe silice-alcali-chaux sans augmentation de volume.Ce dernier complexe forme carapace autour du grain de silice et empêche le contact de la chaux et de la silice alcalinisée.Si la pellicule est assez perméable à la chaux, la réaction silice-alcali-chaux se fait sans dommage au béton.Or, plus il y a d'alcali dans le ciment, plus la teneur d'alcali par rapport à la chaux augmente et plus la pellicule devient imperméable à la chaux.Résultat : le complexe alcali-silice augmentant de volume continue à se former au lieu du complexe alcali-silice-chaux n'augmentant pas de volume.En pratique, pour avoir réactivité dangereuse, il faut : 1 ) que l'agrégat contienne des substances réactives telles que de l'opale, de la calcédoine, du chert, certains schistes, etc ., 2) que ces substances soient finement divisées; 3) que le ciment contienne une assez forte teneur en oxyde de sodium et de potassium.Il est bon aussi d'observer que les complexes chimiques sodiques et potassiques contenus dans le ciment Portland ne sont peut-être pas ionisables au même degré et que deux ciments indiquant à l'analyse la même teneur en alcalis peuvent ne pas posséder une égale réactivité vis-à-vis les agrégats.Est-ce une explication des résultats de Donald Woolf publiés (6) dans "Public Roads"?Woolf déclare qu'il n'est pas tout-à-fait vrai que la réactivité agrégat-ciment soit proportionnelle à la teneur en alcali du ciment.Les essais prouvent que la dilatation du béton est facteur du rapport de la teneur en alcali du ciment et de la teneur en substances réactives des agrégats.Il existe donc des teneurs "pessima" en silice réactive et en alcali, qu'il appartient à l'expérience de déceler.L'action chimique du ciment sur l'agrégat ou vice-versa constitue donc un problème important, dont les chimistes et ingénieurs furent toujours conscients, mais qui s'imposa à l'attention des techniciens lorsque Stanton attacha le grelot en 1940.La Société américaine d'essais des matériaux, 1' American Society for Testing Materials" l'(ASTM), ne manqua pas de s'intéresser à ce problème.Le volume III des Standards de l'ASTM de 1955 contient le projet de normes C-227-52T, intitulé "Potential alkali reactivity of cement-aggregate combinations".(7) Méthode de l'ASTM C-227 Commentaires sur la méthode Cette méthode consiste à établir une granulométrie de l'agrégat, à faire un mortier contenant une partie de ciment et 2.25 parties d'agrégat, à conserver les échantillons pendant un an à 100°F dans une atmosphère saturée d'humidité et à prendre des mesures précises tous les mois.Le supplément 1956 aux Standards de l'ASTM pour agrégats de béton no C-33 (8) mentionne l'essai C-227 touchant la réactivité.Comme toujours et avec raison l'ASTM est prudente.Elle énumère les quatre projets de normes soumis aux membres de la société au sujet de la réactivité.La spécification C-33 contient donc ces notes : "Nous proposons des méthodes de détection de la réactivité potentielle.Cependant ces méthodes ne fournissent pas de données quantitatives permettant de prévoir le degré de réactivité tolérable.L'interprétation des résultats est donc laissée cru jugement de l'expérimentateur et à l'expérience qu'il a d'autres bétons préparés avec les agrégats et ciments sous essais".L’INGÉNIEUR ÉTÉ 1958 —13 Plus loin une note interprétant les résultats de cette spécification C-227 sur les mélanges réactifs agrégat-ciment est un peu plus explicative."Les résultats de cet essai (C-227), si l'on emploie un ciment à haute teneur en alcali (.8% et plus), établissent la possibilité d'une réactivité dangereuse.Les mélanges d'agrégat et de ciment, qui par cet essai produisent une dilatation excessive, peuvent être considérés comme partiellement réactifs.Quoique la ligne de démarcation entre un mélange non réactif et un mélange réactif ne soit pas clairement définie, on considère généralement comme dangereuse une dilatation qui dépasse .05% après trois mois et .10% après 6 mois).'' C'est le souci continuel des ingénieurs en essais de matériaux d'imaginer des essais qui reproduisent les conditions auxquelles ces matériaux sont soumis et d'essayer d'établir une corrélation entre les essais au laboratoire et le comportement des matériaux à l'usage.Stanton déclare donc dans les "Proceedings" de l'ASTM de 1948 (9) qu'il est rarement possible d'établir une si bonne corrélation entre le laboratoire et le chantier que celle établie par la méthode de l'ASTM C-227.Stanton établit une liste de cas typiques de structures en béton menacées de ruine à cause de la réaction entre le ciment et l'agrégat et où les essais au laboratoire ont confirmé le fait.Dans d'autres cas des mélanges réactifs au laboratoire se révélèrent subséquemment réactifs sur les chantiers.D'autres expérimentateurs ont établi la même corrélation, par exemple Temper (10), Mie-lenz et Witte (11) et Blanks et Meissner (12).Essais au Laboratoire municipal (C-227) Le personnel technique du Laboratoire d'essais des matériaux de la Ville de Montréal, intéressé comme tous les techniciens municipaux au problème de l'écalage des trottoirs, a commencé en 1955 à étudier nos ciments et agrégats à la lumière des projets de normes proposées par l'ASTM en 1952, 1954 et 1955.Les raisons qui nous incitèrent à entreprendre ces longs travaux sont les suivantes : 1 ) Ignorance des propriétés réactives des agrégats employés à Montréal dans le béton; 2) Présence, selon les rapports géologiques, de chert dans certains calcaires de Montréal.Or le chert contient de l'opale qui est reconnue comme réagissant à l'action des alcalis; 3) Présence bien connue de schiste dans des dépôts de calcaire de Trenton actuellement exploités, surtout quand les dépôts se rapprochent des lits de schistes d'U-tica; 4) Emploi à Montréal de ciments à haute teneur en alcalis.L'expérience nous avait révélé aussi que sur beaucoup de trottoirs, où il y a présence d'agrégats calcaires, nous observons un phénomène que les Américains appellent "pop-out", c'est-à-dire que, lorsqu'un fragment de calcaire est près de la surface, le mortier superposé s'écale.Or dans beaucoup de cas ces fragments sont schisteux.Est-ce un phénomène de réactivité ou le simple fait du gel et dégel ?Probablement les deux, à notre avis.De plus en 1954 le ministère des Mines d'Ottawa avait publié (13) le rapport Picher sur les agrégats devant servir aux travaux de la canalisation.L'auteur avait prélevé de nombreux échantillons à proximité des futurs travaux.Il y avait entre autres des calcaires plus ou moins schisteux de la série de Trenton et de Black River.Dans plusieurs mélanges, il s'était servi du poussier (screening) de ces calcaires, présumant avec raison que la partie schisteuse de ces roches est en plus grandes quantités dans le fin que dans le gros.A l'essai gel et dégel, les mélanges avec poussière donnèrent de mauvais résultats.Evidemment, il ne fit pas d'essais de réactivité, mais je crois selon mon expérience que le phénomène de réactivité contribua à diminuer la résistance de ces bétons au gel et dégel.Messieurs Philippe Lecompte, inspecteur technique, et Roch Rivard, analyste au laboratoire de béton, préparèrent selon les exigences C-227 treize séries d'échantillons comprenant 26 genres de mélanges et 104 échantillons.Nous employâmes trois ciments dont les caractéristiques apparaissent au tableau I.Nous préparâmes selon la granulométrie spécifiée, des agrégats de neuf différentes sources et compositions.La description de ces agrégats fins apparaît au tableau II.Un groupe de neuf séries, apparaissant au tableau III, fut mis en moules au début de septembre 1955, un autre groupe de quatre le fut en janvier 1956.Les neuf premières séries sont plus intéressantes, car elles servent à établir l'action de deux ciments à alcalinités différentes sur des agrégats identiques.Par exemple, la série numéro 1 comprend quatre échantillons préparés avec le ciment A et le sable 1, et quatre échantillons préparés avec le ciment B et le même sable, et de même dans chacune des neuf premières séries.Le tableau III contient les pourcentages d'allongements des treize séries après trois, six et douze mois, chaque chiffre étant la moyenne de dilatation de quatre échantillons.Nous avons cru ne pas charger inutilement ce tableau en n'y inscrivant pas les allongements pris chaque mois pendant un an.Interprétation des résultats Voici les observations que l'on peut tirer du tableau III : 14 —ÉTÉ 1958 L’INGÉNIEUR TABLEAU I Caractéristiques Ciment A Ciment B Ciment C Alcali total 1-05% •55% 98% Dilatation à l'autoclave 0.156% 0.163% 0.346% Consistance de la pâte .23.6 24.0 24.2 Consistance du mortier .10.42 10.50 10.54 Prise initiale 4.30 hres 2.20 hres 4 hres Prise finale 7.30 hres 4 hres 6.05 hres Tension à 7 jours 372 lbs/po.ca.313 lbs/po.ca.345 lbs/po.ca.Tension à 28 jours 427 lbs/po.ca.375 lbs/po.ca.395 lbs/po.ca.1.— Les ciments A et C, ayant des teneurs en alcali d'environ 1 %, ont donné des échantillons ayant une moyenne d'allongements dans le même ordre de grandeur; 2.— Les moyennes d'allongements des échantillons faits avec le ciment B, à .55% d'alcali, sont TABLEAU II AGRÉGATS Description No 1 — Sable très employé à Montréal.No 2 — Sable très employé à Montréal.No 3 — Sable très employé à Montréal.No 4 — 50% de sable 1, plus 50% de sable 5.No 5 — Sable préparé à partir de la couche supérieure du Trenton-St-Michel.No 6 — 50% de sable 2 plus 50% de sable 5.No 7 — 50% de sable 3 plus 50% de sable 8.No 8 — Sable préparé à partir de la couche inférieure du Trenton-St-Michel.No 9 — Sable standard Ottawa, plus 5% de verre pyrex.Notes : 1.— La couche inférieure du Trenton, formation Saint-Michel est moins schisteuse que la couche supérieure (14).2.— Il est prouvé que le verre pyrex réagit avec l'alcali.Le sable 9 est donc un sable réactif synthétique.3.— Les sables 1, 2 et 3 sont des sables à béton les plus employés à Montréal.Les sables 5 et 8 ont été préparés à partir des calcaires de deux carrières de Montréal treize fois plus petites à trois mois, cinq fois plus petites à six mois et 2.5 fois plus petites à un an que les moyennes des allongements des échantillons faits avec le ciment A, à 1.05% d'alcali.Il semble donc que Stanton ait eu raison de dire que l'allongement par réactivité est proportionnelle à la teneur en alcali du ciment.3.— Le schiste dans les agrégats fins en augmente la réactivité.Ainsi le sable numéro 5 préparé avec un calcaire plus schisteux produit des allongements beaucoup plus grands que les allongements des échantillons contenant du sable 8, préparé avec un calcaire moins schisteux.On voit dans le tableau III que le mélange numéro 5 indique après un an des allongements de .064% avec du ciment A et de .016 avec du ciment B, ce qui donne une moyenne de .040%.Par contre le mélange numéro 8 indique après un an des allongements de .008 avec le ciment A et de .002 avec le ciment B, ce qui donne une moyenne de .005.L'allongement de .040, agrégat plus schisteux, est donc 8 fois supérieur à l'allongement de .005, agrégat moins schisteux.Il faut donc conclure que le schiste possède la propriété de réagir avec l'alcali du ciment.4 — L'ASTM considère que des échantillons préparés selon la méthode C-22’7 et qui indiquent après trois mois une dilatation supérieure à .05% et après six mois une dilatation supérieure à .10% possèdent une dilatation dangereuse.Or dans le tableau III aucun échantillon n'a atteint .05 à trois mois et .10 à six mois, mis à part évidemment les échantillons du mélange 9, où l'on a mis intentionnellement une substance réactive.TABLEAU III — RÉSULTATS DES ESSAIS C-227 % D'ALLONGEMENT DES ECHANTILLONS PREMIER GROUPE DE 9 2e GROUPE DE 4 CIMENT A CIMENT B CIMENT C SABLES 3 mois 6 mois 1 an 3 mois 6 mois 1 an 3 mois 6 mois 1 1 an 1 .008 .015 .018 -.004 -.001 .005 .013 .022 .026 2 .013 .018 .024 .000 .004 .011 .020 .025 .030 3 .010 .018 .027 -.008 -.005 .002 .015 .022 .034 4 .016 .019 .037 -.004 -.002 .007 5 .022 .038 .064 .000 .007 .016 .027 .048 .073 6 .017 .033 052 .000 .004 .011 .020 .035 .063 7 .013 .015 .027 .003 .003 .006 .014 .018 .030 8 .003 .001 .008 -.004 -.003 002 .012 .016 .029 9 .014 .044 .142 .027 .040 .086 .022 .035 .072 Moyenne des 9 sables Moyenne des 9 sables Moyenne des 9 sables .013 .022 044 .001 .005 .016 .016 .025 .040 Moyenn e, moins Moyenne, moins Moyenne, moins sable 9 sable 9 sable 9 .013 .020 .032 -.002 .001 .007 .015 .024 .036 L'INGÉNIEUR ÉTÉ 1958 — 15 Il faut donc en conclure que les ciments et agrégats employés à Montréal ne produisent pas une réactivité dangereuse, du moins selon la méthode recommandée C-227 par l'ASTM.Mais il n'en reste pas moins qu'un béton, préparé avec un ciment trop alcalin et exposé à des conditions climatériques autres que celles établies par la méthode C-227, pourrait subir un allongement, qui, s'ajoutant à l'allongement provoqué par d'autres facteurs, pourrait mettre une construction en danger.C'est cette idée qui a présidé à l'élaboration de la méthode C-342 de l'ASTM.Méthode de l’ASTM C-342 Commentaires sur la méthode Les auteurs de la méthode C-227 s'étaient efforcés d'établir des conditions de température et d humidité qui favoriseraient, sans trop l'accélérer, le phénomène de réaction entre la silice des agrégats et l'alcali du ciment.Cependant dans l'esprit de plusieurs, cette méthode semblait imposer des limites étroites à des phénomènes physico-chimiques influençables par trop de facteurs trop variables.L'interprétation des essais, selon la méthode C-227, pouvait donc créer une confiance illusoire ou amener une condamnation trop catégorique des matériaux.Des expérimentateurs imbus de cette idée avaient déjà accumulé une somme considérable de travaux en imaginant d'autres techniques que celle de la méthode C-227.C'est pourquoi, le Sous-comité Il-b de l'ASTM, chargé d'étudier la réactivité des agrégats et faisant partie du Comité C-9, intéressé au béton et agrégat, publia (15) dans le Bulletin d'octobre 1953, un rapport préliminaire signé par Mielenz, sur deux méthodes servant à déterminer la réactivité des agrégats, la méthode Conrow (16) et la méthode Sholer.(17).Selon Mielenz, la réactivité des agrégats se présente sous plusieurs formes, les unes dangereuses, les autres inoffensives.Ces réactions se divisent en deux catégories principales: 1) Réactions provenant des oxydes de sodium et de potassium libérés durant l'hydratation du ciment; 2) Réactions ne dépendant pas de ces oxydes.Les travaux de Sholer d'une part et de Conrow d'autre part portent sur l'étude des réactions de la deuxième catégorie, tout en ne négligeant pas les réactions de la première catégorie silice-alcali.En 1951, six laboratoires, sous les auspices du comité II b de l'ASTM avaient entrepris en collaboration des travaux sur l'application des méthodes Sholer et Conrow.Le rapport Mielenz, que je viens de mentionner, donnait des précisions sur le progrès des travaux en 1953.Les "Proceedings" de l'ASTM de 1954 (18) contenaient le rapport final du Sous-comité II b sur la réactivité des agrégats.Conclusion de l'enquête Le Sous-comité II b accepta comme projet de méthode d'essais la méthode Conrow, mais refusa d'accepter la méthode Sholer, à cause d'une trop grande discordance entre les résultats des six laboratoires.Cette méthode consiste à soumettre les échantillons de béton à des cycles de mouillage et de séchage de manière à provoquer des contraintes différentielles dans la masse du béton par l'action de la pression osmotique et de la dilatation thermique de l'agrégat et du mortier.Cette méthode donne des résultats qui concordent avec le comportement de constructions de béton exposées longtemps aux intempéries.Cependant nous nous contenterons d'étudier la seule méthode Conrow, parce que l'ASTM l'a acceptée comme projet de méthode d'essais C-342 (19) et parce que nous avons commencé à appliquer cette méthode dans notre laboratoire.Vers 1950, Conrow avait fait une expertise dans l'ouest américain sur le mauvais état de plusieurs constructions de béton.Il avait publié ses travaux dans les "Proceedings" de l'ASTM de 1952 (16), travaux qui avaient été repris en collaboration par les six laboratoires et qui constituèrent ia substance de la méthode C-342.Le Sous-comité II b avait choisi comme agrégats, trois sables et graviers et trois ciments, avec lesquels les six laboratoires devaient travailler.Il y avait deux sables et graviers de bonne qualité, un sable de la rivière Columbia, qui avait servi au barrage de la Grande Coulée, un sable de Clear Creek, près de Denver, de qualité bien connue et le sable de "Republican River", du Kansas, connu comme cause de réactions ciment-agrégat.Le ciment le plus alcalin contenant 1.2°o d'oxyde de sodium et potassium, le moyennement alcalin .58% et le moins alcalin .17%.Cette méthode consiste à préparer le mortier selon une composition indiquée, à conserver les échantillons dans les moules dans la chambre humide pendant 27 jours, à les immerger sept jours dans l'eau à 130°F, à les faire sécher sept jours dans une étuve à 130°F et à les conserver ensuite dans l'eau à la température normale.Il s'agit ensuite de mesurer les échantillons au micromètre chaque mois durant un an.On voit que la différence de la méthode Conrow par rapport à la méthode C-227 réside dans cette période de dessication à l'étuve entre une période de saturation à 130°F et une autre à 70°F, traitement pouvant évidemment favoriser la réaction silice-alcali, mais provoquer surtout un ébranlement dans la masse du béton.Il résulta de ces essais coopératifs les conclusions suivantes : 16 —ÉTÉ 1958 L’INGÉNIEUR 1 ) Aucun des trois ciments ne provoqua une dilatation anormale des échantillons préparés avec les sables Columbia et Clear Creek, 2) Tous les échantillons préparés avec le sable Republican River" indiquèrent des dilatations dangereuses.La teneur en alcalis des ciments n'influença pas les pourcentages de dilatation, le ciment le moins alcalin indiquant même les dilatations les plus considérables.Maintenant quelle est la raison de la nocivité de ce sable ?L'analyse lithologique révéla que le sable contenait près de 20% de feldspath potassique sous forme de cristaux libres.Or, d'après le Sous-comité II b, ces particules de feldspath peuvent contribuer à la détérioration du béton pour les raisons suivantes : 1 ) Bas coefficient de dilatation thermique; 2) Faible adhésivité ciment-feldspath; 3) Inertie de la particule dans une pâte en tension ou en compression.En somme, le feldspath et la pâte de ciment durcis réagissent dans des proportions inégales aux changements de température et d'humidité, créant des solutions de continuité aux points de contact ciment-agrégat.Essais au Laboratoire municipal IC-342) Après avoir terminé les essais par la méthode C-227, le personnel du Laboratoire entreprit de soumettre les agrégats employés à Montréal à l'essai Conrow C-342, dans le but d'établir une corrélation entre les deux méthodes.Comme la méthode Conrow fait intervenir le procédé de mouillage et de séchage et comme nous savons par l'expérience que les schistes ou calcaires schisteux sont sensibles aux variations d'humidité, nous préparâmes des agrégats comme il apparaît au tableau IV.L'agrégat numéro 1 du tableau IV de la formation "Black River" est reconnu comme ne contenant peu ou point de schiste.L'agrégat 7 du tableau IV est un calcaire de Trenton reconnu comme contenant de 4 à 6% de schiste.Cet agrégat peut être équivalent aux échantillons 2 ou 3 du tableau IV.Chaque chiffre apparaissant au tableau IV est la moyenne de trois échantillons.Le Supplément 1956 de l'ASTM (8) déclare à la page 163 qu'un mélange ciment-agrégat, essayé selon la méthode Conrow C-342, ne doit indiquer après un an un allongement supérieur à .20%, si ce béton doit être exposé à de grandes variations de température et d'humidité.Nous pouvons donc voir au tableau IV les résultats de nos essais faits avec la méthode C-342.Nous ne donnons que les allongements pris à 100 jours, 184 jours et 380 jours.Les allongements de chaque mois chargeraient inutilement notre tableau.La figure 1 contient les courbes d'allongements des agrégats 8 et 9 du tableau IV et du sable "Republican River" avec ciment très alcalin et ciment peu alcalin.Ces deux dernières courbes sont reproduites des pages 363 et 361 des "Proceedings" (18) de l'ASTM 1954.Interprétation des résultats Voici les observations que l'on peut tirer du tableau IV et de la figure 1 : 1.Tous les allongements des échantillons faits avec les agrégats de 1 à 7 inclusivement sont de beaucoup en deçà du maximum de .20% d'allongement permis par l'ASTM, 2.- Les différences d'alcalinité des ciments ne semblent pas avoir eu une influence interprétable; 3.- L'agrégat (6) du tableau IV contient 94% de calcaire, 6% de schiste et 20 e de cendres volantes, substance pouzzolanique destinée à prévenir l'effet de la réactivité.Ce produit semble avoir amélioré le mélange.Mais ce n'é tait qu'un essai préliminaire fait TABLEAU IV — RÉSULTATS DES ESSAIS C-342 AGREGATS Ciments 1 2 3 4 5 CENT JOURS 6 7 8 9 A 014 .017 018 020 .012 009 .016 — — D .012 011 011 — .016 184 JOURS .010 .270 014 A .023 029 032 .034 .040 .019 027 — — D .022 .024 .025 — .055 380 JOURS .020 .379 .077 A .025 029 .033 035 .050 .021 .032 — — D .023 .025 026 — .070 — 023 415 .285 SIos AGRÉGATS 1 Calcaire reconnu comme non schisteux, formation Black River" 2 97cc de 1 plus 3% de 5.3 94° o de 1 plus 6% de 5.4 91% de 1 plus 9% de 5 5 Schiste d'Utica.6 Agrégat no 3 avec 20% de cendres volantes en plus du ciment 7 Calcaire no 5 du tableau no 2 8 Sable no 2 du tableau no 2.9 Sable no 1 du tableau no 2.CIMENTS A Ciment contenant .97% d'alcali.D Ciment contenant .69% d'alcali L'INGÉNIEUR ÉTÉ 1958 — 17 40 .36 32 .28 .24 .20 .16 .12 .08 04 .00 .04 .08 < 3 — ALLONGEMENT EN % MAXIMUM A.3.T.M.Sable 8 du tableau 4 ou 2 du tableau 2 - Ciment .69 d'alcali.Sable Republican River - Ciment peu alcalin - Proc.ASTM 1954 p.361 Sable Republican River - Ciment très alcalin - Proc.ASTM 1954 p.363 Sable 9 du tableau 4 ou 1 du tableau 2 - Ciment .69 d'alcali.AOE EN JOURS 40 Fig.1 — 80 120 160 200 240 280 320 Dilatation probable des Mélanges Ciments-Agrégats.Méthode A.S.T.M.C-342 360 1958 L'INGÉNIEUR dans le but d'étudier l'action de certains additifs contre la réactivité; 4.— Les allongements augmentent avec les teneurs en schiste, mais pas au point où nous l'avions supposé.Ces résultats proviennent du fait qu'en somme la méthode Conrow ne contient qu'un cycle de mouillage et séchage.Le schiste étant sensible aux variations d'humidité et de température devrait plutôt être soumis à l'essai Sholer qui reproduit ce cycle d'innombrables fois; 5.— Enfin les courbes de la figure 1 indiquent que les agrégats 8 et 9 du tableau sont aussi mauvais que le sable "Republican River" étudié par Conrow.On sait que la nocivité de ce dernier provient de la teneur en feldspath potassique rose, selon l'opinion du Sous-comité II b.Or les sables 8 et 9 proviennent d'endroits qui font partie du rivage que la mer Champlain se forma aux pieds des Laurentides.R.H.Picher, (20) du Ministère des Mines d'Ottawa affirme que les sables de cette formation aux endroits indiqués sont constitués d'environ 65 à 75% de gneiss, roches qui comme le granit contiennent du quartz, du feldspath et du mica II sera donc important de faire ou faire faire l'analyse lithologique de ces sables, avant de reprendre l'essai Conrow pour confirmer les résultats déjà acquis.Il y a quelques mois nous avons remis en moule les sables 8 et 9 afin de reprendre l'essai Conrow.Forts de notre expérience acquise au cours de ces essais de réactivité et de nombreux essais de gel et dégel que nous avons faits, nous projetons d'entreprendre une étude plus complète des matériaux de béton employés à Montréal afin de trouver des remèdes possibles à l'écalage des trottoirs et pavages.En terminant, je remercie MM.Philippe Lecompte et Roch Rivard de la somme considérable de travail et d'étude que les essais plus haut mentionnés ont exigée au milieu de la routine journalière des essais de béton et de matériaux.BIBLIOGRAPHIE (1) ASTM — C-150-55 Standard Specifications for Portland Cement, édition 1955, volume 3, page 1 (2) Thomas E.Stanton "Expansion of Concrete through reaction between cement and aggregate”."Proceedings of American Society of Civil Engineers”, volume 66, page 1781 (1940).(3) Stanton-Portep-Mader-Nicol."California experience with the expansion of concrete through reaction between cement and aggregate” Journal of American Concrete Institute, 11 Janvier 1942, page 209 (4) T.C.Powers et H.H.Steinour.— Part 1 : "The Chemical reaction and mechanism of Expansion” "Proceedings” de l'A.C.I., volume 26, février 1955.(5) Idem — Part II : "Hypothesis concerning safe and unsafe reaction with reactive silica in concrete' "Proceedings" de l'A.C.I., volume 26, avril 1955.(6) Donald O Woolf — "Reaction of aggregate with low alcali cement” Public Roads”, volume 27 no 3, août 1952 (7) C-227-52T — "Potential alkali reactivity of cement aggregate combinations”.ASTM Standards 1955, volume 3.(8) Supplément 1956, "Standards” de l'ASTM C-33-56T."Concrete aggregates”, volume 3, page 163 (9) Thomas E.Stanton — "Correlation of laboratory tests with field experiences of excessive concrete expansion induced by a reaction between the cement and aggregate” Proceedings” de l'ASTM, volume 48, page 1057 (1948).(10) Bailey Temper — "Correlation of Laboratory tests with field experience in alkali-aggregate reaction” "Proceedings” de l'ASTM volume 48, page 1067 (1948).(11) Richard C Mielenz et Leslie P Witte — "Tests used by the Bureau of reclamation for identifying reactive concrete aggregates” "Proceedings” de l'ASTM, volume 48, page 1071 (1948).(12) R F.Blanks et H.S.Meissner — "Deterioration of concrete dams due to alkali-aggregate reaction”."Transactions, American Society Civil Engineers,” volume 111 page 743 (1946) (13) R H.Picher — "Durability of aggregates in concrete mixes”.Ministère fédéral des Mines — Section des minéraux industriels.Mémorandum séries no 129.(14) T H.Clark — "La région de Montréal”.Ministère des Mines de Québec Rapport géologique numéro 46 (15) Richard C.Mielenz — "Potential reactivity of aggregate in concrete and mortar” Bulletin de l'ASTM, octobre 1953 (16) A D Conrow — "Studies of abnormal expansion of Portland cement concrete”."Proceedings” de l'ASTM, volume 52, page 1205 (1952).(17) C H.Sholer et W.E.Gibson — Effect of various coarse aggregates upon the cement aggregate reaction” Journal of AC.I , volume 44, page 1009 (1948) (18) Final Report on cooperative tests ” "Proceedings” de l'ASTM 1954, page 356 (19) C-342 — Potential volume change of cement aggregate combination ASTM Standards 1955.Vol.3.(20) R H Picher — "Graviers de voirie de la province de Québec Ministère des Mines, Ottawa R L’INGÉNIEUR ÉTÉ 1958 — 19 HARNACHEMENT DE L'ÉNERGIE NUCLÉAIRE AU ROYAUME-UNI Deuxième stade par James Murray La deuxième phase du programme atomique de l'Angleterre progresse rapidement.La fin du premier stade a été marquée par la mise en service de Calder Hall (cf.( L'Ingénieur, No 168, Hiver 1956), la première centrale atomique industrielle du monde.Le deuxième stade corn porte la construction, actuellement en train, de centrales beaucoup plus puissantes.Les changements réalisés à Berkeley, tout près des rives de la Severn, caractérisent parfaitement cette deuxième phase du programme d'énergie atomique.Si on regarde aujourd'hui cet emplacement, il est difficile de s'imaginer qu'il y a quelques mois seulement il n'y avait là que des fermes.On a creusé trois immenses puits, un pour la salle des turbines et un pour chacun des deux réacteurs prévus; on a établi dans ces puits des radiers de béton et le travail se poursuit nuit et jour.Un millier d'ouvriers sont déjà au travail à Berkeley et ce nombre s'accroîtra jusqu'à un maximum de 2,500.D'immenses excavations La plus importante opération de terrassement a été le creusement d une tranchée profonde de plus de 40 pieds et longue de 650 pieds, dans laquelle sera logée la salle des turbines.Non loin de là, les pelles mécaniques ont enlevé plus de 150,000 vg.eu.de roche et de terre pour creuser les puits destinés aux réacteurs.Tous les déblais de ces trois grandes excavations, plus quelque 250,000 tonnes de déblais de carrière amenés d’ailleurs, ont été répartis sur le sol de manière à relever son niveau d'environ dix pieds et à le mettre au-dessus de l'étale des plus fortes marées Les ingénieurs ont déjà commencé l'exécution des travaux hydrauliques du système de circulation d'eau A une distance de 600 pieds dans l'estuaire on élèvera un mur à chicanes d'un quart de mille de longueur qui séparera l'eau chaude sortante de l'eau froide d'arrivée.Ce mur sera construit en pieux creux de tôle d'acier.On draguera en face de l'arrivée d'eau un large chenal profond de 17 pieds, afin de toujours pouvoir disposer d'assez d'eau froide malgré la hauteur maximum de 34 pieds des marées de l'estuaire de la Severn.Des tunnels de 9 pi.6 po.de diamètre, pour l'établissement desquels on a fait des sondages d'exploration, relieront l'arrivée d'eau à la salle des pompes, celle-ci sera construite dans un puits de 60 m .a ri.-ftpi pn| jr-y- - Wm mk\ 'Æd.*' ¦ La station d’énergie nucléaire de Berkeley, Gloucestershire, Angleterre, en construction.20 —ÉTÉ 1958 L'INGÉNIEUR pieds de profondeur placé derrière le quai.Une formation spéciale On a posé près du puits du réacteur No 1 une dalle de béton spécial sur laquelle se fait le soudage du dôme inférieur — d'un poids de 180 tonnes de l'enveloppe de pression du réacteur; les pièces de ce dôme, en tôles d'acier de 3 pouces d'épaisseur sont façonnées et montées avant leur envoi à Berkeley.Chaque membre de l'équipe de soudage a suivi un cours de formation intensif — soudage et vérification — pour le mettre en état de satisfaire aux spécifications sévères qui sont édictées pour le soudage sur place de la Classe 1 de tôles de cette épaisseur; l'équipe est en outre dotée d'appareils à rayons-X pour la vérification de toutes les soudu res.Ce procédé de construction du dôme inférieur permet de travailler en même temps aux fondations; ensuite le dôme sera mis en place à l'aide d'un robuste système de bogies roulant sur des rails.A l'abri des intempéries Le bouclier thermique à double paroi sera alors construit avant le montage sur place de l'enveloppe de pression et la mise en place graduelle du béton.Un ensemble de colonnes d'acier espacées de 15 pieds et mesurant 8 par 6 pouces maintiendra les tôles du bouclier thermique en place tandis qu'on amènera à l'intérieur et qu'on soudera les panneaux.Quand le travail atteindra une hauteur de 38 pieds, on abaissera un toit spécial afin de former une salle chauffée et à l'abri des intempéries, dans laquelle monteurs et soudeurs pour- Le dôme inférieur de l’enveloppe de pression du réacteur de Berkeley.Le montage de l’enveloppe a été fait à pied d’oeuvre.b % % vf I # ~ • %?fl r * écartées de 27 pieds, soulèveront les échangeurs de chaleur pour les faire passer de la position horizontale à la position verticale.Une véritable petite ville Le camp occupé par le personnel de l'entreprise occupe une superficie de près de 9V2 acres, il a été organisé de manière à pouvoir loger 600 hommes dans des baraquements à chauffage central et à cabines à deux lits.Ces baraquements comportent tous les aménagements de douches et de toilette Trois cuisines principales prépareront des repas chauds pour 1,600 hommes qui mangeront en une seule séance.Il y aura aussi des salles de jeu avec billards et ping-pong et une salle de concert.Avec ses 48 bungalows indépendants pour le personnel marié, le camp formera une véritable petite ville contenant un magasin, une blanchisserie, un bureau de poste et un hôpital.ront travailler à l'aise.On peut soulever ce toit à mesure que les parois du bouclier thermique s'élèvent.On pourra aussi l'enlever complètement quand on voudra déposer dans l'enceinte les matériaux servant à la construction de l'enveloppe de pression.On aura recours à une méthode analogue de soudage sur place pour les échangeurs de chaleur ou chaudières qui transforment la chaleur extraite du réacteur par le gaz de circulation en vapeur qui actionne les turbines.Il y a seize chaudières, huit autour de chaque réacteur.Chacune pèse, complète, 400 tonnes; elle est en tôle de U/s po.; son diamètre est de 17 pi.6 po.et sa hauteur de 70 pieds.Ces chaudières sont en cours de laminage par section à Wolverhampton et on les transportera sur le chantier.Après avoir été montées sur place, sur une plate-forme spéciale, elles seront amenées à leur position définitive à l'aide de chariots.Deux grues-pylônes de 96 pieds, L INGÉNIEUR ÉTÉ 1958 — 21 DIFFRACTOMETRIE DE QUELQUES MINÉRAUX ARGILEUX par Guy Perrault, Ing.P., Ph.D.Professeur aqrégé, Département de géologie Ecole Polytechnique de Montréal Introduction Les minéraux argileux sont d'importance capitale pour l'ingénieur civil; il est souvent appelé à placer les bases de structures ou édifices en contact avec des matériaux argileux.Ou encore aura-t-il à traverser des couches argileuses pour aller placer les assises de ces structures sur d'autres matériaux.Par ailleurs, l'argile est importante comme matière première dans la construction, dans la fabrication du ciment, dans les forages des puits d'huile, etc.Il existe un nombre assez grand de minéraux argileux.Ces diverses espèces minérales possèdent des propriétés physiques et chimiques très variables quelles transmettent aux mélanges argileux qui les contiennent.Il est bien important de connaître l'identité des minéraux argileux, afin de pouvoir mieux comprendre les propriétés des sols et de pouvoir mieux interpréter les essais qu'on en fait.Finalement, une identification précise des minéraux argileux peut mettre en doute la validité des essais usuels de mécanique des sols, dans certains cas où la composition minérale est inusitée.Il existe plusieurs méthodes d'études des minéraux argileux.Les études par diffraction des rayons X sont les plus communément employées actuellement pour l'identification.D'autres méthodes, telles que l'analyse thermique différentielle et les méthodes chimiques, peuvent apporter des renseignements supplémentaires bien utiles dans l'identification.Toutefois, les méthodes par rayons X demeurent encore les plus certaines et c'est grâce surtout à ces méthodes que nos connaissances sur la structure atomique des minéraux argileux continuent de se développer.Dans une école de sciences appliquées aussi importante que Polytechnique, l'étroite collaboration entre le département de minéralogie et celui de mécanique des sols ne peut donner lieu qu'à des bénéfices mutuels : aux ingénieurs civils, une meilleure compréhension des propriétés des sols; aux minéralogistes, une connaissance plus complète de l'abondance et de la distribution géographique des minéraux argileux.Cette première contribution du laboratoire de diffraction de l'Ecole Polytechnique à l'étude des argiles comporte l'établissement de standards de diffractométrie de minéraux argileux de plusieurs localités types.A partir de ces standards, il m'est possible d'identifier les minéraux argileux des sols par comparaison; du moins, les limites de l'identification sont-elles bien indiquées par le nombre assez grand de standards choisis.Je traiterai des espèces suivantes : 1.la kaolinite 2.la halloysite et la méta-hal-loysite 3.la montmorillonite 4.la hectorite 5.la dickite 6 rOlite 7.la pyrophyllite.Ces espèces comprennent la majeure partie des argiles.Il existe nombre d'autres constituants aux argiles : les chlorites, les micas, les amphiboles, les oxydes de fer, le quartz, les feldspaths, les carbonates, etc.J'ai étudié par ailleurs la plupart de ces autres minéraux (Perrault 1955).Appareils et constantes Les appareils qui ont servi aux études de diffractométrie ont déjà été décrits récemment (Perrault 1957).Ce sont les appareils du laboratoire de diffraction, soit : 1.Une source de courant à haute tension; c'est le transformateur Norelco avec une puissance maximum nominale de 60 kilo-volts à 50 milliampères.2.Des tubes pour la production des rayons X; ce sont des tubes Norelco, refroidis à l'eau, dont les anticathodes sont divers métaux (Cu, Co, Mo, etc.).3.Un goniomètre pour la mesure des angles 20, synchronisé à : 4.Un enregistrement graphique; c'est l'enregistreuse Brown.22 —ÉTÉ 1958 L'INGÉNIEUR 5.Un compteur - scintillomètre Norelco.L'intensité des raies dif-fractées est mesurée par le comp-teur-scintillomètre.L'enregistreuse Brown totalise le nombre d'impulsions qui frappent le compteur.Les constantes de mon étude sont : 1.Un kilovoltage de 30 et un milliampérage de 10, aux bornes du tube de diffraction.2.Le tube de diffraction en était un à anticathode de cobalt.Pour garder à un maximum l'intensité des stries de diffraction, je n'ai pas utilisé de filtre, qui tout en soustrayant la strie K/?, enlève aussi une quantité considérable des stries K«.Par contre, les stries K/?s'identifient facilement sur le diffractogramme et ne causent en général aucun ennui dans l'analyse des enregistrements 3.L'enregistrement s'est fait avec une constante du temps de 4 secondes, c'est-à-dire que les impulsions sur le compteur-scin-tillomètre sont totalisées toutes les 4 secondes.L'échelle verticale de l'enregistrement était de 16 à 1 (16 impulsions par division verticale).4.La vitesse de scanning était de 2°20 par minute.5.Les fentes de collimation étaient de 1° pour les rayons X incidents et de 0.006 pouce et 1° pour les rayons X diffractés.Ces conditions ont été jugées optima pour la production rapide et précise de diffractogrammes des minéraux argileux.Pour une première étude, j'ai utilisé les standards des minéraux argileux fournis par Ward's Natural Science Establishment.Ceux-ci étaient secs.Je n'ai toutefois fait aucun effort pour contrôler l'humidité à laquelle je les ai exposés, mais les ai tout simplement manipulés dans l'atmosphère du laboratoire de diffraction qui est en général sèche.Des études sont en cours actuellement **o.re ttc W J'**' -r Fig.1 — Diffractogrammes de la kaolinite.La provenance des divers spécimens est comme suit: No 17: Lewistown.Montana, U.S.A.No 9: Mesa Alta, New Mexico.No 7 : Bath, South Carolina, Dixie Rubber Pit.No 5 : Bath.South Carolina, McNamee Pit.No 4 : Macon, Georgia, Crude O'Neil kaolin.No 2 : Macon, Georgia, Birch Pit.Tube : CO sans filtre.L’INGENIEUR ÉTÉ 1958 — 23 sur l'effet de l'humidité sur certains de ces minéraux; pour plusieurs espèces, l'influence est minime et ne peut être mesurée par diffractométrie.Les spécimens de Ward's Natural Science Establishment comprenaient une série de 33 spécimens de diverses localités collectionnés et analysés par l'American Petroleum Institute (Research Project No.49).Les localités, sources de ces divers échantillons, sont indiquées au bas du diffractogramme.La kaolinite Les caractères principaux du diffractogramme de la kaolinite sont les suivants (voir fig.1) : 1.Les réflexions (001) et (002) sont très intenses et sont situées respectivement à 7.14 et 3.57Â.En général, les particules de dimensions 1 ou 2fi sont micacées; par sédimentation sur une plaque de verre, on peut réaliser des ag-grégats dans lesquels les particules micacées sont parallèles quant à la direction de leur plan principal (001).Ceci a pour effet d'accroître l'intensité relative de ces réflexions sur le diffractogramme.La halloysite, par contraste, ne présente pas ces phénomènes d'orientation préférentielle parce qu'elle n'est généralement pas micacée en grains très fins.2.On ne saurait confondre la kaolinite avec les minéraux du groupe de la montmorillonite.Ces derniers ont des réflexions (001) et (002) à environ 14.5A, tandis que les mêmes espacements réticulaires, pour la kaolinite, sont 10A et 5A.3.Quant aux chlorites, celles qui sont ferrugineuses peuvent présenter des difficultés, mais si l'on prend bien soin d'enregistrer la région 14 (i.e.20 entre 6° et 8°), on devrait pouvoir y distinguer la réflexion (001) des chlorites.4.Quant à la dickite, les stries autres que (001) et (002) peuvent permettre de la distinguer de la kaolinite; leur nombre est plus grand dans la kaolinite, mais en général elles sont mieux définies pour la dickite.La kaolinite comporte deux stries respectivement à environ 2.33A et 2.28A, alors que dans la même région la dickite ne comporte qu'une seule ligne à environ 2.32A.On pourrait ainsi continuer d'énumérer les caractéristiques des deux patrons de diffraction.Les mesures les plus récentes et les plus certaines sur les dimensions et la symétrie de la cellule unitaire de la kaolinite indiquent une symétrie triclinique et les paramètres suivants : a = 5.14A, b = 8.93A, c = 7.37A, a = 91.8°, Fig.2 — Diffractogramme de la dickite.Provenance : San Juanito, Chibuabua.Mexique.24 —ETE 1958 L'INGÉNIEUR HAUOYSlTE NO 29 Fig.3 — Diffractogramme de la halloysite de Wagon Wheel Gap, Colorado.ft = 104.5-105°, y = 90° (Brindley et Robinson, 1946a).La kaolinite ne possède pas les propriétés de gonflement des montmorillonites.Son coefficient d'activité est de 0.2-0.4 (Grim 1955).Sa composition chimique est : Ab(ShOs)(OH)« ou AI2O3-.2Si02 ,2H20(Si02/Al203=r2).Les détails de la structure atomique de ce minéral sont bien illustrés dans Brindley (1951, p.40).La dickite Le diffractogramme de la dickite (fig.2) ressemble beaucoup à ceux de la kaolinite.Avec un peu de soin, toutefois, on peut y relever des différences assez grandes pour permettre de distinguer ces deux espèces.Il semble que les déterminations de Gruner (1932) soient encore les plus généralement acceptées; une cellule unitaire monoclinique avec a = 5.14A, b = 8.94Â, c = 14.42A, P = 96°50'.La dickite a la même composition chimique que la kaolinite.La halloysite L'interprétation des diffracto-grammes de la halloysite permet d'en connaître l'état d'hydratation.Inversement, pour l'identification plus facile de ce minéral, il faut connaître les conditions d'hydratation au moment de la préparation du diffractogramme.Pour les diagrammes de la fig.1, la halloysite était déshydratée, comme l'indique aussi la strie à 7.2Â, pour une halloysite déshydratée, la diffraction des rayons X sur (001) est observée à 1.2k, tandis que pour une halloysite pleinement hydratée, la diffraction sur (001) est observée à 10.1 A.En plus des stries à 7.2A (001), 3.6 (002), 10.1 (001 hydraté) et 3.7 (003 hydraté), la halloysite hydratée ou sèche est caractérisée par des stries de diffraction asymétrique; i.e.la pente est raide vers 2o diminuant et douce vers 20 croissant.On retrouve un tel sommet à la fig.3.Les cristallographes et minéralogistes conviennent que ces sommets asymétriques représentent un effet "cross-grating", ou diffraction d'une structure ordonnée en deux dimensions seulement (voir Brindley, 1951, p.45).La halloysite est une espèce minérale du groupe des kaolins.L'ordre à l'échelle atomique à l'intérieur de la cellule unitaire de la halloysite ne semble pas complet.Des plans de glissement suivant a et b semblent indiqués (Brindley, Robinson et MacEwan, 1946, et Brindley et Robinson, 1948), ces plans de glissement comportent la plupart du temps un déplacement suivant a qui n'est pas ordonné par rapport au glissement suivant b.On caractérise donc la halloysite surtout par les espacements réticulaires (001), (002) et (003).La halloysite se gonfle par hydratation d'une quantité égale à environ 35% de son volume initial.La halloysite "déshydratée" a essentiellement la même composition chimique que la kaolinite : Al2SnOs(OH)«; lorsque complètement hydratée, sa composition chimique devient AhSLOsfOH)*-.2H2O.La montmorillonite Le nom "montmorillonite" est couramment employé pour désigner des substances assez différentes.Avant donc de poser des standards diffractométriques pour cette substance, je passe en revue les questions de nomenclature.A son origine, Damour et Sol-vetat (1847) avaient appliqué le nom "montmorillonite" à des substances argileuses en provenance de Montmorillon (France); L'INGÉNIEUR ÉTÉ 1958 — 25 Fig.4 — Diffractogrammes de la hectorite et d'autres montmorillonites.Les provenances sont comme suit : Hectorite : No 34.Hector, Californie.Montmorillonites : No 30a, Bayard, New Mexico.No 22a, Amory.Mississippi.No 21.Polk-ville, Mississippi (La Mine Chisholm).No 20.Polkville, Miss.(La Mine Husband).No 11, Santa Rita, New Mexico.la composition chimique de ce matériel était 4SiO*.AliOj.(l + x) hLO, x entre 1 et 6.4 suivant l'état d'humidité du minéral.Autant que possible, on devrait garder au nom montmorillonite" sa signification première.Depuis ce temps, on a découvert plusieurs autres substances de composition chimique différente, possédant des propriétés analogues; e.g.la propriété de gonflement avec hydratation.Certains minéralogistes ont appliqué à ces minéraux le nom général de montmorillonite.Il peut y avoir avantage à continuer cet usage, si on prend la précaution de bien indiquer que dans ce dernier cas, il s'agirait plutôt de minéraux du groupe de la montmorillonite, que de l'espèce même.En anglais, MacEwan (1951) recommande l'usage du terme "montmorillonoid" pour désigner les minéraux du groupe de la montmorillonite.Dans le groupe des montmorillonites, on reconnaît plusieurs séries de minéraux : a) Une première série quant au rapport Si: Al.Cette proportion peut varier entre 1:1 et 3:1.Sedlet-sky (1942, 1945) suggère pour ces minéraux qu'on les nomme montmorillonites suivis d'un chiffre index, lequel serait deux fois le rapport Si:Al, soit SiOî/ALOî.On aurait ainsi des montmorillonites 2, — 3, — 4, — 5 et — 6.Les formules chimiques limites pour cette série sont : (SLA10IV(A1-, )viO:o(OH).et (Si.)IV(Ah.«MgOVI02o(OH)«.b) Une deuxième série quant à l'importance de la substitution Fe'+ pour AF + .En général, cette substitution semble réelle seulement pour les montmorillonites — 3 (proportion Si: (Al + Fe) = 3.2).On se sert aussi des noms suivants pour ces minéraux : 26 —ÉTÉ 1958 L’INGÉNIEUR la nontronite Si7.JiAlo.»7)IV(Fe«)v,0*°(OH)4 la beidellite (Sb.33Alo.67)1' ( A10 v,02°(0H)4 c) Une troisième série quant à la quantité des cations en coordination six dans la structure atomique.C'est la série des montmo-rillonites "trioctaédriques" (voir MacEwan, 1951) dont la formule type est : (Sir.J3Alo6r),v(Mg6)v,Oio(OH)4 La substitution Al pour Si est possible jusqu'à : (Sû.jjAL 67)1V(A1/Fe, + ) Mg5'' Oao(OH)4.On emploie aussi le nom sapo-nite pour désigner ces minéraux.La hectorite est un cas très spécial de cette série qui a comme composition chimique : (SiO,v(Mg5.3jLio.67)v,03o(OH)4 d) Il existe d'autres minéraux du groupe de la montmorillonite qui sont très rares.L'identification des minéraux du groupe de la montmorillonite est difficile.On observe deux genres de stries sur les diffractogrammes des montmorillonites : a) les stries du type (hk); en général, celles-ci sont asymétriques avec une pente plus raide vers ( > décroissant; b) les stries (001); ces stries sont symétriques.Les stries (hk) permettent des calculs des dimensions a et b de la cellule unitaire.Ces dimensions sont fonction du remplacement Si par Al, Al3+ par Fe’+ et de la quantité totale de Mg.Il semble bien qu'avec des mesures précises des dimensions a et b (de l'ordre de 0.002Â), on puisse arriver à conclure à la composition chimique probable.Actuellement, les données de cette nature ne sont pas suffisamment abondantes pour permettre de telles conclusions.Quant aux stries (001), elles reflètent surtout la quantité d'eau dans la cellule unitaire, mais aussi les cations échangeables présents (Ca7 + , Na+ et H + ).L'étude de ces réflexions est très instructive et doit se faire dans des conditions contrôlées d'humidité, de disponibilité des ions Ca2 + , Na-1', H + , et de disponibilité des substances organiques.La montmorillonite est très active et peut rajouter jusqu'à saturation des couches de ces matériaux dans sa cellule unitaire; ces additions changeront nécessairement les réflexions (001), quant à leur espacement et leur intensité.- rPOPHfLLlTE rjo 49 O O Fig.5 — Diffractogramme de la pyrophyllite de Robins.North Carolina.L'INGÉNIEUR ÉTÉ 1958 — 27 LITE NO 36 h.LITE NO ° 2 © Fiq.6 — Diffractogrammes de l'illite.Provenances : No 36, Morris, Illinois.No 35, Fithian, Illinois.La fig.4 présente quelques dif-fractogrammes de montmorilloni-tes diverses.Les conditions de l'étude ne sont pas complètement connues.Ces diagrammes sont préliminaires et mes études se continuent sur cette espèce minérale particulièrement.Même dans cette étude préliminaire, on peut encore reconnaître la hectorite des autres montmorillonites.La pyrophyllite Le diffractogramme de la pyrophyllite est très clair (fig.5).Ce minéral s'identifie assez facilement par son diffractogramme; les sommets sont à environ 11.4°, 22.8° et 34.1° (soit 9, 4.5 et 3.4À).La pyrophyllite a comme composition chimique : (Si*)1' ( ALT’O™-(OHk Ce minéral ne possède pas les propriétés de gonflement que possèdent les espèces du groupe de la montmorillonite.Sa structure atomique est semblable à celle des micas; une structure en feuilles, avec cette différence que le feuillet unitaire pour la pyrophyllite est électriquement neutre tandis que le feuillet unitaire pour les micas est lié au feuillet suivant par des cations (e.g.K+).La pyrophyllite est dioctaédri-que comme l'indique la formule structurale ci-haut.Illite Le nom "illite" a été tout d'abord appliqué aux minéraux micacés des argiles (Grim, Bray et Bradley, 1937).En général, il s'agit souvent de muscovite; l'illite présente donc un diffractogramme qui ressemble beaucoup à celui de la muscovite.L'illite est en général à grain beaucoup plus fin que la muscovite; les stries sont par conséquent un peu moins précises sur le diffractogramme.La muscovite a comme composition chimique : K* ( AhSi*)IV( AL)VI C>2o(OH)4.Strictement à partir de données de diffractométrie, la distinction entre deux espèces de la famille des micas peut être très difficile.Toutefois, on peut assez facilement reconnaître qu'une espèce appartient à la famille des micas par son diffractogramme (fig.6).28 —ETE 1958 L'INGÉNIEUR Conclusions 1.Par diffractométrie, on peut identifier les particules fines des matériaux argileux.On peut même, grosso modo, reconnaître les proportions de certains constituants dans les mélanges.2.L'identification de la kaoli-nite, de la dickite, de la hectorite, de la halloysite et de l'illite est assez facilement réalisable.3.L'identification des minéraux du groupe des montmorillonites est plus difficile.Alors que les caractères généraux de cette famille de minéraux sont très semblables, les différences mineures qui permettraient de distinguer les montmorillonites - 2, — 3, 4, 5 et - 6, les beydellites, les ncn- tronites et les montmorillonites trioctaédriques ne sont pas toujours apparentes sur les diffrac-togrammes.Il faut ici avoir recours à d'autres méthodes (analyse thermique différentielle, é-change de cations, formation de complexes organiques, etc).Remerciements Je désire exprimer ma gratitude à mon assistant, monsieur Legendre, qui a fait la plupart des travaux en laboratoire dont les conclusions sont présentées dans ce texte.Messieurs les professeurs Corne Carbonneau et Léopold Bataille ont relu le manuscrit et y ont suggéré diverses modifications quant à la présentation et la teneur technique.La responsabilité des idées scientifiques émises ci-haut me revient et, tout en remerciant mes collègues, je ne veux nullement les rendre responsables de déclarations avec lesquelles ils ne sont pas nécessairement d'accord.Références American Petroleum Institute, Research Project No.49 : 1.Glossary of Clay-Mineral Names (1949), par Paul F.Kerr et P.K Hamilton.2.Reference Clay Localities — United States (1949), par Paul F Kerr et I.L.Kulp.3.Differential Thermal Analyses of Reference Clay-Mineral Specimens 1949).Auteur inconnu, je n'ai pas pu me procurer ce rapport.4 Reference Clay Localities — Europe (1950), par Ralph Jerome Holmes 5 Occurrence and Microscopie Examination of Reference Clay-Mineral Specimens (1950), par Paul F.Kerr, M.S.Main et P.K.Hamilton.6.Electron Micrographs of Reference Clay Minerals (1950), par D.W Davis, T.G.Rochow et F.G.Rowe, M L Fuller, Paul F.Kerr et Peggy-Kay Hamilton.7.Analytical Data on Reference Clay Minerals (1950).Auteur inconnu; je n'ai pas pu me procurer ce rapport.8 Infrared Spectra of Reference Clay Minerals (1950), par Hans H.Adler et Paul F.Kerr, Ellis E Bray et Nelson P.Stevens, John M.Hunt, Walter D.Keller et E.E.Pickett.Brindley, R.E.(1951) : "X-Ray Identification and Crystal Structure of Clay Minerals".Min.Soc, Clay Minerals Group, London 1951 Edité par G.W.Brindley Brindley, G.W et Robinson, K (1946 à) Kaolinite".Min.Mag , Vol 27, pp 242-253 Brindley, G.W.et Robinson, K.(1948) : Dehydration of Halloysite in Relation to Temperature and Pressure".Min.Mag , Vol 28, pp.423-428.Brindley, G.W , Robinson, K.et Mac-Ewan, D M C.(1946) ; Halloysite and Metahalloysite".Nature, Vol.157, pp 225 et seq Damour, A.A et Salvetat (1947) ; Analyses sur un hydrosilicate d'alumine trouvé à Montmorillon (Vienne)".Ann.Chim Phys., (III), Vol 21, pp 376-383.Consulté dans Mac-Ewan 1951 Grim, R.E.(1955) "Recent Developments in Clay Mineralogy and Technology".Econ.Geol , 50th Anniversary, Vol, pp.619-638 Grim, R.E., Gray, R.M.et Bradley, M F (1937) The Mica in Argillaceous Sediments" Am Min., Vol 22, pp 813-829 Gruner, I.W.(1932) "Dickite".Zeit f.Krist., Vol.83, pp 394-404 Consulté dans Brindley 1951 MacEwan, D.M C.(1951) "The Mont-morillonite Minerals" Chapitre IV dans Brindley 1951 Perrault, G (1955) "Geology and Mineralogy of the Western Margin of the Labrador Trough".Part III — Study of Iron Silicates Thèse PhD., Université de Toronto, 1955 Perrault, G.(1957) : "Le laboratoire de diffraction des rayons X de l'École Polytechnique".L'Ingénieur, 43e année, no 171, p 37-44 Sedletsky, I.D.(1942) ; "Subdivision of Colloid-Dispersed Minerals of the Montmorillonite Group".C.R.Acad.Sci.U R S S.Consulté dans MacEwan 1951.L'INGÉNIEUR ETE 1958 — 29 1 — Sols de Montréal comme terrains de fondation pour pavage a) Historique géologique de Montréal.L'île de Montréal fait partie de la région des basses terres du St-Laurent.Cette plaine, dont les roches sous-jacentes relèvent à peu près exclusivement de l'ordovicien, est caractérisée par huit monts isolés, qui surgissent du sol sur une distance d'environ 60 milles.Le Mont-Royal est le plus connu et peut être considéré comme typique de ce groupe.En résumé, l'histoire géologique de Montréal et ses environs peut se diviser en quatre étapes, chacune étant séparée par une longue période d'érosion.La première étape est l'ère précambrienne.Les roches ignées des montagnes des Laurentides se sont formées durant cette ère.Ces roches servent de base sur laquelle les sédiments plus récents se sont déposés.La seconde étape est caractérisée par la submergence marine du précambrien et a vu la formation des schistes sédi-mentaires, des calcaires, des dolomies et des grès.Ces formations caractérisent toute l'île de Montréal à l'exception du Mont-Royal.C'est grâce à une longue période d'érosion subséquente que des rocs sédimentaires ont pu se mettre en évidence.La troisième étape est celle des activités ignées, LA FONDATION DES PAVAGES URBAINS par J.Hode Keyser, In g.P.Laboratoire d'Essais des Matériaux Cité de Montréal Cet article constitue la matière d'un rapport préliminaire préparé pour la cité de Montréal et est publié avec la gracieuse autorisation du chef des laboratoires municipaux.qui ont provoqué la formation des collines montérégiennes, dont le Mont-Royal.Cette étape consiste en deux intrusions principales, qui pénètrent également les calcaires environnants dans toutes les directions.C'est aussi durant cette troisième étape qu'en un certain nombre d'endroits, sur les versants du Mont-Royal et dans le voisinage, des brèches ignées se sont formées.La plus connue de ces brèches est celle que l'on voit sur l'île Ste-Hélène.La quatrième étape est dite pléistocène et se caractérise par la glaciation continentale.Durant cette étape une nappe de glace recouvrit les surfaces continentales et déposa sur son parcours les matériaux d'érosion.Cette épaisse nappe de glace provoqua un mouvement isostatique, qui se manifesta par une dépression.Cette épaisse nappe de glace provoqua un mouvement isostatique, qui se manifesta par une dépression.Cette dépression permit l'envahissement graduel par la mer Champlain du haut de la vallée du St-Laurent et la disparition des nappes de glace.La fonte de cette glace permit une nouvelle émergence de la surface continentale et rétablit le Saint-Laurent dans sa position primitive.La présence actuelle des dépôts de sables et graviers des plages au flanc nord-ouest du Mont-Royal constitue une preuve de cette nouvelle émergence.En résumé, c'est au cours de cette quatrième étape que les dépôts pléis-tocènes et récents de Montréal se sont formés.(Voir tableau I).Les dépôts résultant de cette dernière étape forment les couches des sols qui recouvrent l'île de Montréal.b) Classification des sols de Montréal Les dépôts reposant sur le roc de Montréal proviennent des périodes pléistocène et récente.Selon les agents qui ont contribué à leur formation, ces dépôts se subdivisent comme il apparaît au tableau I.Les caractéristiques géotechniques de ces sols apparaissent au tableau II.Époque pléistocène Sable et gravier à saxicaves.Dépôts de plage formés de sable, gravier et cailloux arrondis et contenant plus ou moins de coquillages.C'est un dépôt poreux de sable et gravier et qui doit subir une densification mécanique avant de servir de terrain de fondation.Argile Champlain.Argile grise ou bleuâtre, pouvant être laminée et pouvant contenir, mais assez rarement, de petits cailloux de grosseurs variables.L'argile de Montréal est un très mauvais sol de fondation : elle est très sensible au remaniement, (sensitivité quelquefois supérieure à 10), à la 30—ÉTÉ 1958 L'INGÉNIEUR 4 û£3 FtAO£S Ha* if i-ZooB KLeyse*: Carte des sols, HOtT l« I I i ;» i r f/53l/«3 LONC3l]TUCMHALt 3 PJSSOffES 7f?AH**E*SALES J^E^INTeOffAT'ON USINE ANGUS C.R R Sportif Centre BOYCE hochcu HaK J~ >Jooe Key^EK Etat actuel des pavages L'INGÉNIEUR ÉTÉ 1958 — 31 Fig.3 — Carte des pavages d'un secteur déterminé.^iLüügu.-JM UijM' S?¦TTTÏÏ !UW#J|.innrïï 3pnnn% mmm EIXu» HD DSh ÜM compression et au gonflement gravier.Ce silt saturé d'eau de- tenant de l'argile, du sable, de la Elle est pratiquement imperméa- vient coulant (sable mouvant, marne coquillère, du carbonate ble et lorsqu'elle n'est pas silteu-se, résiste passablement bien à l'action du gel et dégel.Son poids unitaire varie de 90 à 120 lbs par pied cube et la valeur du C.B.R., lorsque l'argile est saturée, est généralement inférieure à 6.Le poids spécifique des particules solides varie généralement de 2.69 à 2.72.Silt préléda.Dépôts de particules en majorité de grosseurs "silt", et sable fin.Il peut contenir un peu d'argile, de sable et de quick sand).C'est un pauvre terrain de fondation.Il est sensible au gel et dégel.Argile à blocaux ou till.Mélange d'argile, sable et cailloux, devenant très dur à l'état sec (hard pan).A cause de sa bonne granulométrie et de sa compacité, le till est un bon terrain de fondation.Époque récente Dépôts lacustres.Dépôts formés au fonds des lacs drainés et con- de calcium et des matières organiques.Ces dépôts ont une faible « 20 Tableau I — Classification géologique des sols de Montréal SOLS RECOUVRANT MONTREAL EPAISSEUR REQUISE EN POUCES PLEISTOCENE RÉCENT Fig.4 — Evidence de la cause de rup-turc des pavages, d'après une enquête sur les conditions actuelles.Pavage rigide, base de béton en bonne condition.O Pavage rigide, rupture de la base de béton.Ligne "E" : Lieu géo- DÉPÔT r ï NON STRATIFIÉ DÉPÔT STRATIFIÉ DÉPÔT LACUSTRE DÉPÔT DE RIVIÈRE métrique des épaisseurs économiques."Wheel load" approximative 10,000 i 1 i 4 livres.Localisation: (1) 34ième et beaubien.(2) Mobile et Tonty.(3) Till de base Sables et graviers à saxicaves.Argile lacustre Sables et gravier.: 12ième et Beaubien.(4) Dandurand et 14ième.(5) Marie-Anne et Chapleau.(6) Hogan et Frontenac.(7) Rachel et Till de surface Argile à Léda Dépôts de glaces flottantes.Silt pré-léda.Marne Tourbe coquillère Silt Dépôt de cours d’eau.Préfontaine.(8) Rachel et Valois.(9) Valois et Sherbrooke.(10) Charlemagne et Mont-Royal.(11 ) St-Théodore et Rouen.Les épaisseurs indiquées ci-haut sont les épaisseurs totales i.e.sousfon-dation, plus couche de fondation, plus couche de roulement.32 —ÉTÉ 1958 L'INGÉNIEUR capacité portante, sont compressibles et constituent de mauvais terrains de fondations.Tourbe Résidus d'origine végétale et partiellement carbonisés.Sable et gravier de riviere.Dépôts formés sur d'anciens cours de rivières et qui contiennent peu de particules fines.Sol arable.Mélange de résidus végétaux et de produits d'érosion et de sédimentation.Sol d'apport.Dépôts, faits de mains d'hommes, de matériaux naturels ou de déchets.cl Carte géologique d'un secteur dé* terminé.Afin de mettre en évidence la relation entre le sous-sol et l'état actuel des pavages, nous avons dressé une carte géologique des sols du quadrilatère limité par les rues Viau, Rouen, Saint-Denis et Beaubien.(Fig.1).Fig.5 — Les argiles de Montréal et leurs qualités comme terrain de fondation, d’après la classification L.L.-I.P.du "Highway Research Boord".Argile inorganique de plasticité médium.Argile grass*' in organique eî de grande plusticite.Faible capacité portante Très sujet au retrait et aux ondulations.Peu sensible au gel et dégel Argile sablonneuse ou silteuse Capacité portante médium Sujet au retrait .Sensible au gel et dégel Sable conte nant beaucoup de fin.Sable urgileux Sols fortement com press if> Argile organique de grande plasticiU 60 70 80 90 100 Limite de liquidité La dureté et la résistance à l'état sec augmentent.La perméabilité et le taux de déformation décroissent.Comparaison des sols par rapport à la ligne A pour une limite de liquidité donnée.La dureté et la résistance à l'état sec décroissent.La perméabilité et le taux de déformation augmentent.Fig.6 — Drainage de la circulation d'après les propriétés du sol.Caractéristiques de limite de liquidité -indice de plasticité des sols argileux de Montréal.HOLT ANGUS CPR Sportif Centre La CLi&culhtioh Loutfoe Re*khs>e ap/fcs, Eruoe Echelle /ooo‘ Pa/e L7 0-iott oCeyse* L'INGÉNIEUR ÉTÉ 1958 — 33 97658653 Tableau II — Caractéristiques des sols de Montréal % DE LA SUPERFICIE TOTALE VALEUR DE FONDATION GELIVITE DRAINAGE Till 46% Excellent Peu à médium Pratiquement imperméable Argile 23% Pauvre à très pauvre Médium Pratiquement imperméable Silt 7% Pauvre Médium à actif Bon à pauvre Sable et gravier 7% Excellent Nil Excellent des plages Sable et gravier 4e ^ c Bon Peu à nil Excellent de rivière Tourbe Roc 2% 11% Extrêmement pauvre Excellent Peu Moyen à pauvre Nous avons choisi ce quartier, parce qu'il contient tous les sols de Montréal, à l'exception du silt et de la tourbe et parce que la présence du roc solide permet de mieux illustrer l'importance d'un bon terrain de fondation.De plus les anciennes carrières nous four- nissent des exemples de mauvais sols d'apport.Il — Enquête sur l’état des pavages.al Observations et déductions.Nous avons fait une inspection de l'état actuel des pavages situés dans le quadrilatère plus haut mentionné.La figure 2 illustre l'état actuel des pavages.Nos observations ont porté sur l'évaluation des fissures locales, longitudinales, transversales, polygonales, sur la désintégration superficielle et sur les dénivellations différentielles.A la suite de cette enquête, nous avons classé les pavages en quatre catégories : bons, moyens, critiques et mauvais.Une étude comparative des figures 1 et 2 a révélé que, dans les régions où le sous-sol possède une moindre capacité portante, la détérioration est plus grande.Nous avons observé que dans la plupart des cas, les fissures d'un pavage situé sur un terrain argileux ou sur un sol à faible capacité portante sont dues à une construction non-adaptée au sous-sol.Par ailleurs, dans la section Rosemont, où le roc est généralement près de la surface, dans la plupart des cas les bases de béton ne sont pas fissurées (voir tableau III) et les défectuosités proviennent d'autres causes que de RoseMOwr HO UT LAU*»IÏ* v 4 t * ME VI V] ^ I* Û M M M Rmcou*mmi4mnj- /Dm Sa«ucc /Des /95A J9S