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Making mortar

Gâchage du mortier de maçonnerie sur chantier

Le mortier de maçonnerie est un mélange de sable, d’eau et de liant(s). Il sert à garantir l’adhérence des briques et à répartir les charges. A ce mélange seront parfois ajoutés des adjuvants et/ou additifs.
Wienerberger stimule l’utilisation de mortiers industriels. Avec les mortiers à doser soi-même sur chantier, il ne sera pas possible de toujours conserver une composition et une qualité constantes. C’est pourquoi les performances à escompter sont également plus difficilement prévisibles.

Pour les mortiers à gâcher soi-même sur chantier, les différents ingrédients mentionnés ci-dessous (ciment, chaux, sable, adjuvants) doivent satisfaire aux exigences mentionnées dans les normes.

Ciment

Liant hydraulique

Le ciment est un liant hydraulique qui durcit au contact de l’eau de gâchage pour donner un produit (la pierre de ciment) indissoluble, même dans l’eau. Les variétés de ciment utilisées comme liant hydraulique dans les mortiers de maçonnerie doivent répondre aux exigences soit de la norme NBN EN 413-1 (ciment de maçonnerie), soit à la norme NBN EN197-1 (ciment courant). En Belgique peuvent encore être posées des exigences supplémentaires (cf. STS 22).

Le ciment est classifié sur base de son type, de ses composants principaux et de sa classe de résistance à la compression.

 

Le tableau ci-dessous précise les classes de résistance:

 
 
 
 
 
 
 
 
Classe
 

32,5 N

32,5 R

42,5 N

42,5 R

52,2 N

52,2 R

Résistance à la compression (N/mm²)

2 jours

-

≥ 10,0

≥ 10,0

≥ 20,0

≥ 20,0

≥ 30,0

 

7 jours

≥ 16,0

-  

-  

-  

 

-  

 

28 jours

≥ 32,5      ≤ 52,5

≥ 32,5      ≤ 52,5

≥ 42,5      ≤ 62,5

≥ 42,5      ≤ 62,5

≥ 52,5      -

≥ 52,5      -

Début de la prise (min)
 

≥ 75

≥ 75

≥ 60

≥ 60

≥ 45

≥ 45

Dilatation (mm)
 

≤ 10

≤ 10

≤ 10

≤ 10

≤ 10

≤ 10

La version R s'utilise surtout pour les décoffrages précoces et pour précontraindre le béton.

L'expérience nous a appris à NE PAS utiliser le mortier de type CEM I 52,5 par temps très chaud (> 20 °C), ni la classe de résistance 32,5 par temps très froid (< 5 °C)! En eau de mer, il convient d'utiliser exclusivement des mortiers adaptés (de type HSR).

Chaux

La chaux de construction

La chaux de construction doit satisfaire aux exigences de la norme NBN EN 459-1 et sera désignée et classifiée en fonction de ses propriétés.

Nous distinguons deux familles de chaux: la chaux aérienne et la chaux aux propriétés hydrauliques. Ces deux familles se subdivisent encore en sous-familles.

La désignation de la chaux aérienne et de la chaux hydraulique diffèrera.  Contrairement à la chaux aérienne, la chaux aux propriétés hydrauliques sera classifiée en fonction de sa résistance à la compression mécanique.

Granulats - Sables

Les granulats donnent au mortier sa structure

Les granulats doivent satisfaire à la norme NBN EN 13139 “Granulats pour mortier”. En Belgique peuvent encore être posées des exigences supplémentaires (cf. STS 22).

Les granulats donnent au mortier sa structure, la liaison des grains de sable étant assurée par le ciment et, éventuellement, la chaux.

La norme européenne EN 13139 désigne les sables suivant la classe granulaire d/D et la catégorie de granularité GF85. La classe d/D reflète les dimensions du plus petit et du plus gros grain en mm, entre lesquelles se situent la majorité des grains. L’application de la catégorie de granularité GF85 signifie que, pour le sable considéré (‘F’ fait référence au granulat ‘sable’), plus de 85% de la masse passe à travers un tamis D. Dans le cas des sables pour lesquels le passant au tamis D est supérieur à 99%, le producteur doit définir le plus grand tamis D* pour lequel le passant (au tamis D*) est compris entre 85 et 99% et compléter la classe granulaire 0/D par l’indication du tamis réel D* entre parenthèses, soit "0/D (0/D*)’.

On distingue en outre trois groupes de sables: les sables ronds, les sables de concassage et les sables mixtes (résultant du mélange de sables ronds et de sables de concassage)

La finesse du sable doit également être exprimée. On utilisera à cet effet le module de finesse. Le module de finesse ou FM est égal à la somme des refus cumulés, en pourcentage de masse, mesurés sur une série de tamis allant de 4 mm à 0,125 mm.

Ce qui donne:

  • FF pour un sable ‘fin’; 0,6 ≤ FM ≤ 2,1
  • MF pour un sable ‘moyen’: 1,5 ≤ FM ≤ 2,8
  • CF pour un sable gros; FM ≥ 2,4

Pour les mortiers de pose, on utilisera généralement du sable 0/2 dont le module de finesse se situe entre 1,1 et 2,8.

A côté de cela, il convient aussi de déclarer la catégorie de variabilité de la granularité: Dans ce cas:

  • A = Tolérance restreinte
  • B = Tolérance réduite
  • C = Tolérance normale

Il convient également de codifier les sables en fonction de leur teneur en fines. La catégorie f7, par exemple, désigne les sables dont le passant à travers le tamis de 0,063 mm est inférieur ou égal à 7% de la masse). 

Enfin, il convient également de déclarer la qualité des fines. On distingue ici les catégories ‘a’, ‘b’ et ‘c’, ‘a’ représentant la qualité la plus pure. Des catégories supplémentaires (la tolérance sur la granularité ou catégorie GTC, par exemple) ou propriétés (masse volumique réelle, par exemple) pourront également être déclarées. Voici un exemple de codification sur base de ce qui précède: sable rond 0/2 (0/1) MF A f7 a

Adjuvants

Une influence sur la mise en œuvre du mortier

Ces produits ont une influence sur la mise en œuvre du mortier ou sur les réactions chimiques générées par la liaison du mortier.

Il faut faire preuve d'une grande prudence avec les quantités d'adjuvants (respectez strictement le champ d'application et les prescriptions du fabricant) et de préférence les éviter! Il existe en effet suffisamment de mortiers présentant les caractéristiques requises sans les inconvénients inhérents aux adjuvants.

Les adjuvants ne sont pas des produits miracles permettant d'obtenir un bon mortier à partir d'un mélange mal dosé ou composé de produits inadaptés... Leur impact bénéfique sur une caractéristique s'exerce souvent au détriment d’autres.

Les adjuvants doivent se conformer aux exigences des normes NBN EN 934-1, 934-2 et/ou 934-3. En Belgique peuvent encore être posées des exigences supplémentaires (cf. STS 22).

Voici les différents types d'adjuvants qui existent:

  • Accélérateurs de prise: Accélèrent l’hydratation des grains de ciment. S’utilisent pour le colmatage des fuites d'eau, les travaux d'étanchéité ou la maçonnerie immergée. Ces produits accentuent souvent le retrait et affectent la résistance du mortier.
  • Retardateurs de prise: Causent l'effet inverse du précédent. Leur utilisation n'est justifiable que par temps exceptionnellement sec et chaud.
  • Plastifiants: Augmentent l'élasticité et l'homogénéité du mortier. Respectez scrupuleusement les recommandations du fabricant!
  • Fluidifiants: Diminuent la tension superficielle de l'eau et favorisent dès lors l'humidification des grains de ciment.
  • Entraîneurs d'air: Allègent le mortier et accroissent son ouvrabilité. Cependant, l'augmentation de la quantité d'air confiné conduira à une diminution de la résistance du mortier! Ce produit doit être évité s'il n'y a pas de moyen disponible sur le chantier pour contrôler la quantité d'air enfermé. La quantité d'air enfermé ne peut jamais être supérieure à 15% en volume.

Nous attirons l'attention sur le fait que l'utilisation d'adjuvants peut en général entraîner une diminution de l'adhérence du mortier à la brique.

L'utilisation de détergents comme adjuvants est strictement interdite!

En outre, les adjuvants peuvent favoriser la formation d’efflorescences.

Eau

Un ‘mal nécessaire’

L'eau constitue un ‘mal nécessaire’ pour la préparation du mortier. Elle est nécessaire pour activer le liant, mais un excès d'eau nuira à la qualité du mortier, qui deviendra alors plus poreux, moins résistant, davantage sujet au retrait et plus lent à durcir. Le coefficient eau/ciment revêt donc une grande importance et doit aussi être adapté au pouvoir absorbant des briques. Pour les briques faiblement absorbantes, on risque sinon d'avoir un effet de briques "qui flottent". Tandis qu'en cas de briques fortement absorbantes, l'eau ne pourra être extraite trop rapidement au mortier et vous serez confronté au phénomène de ‘combustion’. En été, il sera recommandé d'humidifier les briques.

L’eau de gâchage pour la fabrication de mortiers de pose doit être propre et conforme aux exigences de la norme NBN EN 1008. On utilisera habituellement de l’eau de distribution. De l’eau impropre et de l’eau de puits pourront avoir une influence très dommageable sur la qualité du mortier.

 

Conseils pour la composition

En raison des nombreux paramètres pouvant exercer une influence, seules des informations indicatives concernant la composition des mortiers préparés sur chantier en relation avec la résistance à la compression à escompter pourront être données. Il sera conseillé d’adapter le mortier à la résistance à la compression de la brique.

Pour ce qui concerne la résistance au gel, seuls les mortiers préparés sur chantier pour lesquels sont disponibles des données de référence pourront être codifiés ‘P’ (exposition passive), ‘M’ (exposition modérée) et ‘S’ (exposition sévère). Il sera donc préférable de ne pas utiliser du mortier non-résistant au gel en l’absence de références.

Pour la composition en relation avec le caractère absorbant (ou l’absorption d’eau initiale) de la brique, Wienerberger prodigue les conseils suivants:

 
 
 
 
Type de brique

Absorption normale

Absorption élevée

Absorption nulle à faible

Type de mortier

Mortier de ciment

Mortier bâtard

Mortier de ciment

Type de ciment

CEM II of CEM I 42,5

CEM II of CEM I 42,5

CEM I 42,5

Type de sable

Sable naturel à grain moyen

Sable naturel à grain moyen

Sable du Rhin grossier 0/4

Quantité de ciment (=C) et de chaux grasse en poudre (=G) en kg/m³ de sable

C300

C250 / G50

C300

Évitez l'utilisation d'adjuvants

Le dosage du ciment dans le mortier doit se faire avec précision.

En effet:

  • Une quantité trop faible de ciment entraînera un mortier poreux et non-lié
  • Un excès de ciment donnera un mortier à fort retrait, qui n’adhèrera pas à la brique

Il est illusoire de penser que rien que le fait d’ajouter du ciment rendra le mortier plus résistant.

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